Homogenizatori boje visokih performansi
Ultrazvučni mikseri pouzdan su alat za homogenizaciju, raspršivanje i emulziranje formulacija tekuće boje. Ultrazvučni homogenizatori ne samo da proizvode vrlo stabilne, ujednačene emulzije i disperzije boja, već se ultrazvukatori koriste i za mljevenje i mljevenje pigmenata, nanomaterijala i primarnih čestica. Širok raspon mogućnosti ultrazvučnih homogenizatora čini ultrasonikatore najsofisticiranijim opremom za miješanje boja.
Homogenizacija boje, disperzija i emulzija
Homogenizacija se primjenjuje kako bi se smanjila veličina čestica krutih tvari ili kapljica kako bi se olakšala proizvodnja stabilnih visokokvalitetnih emulzija i disperzija. U formulaciji boja, premaza i lakoma, jedinstvena veličina čestica ključna je čak i za rezultate u boji, ponašanju primjene i funkcionalnosti formulacije boje ili premaza.
Ultrazvučni homogenizatori boje za formulacije disperzije i emulzije
Ultrazvučni visokoslojni mikseri idealni su za homogenizaciju, emulgifikaciju i solubilizaciju aplikacija, gdje su veličina čestica ili kapljica i ujednačena raspodjela kritični za performanse i kvalitetu boje.
Ultrasonikacija je preferirana tehnologija homogenizacije, budući da intenzivna akustična kavitacija ultrazvuka velike snage može pouzdano razbiti molekule do ravnomjerne raspodjele čestica u mikronom i nano-rasponu. Ultrazvučna homogenizacija je najsofisticiranija tehnika za proizvodnju čestica veličine nano- i mikrona. Veličina čestica (npr. pigmenti, ulja, voskovi, aditivi itd.) može se pojedinačno podesiti primjenom prave količine ultrazvučnog intenziteta.
Nadalje, ultrazvučna disperzija može dovesti do površinske modifikacije pigmenata što rezultira značajno povećanom stabilnošću disperzije.
industrijski ultrazvučni procesor Se (16kW) za proizvodnju boja i nanopopusnika
- boje na bazi vode
- Boje na bazi otapala
- emulzijske boje
- disperzijske boje
- disperzije lateksa
- vosak emulzije
- visoka opterećenja pigmenta
- sjajne emulzijske boje
- suspoemulzije (mješavina ovjesa i emulzije)
- premazi visokih performansi
- Lakovi
- polimerne formulacije
- Emajli
- aditivi za nano-čestice
- Abrazivne čestice
- mini-emulzijska polimerizacija
Ultrazvučna disperzija nanopuna
Nano-veličine punila su ugrađeni u premaza kao što su polimeri ili smole . Takvi nanopopusnici mogu znatno poboljšati mehanička svojstva, npr UV otpornost, otpornost na ogrebotine, krutost i žilavost / snagu mišića određenih materijala. Glavna razlika između konvencionalnih mikronskih punila i nano-veličine punila je visoki specifični omjer površine i time potpune promijenjene karakteristike nanopopusnika. Nanomaterijali (npr. punila nanorazina) moraju biti ravnomjerno raspršeni u formulaciju boje ili premaza, tako da cijela površina može komunicirati s okolnom matricom. Tek kada se rasprše kao pojedinačne raspršene nano-čestice, nano ispuna može izraziti svoja izvanredna svojstva materijala. Ultrazvučni homogenizatori i raspršivači vrhunska su tehnologija miješanja kako bi detangle, deagglomerirati i ravnomjerno raspršiti nanočestice kao što su nanopune u matricu (npr. polimeri, epoksidi ili smole). Budući da ultrazvučne sile smicanja razbijaju među-čestice, svaka čestica se rasprši u matricu i obavija svoja puna svojstva. Time je ultrazvučna disperzija i homogenizacija najpouzdanija metoda za proizvodnju premaza visokih performansi.
