Homogjenizues me performancë të lartë për bojëra
Përzierësit me ultratinguj janë një mjet i besueshëm për të homogjenizuar, disperguar dhe emulsifikuar formulime të lëngshme bojërash dhe pigmentesh. Homogjenizuesit me ultratinguj jo vetëm që prodhojnë emulsione dhe dispersione bojërash shumë të qëndrueshme e të njëtrajtshme, por pajisjet me ultratinguj përdoren edhe për të bluar dhe imtësuar pigmente, nanomateriale dhe grimca primare. Falë rezultateve të shkëlqyera të dispergimit dhe bluarjes, homogjenizuesit me ultratinguj përdoren në industrinë e bojërave si një nga teknikat më të sofistikuara të disponueshme për përzierjen e bojërave dhe pastave të pigmenteve.
Homogjenizimi, dispergimi dhe emulsioni i bojërave
Homogjenizimi zbatohet për të zvogëluar madhësinë e grimcave të lëndëve të ngurta ose të pikëzave, me qëllim që të lehtësohet prodhimi i emulsioneve dhe dispersioneve të qëndrueshme e me cilësi të lartë. Gjatë formulimit të bojërave, veshjeve dhe llaqeve, madhësia e njëtrajtshme e grimcave është thelbësore për rezultate të njëtrajtshme në ngjyrim, në sjelljen gjatë aplikimit dhe në funksionalitetin e formulimit të bojës ose veshjes.
Homogjenizues me ultratinguj për formulime dispersioni dhe emulsioni të bojërave
Përzierësit me ultratinguj me forca të larta prerëse janë idealë për aplikime homogjenizimi, emulsifikimi dhe solubilizimi, ku madhësia e grimcave ose e pikëzave dhe shpërndarja e njëtrajtshme janë vendimtare për performancën dhe cilësinë e bojës.
Trajtimi me ultratinguj është teknologjia e parapëlqyer e homogjenizimit, pasi kavitacioni akustik intensiv i ultratingujve me fuqi të lartë është në gjendje t’i shpërbëjë molekulat në mënyrë të besueshme deri në një shpërndarje të njëtrajtshme të grimcave në intervalin mikrometrik dhe nanometrik. Homogjenizimi me ultratinguj është teknika më e sofistikuar për të prodhuar grimca me madhësi nanometrike dhe mikrometrike. Madhësia e grimcave (p.sh., pigmente, vajra, dyllëra, aditivë etj.) mund të rregullohet individualisht duke aplikuar nivelin e duhur të intensitetit të ultratingujve.
Për më tepër, dispergimi me ultratinguj mund të çojë në modifikimin e sipërfaqes së pigmenteve, duke rritur ndjeshëm qëndrueshmërinë e dispersionit.
Procesor industrial me ultratinguj UIP16000 (16kW) për prodhimin e bojërave dhe nanombushësve
- bojëra me bazë uji
- bojëra me bazë tretësi
- bojëra emulsioni
- bojëra dispersioni
- dispersione lateksi
- emulsione dylli
- përmbajtje të larta pigmentesh
- bojëra emulsioni me shkëlqim
- suspoemulsione (përzierje suspensioni dhe emulsioni)
- veshje me performancë të lartë
- llaqe
- formulime polimeresh
- bojëra smalti
- aditivë me nanogrimca
- grimca gërryese
- polimerizim në miniemulsion
- stabilizimin mikrobik të bojërave dhe veshjeve
Dispergimi i nanombushësve me ultratinguj
Mbushësit me madhësi nanometrike përfshihen në veshje të tilla si polimeret ose rrëshirat. Nanombushës të tillë mund të përmirësojnë ndjeshëm vetitë mekanike, p.sh. rezistencën ndaj rrezatimit UV, rezistencën ndaj gërvishtjeve, ngurtësinë dhe rezistencën ndaj thyerjes / rezistencën në tërheqje të materialeve të caktuara. Dallimi kryesor midis mbushësve konvencionalë me madhësi mikrometrike dhe mbushësve me madhësi nanometrike është raporti i lartë i sipërfaqes specifike dhe, si rrjedhojë, karakteristikat krejtësisht të ndryshuara të nanombushësve. Nanomaterialet (p.sh., mbushësit në shkallë nanometrike) duhet të dispergohen në mënyrë të njëtrajtshme në një formulim boje ose veshjeje, në mënyrë që e gjithë sipërfaqja të mund të ndërveprojë me matricën përreth. Vetëm kur dispergohen si nanogrimca individuale, nanombushësit mund të shfaqin vetitë e tyre të jashtëzakonshme si materiale. Homogjenizuesit dhe disperguesit me ultratinguj janë teknologjia superiore e përzierjes për të ndarë grimcat e ndërthurura, për të zbërthyer aglomeratet dhe për të disperguar në mënyrë të njëtrajtshme nanogrimca të tilla si nanombushësit në një matricë (p.sh., polimere, rrëshira epokside ose rrëshira). Meqë forcat prerëse të ultratingujve prishin lidhjet ndërmjet grimcave, çdo grimcë dispergohet individualisht në matricë dhe shfaq plotësisht vetitë e saj. Kështu, dispergimi dhe homogjenizimi me ultratinguj janë metoda më e besueshme për prodhimin e veshjeve me performancë të lartë.
