Homogenizer Cat Kinerja Tinggi
Mixer ultrasonik adalah alat yang andal untuk menghomogenkan, membubarkan, dan mengemulsi cat cair dan formulasi pigmen. Homogenizer ultrasonik tidak hanya menghasilkan emulsi dan dispersi cat yang sangat stabil dan seragam, tetapi ultrasonicators juga digunakan untuk menggiling dan menggiling pigmen, nanomaterial dan partikel primer. Karena hasil dispersi dan penggilingan yang sangat baik, homogenizer ultrasonik diimplementasikan oleh industri cat sebagai salah satu teknik pencampuran cat dan pasta pigmen paling canggih yang tersedia.
Homogenisasi Cat, Dispersi, dan Emulsi
Homogenisasi diterapkan untuk mengurangi ukuran partikel padatan atau tetesan untuk memfasilitasi produksi emulsi dan dispersi berkualitas tinggi yang stabil. Dalam formulasi cat, pelapis, dan pernis, ukuran partikel yang seragam sangat penting untuk hasil yang merata dalam pewarnaan, perilaku aplikasi, dan fungsionalitas cat atau formulasi pelapis.
Homogenizer Cat Ultrasonik untuk Formulasi Dispersi dan Emulsi
Mixer geser tinggi ultrasonik sangat ideal untuk aplikasi homogenisasi, emulsifikasi, dan pelarutan, di mana ukuran partikel atau tetesan dan distribusi yang seragam sangat penting untuk kinerja dan kualitas cat.
Ultrasonikasi adalah teknologi homogenisasi yang disukai, karena kavitasi akustik yang intens dari ultrasound berdaya tinggi mampu memecah molekul dengan andal ke distribusi partikel yang seragam dalam kisaran mikron dan nano. Homogenisasi ultrasonik adalah teknik paling canggih untuk menghasilkan partikel berukuran nano dan mikron. Ukuran partikel (misalnya, pigmen, minyak, lilin, aditif, dll.) dapat disesuaikan secara individual dengan menerapkan jumlah intensitas ultrasonik yang tepat.
Selain itu, dispersi ultrasonik dapat menyebabkan modifikasi permukaan pigmen yang menghasilkan stabilitas dispersi yang meningkat secara signifikan.
industri ultrasonik prosesor UIP16000 (16kW) untuk produksi cat dan nanofiller
- Cat berasaskan air
- cat berbasis pelarut
- cat emulsi
- Cat dispersi
- dispersi lateks
- emulsi lilin
- Beban pigmen tinggi
- cat emulsi mengkilap
- Suspoemulsions (campuran suspensi dan emulsi)
- pelapis berkinerja tinggi
- Pernis
- formulasi polimer
- Enamel
- aditif nano-partikel
- partikel abrasif
- polimerisasi emulsi mini
Dispersi Ultrasonik Nanofiller
Pengisi berukuran nano dimasukkan ke dalam pelapis seperti polimer atau resin. Nanofiller semacam itu dapat meningkatkan sifat mekanik secara signifikan, misalnya ketahanan UV, ketahanan gores, kekakuan dan ketangguhan? kekuatan tarik bahan tertentu. Perbedaan utama antara pengisi berukuran mikron konvensional dan pengisi berukuran nano adalah rasio permukaan spesifik yang tinggi dan dengan demikian melengkapi perubahan karakteristik nanofiller. Bahan nano (misalnya, pengisi skala nano) harus tersebar secara merata ke dalam formulasi cat atau pelapis, sehingga luas permukaan penuh dapat berinteraksi dengan matriks di sekitarnya. Hanya ketika tersebar sebagai partikel nano tunggal yang terdispersi, nanofiller dapat mengekspresikan sifat materialnya yang luar biasa. Homogenizer dan disperser ultrasonik adalah teknologi pencampuran yang unggul untuk menguraikan, mendeaglomeras, dan mendistribusikan nanopartikel seperti nanofiller secara merata ke dalam matriks (misalnya, polimer, epoksi atau resin). Karena gaya geser ultrasonik memutus ikatan antar-partikel, setiap partikel terdispersi ke dalam matriks dan membungkus sifat penuhnya. Dengan demikian, dispersi dan homogenisasi ultrasonik adalah metode yang paling dapat diandalkan untuk produksi pelapis berkinerja tinggi.
Teknik dispersi ultrasonik memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan teknologi penggilingan tradisional seperti pabrik tiga gulungan, bola atau media.
