Visokoučinkoviti homogenizatori za boje

Ultrazvučne miješalice pouzdan su alat za homogenizaciju, dispergiranje i emulgiranje tekućih formulacija boja i pigmenata. Ultrazvučni homogenizatori ne proizvode samo vrlo stabilne, ujednačene emulzije i disperzije boja, već se ultrazvučni uređaji upotrebljavaju i za mljevenje i usitnjavanje pigmenata, nanomaterijala i primarnih čestica. Zbog izvrsnih rezultata dispergiranja i mljevenja, industrija boja primjenjuje ultrazvučne homogenizatore kao jednu od najnaprednijih dostupnih tehnika miješanja boja i pigmentnih pasti.

Homogenizacija, dispergiranje i emulgiranje boja

Homogenizacija se primjenjuje za smanjenje veličine čestica krutih tvari ili kapljica kako bi se olakšala proizvodnja stabilnih, visokokvalitetnih emulzija i disperzija. Pri formuliranju boja, premaza i lakova ujednačena veličina čestica ključna je za ujednačene rezultate u pogledu obojenja, ponašanja pri nanošenju i funkcionalnosti formulacije boje ili premaza.

Ultrazvučni homogenizatori za boje za formulacije disperzija i emulzija

Ultrazvučne miješalice s visokim smicanjem idealne su za primjene homogenizacije, emulgiranja i solubilizacije u kojima su veličina čestica ili kapljica i ujednačena raspodjela presudne za svojstva i kvalitetu boje.
Ultrazvučna obrada preferirana je tehnologija homogenizacije jer intenzivna akustična kavitacija ultrazvuka velike snage može pouzdano razgraditi molekule tako da se dobije ujednačena raspodjela čestica u mikrometarskom i nanometarskom rasponu. Ultrazvučna homogenizacija najnaprednija je tehnika za proizvodnju čestica nanometarske i mikrometarske veličine. Veličina čestica (npr. pigmenata, ulja, voskova, aditiva itd.) može se pojedinačno prilagoditi primjenom odgovarajućeg intenziteta ultrazvuka.
Nadalje, ultrazvučno dispergiranje može dovesti do modifikacije površine pigmenata, što rezultira znatno povećanom stabilnošću disperzije.

Ultrazvučno dispergiranje emulzije lateksa

Iako lateksne boje nisu najsloženije formulacije boja za pripremu, ipak ih je potrebno pažljivo pripremiti, a sve komponente lateksne formulacije moraju se dodavati odabranim redoslijedom. U prvom koraku pripreme priprema se osnovna suspenzija boje. U tu se svrhu pigmenti dispergiraju u vodi uz sredstva za kvašenje, sredstva protiv pjenjenja i druge dodatke potrebne za određenu recepturu formulacije. Obično se najprije dispergiraju pigmenti titanijeva dioksida (TiO2), a zatim se dodaju pigmenti punila. Za većinu formulacija redoslijed i količina dodavanja tih spojeva ključni su čimbenici koji utječu na kvalitetu. Za kvašenje i dispergiranje čestica uglavnom se upotrebljavaju brzohodne miješalice s lopaticama / rotacijske miješalice, koje su najuobičajenija metoda emulgiranja lateksa. Miješanje ujednačene osnovne formulacije miješalicama s lopaticama ili rotacijskim miješalicama dugotrajan je postupak. Nakon toga smjesi se dodaje lateksna emulzija i umješava uz znatno nižu razinu energije miješanja. Lateksne emulzije sklone su koalescenciji ili razbijanju i zahtijevaju blage uvjete homogenizacije. Zatim se dodaju prethodno dispergirani zgušnjivači kako bi se viskoznost konačne emulzije lateksne boje prilagodila željenoj konzistenciji.
Ultrazvučni dispergator može jednostavno i pouzdano pripremati lateksne emulzije. Budući da se energija sonikacije, a time i intenzitet dispergiranja, može prilagoditi emulgiranju i homogenizaciji u različitim koracima pripreme, može se pouzdano spriječiti razgradnja sastojaka ili razbijanje lateksne emulzije. Ultrazvučno dispergiranje dokazana je tehnika za potpuno kvašenje praha. Redoslijed dodavanja materijala itd. može se mijenjati prema zahtjevima formulacije. Idealno prilagođen unos ultrazvučne energije omogućuje potpuno izražavanje boje pigmenata i rezultira visokokvalitetnom lateksnom emulzijskom bojom.
Budući da je ultrazvučni dispergator s protočnom ćelijom zatvoren sustav, ne dolazi do neželjenog unošenja zraka ni pjenjenja. Ultrazvučni uređaj odlikuje se robusnošću i pouzdanošću, jednostavnim i sigurnim rukovanjem, kraćim ciklusima obrade šarži i jednostavnijim postupcima formuliranja. Čak se i stolnim ultrazvučnim uređajem u protočnoj konfiguraciji mogu učinkovito i ekonomično obrađivati znatne proizvodne količine.

