Производство на оцветители с помощта на високоефективни диспергатори
Производството на оцветители и пигментни суспензии изисква надеждна дисперсия и смесване. Ултразвуковите хомогенизатори са високоефективни, когато става въпрос за производство на течни и пастообразни мастербачи и суспензии на оцветители. Налични във всеки индустриален производствен мащаб, ултразвуковите диспергатори значително подобряват производството на оцветители и пигменти, осигурявайки отлични резултати при фрезоване и дисперсия, икономия на енергия, както и лесно превключване между формулировките.
Диспергиране на оцветители с мощен ултразвук
Ултразвукът тип сонда е техника, която използва високоинтензивни, нискочестотни ултразвукови вълни за смилане, мокро смилане, деагломерат и диспергиране на частици в течна среда. Ултразвуковото смесване, фрезоване и диспергиране използва принципа на работа на акустичната кавитация. Ултразвуковата/акустичната кавитация се характеризира с микротурбуленции, много високи сили на срязване и локално възникващи високи разлики в налягането и температурата. Приложими за партидни и непрекъснати производствени процеси, ултразвуковите апарати се използват в поточното широкомащабно производство, както и в R+D и контрола на качеството.
Ултразвукова индустриална система за диспергиране и фрезоване на оцветители и пигменти.
Предимства на диспергиращите оцветители с ултразвук
В контекста на промишленото производство на пигментни оцветители, ултразвукът от сонден тип предлага няколко предимства и може да превъзхожда традиционните мелници и диспергатори по ефективност:
- Подобрена дисперсия: Ултразвукът може ефективно да разгради пигментните агломерати и да насърчи по-добра дисперсия, което води до подобрен интензитет на цвета и висока еднородност.
- Намален размер на частиците: Ултразвуково генерираната кавитационна енергия може да намали размера на частиците на пигментите, което води до по-фин и хомогенен оцветител. Изключително високите сили на срязване, генерирани от мощния ултразвук, създават течни струи, които ускоряват частиците в течността. Когато частиците се сблъскат една с друга, те се разпадат на малки парчета. По време на такива сблъсъци на частици повърхността на частиците също ерозира и се изглажда. Соникацията е високоефективна техника за производство на наночастици и наноразмерни колоидни суспензии. По-малките размери на частиците могат да осигурят предимства като повишена наситеност на цветовете и по-добра стабилност.
- Избягвайте фрезовите среди: Фрезовите среди като мъниста и перли, използвани в традиционните мелници, могат да замърсят продукта поради ерозия, оставяйки нежелани остатъци в пигментната дисперсия. Следователно се избягва трудоемкото отстраняване и почистване на такива мъниста. Ултразвуковата хомогенизация работи без фрезоваща среда и вместо това използва твърдите частици в пигментния продукт като фрезоваща среда. Кавитационните сили на срязване ускоряват частиците в течността до изключително висока скорост. Следователно частиците се сблъскват помежду си и се разбиват.
- Време и енергийна ефективност: Ултразвукът от сонден тип е сравнително бърз процес, който може да постигне ефективно разпръскване за значително по-кратко време в сравнение с традиционните методи. Тази ефективност може да доведе до спестяване на време и енергия и повишена производителност в промишленото производство.
- Контрол на процеса: Ултразвуковото оборудване позволява прецизен контрол върху важни параметри на обработка като входяща енергия, интензивност, температура, налягане и продължителност. Това позволява на производителите да коригират условията на процеса по отношение на пигментите и да оптимизират процеса на мокро смилане и диспергиране и да приспособят свойствата на оцветителите към специфичните изисквания.
Ултразвуково фрезоване и дисперсия на перлени блясък на пигменти. Червената графика показва разпределението на размера на частиците преди ултразвука, зелената крива е по време на ултразвукова дисперсия, синята крива показва крайните пигменти след ултразвукова дисперсия.
Производство на мастербач с помощта на ултразвукови хомогенизатори
Мастербачите са оцветители и/или адитивни концентрати във вискозна матрица с по-високо съдържание на оцветители и/или добавки, отколкото при крайното приложение. Има различни форми на доставка (гранулат, течност – паста, прах). Ултразвуковите хомогенизатори са високоефективни при равномерното диспергиране на пигменти в течни и пастообразни мастербачи. Пигментните частици могат да бъдат диспергирани и смлени с помощта на интензивни кавитационни сили и разбъркване на мощен ултразвук, за да се намали размерът на частиците до субмикрон и нано размер.
