Proizvodnja bojila pomoću raspršivača visokih performansi
Proizvodnja bojila i pigmentnih suspenzija zahtijeva pouzdanu disperziju i miješanje. Ultrazvučni homogenizatori su vrlo učinkoviti kada je u pitanju proizvodnja tekućih i pastastih masterbatcheva i suspenzija boja. Dostupni u svim razmjerima industrijske proizvodnje, ultrazvučni raspršivači značajno poboljšavaju proizvodnju bojila i pigmenata dajući izvrsne rezultate mljevenja i disperzije, uštedu energije kao i jednostavno prebacivanje između formulacija.
Raspršivanje bojila snažnim ultrazvukom
Ultrasonication tipa sonde je tehnika koja koristi ultrazvučne valove visokog intenziteta, niske frekvencije za mljevenje, mokro mljevenje, deaglomeraciju i raspršivanje čestica u tekućem mediju. Ultrazvučno miješanje, mljevenje i raspršivanje koristi princip rada akustične kavitacije. Ultrazvučnu/akustičnu kavitaciju karakteriziraju mikroturbulencije, vrlo visoke sile smicanja i lokalne razlike visokog tlaka i temperature. Primjenjivi na šaržne i kontinuirane protočne proizvodne procese, ultrasonicators se koriste u inline velikoj proizvodnji, kao iu R+D i kontroli kvalitete.
Pročitajte više o istovremenom ultrazvučnom mljevenju pigmenata i mikrobnoj sterilizaciji (vodeno) formulacije boja i premaza!
Ultrazvučni industrijski sustav za raspršivanje i mljevenje bojila i pigmenata.
Prednosti raspršivanja bojila s ultrazvukom
U kontekstu industrijske proizvodnje bojila na bazi pigmenta, ultrazvučna sonda nudi nekoliko prednosti i može nadmašiti tradicionalne mlinove i raspršivače u učinkovitosti:
- Poboljšana disperzija: Ultrazvučna obrada može učinkovito razbiti pigmentne aglomerate i promovirati bolju disperziju, što dovodi do poboljšanog intenziteta boje i visoke ujednačenosti.
- Smanjena veličina čestica: Ultrazvučno generirana energija kavitacije može smanjiti veličinu čestica pigmenata, što rezultira finijim i homogenijim bojilom. Ekstremno visoke posmične sile koje stvara snažan ultrazvuk stvaraju mlazove tekućine, koji ubrzavaju čestice u tekućini. Kada se čestice sudare jedna s drugom, razbiju se u sitne komadiće. Tijekom takvih međučestičnih sudara, površina čestice također erodira i izglađuje se. Sonikacija je vrlo učinkovita tehnika za proizvodnju nanočestica i koloidnih suspenzija nanoveličine. Manje veličine čestica mogu pružiti prednosti kao što su povećana zasićenost boja i bolja stabilnost.
- Izbjegavajte medije za mljevenje: Mediji za mljevenje kao što su perle i biseri koji se koriste u tradicionalnim mlinovima mogu kontaminirati proizvod zbog erozije ostavljajući neželjene ostatke u pigmentnoj disperziji. Posljedično, izbjegava se naporno uklanjanje i čišćenje takvih kuglica. Ultrazvučna homogenizacija radi bez medija za mljevenje i umjesto toga koristi čvrste čestice u pigmentnom proizvodu kao medij za mljevenje. Kavitacijske sile smicanja ubrzavaju čestice u tekućini do ekstremno velike brzine. Zbog toga se čestice sudaraju jedna s drugom i razbijaju.
- Vremenska i energetska učinkovitost: Ultrasonication tipa sonde je relativno brz proces koji može postići učinkovitu disperziju u znatno kraćem vremenu u usporedbi s tradicionalnim metodama. Ova učinkovitost može dovesti do uštede vremena i energije te povećane produktivnosti u industrijskoj proizvodnji.
- Kontrola procesa: Ultrazvučna oprema omogućuje preciznu kontrolu nad važnim parametrima obrade kao što su unos energije, intenzitet, temperatura, tlak i trajanje. Ovo proizvođačima omogućuje prilagodbu uvjeta procesa u pogledu pigmenata i optimizaciju procesa mokrog mljevenja i disperzije te prilagođavanje svojstava bojila specifičnim zahtjevima.