Prije i nakon sonikacije: zelena krivulja prikazuje veličinu čestica prije sonikacije, a crvena krivulja raspodjelu veličine čestica ultrazvučno dispergiranog silicijeva dioksida.

Ultrazvučno dispergiranje emulzija voska

Emulzije i disperzije voska formulirani su dodatci izrađeni od sitnih i stabiliziranih čestica voska, homogeno raspoređenih u vodi. Kada se vosak dispergira u obliku nanokapljica s vrlo homogenom raspodjelom kapljica, dobiva se stabilna emulzija voska. Ultrazvučni homogenizatori stvaraju intenzivne smične sile te su pouzdani i robusni sustavi za dispergiranje kojima se proizvode stabilne nanoemulzije voska.
Pročitajte više o ultrazvučnom emulgiranju voska!

Ultrazvučni homogenizatori s visokim smičnim silama za formulacije boja

Homogenizatori, dispergatori, emulgatori i mlinovi Hielscher Ultrasonics upotrebljavaju se u industrijskoj proizvodnji boja i premaza visokih performansi. Intenzivnom energijom na ultrazvučnoj frekvenciji ultrazvučni homogenizatori stvaraju vrlo visoke smične sile, turbulencije i razorne sile. Te iznimno intenzivne ultrazvučne sile prenose potrebno djelovanje na suspenzije krutih tvari u tekućini kako bi se čestice dispergirale i usitnile do željene veličine i funkcionalnosti.

Ultrazvučno usitnjavanje pri visokim udjelima krutih tvari

Ultrazvučni sustavi za obradu u liniji mogu lako obrađivati vrlo visoke koncentracije krutih tvari. Sve dok je suspenziju s određenim udjelom čestica moguće pumpati i dovoditi kroz ultrazvučnu protočnu ćeliju, industrijski ultrazvučni homogenizatori tvrtke Hielscher mogu pouzdano obrađivati sve vrste visokoviskoznih suspenzija nalik pasti. Ultrazvučno mokro mljevenje uobičajeno se primjenjuje za pripremu koncentriranih smjesa pigmenata mikrometarskih i nanometarskih veličina. Mogućnost obrade tako visokih udjela krutih tvari, čak i abrazivnih čestica, čini ultrazvučne homogenizatore s visokim smičnim silama najdjelotvornijom i najučinkovitijom tehnologijom mljevenja pigmenata i nanočestica.

Ultrazvučne miješalice za spremnike i protočni reaktori

Formulacije boja mogu se miješati u otvorenim spremnicima ili u šaržama u koje se uranja jedna ili više ultrazvučnih sondi. Miješanje u otvorenoj posudi uz sustav poput Hielscher SonoStation (vidjeti sliku lijevo) idealno je za dispergiranje srednjih volumena formulacija niske do srednje viskoznosti. Za obradu pri velikom volumnom protoku, intenzivne primjene mljevenja i usitnjavanja primarnih čestica te za visokoviskozne suspenzije i paste najbolji je izbor ultrazvučni reaktor koji se može staviti pod tlak.
Otvorena posuda poput spremnika ne može se staviti pod tlak niti je idealna za jednoliku obradu većih volumena i/ili visokoviskoznih materijala. Ultrazvučni protočni reaktor može se staviti pod tlak do nekoliko barg. Primjena tlaka tijekom sonikacije pojačava akustičnu kavitaciju, a time i smične sile te učinke dispergiranja / mljevenja / homogenizacije ultrazvukom. Istodobno se sva boja ili svi pigmenti jednoliko dovode u reaktor: uz jednako vrijeme zadržavanja i obradu u potpuno jednakim ultrazvučnim uvjetima postiže se vrlo homogen rezultat dispergiranja / mljevenja. Vrlo ujednačena obrada pod djelovanjem intenzivnih ultrazvučnih sila rezultira bojama vrhunske kvalitete.
Hielscher Ultrasonics nudi cjelokupan raspon visokoučinkovitih ultrazvučnih procesora sa sustavima spremnika i reaktora, pružajući vam idealnu opremu za ultrazvučno dispergiranje u proizvodnji boja.

