Hielscher Ultrasonics
Keskustelemme mielellämme prosessistasi.
Soita meille: +49 3328 437-420
Lähetä meille sähköpostia: info@hielscher.com

Musteen ultraäänikoon pienentäminen (esim. mustesuihkutulostimelle)

Ultraäänikavitaatio on tehokas keino mustepigmenttien dispergointiin ja mikrohiontaan (märkäjyrsintään). Ultraäänidispergointiaineita käytetään menestyksekkäästi UV-, vesi- tai liuotinpohjaisten mustesuihkumusteiden tutkimuksessa ja teollisessa valmistuksessa.

Nanodispergoidut mustesuihkumusteet

Ultraääni on erittäin tehokas hiukkasten koon pienentämisessä välillä 500 μm - noin 10 nm.
Kun ultrasonicationia käytetään nanohiukkasten hajottamiseen mustesuihkumusteessa, musteen värivalikoimaa, kestävyyttä ja tulostuslaatua voidaan parantaa huomattavasti. Siksi koetintyyppisiä ultraäänilaitteita käytetään laajalti nanohiukkasia sisältävien mustesuihkumusteiden, erikoismusteiden (esim. johtavat musteet, 3D-tulostettavat musteet, tatuointivärit) ja maalien valmistuksessa.
 

Ultraäänidispersiota käytetään tuottamaan korkealaatuisia mustesuihkumusteita, jotka sisältävät nanohiukkasia ja nanokokoisia pigmenttejä. Ultraäänianturityyppiset dispergointilaitteet varmistavat tasaisen hiukkasen, koon pienentämisen ja jakautumisen musteissa.

CNT: iden dispergointi polyetyleeniglykoliin (PEG) - Hielscher Ultrasonics

Videon pikkukuva

 

Tietopyyntö







Ultraäänidispersiojärjestelmä 2x UIP1000hdT, yhteensä 2kW ultraääniprosessointiteho nanokokoisille pigmenteille musteissa, maaleissa ja pinnoitteissa.

2x 1000 watin ultraäänidispergointilaitteet puhdistettavassa kaapissa nanodispersioita varten.

Alla olevat kaaviot esittävät esimerkin ei-sonikoiduista vs. ultraäänellä dispergoiduista mustista pigmenteistä mustesuihkumusteessa. Ultraäänihoito suoritettiin ultraäänianturilla UIP1000hdT. Ultraäänikäsittelyn tulos on näkyvästi pienempi hiukkaskoko ja hyvin kapea hiukkaskokojakauma.

Ultraäänellä dispergoidun mustan mustesuihkumusteen vertailukaaviot verrattuna ei-sonikoituun mustesuihkumusteeseen osoittavat merkittävästi pienentyneen hiukkaskoon ultraäänidispergointilaitteella UIP1000hdT valmistetulle musteelle.

Ultraäänidispersio johtaa huomattavasti pienempiin ja yhtenäisempiin mustepigmentteihin. (vihreä kaavio: ennen sonikaatiota – punainen kaavio: sonikoinnin jälkeen)

 

Miten ultraäänidispersio parantaa mustesuihkumusteen laatua?

Korkean intensiteetin ultraääniastiat ovat erittäin tehokkaita nanohiukkasten dispersioon, koon pienentämiseen ja tasaiseen jakautumiseen.
Tämä tarkoittaa, että nanohiukkasten kuiskaaminen ultraäänellä mustesuihkumusteessa voi parantaa sen suorituskykyä ja kestävyyttä. Nanohiukkaset ovat hyvin pieniä hiukkasia, joiden koko on 1–100 nanometriä, ja niillä on ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka voivat parantaa mustesuihkumustetta monin tavoin.

  • Ensinnäkin nanohiukkaset voivat parantaa mustesuihkumusteen väriasteikkoa, joka viittaa tuotettavien värien valikoimaan. Kun nanohiukkaset dispergoidaan tasaisesti koetintyyppisellä ultraäänilaitteella, musteella on siten elävämpiä ja kylläisempiä värejä. Tämä johtuu siitä, että nanohiukkaset voivat hajottaa ja heijastaa valoa tavoilla, joihin perinteiset väriaineet ja pigmentit eivät pysty, mikä parantaa värintoistoa.
  • Toiseksi homogeenisesti dispergoituneet nanohiukkaset voivat lisätä mustesuihkumusteen kestävyyttä haalistumiselle, vedelle ja tahroille. Tämä johtuu siitä, että nanohiukkaset voivat sitoutua voimakkaammin paperiin tai muuhun alustaan, mikä luo kestävämmän ja pitkäkestoisemman kuvan. Lisäksi nanohiukkaset voivat estää musteen vuotamisen paperiin, mikä voi aiheuttaa tahroja ja heikentää tulostetun kuvan terävyyttä.
  • Lopuksi, ultraäänellä dispergoituneet nanohiukkaset voivat myös parantaa mustesuihkumusteen tulostuslaatua ja resoluutiota. Ultraäänidispergointilaitteet ovat poikkeuksellisen tehokkaita nanohiukkasten jauhamisessa ja sekoittamisessa nesteisiin. Käyttämällä pienempiä hiukkasia muste voi luoda hienompia ja tarkempia viivoja, mikä johtaa terävämpiin ja selkeämpiin kuviin. Tämä on erityisen tärkeää esimerkiksi korkealaatuisessa valokuvatulostuksessa ja taidetulostuksessa.