Ultrazvučno mljevenje i disperzija pigmenata bisernog sjaja. Crveni grafikon prikazuje distribuciju veličine čestica prije sonikacije, zelena krivulja je tijekom sonikacije, plava krivulja prikazuje konačne pigmente nakon ultrazvučne disperzije.
Proizvodnja masterbatcha pomoću ultrazvučnih homogenizatora
Masterbatches su koncentrati bojila i/ili aditiva u viskoznoj matrici s višim sadržajem bojila i/ili aditiva nego u konačnoj primjeni. Postoje različiti oblici isporuke (granulat, tekućina – pasta, prah). Ultrazvučni homogenizatori su vrlo učinkoviti u ravnomjernoj disperziji pigmenata u tekućim i pasti sličnim masterbatchima. Čestice pigmenta mogu se raspršiti i samljeti pomoću intenzivnih kavitacijskih sila i miješanja snažnog ultrazvuka kako bi se veličina čestica smanjila na submikronsku i nano veličinu.
- masterbačevi i formulacije konačnog proizvoda
- organski i anorganski mineralni pigmenti
- Formulacije na bazi vode i otapala
- serijska i inline proizvodnja
- visoke i niske viskoznosti
- bilo koja ljestvica volumena
SonoStation: Mobilni sustav za raspršivanje "ključ u ruke" koji se sastoji od ultrazvučnih raspršivača, pumpe, miješalice i spremnika
Sustav raspršivanja od 2x 1kW ultrazvučnih uređaja za kontinuirani rad u proizvodnji bojila
Visokoučinkoviti ultrazvučni raspršivači za proizvodnju bojila
Industrijski ultrazvučni procesori Hielscher Ultrasonics vrhunski su raspršivači i nude savršeno rješenje za masterbatch pigmenta!
Doživite neusporedivu snagu, preciznost i učinkovitost, potpomognutu našom predanošću vašem uspjehu. Kontaktirajte nas sada da biste saznali više!
- visoka efikasnost
- Najnovija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- serija & u redu
- za bilo koji volumen
- inteligentni softver
- pametne značajke (npr. programabilne, podatkovni protokol, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rukovanje
- slabo održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen serije | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 0.5 do 1,5 ml | na | VialTweeter | 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
| na | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| na | veći | klaster od UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore za aplikacije miješanja, disperziju, emulzifikaciju i ekstrakciju u laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.
Literatura / Reference
- 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.
Činjenice koje vrijedi znati
Bojila se dijele na mineralna i organska pigmentna bojila. Obje vrste bojila se intenzivno koriste u brojnim primjenama, a svaka ima svoje prednosti i razmatranja. Izbor između njih ovisi o čimbenicima kao što su željeni raspon boja, zahtjevi stabilnosti, potrebe specifične za primjenu i regulatorna razmatranja.
Organski pigmenti
Bojila na bazi organskih pigmenta izvedena su iz spojeva na bazi ugljika, poput biljnih ekstrakata ili sintetičkih izvora. Nude širok raspon boja i nijansi i obično se koriste u raznim industrijama, uključujući kozmetičku, tekstilnu i tiskarsku. Organski pigmenti mogu pružiti izvrsnu snagu i svjetlinu boje, ali mogu biti skloniji izbljeđivanju tijekom vremena, posebno kada su izloženi sunčevoj svjetlosti ili drugim čimbenicima iz okoliša.
Boje na bazi minerala
Umjetno sintetizirani anorganski pigmenti boje također su sažeti pod zajedničkim pojmom “mineralne boje”. Ti pigmenti su oksidi ili soli metala olova, cinka, titana, barija, kroma, željeza, aluminija, žive, kadmija, bakra, mangana i kobalta. One uključuju bijele boje olovno bijelo (olovni karbonat) i cinkovo bijelo (cinkov oksid). Titanium White (titanov dioksid), Lithopone (cinkov sulfid) i Blanc fix (barijev sulfat).
Obojeni i crni pigmenti uključuju crveno olovo (olovni oksid), napuljsko žuto (olovni antimonat), krom žuto (olovni kromat), krom narančasto, krom zeleno (kromov oksid), cinkovo žuto (cink kromat), verdigris (bakar acetat), trajno zelena, željezo-oksid crvena, engleska crvena i također smalt.
Ovi pigmenti su vrlo stabilni i otporni na blijeđenje.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.