Hielscher – Tecnología de Ultrasonidos

Reducción Ultrasónica del Tamaño de Partículas (p. ej. para tinta)

La cavitación ultrasónica es un medio eficaz para la dispersión y el microgrinding (molienda en húmedo) de pigmentos de tinta. Esta tecnología puede utilizarse para tintas de inyección de tinta UV, agua o disolvente.

Reducción de tamaño de tinta por inyección de tinta por ultrasonidos (pigmentos)El ultrasonido es muy eficaz en la reducción del tamaño de partículas en el rango de 500µM hasta aprox. 10 nm. El gráfico de la derecha muestra un ejemplo para sonicación de tintas de inyección de tinta (Haga clic para ampliar la vista!, Curva a la derecha: antes de la sonicación, curva a la izquierda: después de sonicación).

Control sobre los parámetros y resultados del proceso

El tama~no de partıcula y la distribución del tama~no de partıcula de los pigmentos de tinta afectan a muchas caracterısticas del producto, tales como la resistencia al tintado o la calidad de impresión. Cuando se trata de la impresión de inyección de tinta de una pequeña cantidad de partículas más grandes pueden conducir a la inestabilidad de la dispersión, la sedimentación o la falla de la boquilla de inyección de tinta. Por esta razón, es importante que la calidad de la tinta de inyección de tinta tenga un buen control sobre el proceso de reducción de tamaño utilizado en la producción.

Procesamiento en Línea

Recirculación discreta para ultrasonidosHielscher ultrasonic reactors are commonly used in-line. The inkjet ink is pumped into the reactor vessel. There it is exposed to ultrasonic cavitation at a controlled intensity. The exposure time is a result of the reactor volume and the material feed rate. Inline sonication eliminates by-passing because all particles pass the reactor chamber following a defined path. As all particles are exposed to identical sonication parameters for the same time during each cycle, ultrasonication typically shifts the distribution curve rather than widening it. Generally, "right tailing" No puede observarse en muestras sonicadas.

Enfriamiento de proceso

Para vehículos sensibles a la temperatura, Hielscher ofrece reactores de celdas de flujo revestidas para todos los dispositivos de laboratorio e industriales. Al enfriar las paredes internas del reactor, el calor del proceso puede disiparse eficazmente.

Las imágenes de abajo muestran pigmentos de negro de carbón dispersos en tinta UV. Haga clic en las imágenes para verlas más ampliamente.

Antes de la ultrasonicaciónDespués de la ultrasonicación
Fresado de pigmentos por ultrasonidosFresado ultrasónico de tinta

Dispersión y desaglomeración a cualquier escala

Hielscher fabrica dispositivos ultrasónicos para el procesamiento de tintas en cualquier volumen. Los dispositivos ultrasónicos para laboratorio se utilizan para volúmenes desde 1,5 ml a aproximadamente 2 l. Los dispositivos ultrasónicos industriales Se utilizan en el proceso de desarrollo y producción para lotes de 0,5 a aproximadamente 2.000 l o caudales de 0.1L a 20m³ por hora. A diferencia de otras tecnologías de dispersión y fresado, la ultrasonicación puede fácilmente escalable. Las pruebas de laboratorio permitirán seleccionar con precisión el tamaño del equipo requerido. La tabla siguiente muestra las recomendaciones generales del dispositivo en función del volumen del lote o del caudal a procesar.

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
0,5 a 1,5 mL n.a.VialTweeter
1 a 500 mL 10 a 200 mL/min. UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL/min.UP200Ht, UP400S
0,1 a 20 L 0,2 a 4 L/min UIP1000hd, UIP2000hd
10 a 100 L 2 a 10 L/min UIP4000
n.a.10 a 100 L/min UIP16000
n.a.mayorGrupo de UIP16000

Robusto y fácil de limpiar

Reactor flujo ultrasónico de acero inoxidable para la sonicación de líquidos.Un reactor ultrasónico consiste en el reactor y el ultrasonido sonotrodo. Esta es la única parte, que está sujeta a desgaste y se puede reemplazar fácilmente en cuestión de minutos. Las bridas de desacoplamiento-disociación permiten montar el sonotrodo en contenedores presurizables abiertos o cerrados o en celdas de flujo en cualquier orientación. No se necesitan rodamientos. Los reactores de celdas de flujo son generalmente de acero inoxidable y tienen geometrías simples y pueden ser fácilmente desmontados y limpiados. No tienen pequeños orificios o ángulos ocultos.

Limpieza ultrasónica in situ

La intensidad ultrasónica utilizada para las aplicaciones de dispersión es mucho mayor que para la limpieza ultrasónica típica. Por lo tanto, la potencia ultrasónica se puede utilizar para ayudar a su limpieza durante el enjuague y el aclarado, ya que la cavitación acústica elimina las partículas y los restos de líquido del sonotrodo y de las paredes internas del reactor de flujo.

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