Teknika e dispergimit me ultratinguj ka shumë përparësi krahasuar me teknologjitë tradicionale të bluarjes, si mullinjtë me tre cilindra, me sfera ose me trupa bluarës.
Dispergimi i emulsionit të lateksit me ultratinguj
Megjithëse bojërat me lateks nuk janë formulimet e bojës më të ndërlikuara për t’u përgatitur, ato duhen përgatitur me kujdes dhe të gjithë përbërësit e një formulimi me lateks duhen shtuar sipas një rendi të përzgjedhur. Në hapin e parë të përgatitjes, përgatitet një suspension bazë i bojës. Për këtë qëllim, pigmentet dispergohen në ujë me agjentë lagështues, agjentë kundër shkumëzimit dhe aditivë të tjerë që kërkohen për recetën specifike të formulimit. Pigmentet e dioksidit të titanit (TiO2) zakonisht dispergohen të parat dhe më pas shtohen pigmentet mbushëse. Për shumicën e formulimeve, rendi dhe sasia e shtimit të këtyre përbërjeve përbëjnë një faktor thelbësor që ndikon në cilësi. Për lagështimin dhe dispergimin e grimcave përdoren kryesisht përzierës me tehe / rrotullues me shpejtësi të lartë, të cilët përfaqësojnë metodën më konvencionale të emulsifikimit të lateksit. Me përzierës me tehe ose rrotullues, përzierja e një formulimi bazë të njëtrajtshëm kërkon shumë kohë. Më pas, emulsioni i lateksit i shtohet përzierjes dhe inkorporohet duke përdorur një nivel dukshëm më të ulët të energjisë së përzierjes. Emulsionet e lateksit kanë prirje të bashkohen ose të prishen dhe kërkojnë kushte të buta homogjenizimi. Më pas shtohen trashësues të predisperguar për të rregulluar viskozitetin e emulsionit përfundimtar të bojës me lateks deri në konsistencën e dëshiruar.
Një dispergues me ultratinguj mund ta realizojë lehtësisht dhe me besueshmëri përgatitjen e emulsioneve të lateksit. Meqenëse energjia e sonikimit dhe, rrjedhimisht, intensiteti i dispergimit mund të përshtaten me emulsifikimin dhe homogjenizimin në hapat e ndryshëm të përgatitjes, mund të parandalohet me besueshmëri zbërthimi i përbërësve ose prishja e emulsionit të lateksit. Dispergimi me ultratinguj është një teknikë e provuar për lagështimin e plotë të pluhurit. Rendi i shtimit të materialeve etj. mund të ndryshohet sipas kërkesave të formulimit. Energjia ultrasonike e aplikuar, e rregulluar në mënyrë ideale, mundëson shfaqjen e plotë të aftësisë ngjyruese të pigmenteve dhe jep një bojë emulsioni me lateks me cilësi të lartë.
