הומוגנייזרים לצבעים בעלי ביצועים גבוהים

מערבלים אולטרסוניים הם כלי אמין להומוגניזציה, לפיזור ולתחלוב של פורמולציות נוזליות של צבעים ופיגמנטים. הומוגנייזרים אולטרסוניים לא רק מייצרים תחליבים ודיספרסיות אחידים ויציבים מאוד של צבעים, אלא שמכשירים אולטרסוניים משמשים גם לכרסום ולטחינה של פיגמנטים, ננו־חומרים וחלקיקים ראשוניים. בזכות תוצאות פיזור וטחינה מצוינות, תעשיית הצבע משתמשת בהומוגנייזרים אולטרסוניים כאחת הטכניקות המתקדמות ביותר הזמינות לערבוב צבעים ומשחות פיגמנטים.

הומוגניזציה, פיזור ותחלוב של צבעים

הומוגניזציה משמשת להקטנת גודל החלקיקים של מוצקים או גודל הטיפות כדי להקל על ייצור תחליבים ודיספרסיות יציבים ואיכותיים. בהכנת פורמולציות של צבעים, ציפויים ולכות, גודל חלקיקים אחיד חיוני להשגת תוצאות אחידות בגוון, בהתנהגות בעת היישום ובתפקוד של פורמולציית הצבע או הציפוי.

הומוגנייזרים אולטרסוניים לצבעים להכנת פורמולציות של דיספרסיות ותחליבים

מערבלים אולטרסוניים בעלי כוחות גזירה גבוהים אידיאליים ליישומי הומוגניזציה, תחלוב וסולוביליזציה, שבהם גודל החלקיקים או הטיפות ופיזורם האחיד חיוניים לביצועי הצבע ולאיכותו.
סוניקציה היא הטכנולוגיה המועדפת להומוגניזציה, שכן הקוויטציה האקוסטית העזה של אולטרסאונד בהספק גבוה מסוגלת לפרק מולקולות באופן אמין עד לקבלת התפלגות חלקיקים אחידה בטווח המיקרוני והננומטרי. הומוגניזציה אולטרסונית היא הטכניקה המתקדמת ביותר לייצור חלקיקים בגודל ננומטרי ומיקרוני. ניתן להתאים בנפרד את גודל החלקיקים (למשל פיגמנטים, שמנים, שעוות, תוספים וכו׳) באמצעות הפעלת עוצמה אולטרסונית מתאימה.
נוסף על כך, פיזור אולטרסוני עשוי להביא לשינוי פני השטח של פיגמנטים, וכתוצאה מכך לעלייה משמעותית ביציבות הדיספרסיה.

פיזור אולטרסוני של תחליב לטקס

אף שצבעי לטקס אינם פורמולציות הצבע המורכבות ביותר להכנה, עדיין יש להכינם בקפידה ולהוסיף את כל רכיבי פורמולציית הלטקס בסדר שנבחר. בשלב ההכנה הראשון מכינים תרחיף צבע בסיסי. לשם כך מפזרים פיגמנטים במים עם חומרי הרטבה, חומרים מונעי קצף ותוספים אחרים הנדרשים להרכב הפורמולציה המסוים. בדרך כלל מפזרים תחילה פיגמנטים של טיטניום דו-חמצני (TiO2), ולאחר מכן מוסיפים את פיגמנטי המילוי. ברוב הפורמולציות, סדר ההוספה וכמות התרכובות האלה הם גורם חיוני המשפיע על האיכות. לרוב משתמשים במערבלי להבים / מערבלים סיבוביים במהירות גבוהה, שהם השיטה המקובלת ביותר לתחלוב לטקס, להרטבה ולפיזור של החלקיקים. במערבלי להבים או במערבלים סיבוביים, ערבוב פורמולציית בסיס אחידה הוא תהליך ממושך. לאחר מכן מוסיפים את תחליב הלטקס לתערובת ומשלבים אותו באמצעות רמה נמוכה משמעותית של אנרגיית ערבוב. תחליבי לטקס נוטים להתלכדות טיפות או לשבירה ודורשים תנאי הומוגניזציה מתונים. לאחר מכן מוסיפים חומרים מסמיכים שכבר פוזרו מראש, כדי להתאים את צמיגות תחליב צבע הלטקס הסופי למרקם הרצוי.
מכשיר פיזור אולטרסוני יכול להכין תחליבי לטקס בקלות ובאמינות. מכיוון שניתן להתאים את אנרגיית הסוניקציה, ובהתאם לכך את עוצמת הפיזור, לתחלוב ולהומוגניזציה בשלבי ההכנה השונים, ניתן למנוע באופן אמין פירוק של רכיבים או שבירה של תחליב הלטקס. פיזור אולטרסוני הוא טכניקה מוכחת להרטבה מלאה של אבקות. ניתן לשנות את סדר הוספת החומרים וכדומה בהתאם לדרישות הפורמולציה. אספקת אנרגיה אולטרסונית המותאמת באופן מיטבי מאפשרת ביטוי מלא של הגוון שמעניקים הפיגמנטים ומניבה צבע תחליב לטקס באיכות גבוהה.
מכיוון שמכשיר הפיזור האולטרסוני עם תא הזרימה הוא מערכת סגורה, לא מתרחשות חדירת אוויר או הקצפה בלתי רצויות. המכשיר האולטרסוני מציע יתרונות של עמידות ואמינות, תפעול קל ובטוח, מחזורי עיבוד קצרים יותר של אצוות ותהליכי הכנת פורמולציות פשוטים יותר. אפילו באמצעות מכשיר אולטרסוני שולחני בתצורת זרימה רציפה, ניתן לעבד כמויות ייצור ניכרות באופן אפקטיבי וחסכוני.

