Reduktimi tejzanor i madhësisë së bojës (p.sh. për inkjet)

Kavitacioni tejzanor është një mjet efektiv për shpërndarjen dhe mikrobluarjen (frezimin e lagësht) të pigmenteve të bojës. Shpërndarësit tejzanor përdoren me sukses në kërkime, si dhe në prodhimin industrial të bojrave me bojë me bazë UV, uji ose tretës.

Bojëra me bojë me nano-shpërndarë

Ultratingulli është shumë efektiv në zvogëlimin e madhësisë së grimcave në rangun nga 500µm deri në përafërsisht. 10 nm.
Kur ultratingulli përdoret për të shpërndarë nanogrimcat në bojë me bojë, gamë e ngjyrave të bojës, qëndrueshmëria dhe cilësia e printimit mund të përmirësohen ndjeshëm. Prandaj, ultrasonikët e tipit sondë përdoren gjerësisht në prodhimin e bojrave me bojë që përmbajnë nanogrimca, bojëra speciale (p.sh. bojëra përcjellëse, bojëra të printueshme 3D, bojëra tatuazhesh) dhe bojërash.
 

Grafikët e mëposhtëm tregojnë një shembull për pigmentet e zeza jo-sonike kundrejt të shpërndara ultrasonike në bojë me bojë. Trajtimi me ultratinguj u krye me sondën tejzanor UIP1000hdT. Rezultati i trajtimit me ultratinguj është një madhësi dukshëm më e vogël e grimcave dhe një shpërndarje shumë e ngushtë e madhësisë së grimcave.

Dispersioni tejzanor rezulton në pigmente të bojës dukshëm më të vogla dhe më uniforme. (grafiku i gjelbër: para sonikimit – grafiku i kuq: pas sonikimit)

Si e përmirëson cilësinë e bojës me bojë shpërndarja tejzanor?

Ultrasonikët me intensitet të lartë janë shumë efikas për shpërndarjen, zvogëlimin e madhësisë dhe shpërndarjen uniforme të nanogrimcave.
Kjo do të thotë se ndarja e nanogrimcave me ultrasonikë në bojë me bojë mund të përmirësojë performancën dhe qëndrueshmërinë e saj. Nanogrimcat janë grimca shumë të vogla me madhësi nga 1 deri në 100 nanometra dhe ato kanë veti unike që mund të përmirësojnë bojën me bojë në disa mënyra.

• Së pari, nanogrimcat mund të përmirësojnë gamën e ngjyrave të bojës me bojë, e cila i referohet gamës së ngjyrave që mund të prodhohen. Kur nanogrimcat shpërndahen në mënyrë të njëtrajtshme me një aparat ultrasonik të tipit sondë, boja shfaq si pasojë ngjyra më të gjalla dhe të ngopura. Kjo është për shkak se nanogrimcat mund të shpërndajnë dhe reflektojnë dritën në mënyra që ngjyrat dhe pigmentet tradicionale nuk munden, duke çuar në riprodhim të përmirësuar të ngjyrave.
• Së dyti, nanogrimcat e shpërndara në mënyrë homogjene mund të rrisin rezistencën e bojës me bojë ndaj zbehjes, ujit dhe njollosjes. Kjo është për shkak se nanogrimcat mund të lidhen më fort me letrën ose nënshtresën tjetër, duke krijuar një imazh më të qëndrueshëm dhe më të qëndrueshëm. Për më tepër, nanogrimcat mund të parandalojnë rrjedhjen e bojës në letër, gjë që mund të shkaktojë njolla dhe të zvogëlojë mprehtësinë e imazhit të printuar.
• Së fundi, nanogrimcat e shpërndara me ultratinguj mund të përmirësojnë gjithashtu cilësinë e printimit dhe rezolucionin e bojës me bojë. Shpërndarësit tejzanor janë jashtëzakonisht efikas kur bëhet fjalë për bluarjen dhe përzierjen e nanogrimcave në lëngje. Duke përdorur grimca më të vogla, boja mund të krijojë linja më të imta dhe më të sakta, duke rezultuar në imazhe më të qarta dhe më të qarta. Kjo është veçanërisht e rëndësishme në aplikime të tilla si printimi i fotografive me cilësi të lartë dhe printimi i arteve të bukura.

Kontrolli mbi parametrat e procesit dhe rezultatet e shpërndarjes

Madhësia e grimcave dhe shpërndarja e madhësisë së grimcave të pigmenteve të bojës ndikojnë në shumë karakteristika të produktit, si forca e ngjyrosjes ose cilësia e printimit. Kur bëhet fjalë për printimin me bojë, një sasi e vogël grimcash më të mëdha mund të çojë në paqëndrueshmëri të shpërndarjes, sedimentim ose dështim të grykës së bojës. Për këtë arsye është e rëndësishme që cilësia e bojës me bojë të ketë një kontroll të mirë mbi procesin e zvogëlimit të madhësisë që përdoret në prodhim.

Përpunimi Inline i Nano-Dispersioneve për Bojëra Inkjet

Reaktorët tejzanor Hielscher përdoren zakonisht në linjë. Boja me bojë pompohet në enën e reaktorit. Atje është i ekspozuar ndaj kavitacionit tejzanor me një intensitet të kontrolluar. Koha e ekspozimit është rezultat i vëllimit të reaktorit dhe shpejtësisë së furnizimit të materialit. Sonicizimi në linjë eliminon anashkalimin sepse të gjitha grimcat kalojnë dhomën e reaktorit duke ndjekur një rrugë të përcaktuar. Meqenëse të gjitha grimcat ekspozohen ndaj parametrave identikë të tingullit për të njëjtën kohë gjatë çdo cikli, ultratingulli zakonisht ngushton dhe zhvendos kurbën e shpërndarjes në vend që ta zgjerojë atë. Dispersioni tejzanor prodhon shpërndarje relativisht simetrike të madhësisë së grimcave. Në përgjithësi, bishti i djathtë – një anim negativ i kurbës i shkaktuar nga një zhvendosje në materialet e trashë ("bisht" në të djathtë) – nuk mund të vërehet në mostrat e sonikuara.

