Värvainete tootmine suure jõudlusega dispergeerijate abil
Värvainete ja pigmendisuspensioonide tootmine nõuab usaldusväärset dispersiooni ja segamist. Ultraheli homogenisaatorid on väga tõhusad, kui tegemist on vedelate ja pastataoliste põhipartiide ja värvainete suspensioonide tootmisega. Saadaval mis tahes tööstusliku tootmise skaalal, ultraheli dispergeerijad parandavad värvainete ja pigmentide tootmist märkimisväärselt, pakkudes suurepäraseid freesimis- ja dispersioonitulemusi, energiasäästu ning lihtsat üleminekut preparaatide vahel.
Värvainete hajutamine Power Ultrasoundiga
Sondi tüüpi ultraheliuuring on tehnika, mis kasutab suure intensiivsusega, madala sagedusega ultraheli laineid, et lihvida, märjaks jahvatada, deagglomereerida ja hajutada osakesi vedelas keskkonnas. Ultraheli segamine, freesimine ja hajutamine kasutab akustilise kavitatsiooni tööpõhimõtet. Ultraheli / akustilist kavitatsiooni iseloomustavad mikroturbulentsid, väga suured nihkejõud ja lokaalselt esinevad kõrge rõhu ja temperatuuri erinevused. Rakendatav partii- ja pideva läbivoolu tootmisprotsessidele, ultrasonikaatoreid kasutatakse nii suuremahulises tootmises kui ka R + D-s ja kvaliteedikontrollis.
Loe lähemalt pigmentide samaaegsest ultraheli freesimisest ja (vee baasil valmistatud) värvide ja pinnakattevahendite mikroobide steriliseerimisest!
Ultraheli tööstussüsteem värvainete ja pigmentide hajutamiseks ja freesimiseks.
Värviainete ultraheliga hajutamise eelised
Pigmendipõhiste värvainete tööstusliku tootmise kontekstis pakub sondi tüüpi ultraheliuuring mitmeid eeliseid ja võib tõhusalt silma paista traditsiooniliste veskite ja dispergeerijatega:
- Täiustatud dispersioon: Ultraheli võib tõhusalt lagundada pigmendi aglomeraate ja soodustada paremat dispersiooni, mis toob kaasa parema värvi intensiivsuse ja kõrge ühtluse.
- Vähendatud osakeste suurus: Ultraheli genereeritud kavitatsioonienergia võib vähendada pigmentide osakeste suurust, mille tulemuseks on peenem ja homogeensem värvaine. Äärmiselt kõrged nihkejõud, mida tekitavad võimsuse ultraheli loovad vedelikujoad, mis kiirendavad vedelikus olevaid osakesi. Kui osakesed üksteisega kokku puutuvad, purunevad nad minutilisteks tükkideks. Selliste osakestevaheliste kokkupõrgete ajal erodeerub ja silub ka osakeste pind. Sonikatsioon on väga tõhus meetod nanoosakeste ja nanosuuruses kolloidsete suspensioonide tootmiseks. Väiksemad osakeste suurused võivad pakkuda eeliseid, nagu suurenenud värviküllastus ja parem stabiilsus.
- Vältige meediumi freesimist: Freesimisvahendid, nagu helmed ja pärlid, mida kasutatakse traditsioonilistes veskites, võivad erosiooni tõttu toodet saastata, jättes pigmendi dispersiooni soovimatu prahi. Sellest tulenevalt välditakse selliste helmeste töömahukat eemaldamist ja puhastamist. Ultraheli homogeniseerimine toimib ilma freesimisvahendita ja kasutab selle asemel pigmendiprodukti tahkeid osakesi freesimisvahendina. Kavitatsioonilised nihkejõud kiirendavad vedelikus olevaid osakesi äärmiselt suure kiirusega. Järelikult põrkuvad osakesed üksteisega ja purunevad.
- Aeg ja energiatõhusus: Sondi tüüpi ultraheliuuring on suhteliselt kiire protsess, mis suudab saavutada tõhusa dispersiooni oluliselt lühema aja jooksul võrreldes traditsiooniliste meetoditega. See tõhusus võib tuua kaasa aja ja energia kokkuhoiu ning suurema tootlikkuse tööstuslikus tootmises.
- Protsessi juhtimine: Ultraheli seadmed võimaldavad täpset kontrolli oluliste töötlemisparameetrite üle, nagu energiasisend, intensiivsus, temperatuur, rõhk ja kestus. See võimaldab tootjatel kohandada protsessi tingimusi pigmentide osas, optimeerida märgjahvatus- ja dispersiooniprotsessi ning kohandada värvainete omadusi konkreetsetele nõuetele.
