Производња средстава за бојење помоћу диспергатора високих перформанси
Производња средстава за бојење и пигментних суспензија захтева поуздано дисперговање и мешање. Ултразвучни хомогенизатори су веома ефикасни у производњи течних и пастозних мастербачева и суспензија средстава за бојење. Доступни за сваки обим индустријске производње, ултразвучни диспергатори значајно унапређују производњу средстава за бојење и пигмената, обезбеђујући одличне резултате млевења и дисперговања, уштеду енергије и лак прелазак са једне формулације на другу.
Дисперговање средстава за бојење ултразвуком велике снаге
Ултразвучна обрада сондом је техника која користи ултразвучне таласе високог интензитета и ниске фреквенције за уситњавање, мокро млевење, деагломерацију и дисперговање честица у течној средини. Ултразвучно мешање, млевење и дисперговање заснивају се на принципу акустичне кавитације. Ултразвучну, односно акустичну кавитацију одликују микротурбуленције, веома велике силе смицања и велике локалне разлике притиска и температуре. Ултразвучни уређаји су применљиви у шаржним и континуалним проточним производним процесима и користе се у линијској производњи великог обима, као и у истраживању и развоју и контроли квалитета.
Сазнајте више о истовременом ултразвучном млевењу пигмената и микробној стерилизацији формулација боја и премаза (на бази воде)!
Индустријски ултразвучни систем за дисперговање и млевење средстава за бојење и пигмената.
Предности дисперговања средстава за бојење ултразвучном обрадом
У индустријској производњи средстава за бојење на бази пигмената, ултразвучна обрада сондом нуди неколико предности и може надмашити традиционалне млинове и диспергаторе по ефикасности:
- Побољшано дисперговање: Ултразвучна обрада може ефикасно разбити агломерате пигмената и поспешити њихово дисперговање, што доводи до побољшаног интензитета боје и високе уједначености.
- Смањена величина честица: Енергија кавитације настале деловањем ултразвука може смањити величину честица пигмената, чиме се добија финије и хомогеније средство за бојење. Изузетно велике силе смицања које ствара ултразвук велике снаге образују млазеве течности који убрзавају честице у течности. Када се честице међусобно сударе, разбијају се на сићушне делове. Током таквих међучестичних судара, површина честица се такође еродира и заглађује. Соникација је веома ефикасна техника за производњу наночестица и колоидних суспензија са честицама нанометарских димензија. Мање честице могу пружити предности као што су повећана засићеност боје и боља стабилност.
- Избегавање употребе средстава за млевење: Средства за млевење, као што су куглице и перле које се користе у традиционалним млиновима, могу контаминирати производ услед ерозије, остављајући нежељене остатке у пигментној дисперзији. Стога се избегава радно захтевно уклањање и чишћење таквих куглица. Ултразвучна хомогенизација се одвија без средстава за млевење и уместо њих користи чврсте честице у пигментном производу као средства за млевење. Кавитационе силе смицања убрзавају честице у течности до изузетно великих брзина. Услед тога, честице се међусобно сударају и разбијају.
- Временска и енергетска ефикасност: Ултразвучна обрада сондом је релативно брз процес којим се ефикасно дисперговање може постићи за знатно краће време него традиционалним методама. Ова ефикасност може довести до уштеде времена и енергије и повећања продуктивности у индустријској производњи.
- Контрола процеса: Ултразвучна опрема омогућава прецизну контролу важних параметара обраде, као што су унос енергије, интензитет, температура, притисак и трајање. То омогућава произвођачима да прилагоде услове процеса пигментима, оптимизују процес мокрог млевења и дисперговања и прилагоде својства средстава за бојење специфичним захтевима.
Ултразвучно млевење и дисперговање пигмената бисерног сјаја. Црвени графикон приказује расподелу величине честица пре соникације, зелена крива приказује расподелу током соникације, а плава крива приказује коначне пигменте након ултразвучног дисперговања.
Производња мастербачева помоћу ултразвучних хомогенизатора
Мастербачеви су концентрати средстава за бојење и/или адитива у вискозној матрици са већим садржајем средстава за бојење и/или адитива него у коначној примени. Постоје различити облици испоруке (гранулат, течност – паста, прах). Ултразвучни хомогенизатори су веома ефикасни у равномерном дисперговању пигмената у течним и пастозним мастербачевима. Честице пигмента могу се дисперговати и уситњавати применом интензивних кавитационих сила и мешања које ствара ултразвук велике снаге како би се величина честица смањила на субмикронске и нанометарске димензије.