Ultrazvučna sredstva za raspršivanje ima značajne prednosti nad konvencionalnim tehnikama glodanje
Ultrazvučna disperzija emulzije lateksa
Iako boje od lateksa nisu najkapliciranija formulacija boje za pripremu, ipak mora biti pažljivo pripremljena i sve komponente formulacije lateksa moraju se dodati odabranim redoslijedom. U prvom koraku pripreme priprema se osnovni ovjes boje. Stoga se pigmenti raspršuju u vodi sredstvima za vlaženje, sredstvima za antifoaming i drugim aditivima potrebnim za specifičan recept za formulaciju. Pigmenti titanijevog dioksida (TiO2) obično se prvo raspršuju, a zatim dodaju pigmenti produživača. Za većinu formula, redoslijed i mjera dodavanja tih spojeva je bitan čimbenik koji utječe na kvalitetu. Uglavnom se za vlaženje i raspršivanje čestica koriste noževi / rotacijski mikseri velike brzine, koji su naj konvencionalnija metoda emulazifikacije lateksa. S oštricom ili rotacijskim mikserima, miješanje dosljedne osnovne formule dugotrajan je napor. Nakon toga, emulzija lateksa dodaje se u smjesu i ugrađuje znatno nižom razinom energije miješanja. Lateks emulzije su sklone srastu ili prekidu i zahtijevaju blage homogenizirajuće uvjete. Zatim se dodaju prethodno raspršeni zgušnjavači kako bi se viskoznost završne emulzije boje lateksa prilagodila željenoj konzistenciji.
Ultrazvučni raspršivač može lako i pouzdano podnijeti pripremu lateks emulzija. Budući da se energija sonikacije, a time i intenzitet raspršivanja, mogu prilagoditi emuslifikaciji i homogenizaciji različitih koraka pripreme, razgradnja sastojaka ili lom emulzije lateksa može se pouzdano spriječiti. Ultrazvučna disperzija je dokazana tehnika za potpuno vlaženje praha. Redoslijed dodavanja materijala itd. Idealno podešan ultrazvučni unos energije omogućuje puni koloracijski izraz pigmenata i rezultira visokokvalitetnom lateks emulzijskom bojom.
Budući da je ultrazvučni raspršivač s protočnim ćelijama zatvoren sustav, ne dolazi do neželjene aeracije ili pjenjenja. Ultrasonikator nudi prednost robusnog i pouzdanog, jednostavnog i sigurnog za rad, s kraćim ciklusima serija i jednostavnijim postupcima formulacije. Čak i uz ultrazvuk na vrhu klupe u protočnom postavljanju, značajni proizvodni kapaciteti mogu biti učinkoviti i isplativo obrađeni.
Prije i nakon ultrazvučne obrade: Zelena krivulja pokazuje veličina čestica prije ultrazvučne obrade, crvena krivulja je raspodjela veličina čestica ultrazvučno raspršena silicija.
Ultrazvučna disperzija emulzija voska
Vosak emulzije i disperzije su formulirani aditivi izrađeni od finih i stabiliziranih čestica voska, homogeno raspoređeni u vodi. Kada se vosak raspršuje kao nano kapljice s vrlo homogenom raspodjelom kapljica, dobivaju se stabilne emulzije voska. Ultrazvučni homogenizatori stvaraju intenzivne sile smicanja i pouzdani su i robusni sustavi raspršivanja za proizvodnju stabilnih nano-emulzija voska.
Pročitajte više o ultrazvučnu emulzifikaciju voska!
Ultrazvučni raspršivač sa staklenom protočnim ćelijama za prikaz homogenizacije crvene boje
UV-crni pigment: Prije i poslije Ultrasonication
Ultrazvučni homogenizatori visokog smicanja za formulacije boja
Hielscher Ultrasonics homogenizatori, raspršivači, emulifikatori i mlinovi koriste se u industrijskoj proizvodnji boja i premaza visokih performansi. Uz intenzivnu energiju ultrazvučne frekvencije, ultrazvučni homogenizatori stvaraju vrlo visoke sile smicanje, turbulencije i destruktivne sile. Ove izvanredno intenzivne ultrazvučne sile uparuju potreban utjecaj na krute tekuće kaše kako bi se raspršile i glodalice do željene veličine i funkcionalnosti.
Ultrazvučno mljevenje visokih krutih utovara
Ultrazvučni inline sustavi lako se mogu nositi s vrlo visokim koncentracijama čvrstih tvari. Sve dok je opterećenje česticama kaše u rasponu pumpanja i može se hraniti kroz ultrazvučnu protočnu ćeliju, Hielscherovi industrijski ultrazvučni homogneizatori mogu pouzdano obraditi bilo koju vrstu visoko viskoznih, paste poput kaša. Ultrazvučna mokra glodanja se obično primjenjuju kako bi se pripremile glavne serije mikrona i nano-veličine pigmenata. Sposobnost rukovanja tako visokim čvrstim opterećenjima čak i abrazivnih čestica čini ultrazvučne homogenizatore visokog smicanja najučinkovitijom i najučinkovitijom tehnologijom mljevenja pigmenata i nano-čestica.
