Omogenizatoare de înaltă performanță pentru vopsele

Mixerele cu ultrasunete sunt un instrument fiabil pentru omogenizarea, dispersarea și emulsionarea formulărilor lichide de vopsele și pigmenți. Omogenizatoarele cu ultrasunete nu numai că produc emulsii și dispersii de vopsea foarte stabile și uniforme, dar ultrasonicatoarele sunt utilizate și pentru măcinarea și mărunțirea pigmenților, nanomaterialelor și particulelor primare. Datorită rezultatelor excelente de dispersare și măcinare, omogenizatoarele cu ultrasunete sunt implementate în industria vopselelor ca una dintre cele mai sofisticate tehnici disponibile de amestecare a vopselelor și a pastelor de pigmenți.

Omogenizarea, dispersarea și emulsionarea vopselelor

Omogenizarea se aplică pentru a reduce dimensiunea particulelor solide sau a picăturilor, în scopul de a facilita producerea de emulsii și dispersii stabile, de înaltă calitate. În formularea vopselelor, acoperirilor și lacurilor, o dimensiune uniformă a particulelor este esențială pentru rezultate uniforme în ceea ce privește colorarea, comportamentul la aplicare și funcționalitatea formulării de vopsea sau de acoperire.

Omogenizatoare cu ultrasunete pentru vopsele, destinate formulărilor de tip dispersie și emulsie

Mixerele cu ultrasunete cu forfecare ridicată sunt ideale pentru aplicații de omogenizare, emulsionare și solubilizare, în care dimensiunea particulelor sau a picăturilor și distribuția uniformă sunt critice pentru performanța și calitatea vopselei.
Ultrasonicarea este tehnologia preferată de omogenizare, deoarece cavitația acustică intensă a ultrasunetelor de mare putere poate descompune moleculele în mod fiabil până la o distribuție uniformă a particulelor în domeniul micronic și nanometric. Omogenizarea cu ultrasunete este cea mai sofisticată tehnică pentru producerea de particule de dimensiuni nanometrice și micronice. Dimensiunea particulelor (de exemplu, pigmenți, uleiuri, ceruri, aditivi etc.) poate fi ajustată individual prin aplicarea intensității ultrasonice adecvate.
În plus, dispersarea cu ultrasunete poate conduce la modificarea suprafeței pigmenților, rezultând o stabilitate a dispersiei semnificativ crescută.

Dispersarea cu ultrasunete a emulsiei de latex

Deși vopselele latex nu sunt cele mai complicate formulări de vopsea de preparat, acestea trebuie totuși preparate cu atenție, iar toate componentele unei formulări de latex trebuie adăugate într-o ordine stabilită. În prima etapă de preparare se prepară o suspensie de bază a vopselei. În acest scop, pigmenții sunt dispersați în apă împreună cu agenți de umectare, agenți antispumanți și alți aditivi necesari pentru rețeta specifică a formulării. Pigmenții de dioxid de titan (TiO2) sunt de obicei dispersați primii, după care se adaugă pigmenții de umplutură (extenderii). Pentru majoritatea formulelor, ordinea și cantitatea adăugată din acești compuși reprezintă un factor esențial, care influențează calitatea. De cele mai multe ori, pentru umectarea și dispersarea particulelor se utilizează mixere cu palete / rotative de mare viteză, care reprezintă metoda cea mai convențională de emulsionare a latexului. Cu mixerele cu palete sau rotative, amestecarea unei formule de bază consistente necesită mult timp. Ulterior, emulsia de latex este adăugată în amestec și încorporată cu un nivel semnificativ mai scăzut de energie de amestecare. Emulsiile de latex sunt predispuse la coalescență sau rupere și necesită condiții de omogenizare blânde. Îngroșătorii deja predispersați sunt apoi adăugați pentru a ajusta vâscozitatea emulsiei finale de vopsea latex la consistența dorită.
Dispersorul cu ultrasunete poate gestiona ușor și fiabil prepararea emulsiilor de latex. Deoarece energia de sonicare și, prin urmare, intensitatea dispersării pot fi ajustate pentru emulsionarea și omogenizarea din diferitele etape de preparare, descompunerea ingredientelor sau ruperea emulsiei de latex pot fi prevenite în mod fiabil. Dispersarea cu ultrasunete este o tehnică dovedită pentru umectarea completă a pulberilor. Ordinea de adăugare a materialelor etc. poate fi modificată în funcție de cerințele formulării. Aportul de energie ultrasonică ajustat ideal permite exprimarea completă a culorii pigmenților și conduce la o vopsea latex de tip emulsie de înaltă calitate.
Deoarece dispersorul cu ultrasunete cu celulă de flux este un sistem închis, nu apar aerare sau spumare nedorite. Ultrasonicatorul oferă avantajul de a fi robust și fiabil, ușor și sigur de operat, cu cicluri de lot mai scurte și proceduri de formulare mai simple. Chiar și cu un ultrasonicator de masă într-o configurație cu flux continuu, pot fi procesate eficace și eficient din punct de vedere al costurilor capacități de producție substanțiale.