- мастербачеве и формулације готових производа
- органске и неорганске минералне пигменте
- формулације на бази воде и растварача
- шаржну производњу и производњу у линији
- високе и ниске вискозности
- било коју запреминску скалу
SonoStation: Мобилни систем за дисперговање по принципу „кључ у руке“, који се састоји од ултразвучних диспергатора, пумпе, мешалице и резервоара
Систем за дисперговање са 2x 1kW ултразвучним уређајима за производњу средстава за бојење у континуалном проточном режиму
Ултразвучни диспергатори високих перформанси за производњу средстава за бојење
Индустријски ултразвучни процесори компаније Hielscher Ultrasonics представљају најсавременије диспергаторе и нуде савршено решење за пигментне мастербачеве!
Искусите ненадмашну снагу, прецизност и ефикасност, уз нашу посвећеност вашем успеху. Контактирајте нас сада да бисте сазнали више!
- висока ефикасност
- најсавременија технологија
- поузданост и робусност
- подесива, прецизна контрола процеса
- шаржна и проточна обрада
- за било коју запремину
- интелигентан софтвер
- паметне функције (нпр. могућност програмирања, бележење података, даљинско управљање)
- једноставно и безбедно руковање
- мале потребе за одржавањем
- CIP (чишћење на месту)
Табела у наставку даје оријентациони преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја:
| Запремина шарже | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | већи | група уређаја UIP16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси за мешање, дисперговање, емулговање и екстракцију у лабораторијском, пилотском и индустријском обиму.
Литература / Референце
- Nina Hauptman; Marta Klanjšek Gunde; Matjaž Kunaver; Marija Bešter-Rogač (2011): Influence of dispersing additives on the conductivity of carbon black pigment dispersion. J Coat Technol Res 8, 2011. 553–561.
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Shaik, S., Sonawane, S.H., Barkade, S.S., Bhanvase, B. (2016): Synthesis of Inorganic, Polymer, and Hybrid Nanoparticles Using Ultrasound. In: Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry. Springer, Singapore.
- Badgujar, N.P.; Bhoge, Y.E.; Deshpande, T.D.; Bhanvase, B.A.; Gogate, P.R.; Sonawane, S.H.; Kulkarni, R.D. (2015): Ultrasound assisted organic pigment dispersion: advantages of ultrasound method over conventional method. Pigment & Resin Technology, Vol. 44 No. 4, 2015. 214-223.
Чињенице које вреди знати
Средства за бојење деле се на средства на бази минерала и средства на бази органских пигмената. Обе врсте средстава за бојење широко се користе у бројним применама, а свака има своје предности и аспекте које треба размотрити. Избор између њих зависи од фактора као што су жељени распон боја, захтеви у погледу стабилности, потребе специфичне за примену и регулаторни аспекти.
Органски пигменти
Средства за бојење на бази органских пигмената добијају се из једињења на бази угљеника, као што су биљни екстракти или синтетички извори. Нуде широк распон боја и нијанси и често се користе у различитим индустријским гранама, укључујући козметичку, текстилну и штампарску индустрију. Органски пигменти могу да обезбеде одличну моћ бојења и сјај боје, али могу бити склонији блеђењу током времена, нарочито када су изложени сунчевој светлости или другим факторима средине.
Боје на бази минерала
Вештачки синтетизовани неоргански пигменти за бојење такође се обухватају заједничким називом „минералне боје“. Ови пигменти су оксиди или соли метала олова, цинка, титана, баријума, хрома, гвожђа, алуминијума, живе, кадмијума, бакра, мангана и кобалта. У њих спадају беле боје оловно бела (олово-карбонат) и цинково бела (цинк-оксид). Титанско бела (титан-диоксид), литопон (цинк-сулфид) и бланфикс (баријум-сулфат).
Обојени и црни пигменти укључују минијум (олово-оксид), напуљско жуту (олово-антимонат), хромно жуту (олово-хромат), хромно наранџасту, хромно зелену (хром-оксид), цинково жуту (цинк-хромат), бакарну зелен (бакар-ацетат), постојану зелену, гвожђе-оксидну црвену, енглеско црвену, као и смалту.
Ови пигменти су веома стабилни и отпорни на блеђење.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси за рад у распону од лабораторијског до индустријског обима.