Κατασκευή χρωστικών ουσιών με χρήση διασκορπιστών υψηλής απόδοσης
Η παραγωγή χρωστικών ουσιών και εναιωρημάτων χρωστικής απαιτεί αξιόπιστη διασπορά και ανάμιξη. Οι ομογενοποιητές υπερήχων είναι εξαιρετικά αποτελεσματικοί όταν πρόκειται για την παραγωγή υγρών και πάστας masterbatches και εναιωρημάτων χρωστικών. Διαθέσιμοι σε οποιαδήποτε κλίμακα βιομηχανικής παραγωγής, οι διασκορπιστές υπερήχων βελτιώνουν σημαντικά την παραγωγή χρωστικών ουσιών και χρωστικών ουσιών παρέχοντας άριστα αποτελέσματα άλεσης και διασποράς, εξοικονόμηση ενέργειας καθώς και εύκολη εναλλαγή μεταξύ σκευασμάτων.
Διασπορά Χρωστικών με Υπερήχους Ισχύος
Καθετήρας-τύπου υπερήχους είναι μια τεχνική που χρησιμοποιεί υψηλής έντασης, χαμηλής συχνότητας κύματα υπερήχων για να αλέσει, υγρό-μύλο, αποσυσσωμάτωση και διασπορά σωματιδίων σε ένα υγρό μέσο. Υπερήχων ανάμειξη, άλεση και διασπορά χρησιμοποιεί την αρχή λειτουργίας της ακουστικής σπηλαίωσης. Υπερήχων / ακουστική σπηλαίωση χαρακτηρίζεται από μικροαναταράξεις, πολύ υψηλές δυνάμεις διάτμησης και τοπικά απαντώμενες διαφορές υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας. Εφαρμόσιμος στις διαδικασίες παραγωγής παρτίδας και συνεχούς ροής, οι υπερήχων χρησιμοποιούνται στην ενσωματωμένη παραγωγή μεγάλης κλίμακας, καθώς και στην Ε + Α και τον ποιοτικό έλεγχο.
Υπερήχων βιομηχανικό σύστημα για τη διασπορά και άλεση χρωστικών ουσιών και χρωστικών ουσιών.
Πλεονεκτήματα της διασποράς χρωστικών ουσιών με υπερήχους
Στο πλαίσιο της βιομηχανικής κατασκευής χρωστικών ουσιών με βάση τη χρωστική ουσία, υπερήχους τύπου καθετήρα προσφέρουν πολλά οφέλη και μπορούν να υπερέχουν των παραδοσιακών μύλων και διασκορπιστών στην αποτελεσματικότητα:
- Ενισχυμένη διασπορά: Υπερήχους μπορεί να διασπάσει αποτελεσματικά συσσωματώματα χρωστικών ουσιών και να προωθήσει την καλύτερη διασπορά, οδηγώντας σε βελτιωμένη ένταση χρώματος και υψηλή ομοιομορφία.
- Μειωμένο μέγεθος σωματιδίων: Η υπερηχητικά παραγόμενη ενέργεια σπηλαίωσης μπορεί να μειώσει το μέγεθος των σωματιδίων των χρωστικών, με αποτέλεσμα μια λεπτότερη και πιο ομοιογενή χρωστική. Οι εξαιρετικά υψηλές δυνάμεις διάτμησης που παράγονται από τους πίδακες υγρού υπερήχων ισχύος, οι οποίοι επιταχύνουν τα σωματίδια στο υγρό. Όταν τα σωματίδια συγκρούονται μεταξύ τους, θρυμματίζονται σε μικρά κομμάτια. Κατά τη διάρκεια τέτοιων συγκρούσεων μεταξύ σωματιδίων, η επιφάνεια των σωματιδίων διαβρώνεται και εξομαλύνεται επίσης. Κατεργασία με υπερήχους είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική τεχνική για την παραγωγή νανοσωματιδίων και νανομεγέθους κολλοειδών εναιωρημάτων. Τα μικρότερα μεγέθη σωματιδίων μπορούν να προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως αυξημένο κορεσμό χρώματος και καλύτερη σταθερότητα.