Meqenëse disperguesi me ultratinguj me qelizë rrjedhjeje është një sistem i mbyllur, nuk ndodh ajrosje ose shkumëzim i padëshiruar. Pajisja me ultratinguj ofron përparësitë e qëndrueshmërisë dhe besueshmërisë, përdorimit të lehtë dhe të sigurt, cikleve më të shkurtra të përpunimit të loteve dhe procedurave më të thjeshta të formulimit. Edhe me një pajisje tavoline me ultratinguj në konfigurim me rrjedhje të vazhdueshme, mund të përpunohen vëllime të konsiderueshme prodhimi me efektivitet dhe me kosto të ulët.
Para dhe pas sonikimit: Kurba e gjelbër tregon madhësinë e grimcave para sonikimit, ndërsa kurba e kuqe paraqet shpërndarjen e madhësisë së grimcave të silicës së disperguar me ultratinguj.
Dispergimi i emulsioneve të dyllit me ultratinguj
Emulsionet dhe dispersionet e dyllit janë aditivë të formuluar, të përbërë nga grimca të imëta dhe të stabilizuara dylli, të shpërndara në mënyrë homogjene në ujë. Kur dylli dispergohet në formën e nanopikave me një shpërndarje shumë homogjene të pikave, përftohet një emulsion i qëndrueshëm dylli. Homogjenizuesit me ultratinguj gjenerojnë forca prerëse intensive dhe janë sisteme dispergimi të besueshme dhe të qëndrueshme për prodhimin e nanoemulsioneve të qëndrueshme të dyllit.
Lexoni më shumë rreth emulsifikimit të dyllit me ultratinguj!
Dispergues me ultratinguj me qelizë rrjedhjeje prej qelqi për të demonstruar homogjenizimin e bojës së kuqe
Homogjenizues me ultratinguj me forca të larta prerëse për formulimet e bojërave
Homogjenizuesit, disperguesit, emulsifikuesit dhe mullinjtë e Hielscher Ultrasonics përdoren në prodhimin industrial të bojërave dhe veshjeve me performancë të lartë. Me energjinë intensive në frekuencën e ultratingujve, homogjenizuesit me ultratinguj krijojnë forca prerëse shumë të larta, turbulenca dhe forca shkatërruese. Këto forca ultrasonike jashtëzakonisht intensive u transmetojnë suspensioneve të ngurta në lëng ndikimin e nevojshëm për t’i disperguar dhe bluar grimcat deri në madhësinë dhe funksionalitetin e dëshiruar.
Bluarja me ultratinguj e ngarkesave të larta me lëndë të ngurta
Sistemet ultrasonike në linjë mund të përpunojnë lehtësisht përqendrime shumë të larta të lëndëve të ngurta. Për sa kohë që ngarkesa me grimca e suspensionit lejon pompimin e tij dhe kalimin përmes qelizës ultrasonike të rrjedhjes, homogjenizuesit ultrasonikë industrialë të Hielscher mund të përpunojnë me besueshmëri çdo lloj suspensioni shumë viskoz, të ngjashëm me pastën. Bluarja ultrasonike në të lagësht përdoret zakonisht për të përgatitur lote të koncentrateve bazë të pigmenteve me përmasa mikrometrike dhe nanometrike. Aftësia për të përpunuar ngarkesa kaq të larta të lëndëve të ngurta, madje edhe të grimcave abrazive, i bën homogjenizuesit ultrasonikë me forca të larta prerëse teknologjinë më të efektshme dhe më efikase për bluarjen e pigmenteve dhe nanogrimcave.
Përzierës ultrasonikë për rezervuarë dhe reaktorë me rrjedhje të vazhdueshme
Formulimet e bojërave mund të përzihen në rezervuarë të hapur ose në lote, ku futen një ose më shumë sonda ultrasonike. Përzierja në enë të hapura duke përdorur një konfigurim si Hielscher SonoStation (shih figurën majtas) është një konfigurim ideal për shpërndarjen e vëllimeve mesatare të formulimeve me viskozitet të ulët deri mesatar. Për kapacitete të larta vëllimore përpunimi, zbatime intensive të bluarjes dhe copëtimit të grimcave parësore, si dhe për suspensione dhe pasta me viskozitet të lartë, një reaktor ultrasonik që mund të vihet nën presion është konfigurimi i parapëlqyer.
