उच्च प्रदर्शन वाले डिस्पर्सरों से रंगद्रव्य निर्माण
रंगद्रव्यों और पिगमेंट निलंबनों के उत्पादन के लिए विश्वसनीय परिक्षेपण और मिश्रण आवश्यक हैं। तरल और पेस्ट जैसे मास्टरबैचों तथा रंगद्रव्य निलंबनों के उत्पादन में अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र अत्यधिक कुशल होते हैं। औद्योगिक उत्पादन के किसी भी पैमाने के लिए उपलब्ध अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर उत्कृष्ट पिसाई और परिक्षेपण परिणाम, ऊर्जा की बचत तथा विभिन्न फ़ॉर्मूलेशनों के बीच आसानी से बदलाव की सुविधा प्रदान करके रंगद्रव्य और पिगमेंट उत्पादन में उल्लेखनीय सुधार करते हैं।
शक्तिशाली अल्ट्रासाउंड से रंगद्रव्यों का परिक्षेपण
प्रोब आधारित अल्ट्रासोनिकेशन एक ऐसी तकनीक है जिसमें तरल माध्यम में कणों को पीसने, उनकी गीली पिसाई करने, उनके समूहों को तोड़ने और उन्हें परिक्षेपित करने के लिए उच्च तीव्रता वाली, कम आवृत्ति की अल्ट्रासाउंड तरंगों का उपयोग किया जाता है। अल्ट्रासोनिक मिश्रण, पिसाई और परिक्षेपण में ध्वनिक कैविटेशन के कार्य सिद्धांत का उपयोग होता है। अल्ट्रासोनिक/ध्वनिक कैविटेशन की विशेषताएँ सूक्ष्म विक्षोभ, अत्यधिक उच्च अपरूपण बल तथा स्थानीय स्तर पर उत्पन्न होने वाले दाब और तापमान के बड़े अंतर हैं। बैच और निरंतर प्रवाह वाली उत्पादन प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त अल्ट्रासोनिकेटरों का उपयोग बड़े पैमाने पर इनलाइन उत्पादन के साथ-साथ R+D और गुणवत्ता नियंत्रण में भी किया जाता है।
(जल आधारित) पेंट और कोटिंग फ़ॉर्मूलेशनों में एक साथ की जाने वाली अल्ट्रासोनिक पिगमेंट पिसाई और सूक्ष्मजीवी निर्जीवीकरण के बारे में अधिक पढ़ें!
रंगद्रव्यों और पिगमेंटों के परिक्षेपण और पिसाई के लिए अल्ट्रासोनिक औद्योगिक प्रणाली।
अल्ट्रासोनिकेशन से रंगद्रव्यों के परिक्षेपण के लाभ
पिगमेंट आधारित रंगद्रव्यों के औद्योगिक निर्माण में प्रोब आधारित अल्ट्रासोनिकेशन कई लाभ प्रदान करता है और दक्षता में पारंपरिक मिलों तथा डिस्पर्सरों से बेहतर हो सकता है:
- बेहतर परिक्षेपण: अल्ट्रासोनिकेशन पिगमेंट कणों के समूहों को प्रभावी ढंग से तोड़ सकता है और बेहतर परिक्षेपण को बढ़ावा दे सकता है, जिससे रंग की तीव्रता में सुधार और उच्च एकरूपता प्राप्त होती है।
- कण आकार में कमी: अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न कैविटेशन ऊर्जा पिगमेंटों के कण आकार को कम कर सकती है, जिससे अधिक महीन और अधिक समांगी रंगद्रव्य प्राप्त होता है। शक्तिशाली अल्ट्रासाउंड से उत्पन्न अत्यंत उच्च अपरूपण बल तरल जेट बनाते हैं, जो तरल में कणों को त्वरित करते हैं। जब कण आपस में टकराते हैं, तो वे अत्यंत छोटे टुकड़ों में टूट जाते हैं। कणों के बीच ऐसी टक्करों के दौरान उनकी सतह का क्षरण होता है और वह चिकनी भी हो जाती है। नैनोकणों और नैनो आकार के कोलॉइडी निलंबनों के उत्पादन के लिए सोनिकेशन एक अत्यधिक कुशल तकनीक है। छोटे कण आकार से रंग की संतृप्ति में वृद्धि और बेहतर स्थिरता जैसे लाभ मिल सकते हैं।