- Αποφύγετε τα μέσα φρεζαρίσματος: Τα μέσα άλεσης όπως οι χάντρες και τα μαργαριτάρια που χρησιμοποιούνται στους παραδοσιακούς μύλους μπορούν να μολύνουν το προϊόν λόγω διάβρωσης, αφήνοντας ανεπιθύμητα συντρίμμια στη διασπορά της χρωστικής ουσίας. Κατά συνέπεια, αποφεύγεται η έντονη εργασία αφαίρεσης και καθαρισμού τέτοιων σφαιριδίων. Η ομογενοποίηση υπερήχων λειτουργεί χωρίς μέσα άλεσης και χρησιμοποιεί αντ 'αυτού τα στερεά σωματίδια στο προϊόν χρωστικής ως μέσα άλεσης. Οι δυνάμεις διάτμησης σπηλαίωσης επιταχύνουν τα σωματίδια στο υγρό σε εξαιρετικά υψηλή ταχύτητα. Κατά συνέπεια, τα σωματίδια συγκρούονται μεταξύ τους και θρυμματίζονται.
- Αποδοτικότητα χρόνου και ενέργειας: Καθετήρας-τύπου υπερήχους είναι μια σχετικά ταχεία διαδικασία που μπορεί να επιτύχει αποτελεσματική διασπορά σε σημαντικά μικρότερο χρονικό διάστημα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους. Αυτή η αποδοτικότητα μπορεί να οδηγήσει σε εξοικονόμηση χρόνου και ενέργειας και αυξημένη παραγωγικότητα στη βιομηχανική παραγωγή.
- Έλεγχος διαδικασίας: Ο εξοπλισμός υπερήχων επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο σημαντικών παραμέτρων επεξεργασίας όπως η εισροή ενέργειας, η ένταση, η θερμοκρασία, η πίεση και η διάρκεια. Αυτό επιτρέπει στους κατασκευαστές να προσαρμόζουν τις συνθήκες διεργασίας σε σχέση με τις χρωστικές ουσίες και να βελτιστοποιούν τη διαδικασία υγρής άλεσης και διασποράς και να προσαρμόζουν τις ιδιότητες των χρωστικών ουσιών σε συγκεκριμένες απαιτήσεις.
Υπερήχων άλεση και διασπορά χρωστικών λάμψης μαργαριταριών. Το κόκκινο γράφημα δείχνει την κατανομή μεγέθους σωματιδίων πριν από την υπερήχηση, η πράσινη καμπύλη είναι κατά τη διάρκεια υπερήχων, η μπλε καμπύλη δείχνει τις τελικές χρωστικές ουσίες μετά από υπερηχητική διασπορά.
Παραγωγή Masterbatch χρησιμοποιώντας ομογενοποιητές υπερήχων
Οι masterbatches είναι συμπυκνώματα χρωστικών και/ή προσθέτων σε ιξώδη μήτρα με υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρωστικές ή/και πρόσθετα από ό,τι στην τελική εφαρμογή. Υπάρχουν διάφορες μορφές παράδοσης (κοκκώδης, υγρή – πάστα, σκόνη). Υπερήχων ομογενοποιητές είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική στην ομοιόμορφη διασπορά των χρωστικών ουσιών σε υγρό και πάστα-όπως masterbatches. Τα σωματίδια χρωστικής μπορούν να διασκορπιστούν και να αλεσθούν χρησιμοποιώντας έντονες δυνάμεις σπηλαίωσης και ανάδευση υπερήχων ισχύος για τη μείωση του μεγέθους των σωματιδίων σε μέγεθος υπο-micron και nano.
- Masterbatches και συνθέσεις τελικών προϊόντων
- οργανικές και ανόργανες ορυκτές χρωστικές ουσίες
- Παραγωγή κατά παρτίδες και σε σειρά
- υψηλό και χαμηλό ιξώδες
- οποιαδήποτε κλίμακα όγκου
SonoStation: Κινητό σύστημα διασποράς με το κλειδί στο χέρι που αποτελείται από υπερηχητικούς διασκορπιστές, αντλία, αναδευτήρα και δεξαμενή
Σύστημα διασποράς 2x 1kW υπερήχων για λειτουργία συνεχούς ροής της κατασκευής χρωστικών ουσιών
Υψηλής απόδοσης υπερήχων διασκορπιστές για την κατασκευή χρωστικών ουσιών
Hielscher Υπέρηχοι βιομηχανική υπερήχων επεξεργαστές είναι state-of-the-art διασκορπιστές και προσφέρουν την τέλεια λύση για masterbatches χρωστική ουσία!