Dispersi Ultrasonik Emulsi Lateks
Meskipun cat lateks bukanlah formulasi cat yang paling rumit untuk disiapkan, cat lateks tetap harus disiapkan dengan hati-hati dan semua komponen formulasi lateks harus ditambahkan dalam urutan yang dipilih. Pada langkah persiapan pertama, suspensi cat dasar disediakan. Oleh karena itu, pigmen tersebar dalam air dengan bahan pembasah, bahan antibusa dan aditif lain yang diperlukan untuk resep formulasi tertentu. Pigmen titanium dioksida (TiO2) biasanya tersebar terlebih dahulu dan kemudian pigmen extender ditambahkan. Untuk sebagian besar formula, urutan dan ukuran penambahan senyawa ini merupakan faktor penting yang mempengaruhi kualitas. Sebagian besar, blade? mixer putar berkecepatan tinggi, yang merupakan metode emulsifikasi lateks yang paling konvensional, digunakan untuk membasahi dan membubarkan partikel. Dengan blade atau rotary mixer, pencampuran formula dasar yang konsisten merupakan upaya yang memakan waktu. Selanjutnya, emulsi lateks ditambahkan ke campuran dan digabungkan dengan tingkat energi pencampuran yang jauh lebih rendah. Emulsi lateks rentan menyatu atau pecah dan membutuhkan kondisi homogenisasi ringan. Pengental yang sudah terdispersi sebelumnya kemudian ditambahkan untuk menyesuaikan viskositas emulsi cat lateks akhir ke konsistensi yang diinginkan.
Disperser ultrasonik dapat dengan mudah dan andal menangani persiapan emulsi lateks. Karena energi sonikasi dan dengan demikian intensitas dispersi dapat disesuaikan dengan emuslifikasi dan homogenisasi dari berbagai langkah persiapan, dekomposisi bahan atau kerusakan emulsi lateks dapat dicegah dengan andal. Dispersi ultrasonik adalah teknik yang terbukti untuk pembasahan bubuk lengkap. Urutan penambahan bahan, dll. dapat diubah dengan tuntutan formulasi. Input energi ultrasonik yang disesuaikan secara ideal memungkinkan ekspresi pewarnaan penuh pigmen dan menghasilkan cat emulsi lateks berkualitas tinggi.
Karena disperser ultrasonik dengan sel aliran adalah sistem tertutup, tidak ada aerasi atau pembusaan yang tidak diinginkan yang terjadi. Ultrasonicator menawarkan keuntungan yang kuat dan andal, mudah dan aman untuk dioperasikan, memiliki siklus batch yang lebih pendek dan prosedur formulasi yang lebih sederhana. Bahkan dengan ultrasonicator bench-top dalam pengaturan flow-through, kapasitas produksi yang substansial dapat diproses secara efektif dan hemat biaya.
Sebelum dan sesudah sonikasi: Kurva hijau menunjukkan ukuran partikel sebelum sonikasi, kurva merah adalah distribusi ukuran partikel silika yang tersebar secara ultrasonik.
Dispersi Ultrasonik Emulsi Lilin
Emulsi dan dispersi lilin adalah aditif yang diformulasikan yang terbuat dari partikel lilin halus dan stabil, didistribusikan secara homogen dalam air. Ketika lilin tersebar sebagai tetesan nano dengan distribusi tetesan yang sangat homogen, diperoleh emulsi lilin yang stabil. Homogenizer ultrasonik menghasilkan gaya geser yang kuat dan merupakan sistem dispersi yang andal dan kuat untuk menghasilkan nano-emulsi lilin yang stabil.
Baca lebih lanjut tentang emulsifikasi lilin ultrasonik!
Disperser ultrasonik dengan sel aliran kaca untuk menampilkan homogenisasi cat merah
Pigmen UV-hitam: Sebelum dan setelah Ultrasonication
Homogenizer Geser Tinggi Ultrasonik untuk Formulasi Cat
Penghomogenizer, disperser, pengemulsi, dan pabrik Hielscher Ultrasonics digunakan dalam produksi industri cat dan pelapis berkinerja tinggi. Dengan energi frekuensi ultrasound yang intens, homogenizer ultrasonik menciptakan gaya geser, turbulensi, dan gaya destruktif yang sangat tinggi. Gaya ultrasonik yang luar biasa intens ini memasangkan dampak yang diperlukan pada bubur padat-cair untuk membubarkan dan menggiling partikel ke ukuran dan fungsionalitas yang diinginkan.