Înainte și după sonicare: curba verde arată dimensiunea particulelor înainte de sonicare, iar curba roșie reprezintă distribuția dimensiunii particulelor de silice dispersată cu ultrasunete.

Dispersarea cu ultrasunete a emulsiilor de ceară

Emulsiile și dispersiile de ceară sunt aditivi formulați din particule de ceară fine și stabilizate, distribuite omogen în apă. Atunci când ceara este dispersată sub formă de nanopicături cu o distribuție foarte omogenă a picăturilor, se obține o emulsie de ceară stabilă. Omogenizatoarele cu ultrasunete generează forțe de forfecare intense și sunt sisteme de dispersare fiabile și robuste pentru producerea de nanoemulsii de ceară stabile.
Aflați mai multe despre emulsionarea cerii cu ultrasunete!

Omogenizatoare cu ultrasunete cu forfecare ridicată pentru formulări de vopsele

Omogenizatoarele, dispersoarele, emulsificatoarele și morile Hielscher Ultrasonics sunt utilizate în producția industrială de vopsele și acoperiri de înaltă performanță. Cu energia intensă la frecvență ultrasonică, omogenizatoarele cu ultrasunete creează forțe de forfecare foarte mari, turbulențe și forțe distructive. Aceste forțe ultrasonice extraordinar de intense cuplează impactul necesar în suspensiile solid-lichid pentru a dispersa și măcina particulele până la dimensiunea și funcționalitatea dorite.

Măcinarea cu ultrasunete a încărcărilor mari de solide

Sistemele inline cu ultrasunete pot gestiona cu ușurință concentrații foarte mari de solide. Atât timp cât încărcarea cu particule a suspensiei se află în domeniul în care poate fi pompată și poate fi alimentată prin celula de flux cu ultrasunete, omogenizatoarele industriale cu ultrasunete Hielscher pot procesa în mod fiabil orice tip de suspensii foarte vâscoase, de consistența unei paste. Măcinarea umedă cu ultrasunete se aplică în mod obișnuit pentru prepararea masterbatch-urilor de pigmenți de dimensiuni micronice și nanometrice. Capacitatea de a gestiona astfel de încărcări mari de solide, chiar și de particule abrazive, face ca omogenizatoarele cu ultrasunete cu forfecare ridicată să fie cea mai eficace și eficientă tehnologie de măcinare a pigmenților și nanoparticulelor.

Agitatoare cu ultrasunete pentru rezervoare și reactoare cu flux continuu

Formulările de vopsea pot fi amestecate în rezervoare deschise sau în loturi, în care se introduc una sau mai multe sonde ultrasonice. Amestecarea în recipient deschis folosind o configurație precum Hielscher SonoStation (vezi imaginea din stânga) este o configurație ideală pentru dispersarea volumelor medii de formulări cu vâscozitate scăzută până la medie. Pentru o capacitate de procesare a volumelor mari, aplicații intense de măcinare și rupere a particulelor primare, precum și pentru suspensii și paste foarte vâscoase, un reactor cu ultrasunete presurizabil este configurația preferată.
Un vas deschis, precum un rezervor, nu poate fi presurizat și nici nu este ideal pentru procesarea uniformă a volumelor mai mari și/sau foarte vâscoase. Un reactor cu ultrasunete cu flux continuu poate fi presurizat până la câțiva barg. Aplicarea presiunii în timpul sonicării intensifică cavitația acustică și, prin urmare, forțele de forfecare și efectele de dispersare / măcinare / omogenizare ale ultrasunetelor. În același timp, toată vopseaua sau toți pigmenții sunt alimentați uniform în reactor: având același timp de rezidență și fiind procesați în exact aceleași condiții ultrasonice, se obține un rezultat de dispersare / măcinare foarte omogen. Tratamentul foarte uniform sub acțiunea forțelor ultrasonice intense conduce la produse de vopsea superioare.
Hielscher Ultrasonics oferă gama completă de procesoare cu ultrasunete de înaltă performanță cu configurații de rezervor și reactor, furnizându-vă echipamentul ideal de dispersare cu ultrasunete pentru producția dumneavoastră de vopsele.