לפני הסוניקציה ואחריה: העקומה הירוקה מציגה את גודל החלקיקים לפני הסוניקציה, והעקומה האדומה מציגה את התפלגות גודל החלקיקים של סיליקה שפוזרה באמצעות אולטרסאונד.

פיזור אולטרסוני של תחליבי שעווה

תחליבים ודיספרסיות של שעווה הם תוספים מנוסחים המורכבים מחלקיקי שעווה דקים ומיוצבים, המפוזרים באופן הומוגני במים. כאשר השעווה מפוזרת כטיפות ננומטריות עם התפלגות טיפות הומוגנית מאוד, מתקבל תחליב שעווה יציב. הומוגנייזרים אולטרסוניים מייצרים כוחות גזירה עזים ומהווים מערכות פיזור אמינות ועמידות לייצור ננו-תחליבי שעווה יציבים.
קראו עוד על תחלוב אולטרסוני של שעווה!

הומוגנייזרים אולטרסוניים בעלי כוחות גזירה גבוהים לפורמולציות צבע

הומוגנייזרים, מכשירי פיזור, מתחלבים וטחנות של Hielscher Ultrasonics משמשים בייצור התעשייתי של צבעים וציפויים בעלי ביצועים גבוהים. באמצעות אנרגיה עזה בתדר אולטרסוני, הומוגנייזרים אולטרסוניים יוצרים כוחות גזירה גבוהים מאוד, מערבולות וכוחות הרסניים. כוחות אולטרסוניים עזים במיוחד אלה מפעילים על תרחיפי מוצק–נוזל את ההשפעה הנדרשת לפיזור ולטחינה של חלקיקים לגודל ולתפקוד הרצויים.

טחינה אולטרסונית בתכולת מוצקים גבוהה

מערכות אולטרסוניות לעיבוד בקו יכולות להתמודד בקלות עם ריכוזי מוצקים גבוהים מאוד. כל עוד תכולת החלקיקים בתרחיף מאפשרת לשאוב אותו ולהזינו דרך תא הזרימה האולטרסוני, ההומוגנייזרים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher יכולים לעבד באופן אמין כל סוג של תרחיף בעל צמיגות גבוהה ומרקם משחתי. טחינה רטובה אולטרסונית משמשת בדרך כלל להכנת תערובות אב של פיגמנטים בגודל מיקרוני וננומטרי. היכולת להתמודד עם תכולת מוצקים כה גבוהה, אפילו של חלקיקים שוחקים, הופכת את ההומוגנייזרים האולטרסוניים בעלי כוחות הגזירה הגבוהים לטכנולוגיית הטחינה האפקטיבית והיעילה ביותר לפיגמנטים ולננו-חלקיקים.

בוחשים אולטרסוניים למכלים וראקטורים לעיבוד בזרימה

ניתן לערבב פורמולציות צבע במכלים פתוחים או באצוות, שלתוכם מוחדר גשוש אולטרסוני אחד או יותר. ערבוב במכל פתוח באמצעות מערך כגון Hielscher SonoStation (ראו תמונה משמאל) הוא מערך אידיאלי לפיזור נפחים בינוניים של פורמולציות בעלות צמיגות נמוכה עד בינונית. לתפוקה נפחית גבוהה, ליישומים אינטנסיביים של טחינה ושבירת חלקיקים ראשוניים, וכן לתרחיפים ולמשחות בעלי צמיגות גבוהה, ראקטור אולטרסוני שניתן להפעיל בלחץ הוא המערך המועדף.
כלי פתוח כגון מכל אינו ניתן להפעלה בלחץ, ואף אינו אידיאלי לעיבוד אחיד של נפחים גדולים יותר ו/או של חומרים בעלי צמיגות גבוהה. ראקטור אולטרסוני לעיבוד בזרימה ניתן להפעלה בלחץ של עד כמה barg. הפעלת לחץ במהלך הסוניקציה מגבירה את הקוויטציה האקוסטית, ובכך את כוחות הגזירה ואת השפעות הפיזור / הטחינה / ההומוגניזציה של האולטרסאונד. בה בעת, כל הצבע או הפיגמנטים מוזנים באופן אחיד לתוך הראקטור: מאחר שזמן השהייה שלהם זהה והם מעובדים בדיוק באותם תנאים אולטרסוניים, מתקבלת תוצאת פיזור / טחינה הומוגנית מאוד. הטיפול האחיד מאוד תחת כוחות אולטרסוניים עזים מניב מוצרי צבע באיכות מעולה.
Hielscher Ultrasonics מציעה את מלוא מגוון המעבדים האולטרסוניים עתירי הביצועים עם מערכי מכלים וראקטורים, ומספקת לכם את ציוד הפיזור האולטרסוני האידיאלי לייצור הצבע שלכם.