Penggilingan Ultrasonik dari Pemuatan Padat Tinggi
Sistem inline ultrasonik dapat dengan mudah menangani konsentrasi padat yang sangat tinggi. Selama pemuatan partikel bubur berada dalam kisaran yang dapat dipompa dan dapat diumpankan melalui sel aliran ultrasonik, homogneizer ultrasonik industri Hielscher dapat dengan andal memproses segala jenis bubur seperti pasta yang sangat kental. Penggilingan basah ultrasonik biasanya diterapkan untuk menyiapkan batch induk pigmen berukuran mikron dan nano. Kemampuan menangani beban padat yang tinggi bahkan dari partikel abrasif membuat homogenizer geser tinggi ultrasonik menjadi teknologi penggilingan pigmen dan partikel nano yang paling berkhasiat dan efisien.
Agitator Tangki Ultrasonik dan Reaktor Flow-Through
Formulasi cat dapat dicampur dalam tangki atau batch terbuka, di mana satu atau lebih probe ultrasonik dimasukkan. Pencampuran wadah terbuka menggunakan pengaturan seperti Hielscher SonoStation (lihat gambar kiri) adalah pengaturan yang ideal untuk membubarkan volume ukuran sedang dari formulasi kental rendah hingga sedang. Untuk throughput volume tinggi, aplikasi intens penggilingan dan pemecahan partikel primer serta untuk bubur dan pasta dengan kental tinggi, reaktor ultrasonik bertekanan adalah pengaturan pilihan.
Bejana terbuka seperti tangki tidak dapat diberi tekanan dan juga tidak ideal untuk pemrosesan seragam volume yang lebih besar dan/atau sangat kental. Reaktor aliran melalui ultrasonik dapat ditekan hingga beberapa tongkang. Menerapkan tekanan selama sonikasi mengintensifkan kavitasi akustik dan dengan demikian gaya geser dan efek dispersi? penggilingan? homogenisasi ultrasound. Pada saat yang sama, semua cat atau pigmen dimasukkan secara seragam ke dalam reaktor: memiliki waktu tinggal yang sama dan diproses di bawah kondisi ultrasonik yang persis sama, hasil dispersi? penggilingan yang sangat homogen tercapai. Perlakuan yang sangat seragam di bawah gaya ultrasonik yang intens menghasilkan produk cat yang unggul.
Hielscher Ultrasonics menawarkan rangkaian lengkap prosesor ultrasonik berkinerja tinggi dengan pengaturan tangki dan reaktor yang memasok Anda dengan peralatan dispersi ultrasonik yang ideal untuk produksi cat Anda.
Disperser Ultrasonik untuk Setiap Kapasitas Produk
Rangkaian produk Hielscher Ultrasonics mencakup spektrum penuh prosesor ultrasonik dari ultrasonicator lab kompak melalui sistem bench-top dan pilot hingga prosesor ultrasonik industri penuh dengan kapasitas untuk memproses muatan truk per jam. Rangkaian produk lengkap memungkinkan kami menawarkan disperser ultrasonik yang paling sesuai untuk formulasi cat, kapasitas proses, dan target produksi Anda.
Sistem benchtop ultrasonik ideal untuk uji kelayakan dan pengoptimalan proses. Peningkatan skala linier berdasarkan parameter proses yang ditetapkan membuatnya sangat mudah untuk meningkatkan kapasitas pemrosesan dari lot yang lebih kecil ke produksi komersial sepenuhnya. Peningkatan skala dapat dilakukan dengan memasang unit disperser ultrasonik yang lebih kuat atau mengelompokkan beberapa ultrasonicator secara paralel. Dengan UIP16000, Hielscher menawarkan disperser ultrasonik paling kuat di seluruh dunia.
Amplitudo yang dapat dikontrol secara tepat untuk hasil yang optimal
Semua ultrasonicator Hielscher dapat dikontrol dengan tepat dan dengan demikian kuda kerja yang andal dalam produksi. Amplitudo adalah salah satu parameter proses penting yang memengaruhi efisiensi dan efektivitas dispersi ultrasonik dan penggilingan basah pasta pigmen, cat, dan polimer.