Shpërndarja nën Temperaturat e Kontrolluara: Ftohja e Procesit

Për automjetet e ndjeshme ndaj temperaturës, Hielscher ofron reaktorë me qeliza rrjedhëse me xhaketë për të gjitha pajisjet laboratorike dhe industriale. Duke ftohur muret e brendshme të reaktorit, nxehtësia e procesit mund të shpërndahet në mënyrë efektive.

Imazhet më poshtë tregojnë pigmentin e zi të karbonit të shpërndarë me sondën ultrasonike UIP1000hdT në bojë UV.

Dispersioni tejzanor siguron një reduktim efektiv të madhësisë së grimcave dhe shpërndarje uniforme të pigmenteve të zeza të karbonit në bojën UV.

Shpërndarja dhe deaglomerimi i bojrave me bojë në çdo shkallë

Hielscher prodhon pajisje shpërndarëse tejzanor për përpunimin e bojërave në çdo vëllim. Homogjenizuesit laboratorikë tejzanor përdoren për vëllime nga 1,5 mL deri në përafërsisht. 2L dhe janë ideale për fazën R+D të formulimeve të bojës, si dhe për testimet e cilësisë. Për më tepër, testi i fizibilitetit në laborator ju lejon të zgjidhni me saktësi madhësinë e pajisjeve të nevojshme për prodhimin komercial.
Dispersuesit industrialë tejzanor përdoren në prodhim për tufa nga 0,5 deri në përafërsisht 2000L ose norma rrjedhjeje nga 0,1L në 20m³ në orë. Ndryshe nga teknologjitë e tjera të shpërndarjes dhe bluarjes, ultratingulli mund të rritet lehtësisht pasi të gjithë parametrat e rëndësishëm të procesit mund të shkallëzohen në mënyrë lineare.

Tabela më poshtë tregon rekomandimet e përgjithshme të ultrazërit në varësi të vëllimit të grupit ose shpejtësisë së rrjedhës që do të përpunohet.

 
Si funksionojnë shpërndarësit tejzanor? – Parimi i punës së kavitacionit akustik
Kavitacioni tejzanor është një proces që përdor valë zanore me frekuencë të lartë për të gjeneruar flluska të vogla gazi në një lëng. Kur flluskat i nënshtrohen presionit të lartë, ato mund të shemben ose të shpërthejnë, duke lëshuar një shpërthim energjie. Kjo energji mund të përdoret për të shpërndarë grimcat në lëng, duke i zbërthyer ato në madhësi më të vogla.
Në kavitacionin tejzanor, valët e zërit gjenerohen nga një transduktor tejzanor, i cili zakonisht montohet në një sondë ose bori. Transduktori konverton energjinë elektrike në energji mekanike në formën e valëve të zërit, të cilat më pas transmetohen në lëng përmes sondës ose bririt. Kur valët e zërit arrijnë në lëng, ato krijojnë valë me presion të lartë që mund të shkaktojnë shpërthimin e flluskave të gazit.
Ka disa aplikime të mundshme për kavitacionin tejzanor në proceset e dispersionit, duke përfshirë prodhimin e emulsioneve, shpërndarjen e pigmenteve dhe mbushësve dhe deaglomerimin e grimcave. Kavitacioni tejzanor mund të jetë një mënyrë efektive për shpërndarjen e grimcave sepse mund të gjenerojë forca të larta prerëse dhe input energjie, si dhe parametra të tjerë të rëndësishëm të procesit si temperatura dhe presioni mund të kontrollohen saktësisht, duke bërë të mundur përshtatjen e procesit me nevojat specifike të aplikacion. Ky kontroll i saktë i procesit është një nga avantazhet kryesore të sonikimit pasi produktet me cilësi të lartë mund të jenë të besueshme dhe të prodhuara në mënyrë të riprodhueshme dhe shmanget çdo degradim i padëshiruar i grimcave ose lëngjeve.

E fortë dhe e lehtë për t'u pastruar

Një reaktor tejzanor përbëhet nga ena e reaktorit dhe sonotrode tejzanor. Kjo është e vetmja pjesë që mund të konsumohet dhe mund të zëvendësohet lehtësisht brenda pak minutash. Fllanxhat e shkëputjes së lëkundjeve lejojnë montimin e sonotrodës në kontejnerë të hapur ose të mbyllur me presion ose qeliza rrjedhëse në çdo orientim. Nuk nevojiten kushineta. Reaktorët me qeliza rrjedhëse janë bërë përgjithësisht prej çeliku inox dhe kanë gjeometri të thjeshta dhe mund të çmontohen dhe fshihen lehtësisht. Nuk ka vrima të vogla apo qoshe të fshehura.

Pastrues tejzanor në vend

Intensiteti tejzanor i përdorur për shpërndarjen e aplikacioneve është shumë më i lartë se sa për pastrimin tipik me ultratinguj. Prandaj, fuqia tejzanor mund të përdoret për të ndihmuar pastrimin gjatë shpëlarjes dhe shpëlarjes, pasi kavitacioni tejzanor heq grimcat dhe mbetjet e lëngshme nga sonotrode dhe nga muret e qelizave rrjedhëse.