Απολαύστε απαράμιλλη ισχύ, ακρίβεια και αποτελεσματικότητα, υποστηριζόμενοι από τη δέσμευσή μας για την επιτυχία σας. Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα για να μάθετε περισσότερα!
- υψηλή απόδοση
- Τεχνολογία αιχμής
- αξιοπιστία & Ευρωστία
- Ρυθμιζόμενος, ακριβής έλεγχος της διαδικασίας
- δέσμη & Ενσωματωμένη
- για κάθε τόμο
- έξυπνο λογισμικό
- έξυπνες λειτουργίες (π.χ. προγραμματιζόμενες, πρωτόκολλο δεδομένων, τηλεχειριστήριο)
- εύκολο και ασφαλές στη λειτουργία
- χαμηλή συντήρηση
- CIP (επιτόπιος καθαρισμός)
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Ροή | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 0.5 έως 1.5mL | μ.δ. | VialTweeter | 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100Η |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 έως 20L | 0.2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L / λεπτό | UIP4000hdT |
| 15 έως 150L | 3 έως 15L / λεπτό | UIP6000hdT |
| μ.δ. | 10 έως 100L / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερου | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές για την ανάμειξη εφαρμογών, διασπορά, γαλακτωματοποίηση και εκχύλιση σε εργαστήριο, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- 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.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζετε
Οι χρωστικές διαφοροποιούνται σε χρωστικές με βάση τα ορυκτά και τις οργανικές χρωστικές ουσίες. Και οι δύο τύποι χρωστικών χρησιμοποιούνται εκτενώς σε πολλές εφαρμογές, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και εκτιμήσεις. Η επιλογή μεταξύ τους εξαρτάται από παράγοντες όπως το επιθυμητό εύρος χρωμάτων, οι απαιτήσεις σταθερότητας, οι ειδικές ανάγκες για την εφαρμογή και οι κανονιστικές εκτιμήσεις.
Οργανικές χρωστικές ουσίες
Οι οργανικές χρωστικές ουσίες με βάση τις χρωστικές προέρχονται από ενώσεις με βάση τον άνθρακα, όπως φυτικά εκχυλίσματα ή συνθετικές πηγές. Προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα χρωμάτων και αποχρώσεων και χρησιμοποιούνται συνήθως σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των καλλυντικών, των υφασμάτων και της εκτύπωσης. Οι οργανικές χρωστικές μπορούν να παρέχουν εξαιρετική αντοχή και φωτεινότητα χρώματος, αλλά μπορεί να είναι πιο επιρρεπείς στο ξεθώριασμα με την πάροδο του χρόνου, ειδικά όταν εκτίθενται στο ηλιακό φως ή σε άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Χρώματα με βάση το ορυκτό
Οι τεχνητά επεξεργασμένες ανόργανες χρωστικές ουσίες συνοψίζονται επίσης στον συλλογικό όρο “Ορυκτά χρώματα”. Αυτές οι χρωστικές είναι οξείδια ή άλατα των μετάλλων μολύβδου, ψευδαργύρου, τιτανίου, βαρίου, χρωμίου, σιδήρου, αλουμινίου, υδραργύρου, καδμίου, χαλκού, μαγγανίου και κοβαλτίου. Περιλαμβάνουν τα λευκά χρώματα λευκό μόλυβδο (ανθρακικό μόλυβδο) και λευκό ψευδάργυρο (οξείδιο του ψευδαργύρου). Λευκό τιτανίου (διοξείδιο του τιτανίου), λιθοπόνη (σουλφίδιο ψευδαργύρου) και Blanc fix (θειικό βάριο).
Οι έγχρωμες και μαύρες χρωστικές περιλαμβάνουν κόκκινο μόλυβδο (οξείδιο μολύβδου), κίτρινο της Νάπολης (αντιμονικό μόλυβδο), κίτρινο χρώμιο (χρωμικό μόλυβδο), πορτοκαλί χρώμιο, πράσινο χρώμιο (οξείδιο χρωμίου), κίτρινο ψευδάργυρο (χρωμικό ψευδάργυρο), verdigris (οξικό χαλκό), μόνιμο πράσινο, κόκκινο οξείδιο του σιδήρου, αγγλικό κόκκινο και επίσης σμάλτο.
Αυτές οι χρωστικές είναι εξαιρετικά σταθερές και ανθεκτικές στο ξεθώριασμα.
Hielscher Υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από εργαστήριο προς βιομηχανικό μέγεθος.