Pärli läike pigmentide ultraheli freesimine ja dispersioon. Punane graafik näitab osakeste suuruse jaotust enne ultrahelitöötlust, roheline kõver on ultrahelitöötluse ajal, sinine kõver näitab lõplikke pigmente pärast ultraheli dispersiooni.
Masterbatchi tootmine ultraheli homogenisaatorite abil
Põhipartiid on viskoosses põhiaines olevad värvained ja/või lisaainekontsentraadid, mis sisaldavad rohkem värvaineid ja/või lisaaineid kui lõppkasutuses. On erinevaid tarnevorme (granulaat, vedelik – pasta, pulber). Ultraheli homogenisaatorid on väga tõhusad pigmentide ühtlasel dispersioonil vedelates ja pastataolistes meistripartiides. Pigmendiosakesi saab hajutada ja jahvatada, kasutades intensiivseid kavitatsioonijõude ja võimsuse ultraheli segamist, et vähendada osakeste suurust sub-mikronile ja nano suurusele.
- põhipartiid ja lõpptoote koostised
- orgaanilised ja anorgaanilised mineraalsed pigmendid
- vee- ja lahustipõhised preparaadid
- Partii- ja inline-tootmine
- kõrge ja madal viskoossus
- mis tahes mahuskaala
SonoStation: Mobiilne võtmed kätte hajutamissüsteem, mis koosneb ultraheli dispergeerijatest, pumbast, segajast ja paagist
2x 1kW ultrasonikaatorite hajutamissüsteem värvainete tootmise pideva voolu tööks
Suure jõudlusega ultraheli dispergeerijad värvainete tootmiseks
Hielscher Ultrasonics tööstuslikud ultraheli protsessorid on tipptasemel dispergeerijad ja pakuvad ideaalset lahendust pigmendi meistripartiidele!
Kogege võrreldamatut jõudu, täpsust ja tõhusust, mida toetab meie pühendumus teie edule. Lisateabe saamiseks võtke meiega kohe ühendust!
- kõrge kasutegur
- Kaasaegne tehnoloogia
- Usaldusväärsuse & töökindlus
- reguleeritav, täpne protsessi juhtimine
- partii & Inline
- mis tahes mahu jaoks
- Intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritavad, andmeprotokollid, kaugjuhtimispult)
- lihtne ja ohutu kasutada
- madal hooldus
- CIP (puhas kohapeal)
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 0.5 kuni 1,5 ml | mujal liigitamata | VialTweeter | 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | UIP6000hdT |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.
Kirjandus / Viited
- 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.
Faktid, mida tasub teada
Värvained eristatakse mineraalipõhisteks ja orgaanilisteks pigmendipõhisteks värvaineteks. Mõlemat tüüpi värvaineid kasutatakse laialdaselt paljudes rakendustes, millest igaühel on oma eelised ja kaalutlused. Valik nende vahel sõltub sellistest teguritest nagu soovitud värvivalik, stabiilsusnõuded, rakendusepõhised vajadused ja regulatiivsed kaalutlused.
Orgaanilised pigmendid
Orgaanilised pigmendipõhised värvained on saadud süsinikupõhistest ühenditest, näiteks taimeekstraktidest või sünteetilistest allikatest. Nad pakuvad laias valikus värve ja toone ning neid kasutatakse tavaliselt erinevates tööstusharudes, sealhulgas kosmeetikas, tekstiilis ja trükkimises. Orgaanilised pigmendid võivad pakkuda suurepärast värvitugevust ja heledust, kuid need võivad aja jooksul olla altid tuhmumisele, eriti päikesevalguse või muude keskkonnategurite korral.
Mineraalipõhised värvid
Kunstlikult sntheiseeritud anorgaanilised värvipigmendid on kokku võetud ka kollektiivse termini all “mineraalsed värvid”. Need pigmendid on metallide oksiidid või soolad plii, tsink, titaan, baarium, kroom, raud, alumiinium, elavhõbe, kaadmium, vask, mangaan ja koobalt. Nende hulka kuuluvad valget värvi pliivalge (pliikarbonaat) ja tsinkvalge (tsinkoksiid). Titaanvalge (titaandioksiid), Lithopoon (tsinksulfiid) ja Blanc fix (baariumsulfaat).
Värviliste ja mustade pigmentide hulka kuuluvad punane plii (pliioksiid), Napoli kollane (pliiantimonaat), kroomkollane (pliikromaat), kroomoranž, kroomroheline (kroomoksiid), tsinkkollane (tsinkkromaat), verdigris (vaskatsetaat), püsiroheline, raudoksiid punane, inglise punane ja ka smalt.
Need pigmendid on väga stabiilsed ja vastupidavad tuhmumisele.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.