ייצור צבענים באמצעות מפיצים בעלי ביצועים גבוהים
ייצור חומרי צבע ומתלי פיגמנט דורש פיזור וערבוב אמינים. הומוגנייזרים קוליים יעילים מאוד כשמדובר בייצור של נוזלים דמויי הדבק masterbatches ו צבע השעיות. מפיצים על-קוליים, הזמינים בכל קנה מידה של ייצור תעשייתי, משפרים את ייצור הצבעים והפיגמנטים באופן משמעותי ומספקים תוצאות כרסום ופיזור מצוינות, חיסכון באנרגיה וכן מעבר קל בין פורמולציות.
פיזור של צבענים עם אולטרסאונד כוח
אולטרסוניקציה מסוג בדיקה היא טכניקה המשתמשת בגלי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה ובתדר נמוך כדי לטחון, לטחון, לפרק ולפזר חלקיקים בתווך נוזלי. ערבוב קולי, כרסום ופיזור משתמש בעקרון העבודה של קוויטציה אקוסטית. קוויטציה אולטראסונית/אקוסטית מאופיינת במיקרו-מערבולות, כוחות גזירה גבוהים מאוד והפרשי לחץ וטמפרטורה גבוהים מקומיים. ישים לתהליכי ייצור אצווה וזרימה רציפה, אולטרסאונד משמשים בייצור בקנה מידה גדול בתוך השורה, כמו גם ב- R+D ובקרת איכות.
מערכת תעשייתית קולית לפיזור וכרסום של צבעים ופיגמנטים.
היתרונות של פיזור צבעים עם Ultrasonication
בהקשר של ייצור תעשייתי של צבעים מבוססי פיגמנט, אולטרסאונד מסוג בדיקה מציע מספר יתרונות ויכול להצטיין טחנות ומפיצים מסורתיים ביעילות:
- פיזור משופר: אולטרה-סוניקציה יכולה לפרק ביעילות אגרגמנטים ולקדם פיזור טוב יותר, מה שמוביל לשיפור עוצמת הצבע ואחידות גבוהה.
- גודל חלקיקים מופחת: אנרגיית קוויטציה הנוצרת באולטרסאונד יכולה להקטין את גודל החלקיקים של פיגמנטים, וכתוצאה מכך צבע עדין והומוגני יותר. כוחות הגזירה הגבוהים ביותר הנוצרים על ידי אולטרסאונד כוח יוצרים סילוני נוזל, אשר מאיצים את החלקיקים בנוזל. כאשר החלקיקים מתנגשים זה בזה, הם מתנפצים לחתיכות זעירות. במהלך התנגשויות בין-חלקיות כאלה, פני השטח של החלקיקים נשחקים ומחליקים גם הם. סוניקציה היא טכניקה יעילה ביותר לייצור ננו-חלקיקים ומתלים קולואידים ננומטריים. גודלי חלקיקים קטנים יותר יכולים לספק יתרונות כגון רוויית צבע מוגברת ויציבות טובה יותר.
- הימנעו משימוש בחומרי כרסום: חומרי כרסום כגון חרוזים ופנינים המשמשים בטחנות מסורתיות עלולים לזהם את המוצר עקב שחיקה ולהשאיר פסולת לא רצויה בפיזור הפיגמנטים. כתוצאה מכך, נמנעת הסרה וניקוי אינטנסיביים של חרוזים כאלה. הומוגניזציה על-קולית פועלת ללא אמצעי כרסום ומשתמשת במקום זאת בחלקיקים המוצקים שבתוצר הפיגמנט כאמצעי כרסום. כוחות גזירה קוויטציוניים מאיצים את החלקיקים בנוזל למהירות גבוהה ביותר. כתוצאה מכך החלקיקים מתנגשים זה בזה ומתנפצים.
- זמן ויעילות אנרגטית: אולטרסוניקציה מסוג בדיקה היא תהליך מהיר יחסית שיכול להשיג פיזור יעיל בזמן קצר משמעותית בהשוואה לשיטות מסורתיות. יעילות זו יכולה להוביל לחיסכון בזמן ובאנרגיה ולהגדלת התפוקה בייצור תעשייתי.
- בקרת תהליכים: ציוד אולטראסוני מאפשר שליטה מדויקת על פרמטרי עיבוד חשובים כגון קלט אנרגיה, עוצמה, טמפרטורה, לחץ ומשך. הדבר מאפשר ליצרנים להתאים את תנאי התהליך ביחס לפיגמנטים ולייעל את תהליך הכרסום והפיזור הרטוב ולהתאים את תכונות חומרי הצבע לדרישות ספציפיות.
כרסום קולי ופיזור פיגמנטים של ברק פנינה. הגרף האדום מראה את התפלגות גודל החלקיקים לפני סוניקציה, העקומה הירוקה היא במהלך סוניקציה, העקומה הכחולה מראה את הפיגמנטים הסופיים לאחר פיזור קולי.