Ultrazvučni ag agitatori spremnika i protočni reaktori
Formulacije boja mogu se miješati u otvorenim spremnicima ili serijama, u koje se umeće jedna ili više ultrazvučnih sondi. Miješanje otvorenog spremnika pomoću postave kao što je Hielscher SonoStation (vidi sliku. lijevo) idealno je postavljanje za raspršivanje srednjih količina formulacija niske do srednje viskoze. Za veliku količinu, intenzivne primjene glodanja i razbijanja primarnih čestica, kao i za visoke viskozne kaše i paste, ultrazvučni reaktor pod tlakom je postavljanje izbora.
Otvorena posuda kao što je spremnik ne može biti pod tlakom niti je idealna za ujednačenu obradu većih i/ ili visoko viskoznih volumena. Ultrazvučni protočni reaktor može se tlakom do nekoliko tegleći. Primjena tlaka tijekom sonikacije pojačava akustičnu kavijaciju i time smršava sile i raspršuje / glodanje / homogenizira učinke ultrazvuka. U isto vrijeme, sva boja ili pigmenti ravnomjerno se udomljavaju u reaktor: imajući isto vrijeme boravka i obrađujući se u potpuno istim ultrazvučnim uvjetima, postiže se vrlo homogeni rezultat disperzije / glodanja. Vrlo ujednačen tretman pod intenzivnim ultrazvučnim silama rezultira vrhunskim proizvodima boje.
Hielscher Ultrasonics nudi cijeli niz ultrazvučnih procesora visokih performansi s postavkama spremnika i reaktora koji vas opskrbljuju idealnom ultrazvučnom opremom za raspršivanje za proizvodnju boje.
Ultrazvučni raspršivači za svaki kapacitet proizvoda
Hielscher Ultrasonics asortiman proizvoda pokriva cijeli spektar ultrazvučnih procesora od kompaktnih laboratorijskih ultrasonikatora preko bench-top i pilot sustava do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora s kapacitetom za obradu kamiona na sat. Cijeli asortiman proizvoda omogućuje nam da vam ponudimo najprikladniji ultrazvučni raspršivač za vaše formulacije boja, kapacitet procesa i proizvodne ciljeve.
Ultrazvučni benchtop sustavi idealni su za testove izvedivosti i optimizaciju procesa. Linearno povećanje na temelju utvrđenih parametara procesa olakšava povećanje kapaciteta za obradu s manjih parcela na potpuno komercijalnu proizvodnju. Skaliranje se može obaviti ugradnjom snažnije jedinice ultrazvučnog raspršivača ili paralelnim grupiranjem nekoliko ultrazvukatora. Uz UIP16000, Hielscher nudi najmoćniji ultrazvučni raspršivač širom svijeta.
Precizno Controllable Amplitudes za Optimum Rezultate
Svi Hielscherovi ultrazvuci su precizno kontrolirani i time pouzdani radni konji u proizvodnji. Amplitude je jedan od ključnih procesnih parametara koji utječu na učinkovitost i učinkovitost ultrazvučnog raspršivanja i mokrog mljevenja pigmentnih pasta, boja i polimera.
Svi Hielscher Ultrasonics’ procesori omogućuju precizno postavljanje amplitude. Sonotrodes i booster rogovi su dodaci koji omogućuju izmjenu amplitude u još širem rasponu. Hielscherovi industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitude i isporučiti potreban ultrazvučni intenzitet za zahtjevne primjene. Amplitude do 200 μm mogu se lako kontinuirano raditi u 24/7 operaciji. Visoke amplitude su neophodne kada je riječ o ultrazvučnim primjenama velike snage kao što su nano-disperzije, sinteza nano-čestica, glodanje primarnih čestica i mini-emulzije.
Precizne postavke amplitude i trajno praćenje ultrazvučnih parametara procesa putem pametnog softvera daju vam mogućnost liječenja vaših pigmenata i puderastih kaša u najučinkovitijim ultrazvučnim uvjetima. Optimalna sonikacija za najbolje rezultate disperzije!
Jednostavno, Testiranje bez rizika
Ultrazvučni procesi mogu biti potpuno linearni. To znači da svaki rezultat koji ste postigli pomoću laboratorija ili ultrazvuka na vrhu klupe, može se skalirati na potpuno isti izlaz koristeći potpuno iste parametre procesa. To čini ultrazvukciju idealnom za testiranje izvedivosti bez rizika, optimizaciju procesa i naknadnu implementaciju u komercijalnu proizvodnju. Obratite nam se kako biste saznali kako sonikacija može poboljšati vašu proizvodnju boje i pigmenta.