מכשירי פיזור אולטרסוניים לכל כושר ייצור

מגוון המוצרים של Hielscher Ultrasonics מכסה את כל קשת המעבדים האולטרסוניים, ממכשירי אולטרסאונד מעבדתיים קומפקטיים, דרך מערכות שולחניות ומערכות פיילוט ועד למעבדים אולטרסוניים תעשייתיים מלאים בעלי יכולת לעבד מטעני משאיות בשעה. מגוון המוצרים המלא מאפשר לנו להציע לכם את מכשיר הפיזור האולטרסוני המתאים ביותר לפורמולציות הצבע, לכושר העיבוד וליעדי הייצור שלכם.
מערכות אולטרסוניות שולחניות אידיאליות לבדיקות היתכנות ולאופטימיזציה של תהליכים. הגדלת קנה מידה ליניארית המבוססת על פרמטרי תהליך מבוססים מקלה מאוד על הגדלת כושר העיבוד מאצוות קטנות יותר לייצור מסחרי מלא. ניתן להגדיל את קנה המידה באמצעות התקנת יחידת פיזור אולטרסונית בעלת הספק גבוה יותר או באמצעות שילוב כמה מכשירי אולטרסאונד במקביל. עם UIP16000, Hielscher מציעה את מכשיר הפיזור האולטרסוני בעל ההספק הגבוה ביותר בעולם.

משרעות הניתנות לבקרה מדויקת לתוצאות מיטביות

כל מכשירי האולטרסאונד של Hielscher ניתנים לבקרה מדויקת, ובכך משמשים כלי עבודה אמינים בייצור. המשרעת היא אחד מפרמטרי התהליך המכריעים המשפיעים על היעילות והאפקטיביות של פיזור אולטרסוני וטחינה רטובה אולטרסונית של משחות פיגמנטים, צבעים ופולימרים.
כל המעבדים של Hielscher Ultrasonics מאפשרים כוונון מדויק של המשרעת. סונוטרודות וקרני הגברה הן אביזרים המאפשרים לשנות את המשרעת בטווח רחב אף יותר. המעבדים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher יכולים לספק משרעות גבוהות מאוד ואת העוצמה האולטרסונית הנדרשת ליישומים תובעניים. ניתן להפעיל בקלות וברציפות משרעות של עד 200µm בפעולה של 24/7. משרעות גבוהות חיוניות ליישומי אולטרסאונד בהספק גבוה כגון דיספרסיות ננומטריות, סינתזה של ננו־חלקיקים, טחינה של חלקיקים ראשוניים ומיני־אמולסיות.
כוונון מדויק של המשרעת וניטור מתמיד של פרמטרי התהליך האולטרסוני באמצעות תוכנה חכמה מאפשרים לכם לטפל בפיגמנטים ובתרחיפי האבקות שלכם בתנאים האולטרסוניים היעילים ביותר. סוניקציה מיטבית לתוצאות הדיספרסיה הטובות ביותר!

בדיקות קלות ונטולות סיכון

ניתן להגדיל את קנה המידה של תהליכים אולטרסוניים באופן ליניארי לחלוטין. משמעות הדבר היא שכל תוצאה שהשגתם באמצעות מכשיר אולטרסוני מעבדתי או שולחני ניתנת להגדלה לאותה תפוקה בדיוק, תוך שימוש באותם פרמטרי תהליך בדיוק. הדבר הופך את הטיפול האולטרסוני לאידיאלי לבדיקות היתכנות נטולות סיכון, לאופטימיזציה של תהליכים וליישום בהמשך בייצור מסחרי. צרו איתנו קשר כדי ללמוד כיצד סוניקציה יכולה לשפר את ייצור הצבעים והפיגמנטים שלכם.

האיכות הגבוהה ביותר – מתוכננים ומיוצרים בגרמניה

כעסק בבעלות משפחתית ובניהול משפחתי, Hielscher מעניקה עדיפות לתקני האיכות הגבוהים ביותר עבור המעבדים האולטרסוניים שלה. כל המכשירים האולטרסוניים מתוכננים, מיוצרים ונבדקים ביסודיות במטה שלנו בטלטו, ליד ברלין, גרמניה. העמידות והאמינות של הציוד האולטרסוני של Hielscher הופכות אותו לסוס עבודה בייצור שלכם. פעולה של 24/7 בעומס מלא ובסביבות תובעניות היא מאפיין טבעי של מכשירי הדיספרסיה עתירי הביצועים של Hielscher. כך הציוד האולטרסוני של Hielscher הוא כלי עבודה אמין העונה על דרישות עיבוד הצבע שלכם.