ייצור Masterbatch באמצעות הומוגנייזרים קוליים
Masterbatches הם תרכיזי צבע ו / או תוסף במטריצה צמיגה עם תכולה גבוהה יותר של צבעים ו / או תוספים מאשר ביישום הסופי. ישנן צורות משלוח שונות (גרנולציה, נוזל – משחה, אבקה). הומוגנייזרים על-קוליים יעילים מאוד בפיזור אחיד של פיגמנטים בקבוצות מופת נוזליות ודמויות הדבקה. חלקיקי פיגמנט ניתן לפזר ולטחון באמצעות כוחות קוויטציוניים אינטנסיביים ותסיסה של אולטרסאונד כוח כדי להקטין את גודל החלקיקים לגודל תת-מיקרון וננו.
- Masterbatches וניסוחים של המוצר הסופי
- פיגמנטים מינרליים אורגניים ואי-אורגניים
- ייצור אצווה וייצור מוטבע
- צמיגות גבוהה ונמוכה
- כל קנה מידה של עוצמת קול
SonoStation: מערכת פיזור סוהר ניידת המורכבת מפיצים קוליים, משאבה, מערבל ומיכל
מערכת פיזור של 2x 1kW ultrasonicators לפעולה זרימה רציפה של ייצור צבענים
מפזרים על-קוליים בעלי ביצועים גבוהים לייצור צבענים
Hielscher Ultrasonics תעשייתי מעבדים קוליים הם חדישים של מפיצים ומציעים את הפתרון המושלם עבור מאסטראצוות פיגמנט!
התנסה בעוצמה, דיוק ויעילות ללא תחרות, המגובים במחויבות שלנו להצלחה שלך. צרו איתנו קשר עכשיו למידע נוסף!
- יעילות גבוהה
- טכנולוגיה חדישה
- מהימנות & חוסן
- בקרת תהליך מתכווננת ומדויקת
- אצווה & מוטבעים
- עבור כל אמצעי אחסון
- תוכנה חכמה
- תכונות חכמות (למשל, ניתנות לתכנות, פרוטוקול נתונים, שלט רחוק)
- קל ובטוח לתפעול
- תחזוקה נמוכה
- CIP (נקי במקום)
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:
| נפח אצווה | קצב זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 00.5 עד 1.5 מ"ל | נ.א. | VialTweeter | 1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה | UP100H |
| 10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה | UP200Ht, UP400ST |
| 00.1 עד 20 ליטר | 00.2 עד 4L/דקה | UIP2000hdT |
| 10 עד 100 ליטר | 2 עד 10 ליטר/דקה | UIP4000hdT |
| 15 עד 150 ליטר | 3 עד 15 ליטר/דקה | UIP6000hdT |
| נ.א. | 10 עד 100 ליטר/דקה | UIP16000 |
| נ.א. | גדול | אשכול של UIP16000 |
צרו קשר! / שאל אותנו!
Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים לערבוב יישומים, פיזור, תחליב וחילוץ בקנה מידה מעבדתי, פיילוט ותעשייתי.
ספרות / מקורות
- 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.
עובדות שכדאי לדעת
חומרי צבע נבדלים לצבעים מבוססי מינרלים ופיגמנטים אורגניים. שני סוגי הצבעים נמצאים בשימוש נרחב ביישומים רבים, כל אחד עם היתרונות והשיקולים שלו. הבחירה ביניהם תלויה בגורמים כגון טווח הצבעים הרצוי, דרישות יציבות, צרכים ספציפיים ליישום ושיקולי רגולציה.
פיגמנטים אורגניים
צבעים אורגניים מבוססי פיגמנט מופקים מתרכובות מבוססות פחמן, כגון תמציות צמחים או מקורות סינתטיים. הם מציעים מגוון רחב של צבעים וגוונים ונפוצים בתעשיות שונות, כולל קוסמטיקה, טקסטיל ודפוס. פיגמנטים אורגניים יכולים לספק חוזק ובהירות צבע מעולים, אך הם עשויים להיות מועדים יותר לדהות עם הזמן, במיוחד כאשר הם נחשפים לאור השמש או לגורמים סביבתיים אחרים.
צבעים על בסיס מינרלים
פיגמנטי צבע אנאורגניים מלאכותיים מסוכמים גם תחת המונח הקולקטיבי “צבעים מינרליים”. פיגמנטים אלה הם תחמוצות או מלחים של המתכות עופרת, אבץ, טיטניום, בריום, כרום, ברזל, אלומיניום, כספית, קדמיום, נחושת, מנגן וקובלט. הם כוללים את הצבעים הלבנים לבן עופרת (פחמת עופרת) ולבן אבץ (תחמוצת אבץ). טיטניום לבן (טיטניום דו-חמצני), ליטופון (אבץ גופרתי) ובלאן פיקס (בריום גופרתי).
הפיגמנטים הצבעוניים והשחורים כוללים אדום עופרת (תחמוצת עופרת), צהוב נאפולי (אנטימונאט עופרת), צהוב כרום (כרומט עופרת), כתום כרום, ירוק כרום (תחמוצת כרום), צהוב אבץ (אבץ כרומט), ורדיגריס (נחושת אצטט), ירוק קבוע, אדום תחמוצת ברזל, אדום אנגלי וגם סמאלט.
פיגמנטים אלה יציבים מאוד ועמידים לדהייה.
Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים מ המעבדה ל גודל תעשייתי.