- पिसाई माध्यमों के उपयोग से बचाव: पारंपरिक मिलों में उपयोग किए जाने वाले बीड्स और मोती जैसे पिसाई माध्यम क्षरण के कारण पिगमेंट परिक्षेपण में अवांछित अवशेष छोड़कर उत्पाद को दूषित कर सकते हैं। फलस्वरूप, ऐसे बीड्स को निकालने और साफ़ करने के श्रमसाध्य काम से बचा जाता है। अल्ट्रासोनिक समांगीकरण पिसाई माध्यमों के बिना काम करता है और उनके स्थान पर पिगमेंट उत्पाद में मौजूद ठोस कणों का उपयोग पिसाई माध्यम के रूप में करता है। कैविटेशन से उत्पन्न अपरूपण बल तरल में कणों को अत्यंत उच्च गति तक त्वरित करते हैं। फलस्वरूप, कण आपस में टकराकर टूट जाते हैं।
- समय और ऊर्जा की दक्षता: प्रोब आधारित अल्ट्रासोनिकेशन एक अपेक्षाकृत तेज़ प्रक्रिया है, जो पारंपरिक विधियों की तुलना में काफ़ी कम समय में कुशल परिक्षेपण प्राप्त कर सकती है। इस दक्षता से औद्योगिक निर्माण में समय और ऊर्जा की बचत तथा उत्पादकता में वृद्धि हो सकती है।
- प्रक्रिया नियंत्रण: अल्ट्रासोनिक उपकरण ऊर्जा निवेश, तीव्रता, तापमान, दाब और अवधि जैसे महत्वपूर्ण प्रसंस्करण मापदंडों पर सटीक नियंत्रण प्रदान करते हैं। इससे निर्माता पिगमेंटों के अनुसार प्रक्रिया की स्थितियाँ समायोजित कर सकते हैं, गीली पिसाई और परिक्षेपण प्रक्रिया को अनुकूलित कर सकते हैं तथा रंगद्रव्यों के गुणों को विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुरूप ढाल सकते हैं।
मोती जैसी चमक वाले पिगमेंटों की अल्ट्रासोनिक पिसाई और परिक्षेपण। लाल ग्राफ़ सोनिकेशन से पहले कण आकार का वितरण दिखाता है, हरा वक्र सोनिकेशन के दौरान का वितरण दर्शाता है, जबकि नीला वक्र अल्ट्रासोनिक परिक्षेपण के बाद अंतिम पिगमेंटों को दिखाता है।
अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़रों से मास्टरबैच उत्पादन
मास्टरबैच श्यान मैट्रिक्स में रंजकों और/या योजकों के सांद्र मिश्रण होते हैं, जिनमें रंजकों और/या योजकों की मात्रा अंतिम अनुप्रयोग की तुलना में अधिक होती है। ये विभिन्न आपूर्ति रूपों में उपलब्ध होते हैं (कणिकाएँ, तरल – पेस्ट, पाउडर)। अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र तरल और पेस्ट जैसे मास्टरबैचों में वर्णकों के एकसमान परिक्षेपण में अत्यधिक कुशल होते हैं। पावर अल्ट्रासाउंड के तीव्र कैविटेशन बलों और विक्षोभ का उपयोग करके वर्णक कणों को परिक्षेपित और पीसा जा सकता है, जिससे कणों का आकार घटाकर उप-माइक्रोन और नैनो आकार तक लाया जा सके।
- मास्टरबैच और अंतिम उत्पाद के फ़ॉर्मूलेशन
- कार्बनिक और अकार्बनिक खनिज वर्णक
- जल-आधारित और विलायक-आधारित फ़ॉर्मूलेशन
- बैच और इनलाइन उत्पादन
- उच्च और निम्न श्यानताएँ
- किसी भी आयतन का पैमाना
SonoStation: अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सरों, पंप, विलोडक और टैंक से युक्त मोबाइल टर्नकी परिक्षेपण प्रणाली
रंजक निर्माण के सतत-प्रवाह संचालन के लिए 2x 1kW अल्ट्रासोनिकेटरों की परिक्षेपण प्रणाली
रंजक निर्माण के लिए उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर
Hielscher Ultrasonics के औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर अत्याधुनिक डिस्पर्सर हैं और वर्णक मास्टरबैचों के लिए आदर्श समाधान प्रदान करते हैं!