Prosessiparametrien ja dispersiotulosten hallinta

Mustepigmenttien hiukkaskoko ja hiukkaskokojakauma vaikuttavat moniin tuotteen ominaisuuksiin, kuten sävytyslujuuteen tai tulostuslaatuun. Mustesuihkutulostuksessa pieni määrä suurempia hiukkasia voi johtaa dispersion epävakauteen, sedimentoitumiseen tai mustesuihkusuuttimen vikaantumiseen. Tästä syystä on tärkeää, että mustesuihkumusteen laatu hallitsee hyvin tuotannossa käytettyä koon pienentämisprosessia.

Ultraäänihomogenisaattori dispersio- ja sekoitussovelluksiin

Ultraäänihomogenisaattori UIP1000hdT nanodispersioiden osalta

Mustesuihkumusteiden nanodispersioiden inline-käsittely

Erillinen kiertoasetus korkean leikkauksen ultraäänisekoitukseenHielscherin ultraäänireaktoreita käytetään yleisesti linjassa. Mustesuihkumuste pumpataan reaktoriastiaan. Siellä se altistuu ultraäänikavitaatiolle kontrolloidulla intensiteetillä. Valotusaika on seurausta reaktorin tilavuudesta ja materiaalin syöttönopeudesta. Inline-sonikaatio eliminoi ohituksen, koska kaikki hiukkaset kulkevat reaktorikammion läpi määritellyn polun jälkeen. Koska kaikki hiukkaset altistuvat identtisille sonikaatioparametreille samaan aikaan jokaisen syklin aikana, ultrasonication tyypillisesti kaventaa ja siirtää jakelukäyrää sen sijaan, että laajentaisi sitä. Ultraäänidispersio tuottaa suhteellisen symmetrisiä hiukkaskokojakaumia. Yleensä oikea pyrstö – käyrän negatiivinen vinouma, joka johtuu siirtymisestä karkeihin materiaaleihin ("häntä" oikealla) – ei voida havaita sonikoiduissa näytteissä.

Dispersio kontrolloiduissa lämpötiloissa: prosessin jäähdytys

Lämpötilaherkille ajoneuvoille Hielscher tarjoaa vaippaisia virtauskennoreaktoreita kaikille laboratorio- ja teollisuuslaitteille. Jäähdyttämällä reaktorin sisäseinät prosessilämpöä voidaan johtaa tehokkaasti.

Alla olevissa kuvissa näkyy hiilimusta pigmentti, joka on dispergoitu ultraäänianturilla UIP1000hdT UV-musteessa.

Ultraäänellä jauhetut ja dispergoidut hiilimustapigmentit UV-musteessa osoittavat merkittävän hiukkaskoon pienenemisen ja hyvin tasaisen jakautumisen.

Ultraäänidispersio varmistaa tehokkaan hiukkaskoon pienentämisen ja hiilimustien pigmenttien tasaisen jakautumisen UV-musteessa.

Mustesuihkumusteiden dispergointi ja deagglomeraatio missä tahansa mittakaavassa

Hielscher valmistaa ultraäänidispergointilaitteita musteiden käsittelyyn missä tahansa tilavuudessa. Ultraäänilaboratoriohomogenisaattoreita käytetään tilavuuksiin 1,5 ml - noin 2 l ja ne ovat ihanteellisia musteformulaatioiden R + D-vaiheeseen sekä laatutesteihin. Lisäksi laboratoriossa tehtävä toteutettavuustesti mahdollistaa kaupalliseen tuotantoon tarvittavan laitekoon tarkan valinnan.
Teollisia ultraäänidispergointilaitteita käytetään tuotannossa erissä 0,5 - noin 2000L tai virtausnopeuksilla 0,1L - 20m³ tunnissa. Erilainen kuin muut dispergointi- ja jyrsintätekniikat, ultrasonication voidaan skaalata helposti, koska kaikki tärkeät prosessiparametrit voidaan skaalata lineaarisesti.

Tietopyyntö







 

Ultrasonicator UP200St (200W) dispergoituu hiilimustaa veteen käyttäen pinta-aktiivisena aineena 1% wt Tween80.

Hiilimustan ultraäänidispersio ultraäänilaitteella UP200St

Videon pikkukuva

 

Alla olevassa taulukossa esitetään yleiset ultraäänilaitteen suositukset käsiteltävän erän tilavuudesta tai virtausnopeudesta riippuen.

