Proizvodnja boja pomoću disperzatora visokih performansi
Proizvodnja boja i suspenzija pigmenta zahtijeva pouzdanu disperziju i miješanje. Ultrazvučni homogenizatori su visoko efikasni kada je u pitanju proizvodnja tekućih i pastostih masterbatcha i suspenzija boja. Dostupni u bilo kojoj industrijskoj proizvodnji, ultrazvučni disperzatori poboljšavaju proizvodnju boja i pigmenta značajno dajući odlične rezultate mljevenja i disperzije, uštedu energije kao i jednostavno prebacivanje između formulacija.
Raspršivanje boja pomoću ultrazvuka
Ultrazvučna metoda sonde je tehnika koja koristi ultrazvučne talase visokog intenziteta, niske frekvencije za mlevenje, mokro mlevenje, deaglomeraciju i raspršivanje čestica u tečnom mediju. Ultrazvučno miješanje, mljevenje i dispergiranje koristi princip rada akustične kavitacije. Ultrazvučnu/akustičnu kavitaciju karakteriziraju mikroturbulencije, vrlo velike sile smicanja i lokalne razlike visokog tlaka i temperature. Primjenjivi na serijske i kontinuirane protočne proizvodne procese, ultrasonikatori se koriste u linijskoj proizvodnji velikih razmjera, kao iu istraživanju i razvoju i kontroli kvaliteta.
Ultrazvučni industrijski sistem za dispergovanje i mlevenje boja i pigmenata.
Prednosti dispergiranja boja pomoću ultrazvuka
U kontekstu industrijske proizvodnje boja na bazi pigmenta, ultrazvuk tipa sonde nudi nekoliko prednosti i može nadmašiti tradicionalne mlinove i disperzere u efikasnosti:
- Poboljšana disperzija: Ultrazvučna obrada može efikasno razbiti pigmentne aglomerate i promovirati bolju disperziju, što dovodi do poboljšanog intenziteta boje i visoke uniformnosti.
- Smanjena veličina čestica: Ultrazvučno generirana energija kavitacije može smanjiti veličinu čestica pigmenata, što rezultira finijim i homogenijim bojama. Ekstremno velike sile smicanja koje generiše moćni ultrazvuk stvaraju mlazove tekućine, koji ubrzavaju čestice u tekućini. Kada se čestice sudare jedna s drugom, razbijaju se u sitne komadiće. Tokom takvih sudara između čestica, površina čestica erodira i zaglađuje. Sonikacija je visokoefikasna tehnika za proizvodnju nanočestica i nanoveličinih koloidnih suspenzija. Manje veličine čestica mogu pružiti prednosti kao što su povećana zasićenost boja i bolja stabilnost.
- Izbjegavajte medije za mljevenje: Medij za mljevenje kao što su perle i biseri koji se koriste u tradicionalnim mlinovima mogu kontaminirati proizvod zbog erozije ostavljajući neželjene ostatke u pigmentnoj disperziji. Zbog toga se izbjegava naporno uklanjanje i čišćenje takvih perli. Ultrazvučna homogenizacija radi bez medija za mljevenje i umjesto toga koristi čvrste čestice u pigmentnom proizvodu kao medij za mljevenje. Kavitacijske sile smicanja ubrzavaju čestice u tekućini do izuzetno velike brzine. Posljedično, čestice se sudaraju jedna s drugom i razbijaju se.
- Vremenska i energetska efikasnost: Ultrazvuk tipa sonde je relativno brz proces koji može postići efikasnu disperziju u znatno kraćem vremenu u poređenju sa tradicionalnim metodama. Ova efikasnost može dovesti do uštede vremena i energije i povećane produktivnosti u industrijskoj proizvodnji.
- Kontrola procesa: Ultrazvučna oprema omogućava preciznu kontrolu važnih parametara obrade kao što su unos energije, intenzitet, temperatura, pritisak i trajanje. Ovo omogućava proizvođačima da prilagode procesne uslove u odnosu na pigmente i da optimizuju proces mokrog mlevenja i disperzije i prilagode svojstva boja prema specifičnim zahtevima.