Një enë e hapur, si një rezervuar, as nuk mund të vihet nën presion dhe as nuk është ideale për përpunimin uniform të vëllimeve më të mëdha dhe/ose me viskozitet të lartë. Një reaktor ultrasonik me rrjedhje të vazhdueshme mund të vihet nën presion deri në disa barg. Ushtrimi i presionit gjatë sonikimit intensifikon kavitacionin akustik dhe, për rrjedhojë, forcat prerëse dhe efektet shpërndarëse / bluajtëse / homogjenizuese të ultratingujve. Në të njëjtën kohë, e gjithë boja ose të gjitha pigmentet futen në mënyrë uniforme në reaktor: duke pasur të njëjtën kohë qëndrimi dhe duke u përpunuar në kushte ultrasonike saktësisht të njëjta, arrihet një rezultat shumë homogjen i shpërndarjes / bluarjes. Trajtimi shumë uniform nën forca ultrasonike intensive jep produkte boje me cilësi superiore.
Hielscher Ultrasonics ofron gamën e plotë të procesorëve ultrasonikë me performancë të lartë, me konfigurime rezervuarësh dhe reaktorësh, duke ju siguruar pajisjet ideale për shpërndarje ultrasonike për prodhimin tuaj të bojërave.
Pajisje shpërndarëse ultrasonike për çdo kapacitet prodhimi
Gama e produkteve të Hielscher Ultrasonics mbulon të gjithë spektrin e procesorëve ultrasonikë, nga pajisjet ultrasonike kompakte laboratorike, te sistemet për tavolinë pune dhe sistemet pilot, deri te procesorët ultrasonikë plotësisht industrialë me kapacitet për të përpunuar ngarkesa kamionësh në orë. Gama e plotë e produkteve na mundëson t’ju ofrojmë pajisjen shpërndarëse ultrasonike më të përshtatshme për formulimet tuaja të bojërave, kapacitetin e procesit dhe objektivat e prodhimit.
Sistemet ultrasonike për tavolinë pune janë ideale për prova fizibiliteti dhe optimizimin e procesit. Rritja lineare e shkallës, e bazuar në parametra të përcaktuar të procesit, e bën shumë të lehtë rritjen e kapaciteteve të përpunimit nga lote më të vogla deri te prodhimi plotësisht komercial. Rritja e shkallës mund të bëhet ose duke instaluar një njësi shpërndarëse ultrasonike më të fuqishme, ose duke grupuar disa pajisje ultrasonike në paralel. Me UIP16000, Hielscher ofron pajisjen shpërndarëse ultrasonike më të fuqishme në botë.
Amplituda që mund të kontrollohen me saktësi për rezultate optimale
Të gjitha pajisjet ultrasonike Hielscher mund të kontrollohen me saktësi dhe, për rrjedhojë, janë mjete pune të besueshme në prodhim. Amplituda është një nga parametrat vendimtarë të procesit që ndikojnë në efikasitetin dhe efektshmërinë e shpërndarjes ultrasonike dhe bluarjes në të lagësht të pastave të pigmenteve, bojërave dhe polimereve.
Të gjithë procesorët e Hielscher Ultrasonics mundësojnë rregullimin e saktë të amplitudës. Sonotrodat dhe përforcuesit e amplitudës janë aksesorë që mundësojnë ndryshimin e amplitudës në një interval edhe më të gjerë. Procesorët industrialë me ultratinguj të Hielscher mund të japin amplituda shumë të larta dhe të sigurojnë intensitetin e nevojshëm të ultratingujve për aplikime kërkuese. Amplituda deri në 200µm mund të mbahen lehtësisht në mënyrë të vazhdueshme gjatë funksionimit 24/7. Amplitudat e larta janë thelbësore për aplikimet e ultratingujve me fuqi të lartë, si nanodispersionet, sinteza e nanogrimcave, bluarja e grimcave parësore dhe miniemulsionet.
Rregullimet e sakta të amplitudës dhe monitorimi i vazhdueshëm i parametrave të procesit me ultratinguj përmes softuerit inteligjent ju japin mundësinë t’i trajtoni pigmentet dhe suspensionet tuaja të pluhurave në kushtet më efektive të ultratingujve. Sonikim optimal për rezultatet më të mira të dispersimit!