Erän tilavuus Virtausnopeus Suositellut laitteet
10 - 2000ml 20–400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 - 20L 0.2–4 l/min UIP2000hdT
10-100L 2 - 10L / min UIP4000hdT
15-150L 3 - 15L / min UIP6000hdT
n.a. 10-100L / min UIP16000
n.a. suurempi klusteri UIP16000

 

Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisää

Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraäänidispergointilaitteista, pigmenttidispersioprotokollista ja hinnasta. Keskustelemme mielellämme prosessistasi kanssasi ja tarjoamme sinulle ultraäänijärjestelmän, joka täyttää vaatimuksesi!












 

Tässä videossa näytämme sinulle 2 kilowatin ultraäänijärjestelmän inline-käyttöön puhdistettavassa kaapissa. Hielscher toimittaa ultraäänilaitteita lähes kaikille teollisuudenaloille, kuten kemianteollisuudelle, lääketeollisuudelle, kosmetiikalle, petrokemian prosesseille sekä liuotinpohjaisille uuttoprosesseille. Tämä puhdistettava ruostumattomasta teräksestä valmistettu kaappi on suunniteltu käytettäväksi vaarallisissa tiloissa. Tätä tarkoitusta varten asiakas voi puhdistaa suljetun kaapin typellä tai raikkaalla ilmalla, jotta syttyvät kaasut tai höyryt eivät pääse kaappiin.

2x 1000 watin ultraäänilaitteet puhdistettavassa kaapissa asennettavaksi vaarallisille alueille

Videon pikkukuva

 
Miten ultraäänidispergointilaitteet toimivat? – Akustisen kavitaation toimintaperiaate
Ultraäänikavitaatio on prosessi, joka käyttää korkeataajuisia ääniaaltoja pienten kaasukuplien tuottamiseksi nesteessä. Kun kuplat altistetaan korkealle paineelle, ne voivat romahtaa tai räjähtää vapauttaen energian purskeen. Tätä energiaa voidaan käyttää hiukkasten hajottamiseen nesteeseen hajottamalla ne pienempiin kokoihin.
Ultraäänikavitaatiossa ääniaallot tuotetaan ultraäänianturilla, joka on tyypillisesti asennettu koettimeen tai sarveen. Anturi muuntaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi ääniaaltojen muodossa, jotka sitten lähetetään nesteeseen koettimen tai torven kautta. Kun ääniaallot saavuttavat nesteen, ne luovat korkeapaineaaltoja, jotka voivat aiheuttaa kaasukuplien romahtamisen.
Ultraäänikavitaatiolle dispersioprosesseissa on useita mahdollisia sovelluksia, mukaan lukien emulsioiden tuotanto, pigmenttien ja täyteaineiden dispersio sekä hiukkasten deagglomeraatio. Ultraäänikavitaatio voi olla tehokas tapa hajottaa hiukkasia, koska se voi tuottaa suuria leikkausvoimia ja energian syöttöä sekä muita tärkeitä prosessiparametreja, kuten lämpötilaa ja painetta, voidaan hallita tarkasti, mikä mahdollistaa prosessin räätälöinnin sovelluksen erityistarpeisiin. Tämä tarkka prosessinohjaus on yksi sonikoinnin merkittävimmistä eduista, koska korkealaatuiset tuotteet voivat olla luotettavia ja toistettavasti tuotettuja ja hiukkasten tai nesteen ei-toivottu hajoaminen vältetään.

Kestävä ja helppo puhdistaa

Ultraäänivirtausreaktori ja sonotrode laipalla mahdollistavat jatkuvan käsittelynUltraäänireaktori koostuu reaktoriastiasta ja ultraäänisonotrodista. Tämä on ainoa osa, joka kuluu ja se voidaan helposti vaihtaa muutamassa minuutissa. Värähtely-irrotuslaipat mahdollistavat sonotrodin asentamisen avoimiin tai suljettuihin paineisettaviin astioihin tai virtaussoluihin missä tahansa suunnassa. Laakereita ei tarvita. Virtauskennoreaktorit on yleensä valmistettu ruostumattomasta teräksestä ja niillä on yksinkertaiset geometriat ja ne voidaan helposti purkaa ja pyyhkiä pois. Pieniä aukkoja tai piilotettuja kulmia ei ole.

Ultraäänipuhdistin paikallaan

Sovellusten dispergointiin käytetty ultraääniintensiteetti on paljon suurempi kuin tyypillisessä ultraäänipuhdistuksessa. Siksi ultraäänitehoa voidaan käyttää puhdistuksen avustamiseen huuhtelun ja huuhtelun aikana, koska ultraäänikavitaatio poistaa hiukkaset ja nestemäiset jäännökset sonotrodista ja virtaussoluseinistä.

Ultraääni-korkean leikkauksen homogenisaattoreita käytetään laboratorio-, penkki-, pilotti- ja teollisessa käsittelyssä.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita sekoitussovelluksiin, dispersioon, emulgointiin ja uuttamiseen laboratorio-, pilotti- ja teollisessa mittakaavassa.



Kirjallisuus / Viitteet


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio jotta Teollisuuden koko.

Keskustelemme mielellämme prosessistasi.

Let's get in contact.