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- उच्च दक्षता
- अत्याधुनिक तकनीक
- विश्वसनीयता और मज़बूती
- समायोज्य, सटीक प्रक्रिया नियंत्रण
- बैच और इनलाइन
- किसी भी आयतन के लिए
- बुद्धिमान सॉफ़्टवेयर
- स्मार्ट सुविधाएँ (जैसे, प्रोग्राम करने की सुविधा, डेटा रिकॉर्डिंग, रिमोट कंट्रोल)
- संचालन में आसान और सुरक्षित
- कम रखरखाव
- CIP (उपकरण को उसके स्थान पर ही साफ़ करना)
नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 0.5 से 1.5mL | n.a. | VialTweeter | 1 से 500mL | 10 से 200mL/min | UP100H |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 से 150L | 3 से 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | इससे अधिक | समूह में संयोजित UIP16000 |
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Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर मिश्रण संबंधी अनुप्रयोगों, परिक्षेपण, पायसीकरण और निष्कर्षण के लिए उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र बनाती है।
साहित्य / संदर्भ
- 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.
जानने योग्य तथ्य
वर्णकों को खनिज-आधारित और कार्बनिक रंजक-आधारित वर्णकों में विभाजित किया जाता है। दोनों प्रकार के वर्णकों का अनेक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और प्रत्येक के अपने लाभ तथा विचारणीय पहलू हैं। इनके बीच चुनाव वांछित रंग-परास, स्थिरता संबंधी आवश्यकताओं, अनुप्रयोग-विशिष्ट ज़रूरतों और नियामकीय पहलुओं जैसे कारकों पर निर्भर करता है।
कार्बनिक रंजक
कार्बनिक रंजक-आधारित वर्णक कार्बन-आधारित यौगिकों से प्राप्त होते हैं, जैसे पादप अर्क या संश्लेषित स्रोतों से प्राप्त यौगिक। ये रंगों और रंगतों की विस्तृत विविधता प्रदान करते हैं तथा आम तौर पर सौंदर्य प्रसाधन, वस्त्र और मुद्रण सहित विभिन्न उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं। कार्बनिक रंजक उत्कृष्ट रंग देने की क्षमता और चमक प्रदान कर सकते हैं, लेकिन समय के साथ इनके फीके पड़ने की संभावना अधिक हो सकती है, विशेष रूप से सूर्य के प्रकाश या अन्य पर्यावरणीय कारकों के संपर्क में आने पर।
खनिज-आधारित रंग
कृत्रिम रूप से संश्लेषित अकार्बनिक रंग रंजकों को भी सामूहिक रूप से “खनिज रंग” कहा जाता है। ये रंजक सीसा, जस्ता, टाइटेनियम, बेरियम, क्रोमियम, लोहा, एल्युमिनियम, पारा, कैडमियम, तांबा, मैंगनीज़ और कोबाल्ट धातुओं के ऑक्साइड या लवण होते हैं। इनमें सफ़ेद रंग लेड व्हाइट (एक लेड कार्बोनेट) और ज़िंक व्हाइट (एक ज़िंक ऑक्साइड) शामिल हैं। टाइटेनियम व्हाइट (एक टाइटेनियम डाइऑक्साइड), लिथोपोन (एक ज़िंक सल्फ़ाइड) और ब्लांक फ़िक्स (एक बेरियम सल्फ़ेट)।
रंगीन और काले रंजकों में रेड लेड (लेड ऑक्साइड), नेपल्स येलो (लेड एंटीमोनेट), क्रोम येलो (लेड क्रोमेट), क्रोम ऑरेंज, क्रोम ग्रीन (क्रोमियम ऑक्साइड), ज़िंक येलो (ज़िंक क्रोमेट), वर्डिग्रिस (कॉपर एसीटेट), परमानेंट ग्रीन, आयरन ऑक्साइड रेड, इंग्लिश रेड और स्माल्ट भी शामिल हैं।
ये रंजक अत्यधिक स्थिर होते हैं और फीके पड़ने के प्रति प्रतिरोधी होते हैं।
Hielscher Ultrasonics उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र बनाती है, जिनका आकार प्रयोगशाला स्तर से लेकर औद्योगिक स्तर तक होता है।