Testim i lehtë dhe pa rrezik
Proceset me ultratinguj mund të shkallëzohen në mënyrë plotësisht lineare. Kjo do të thotë se çdo rezultat që keni arritur duke përdorur një aparat laboratorik ose tavoline me ultratinguj mund të shkallëzohet për të dhënë saktësisht të njëjtin rezultat, duke përdorur pikërisht të njëjtët parametra të procesit. Kjo e bën trajtimin me ultratinguj ideal për testimin e fizibilitetit pa rrezik, optimizimin e procesit dhe zbatimin e mëvonshëm në prodhimin tregtar. Na kontaktoni për të mësuar se si sonikimi mund të përmirësojë prodhimin tuaj të bojërave dhe pigmenteve.
Cilësia më e lartë – Projektuar dhe prodhuar në Gjermani
Si biznes në pronësi dhe administrim familjar, Hielscher u jep përparësi standardeve më të larta të cilësisë për procesorët e vet me ultratinguj. Të gjitha aparatet me ultratinguj projektohen, prodhohen dhe testohen imtësisht në selinë tonë në Teltow pranë Berlinit, në Gjermani. Qëndrueshmëria dhe besueshmëria e pajisjeve me ultratinguj të Hielscher i bëjnë ato mjete pune të palodhura në prodhimin tuaj. Funksionimi 24/7 me ngarkesë të plotë dhe në mjedise kërkuese është një karakteristikë e natyrshme e dispersuesve me performancë të lartë të Hielscher. Kjo i bën pajisjet me ultratinguj të Hielscher mjete pune të besueshme që përmbushin kërkesat tuaja për përpunimin e bojërave.
| Vëllimi i ngarkesës | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500mL | 10 deri në 200mL/min | UP100H |
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Literatura / Referencat
- 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.
Fakte që ia vlen të dini
Cili është ndryshimi midis dispersioneve dhe emulsioneve
Përkufizimi i dispersionit:
Një dispersion është një sistem në të cilin grimcat e shpërndara të një materiali janë të dispersuara në një fazë të vazhdueshme të një materiali tjetër. Të dyja fazat mund të jenë në të njëjtën gjendje ose në gjendje të ndryshme të lëndës.
Dallohen lloje të ndryshme dispersionesh. Faktorët dallues janë, për shembull, raporti i madhësisë së grimcave të dispersuara ndaj grimcave të fazës së vazhdueshme, nëse ndodh apo jo precipitimi dhe prania e lëvizjes brauniane. Në përgjithësi, dispersionet e grimcave mjaftueshëm të mëdha për sedimentim quhen suspensione, ndërsa ato me grimca më të vogla quhen koloide dhe tretësira. Emulsioni është një nënlloj specifik i dispersionit, ku dy lëngje që nuk përzihen me njëri-tjetrin (dy faza në të njëjtën gjendje) dispersohen te njëri-tjetri.
Përkufizimi i emulsionit:
Emulsionet janë sisteme të lëngshme me të paktën dy lëngje të papërzieshme, ku njëri nga lëngjet dispergohet në tjetrin në formën e pikëzave të vogla. Faza e pikëzave të vogla të shpërndara quhet faza e disperguar ose e brendshme, ndërsa faza tjetër quhet faza e vazhdueshme ose e jashtme. Dallohen dy lloje kryesore emulsionesh: emulsionet vaj-në-ujë (O/W) dhe ujë-në-vaj (W/O). Në emulsionin vaj-në-ujë (O/W), faza e brendshme është vaj ose një lëng i përzieshëm me vajin, ndërsa faza e jashtme është ujë ose një lëng i përzieshëm me ujin. Në emulsionin ujë-në-vaj (W/O), faza e brendshme është lëngu i ngjashëm me ujin, ndërsa faza e jashtme është lëngu i ngjashëm me vajin.
Shumica e emulsioneve kërkojnë një agjent emulgues, të njohur si stabilizues ose surfaktant. Madhësia e pikëzave luan gjithashtu një rol vendimtar në qëndrueshmërinë e emulsionit. Sa më të vogla të jenë pikëzat, aq më i qëndrueshëm është emulsioni.
Ultratinguj me performancë të lartë! Gama e produkteve të Hielscher mbulon të gjithë spektrin, nga aparati kompakt laboratorik me ultratinguj, te njësitë për tavolinë pune e deri te sistemet me ultratinguj plotësisht industriale.