Ultrazvučno mljevenje i disperzija pigmenata bisernog sjaja. Crveni grafikon prikazuje raspodjelu veličine čestica prije ultrazvučne obrade, zelena kriva je tokom ultrazvučne obrade, plava kriva prikazuje konačne pigmente nakon ultrazvučne disperzije.
Proizvodnja Masterbatch pomoću ultrazvučnih homogenizatora
Masterbatches su koncentrati boja i/ili aditiva u viskoznoj matrici s većim sadržajem bojila i/ili aditiva nego u konačnoj primjeni. Postoje različiti oblici isporuke (granulat, tekući – pasta, prah). Ultrazvučni homogenizatori su visoko efikasni u ujednačenoj disperziji pigmenata u tekućim i pastoznim masterbatchima. Čestice pigmenta se mogu raspršiti i samljeti korištenjem intenzivnih kavitacijskih sila i miješanja snažnog ultrazvuka kako bi se smanjila veličina čestica na submikronsku i nano veličinu.
- masterbatch i formulacije finalnih proizvoda
- organski i neorganski mineralni pigmenti
- serijska i inline proizvodnja
- visokog i niskog viskoziteta
- bilo koju skalu jačine zvuka
SonoStation: Mobilni disperzioni sistem po principu ključ u ruke koji se sastoji od ultrazvučnih disperzatora, pumpe, mešalice i rezervoara
Disperzioni sistem 2x ultrasonikatora od 1kW za kontinuirani rad proizvodnje boja
Ultrazvučni disperzatori visokih performansi za proizvodnju boja
Hielscher Ultrasonics industrijski ultrazvučni procesori su vrhunski disperzatori i nude savršeno rješenje za pigmentne masterbatche!
Doživite snagu, preciznost i efikasnost bez premca, podržane našom posvećenošću vašem uspjehu. Kontaktirajte nas sada da saznate više!
- visoka efikasnost
- najsavremenija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- serija & U redu
- za bilo koju zapreminu
- inteligentni softver
- pametne funkcije (npr. programiranje, protokoliranje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rad
- nisko održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 0.5 do 1.5 mL | N / A | VialTweeter | 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
| N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| N / A | veći | klaster of UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za primjene miješanja, disperzije, emulgiranja i ekstrakcije u laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.
Literatura / Reference
- 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.
Činjenice koje vrijedi znati
Boje se dijele na boje na bazi minerala i organske pigmente. Obje vrste boja se intenzivno koriste u brojnim aplikacijama, svaka sa svojim prednostima i razmatranjima. Izbor između njih ovisi o faktorima kao što su željeni raspon boja, zahtjevi stabilnosti, potrebe specifične za primjenu i regulatorna razmatranja.
organski pigmenti
Boje na bazi organskih pigmenta su izvedene iz jedinjenja na bazi ugljenika, kao što su biljni ekstrakti ili sintetički izvori. Nude širok raspon boja i nijansi i obično se koriste u raznim industrijama, uključujući kozmetiku, tekstil i štampu. Organski pigmenti mogu pružiti odličnu jačinu i svjetlinu boje, ali mogu biti skloniji blijeđenju tokom vremena, posebno kada su izloženi sunčevoj svjetlosti ili drugim faktorima okoline.
Boje na mineralnoj bazi
Umjetno proizvedeni neorganski pigmenti boje također su sažeti pod zajedničkim pojmom “mineralne boje”. Ovi pigmenti su oksidi ili soli metala olova, cinka, titana, barijuma, hroma, gvožđa, aluminijuma, žive, kadmijuma, bakra, mangana i kobalta. One uključuju bijele boje olovno bijelu (olovni karbonat) i cink bijelu (cink oksid). Titanium White (titanijum dioksid), Lithopone (cink sulfid) i Blanc fix (barijum sulfat).
Obojeni i crni pigmenti uključuju crveno olovo (olovni oksid), napuljsku žutu (olovni antimonat), hrom žutu (olovni hromat), hrom narandžastu, hrom zelenu (hrom oksid), cink žutu (cink hromat), verdigris (bakar acetat), trajna zelena, crvena od željeznog oksida, engleska crvena i također smalta.
Ovi pigmenti su vrlo stabilni i otporni na blijeđenje.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.