Najviša kvaliteta – Dizajniran i proizveden u Njemačkoj
Kao obiteljski i obiteljski vođen posao, Hielscher daje prednost najvišim standardima kvalitete za svoje ultrazvučne procesore. Svi ultrasonikatori su dizajnirani, proizvedeni i temeljito testirani u našem sa sjedištem u Teltowu u blizini Berlina, Njemačka. Robusnost i pouzdanost Hielscherove ultrazvučne opreme čine ga radnim konjem u vašoj proizvodnji. 24/7 rad pod punim opterećenjem iu zahtjevnim okruženjima prirodna je karakteristika Hielscherovog raspršivača visokih performansi. To Hielscherovu ultrazvučnu opremu čini pouzdanim radnim alatom koji ispunjava vaše zahtjeve za obradu boje.
| Batch Volumen | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 mL | 10 do 200 mL / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l / min | UIP4000hdT |
| N.a. | 10 do 100 l / min | UIP16000 |
| N.a. | veći | grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Književnost / Reference
- N.P. Badgujar , Y.E. Bhoge , T.D. Deshpande , B.A. Bhanvase , P.R. Gogate , S.H. Sonawane , R.D. Kulkarni (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment & Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
- Siti Hajar Othman, Suraya Abdul Rashid, Tinia Idaty Mohd Ghazi, Norhafizah Abdullah (2012): Dispersion and Stabilization of Photocatalytic TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension for Coatings Applications. Journal of Nanomaterials, Volume 2012.
- Kimitoshi Sato; Ji‐Guang Li; Hidehiro Kamiya; Takamasa Ishigaki (2008): Ultrasonic Dispersion of TiO2 Nanoparticles in Aqueous Suspension. Jouranl of American Cermaic Society Vol. 91, Issue 8, 2008.
- Karl A. Kusters; Sotiris E. Pratsinis; Steven G. Thoma; Douglas M. Smith (1994): Energy—Size Reduction Laws for Ultrasonic Fragmentation. September 1994, Powder Technology 80 (3), 1994. 253–263.
- Stoffer J.O.; Fahim M. (1991): Ultrasonic dispersion of pigment in water based paints. Journal of Coatings Technology, 63, (797), 61.
Činjenice koje vrijedi znati
Koja je razlika između disperzija i emulzija
Definicija disperzije:
A disperzija je sustav u kojem se distribuirane čestice jednog materijala raspršuju u kontinuiranoj fazi drugog materijala. Te dvije faze mogu biti u istom ili različitim bitima.
Razlikuju se različite vrste disperzija. Razlikovni čimbenici su, primjerice, omjer veličine čestica raspršenih čestica u odnosu na čestice kontinuirane faze, bez obzira na to javljaju li se oborine i prisutnost brownijskog gibanja. Općenito, disperzije čestica dovoljno velikih za sedimentaciju nazivaju se suspenzije, dok se one manjih čestica nazivaju koloidima i otopinama. Emulzija je specifičan podtip disperzije, gdje se dvije nepokretne tekućine (dvije faze istog stanja) raspršuju jedna u drugu.
Definicija emulzije:
emulzija su tekući sustavi najmanje dvije nepokretne tekućine, gdje se jedna od tekućina raspršuje u drugoj kao male kapljice. Faza malih, distribuiranih kapljica naziva se raspršena ili unutarnja faza, dok se druga faza naziva kontinuirana ili vanjska faza. Postoje dvije glavne vrste emulzija, koje se razlikuju između: ulje u vodi (O/W) i emulzije vode u ulju (W/O). U emulziji ulja u vodi (O/W) unutarnja faza je tekućina za miscible ulja ili ulja, a vanjska faza je voda ili voda miscivid tekućina. U emulziji vode u ulju (W/O) unutarnja faza je tekućina nalik vodi, dok je vanjska faza tekućina nalik na ulje.
Većina emulzija zahtijeva emulzirajuće sredstvo, poznato kao stabilizator ili surfaktant. Veličina kapljica također igra ključnu ulogu u pogledu stabilnosti emulzije. Što je manja veličina kapljice, to je stabilnija emulzija.
Ultrazvuk visokih performansi! Hielscherov asortiman pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrasonikatora preko bench-top jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.