Dispersoare cu ultrasunete pentru orice capacitate de producție

Gama de produse Hielscher Ultrasonics acoperă întregul spectru de procesoare cu ultrasunete, de la ultrasonicatoare compacte de laborator, trecând prin sisteme de masă și pilot, până la procesoare cu ultrasunete complet industriale, cu capacitatea de a procesa încărcături de camion pe oră. Gama completă de produse ne permite să vă oferim cel mai potrivit dispersor cu ultrasunete pentru formulările dumneavoastră de vopsea, capacitatea de proces și obiectivele de producție.
Sistemele cu ultrasunete de masă sunt ideale pentru teste de fezabilitate și optimizarea proceselor. Scalarea liniară pe baza parametrilor de proces stabiliți face foarte ușoară creșterea capacităților de procesare de la loturi mai mici la producția complet comercială. Scalarea se poate realiza fie prin instalarea unei unități de dispersare cu ultrasunete mai puternice, fie prin gruparea mai multor ultrasonicatoare în paralel. Cu UIP16000, Hielscher oferă cel mai puternic dispersor cu ultrasunete din lume.

Amplitudini controlabile cu precizie pentru rezultate optime

Toate ultrasonicatoarele Hielscher sunt controlabile cu precizie și, prin urmare, reprezintă „cai de povară” fiabili în producție. Amplitudinea este unul dintre parametrii de proces esențiali care influențează eficiența și eficacitatea dispersării cu ultrasunete și a măcinării umede a pastelor de pigmenți, vopselelor și polimerilor.
Toate procesoarele Hielscher Ultrasonics permit setarea precisă a amplitudinii. Sonotrodele și boosterele de amplitudine sunt accesorii care permit modificarea amplitudinii într-un interval și mai larg. Procesoarele industriale cu ultrasunete Hielscher pot furniza amplitudini foarte mari și pot oferi intensitatea ultrasonică necesară pentru aplicații solicitante. Amplitudini de până la 200µm pot fi menținute cu ușurință în funcționare continuă 24/7. Amplitudinile mari sunt esențiale în cazul aplicațiilor cu ultrasunete de mare putere, precum nanodispersiile, sinteza nanoparticulelor, măcinarea particulelor primare și miniemulsiile.
Setările precise ale amplitudinii și monitorizarea permanentă a parametrilor procesului ultrasonic prin intermediul unui software inteligent vă oferă posibilitatea de a trata pigmenții și suspensiile de pulberi ale dumneavoastră în cele mai eficiente condiții ultrasonice. Sonicare optimă pentru cele mai bune rezultate de dispersare!

Testare ușoară, fără riscuri

Procesele cu ultrasunete pot fi scalate complet liniar. Aceasta înseamnă că fiecare rezultat pe care l-ați obținut folosind un ultrasonicator de laborator sau de masă poate fi scalat la exact același rezultat folosind exact aceiași parametri de proces. Acest lucru face ca ultrasonicarea să fie ideală pentru testarea fezabilității fără riscuri, optimizarea proceselor și implementarea ulterioară în producția comercială. Contactați-ne pentru a afla cum poate sonicarea să îmbunătățească producția dumneavoastră de vopsele și pigmenți.

Cea mai înaltă calitate – proiectate și fabricate în Germania

Ca afacere deținută și condusă de o familie, Hielscher acordă prioritate celor mai înalte standarde de calitate pentru procesoarele sale cu ultrasunete. Toate ultrasonicatoarele sunt proiectate, fabricate și testate temeinic la sediul nostru central din Teltow, lângă Berlin, Germania. Robustețea și fiabilitatea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher le transformă într-un „cal de povară” în producția dumneavoastră. Funcționarea 24/7 la sarcină maximă și în medii solicitante este o caracteristică naturală a dispersoarelor de înaltă performanță Hielscher. Acest lucru face ca echipamentele cu ultrasunete Hielscher să fie un instrument de lucru fiabil, care vă îndeplinește cerințele de procesare a vopselelor.