Ultrazvučni dispergatori za svaki proizvodni kapacitet

Asortiman tvrtke Hielscher Ultrasonics obuhvaća cijeli spektar ultrazvučnih procesora, od kompaktnih laboratorijskih ultrazvučnih uređaja preko stolnih i pilot-sustava do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora s kapacitetom obrade čitavih kamionskih tereta na sat. Cjelokupan asortiman omogućuje nam da vam ponudimo najprikladniji ultrazvučni dispergator za vaše formulacije boja, kapacitet obrade i proizvodne ciljeve.
Stolni ultrazvučni sustavi idealni su za ispitivanja izvedivosti i optimizaciju procesa. Linearno povećanje opsega na temelju utvrđenih procesnih parametara omogućuje vrlo jednostavno povećanje kapaciteta obrade od manjih šarži do pune komercijalne proizvodnje. Povećanje opsega može se postići ugradnjom snažnijeg ultrazvučnog dispergatora ili paralelnim povezivanjem više ultrazvučnih uređaja. S uređajem UIP16000 Hielscher nudi najsnažniji ultrazvučni dispergator na svijetu.

Precizno podesive amplitude za optimalne rezultate

Svim ultrazvučnim uređajima tvrtke Hielscher može se precizno upravljati, što ih čini pouzdanim radnim strojevima u proizvodnji. Amplituda je jedan od ključnih procesnih parametara koji utječu na učinkovitost i djelotvornost ultrazvučnog dispergiranja i mokrog mljevenja pigmentnih pasta, boja i polimera.
Svi procesori tvrtke Hielscher Ultrasonics omogućuju precizno podešavanje amplitude. Sonotrode i pojačivači amplitude dodatna su oprema koja omogućuje promjenu amplitude u još širem rasponu. Industrijski ultrazvučni procesori tvrtke Hielscher mogu postići vrlo visoke amplitude i osigurati potreban intenzitet ultrazvuka za zahtjevne primjene. Amplitude do 200µm mogu se lako održavati kontinuirano tijekom rada 24/7. Visoke amplitude ključne su za primjene ultrazvuka velike snage kao što su nanodisperzije, sinteza nanočestica, mljevenje primarnih čestica i miniemulzije.
Precizno podešavanje amplitude i stalno praćenje parametara ultrazvučnog procesa putem pametnog softvera omogućuju vam obradu pigmenata i suspenzija praha u najučinkovitijim ultrazvučnim uvjetima. Optimalna sonikacija za najbolje rezultate dispergiranja!

Jednostavno ispitivanje bez rizika

Ultrazvučni procesi mogu se potpuno linearno skalirati. To znači da se svaki rezultat koji ste postigli laboratorijskim ili stolnim ultrazvučnim uređajem može skalirati uz postizanje potpuno istog rezultata primjenom potpuno istih procesnih parametara. Zbog toga je ultrazvučna obrada idealna za ispitivanje izvedivosti bez rizika, optimizaciju procesa i naknadno uvođenje u komercijalnu proizvodnju. Obratite nam se kako biste saznali kako sonikacija može poboljšati vašu proizvodnju boja i pigmenata.

Najviša kvaliteta – projektirano i proizvedeno u Njemačkoj

Kao poduzeće u obiteljskom vlasništvu kojim upravlja obitelj, Hielscher daje prednost najvišim standardima kvalitete svojih ultrazvučnih procesora. Svi ultrazvučni uređaji projektiraju se, proizvode i temeljito ispituju u našem sjedištu u Teltowu pokraj Berlina u Njemačkoj. Robusnost i pouzdanost ultrazvučne opreme tvrtke Hielscher čine je pouzdanim osloncem u vašoj proizvodnji. Rad 24/7 pod punim opterećenjem i u zahtjevnim okruženjima prirodno je svojstvo dispergatora visokih performansi tvrtke Hielscher. To čini ultrazvučnu opremu tvrtke Hielscher pouzdanim radnim alatom koji ispunjava vaše zahtjeve za obradu boja.