- Мастербачи и формулировки на крайни продукти
- Органични и неорганични минерални пигменти
- партидно и поточно производство
- висок и нисък вискозитет
- всяка скала на обема
SonoStation: Мобилна диспергираща система до ключ, състояща се от ултразвукови диспергатори, помпа, бъркалка и резервоар
Диспергираща система от 2x 1kW ултразвукови апарати за непрекъсната работа на производството на оцветители
Високоефективни ултразвукови диспергатори за производство на оцветители
Индустриалните ултразвукови процесори на Hielscher Ultrasonics са най-съвременни диспергатори и предлагат идеалното решение за пигментни мастербачи!
Насладете се на несравнима мощност, прецизност и ефективност, подкрепени от нашия ангажимент към вашия успех. Свържете се с нас сега, за да научите повече!
- висока ефективност
- Най-съвременна технология
- надеждност & Стабилност
- регулируемо, прецизно управление на процеса
- партида & Вградени
- за всеки обем
- Интелигентен софтуер
- интелигентни функции (напр. програмируеми, протоколиране на данни, дистанционно управление)
- лесен и безопасен за работа
- ниска поддръжка
- CIP (почистване на място)
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 0.5 до 1,5 мл | Н.А. | ФлаконВисокоговорител за високи честоти | 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | UP100H |
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15 л/мин | UIP6000hdT |
| Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори за смесване, дисперсия, емулгиране и екстракция в лабораторен, пилотен и индустриален мащаб.
Литература / Препратки
- Nina Hauptman; Marta Klanjšek Gunde; Matjaž Kunaver; Marija Bešter-Rogač (2011): Influence of dispersing additives on the conductivity of carbon black pigment dispersion. J Coat Technol Res 8, 2011. 553–561.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Shaik, S., Sonawane, S.H., Barkade, S.S., Bhanvase, B. (2016): Synthesis of Inorganic, Polymer, and Hybrid Nanoparticles Using Ultrasound. In: Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry. Springer, Singapore.
- Badgujar, N.P.; Bhoge, Y.E.; Deshpande, T.D.; Bhanvase, B.A.; Gogate, P.R.; Sonawane, S.H.; Kulkarni, R.D. (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment & Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
Факти, които си струва да знаете
Оцветителите се диференцират на оцветители на минерална и органична пигментна основа. И двата вида оцветители се използват широко в множество приложения, всяко със своите предимства и съображения. Изборът между тях зависи от фактори като желаната цветова гама, изисквания за стабилност, специфични за приложението нужди и регулаторни съображения.
Органични пигменти
Органичните пигментни оцветители се извличат от съединения на въглеродна основа, като растителни екстракти или синтетични източници. Те предлагат широка гама от цветове и нюанси и обикновено се използват в различни индустрии, включително козметика, текстил и печат. Органичните пигменти могат да осигурят отлична сила на цвета и яркост, но те могат да бъдат по-податливи на избледняване с течение на времето, особено когато са изложени на слънчева светлина или други фактори на околната среда.
Цветове на минерална основа
Изкуствено изобразените неорганични цветни пигменти също се обобщават под събирателния термин “минерални оцветители”. Тези пигменти са оксиди или соли на металите олово, цинк, титан, барий, хром, желязо, алуминий, живак, кадмий, мед, манган и кобалт. Те включват белите цветове оловно бяло (оловен карбонат) и цинково бяло (цинков оксид). Titanium White (титанов диоксид), Lithopone (цинков сулфид) и Blanc fix (бариев сулфат).
Цветните и черните пигменти включват червено олово (оловен оксид), неаполско жълто (оловен антимонат), хром жълто (оловен хромат), хром оранжево, хром зелено (хромов оксид), цинково жълто (цинков хромат), зелено (меден ацетат), постоянно зелено, червено железен оксид, английско червено и също смалта.
Тези пигменти са много стабилни и устойчиви на избледняване.
Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да индустриален размер.