Semua Ultrasonik Hielscher’ Prosesor memungkinkan pengaturan amplitudo yang tepat. Sonotrode dan klakson booster adalah aksesori yang memungkinkan untuk memodifikasi amplitudo dalam rentang yang lebih luas. Prosesor ultrasonik industri Hielscher dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi dan memberikan intensitas ultrasonik yang diperlukan untuk aplikasi yang menuntut. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah terus berjalan dalam operasi 24/7. Amplitudo tinggi sangat penting dalam hal aplikasi ultrasound berdaya tinggi seperti dispersi nano, sintesis partikel nano, penggilingan partikel primer dan emulsi mini.
Pengaturan amplitudo yang tepat dan pemantauan permanen parameter proses ultrasonik melalui perangkat lunak pintar memberi Anda kemungkinan untuk merawat pigmen dan bubur bubuk Anda dalam kondisi ultrasonik yang paling efektif. Sonikasi optimal untuk hasil dispersi terbaik!
Pengujian yang Mudah dan Bebas Risiko
Proses ultrasonik dapat sepenuhnya berskala linier. Ini berarti setiap hasil yang telah Anda capai menggunakan ultrasonicator lab atau bench-top, dapat diskalakan ke output yang persis sama menggunakan parameter proses yang persis sama. Hal ini membuat ultrasonication ideal untuk pengujian kelayakan bebas risiko, optimalisasi proses dan implementasi selanjutnya ke dalam manufaktur komersial. Hubungi kami untuk mempelajari bagaimana sonikasi dapat meningkatkan produksi cat dan pigmen Anda.
Kualitas Tertinggi – Dirancang dan Diproduksi di Jerman
Sebagai bisnis milik keluarga dan keluarga, Hielscher memprioritaskan standar kualitas tertinggi untuk prosesor ultrasoniknya. Semua ultrasonik dirancang, diproduksi, dan diuji secara menyeluruh di kantor pusat kami di Teltow dekat Berlin, Jerman. Kekokohan dan keandalan peralatan ultrasonik Hielscher menjadikannya kuda kerja dalam produksi Anda. Operasi 24/7 di bawah beban penuh dan di lingkungan yang menuntut adalah karakteristik alami dari disperser berkinerja tinggi Hielscher. Hal ini menjadikan peralatan ultrasonik Hielscher sebagai alat kerja andal yang memenuhi persyaratan pemrosesan cat Anda.
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami!? Tanya Kami!
Literatur? Referensi
- 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.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Apa Perbedaan Antara Dispersi dan Emulsi
Definisi Dispersi:
Sebuah Dispersi adalah sistem di mana partikel terdistribusi dari satu bahan tersebar dalam fase kontinu dari bahan lain. Kedua fase mungkin berada dalam keadaan materi yang sama atau berbeda.
Berbagai jenis dispersi dibedakan. Faktor pembeda misalnya rasio ukuran partikel partikel yang tersebar dalam kaitannya dengan partikel fase kontinu, apakah terjadi presipitasi atau tidak, dan adanya gerakan Brown. Secara umum, dispersi partikel yang cukup besar untuk sedimentasi disebut suspensi, sedangkan partikel yang lebih kecil disebut koloid dan larutan. Emulsi adalah sub-tipe dispersi tertentu, di mana dua cairan yang tidak dapat bercampur (dua fase dengan keadaan yang sama) tersebar satu sama lain.
Definisi Emulsi:
Emulsi adalah sistem cair dari setidaknya dua cairan yang tidak dapat bercampur, di mana salah satu cairan tersebar di yang lain sebagai tetesan kecil. Fase tetesan kecil yang terdistribusi disebut fase terdispersi atau fase internal, sedangkan fase lainnya disebut fase kontinu atau eksternal. Ada dua jenis utama emulsi, yang dibedakan antara: Emulsi minyak dalam air (O/W) dan air-dalam-minyak (W/O). Dalam emulsi oil-in-water (O/W), fase internal adalah minyak atau cairan yang larut dalam minyak, dan fase eksternal adalah air atau cairan yang larut dalam air. Dalam emulsi air-dalam-minyak (W/O), fase internal adalah cairan seperti air, sedangkan fase eksternal adalah cairan seperti minyak.
Sebagian besar emulsi membutuhkan agen pengemulsi, yang dikenal sebagai stabilizer atau surfaktan. Ukuran tetesan juga memainkan peran penting mengenai stabilitas emulsi. Semakin kecil ukuran tetesan, semakin stabil emulsi.
Ultrasonik kinerja tinggi! Rangkaian produk Hielscher mencakup spektrum penuh mulai dari ultrasonik lab kompak melalui unit bench-top hingga sistem ultrasonik industri penuh.