Högpresterande färghomogenisatorer

Ultraljudsblandare är ett tillförlitligt verktyg för att homogenisera, dispergera och emulgera flytande färg- och pigmentformuleringar. Ultraljudshomogenisatorer producerar inte bara mycket stabila, enhetliga färgemulsioner och dispersioner, utan ultraljudsutrustning används också för att mala och finfördela pigment, nanomaterial och primärpartiklar. Tack vare utmärkta dispergerings- och malningsresultat använder färgindustrin ultraljudshomogenisatorer som en av de mest avancerade tillgängliga teknikerna för blandning av färg och pigmentpastor.

Homogenisering, dispergering och emulsion av färg

Homogenisering används för att minska storleken på fasta partiklar eller droppar för att underlätta framställningen av stabila emulsioner och dispersioner av hög kvalitet. Vid formulering av färger, beläggningar och lacker är en enhetlig partikelstorlek avgörande för jämna resultat vad gäller färgåtergivning, appliceringsegenskaper och färg- eller beläggningsformuleringens funktion.

Ultraljudshomogenisatorer för färg för dispersions- och emulsionsformuleringar

Ultraljudsblandare med hög skjuvning är idealiska för homogenisering, emulgering och solubilisering där partikel- eller droppstorlek och enhetlig fördelning är avgörande för färgens prestanda och kvalitet.
Ultraljudsbehandling är den föredragna homogeniseringstekniken eftersom den intensiva akustiska kavitationen från högeffektsultraljud tillförlitligt kan bryta ned molekyler till en enhetlig partikelfördelning inom mikro- och nanoområdet. Ultraljudshomogenisering är den mest avancerade tekniken för att framställa partiklar i nano- och mikrometerstorlek. Partiklarnas storlek (t.ex. pigment, oljor, vaxer, tillsatser osv.) kan anpassas individuellt genom att rätt ultraljudsintensitet appliceras.
Dessutom kan ultraljudsdispergering leda till ytmodifiering av pigment, vilket ger avsevärt ökad dispersionsstabilitet.

Ultraljudsdispergering av latexemulsion

Även om latexfärger inte är de mest komplicerade färgformuleringarna att framställa, måste de ändå beredas noggrant, och alla komponenter i en latexformulering måste tillsättas i en bestämd ordning. I det första beredningssteget framställs en grundläggande färgsuspension. För detta dispergeras pigment i vatten med vätmedel, skumdämpningsmedel och andra tillsatser som krävs för det specifika formuleringsreceptet. Titandioxidpigment (TiO2) dispergeras vanligtvis först, varefter fyllmedelspigmenten tillsätts. För de flesta formuleringar är tillsatsordningen och mängden av dessa föreningar en väsentlig faktor som påverkar kvaliteten. För vätning och dispergering av partiklarna används oftast höghastighetsblandare med blad eller rotorer, vilka är den mest konventionella metoden för latexemulgering. Med blad- eller rotorblandare är det tidskrävande att blanda en enhetlig basformulering. Därefter tillsätts latexemulsionen till blandningen och blandas in med en betydligt lägre blandningsenergi. Latexemulsioner har en benägenhet att koalescera eller brytas och kräver milda homogeniseringsförhållanden. Redan fördispergerade förtjockningsmedel tillsätts sedan för att justera viskositeten hos den slutliga latexfärgsemulsionen till önskad konsistens.
En ultraljudsdispergerare kan enkelt och tillförlitligt hantera beredningen av latexemulsioner. Eftersom ultraljudsenergin och därmed dispergeringsintensiteten kan anpassas till emulgeringen och homogeniseringen i de olika beredningsstegen, kan nedbrytning av ingredienser eller brytning av latexemulsionen tillförlitligt förhindras. Ultraljudsdispergering är en beprövad teknik för fullständig vätning av pulver. Tillsatsordningen för material osv. kan ändras efter formuleringens krav. En optimalt anpassad tillförsel av ultraljudsenergi gör att pigmentens färgverkan kommer till fullt uttryck och resulterar i en högkvalitativ latexemulsionsfärg.
Eftersom ultraljudsdispergeraren med flödescell är ett slutet system, uppstår ingen oönskad luftinblandning eller skumbildning. Ultraljudsapparaten erbjuder fördelarna att vara robust och tillförlitlig, enkel och säker att använda samt ha kortare satscykler och enklare formuleringsförfaranden. Även med en ultraljudsapparat i bänkformat i en genomströmningsuppställning kan betydande produktionsvolymer bearbetas effektivt och kostnadseffektivt.

Före och efter ultraljudsbehandling: Den gröna kurvan visar partikelstorleken före ultraljudsbehandlingen, den röda kurvan visar partikelstorleksfördelningen hos ultraljudsdispergerad kiseldioxid.

Ultraljudsdispergering av vaxemulsioner

Vaxemulsioner och vaxdispersioner är formulerade tillsatser som består av fina och stabiliserade vaxpartiklar, homogent fördelade i vatten. När vax dispergeras som nanodroppar med en mycket homogen droppfördelning erhålls en stabil vaxemulsion. Ultraljudshomogenisatorer genererar intensiva skjuvkrafter och är tillförlitliga och robusta dispergeringssystem för att framställa stabila vaxnanoemulsioner.
Läs mer om ultraljudsemulgering av vax!

Högskjuvande ultraljudshomogenisatorer för färgformuleringar

Homogenisatorer, dispergerare, emulgerare och kvarnar från Hielscher Ultrasonics används vid industriell tillverkning av högpresterande färger och beläggningar. Med den intensiva energin vid ultraljudsfrekvens skapar ultraljudshomogenisatorer mycket höga skjuvkrafter, turbulens och sönderdelande krafter. Dessa utomordentligt intensiva ultraljudskrafter överför den nödvändiga mekaniska påverkan till suspensioner av fasta ämnen i vätska för att dispergera och mala partiklar till önskad storlek och funktionalitet.

Ultraljudsmalning vid höga fastsubstanshalter

Inline-ultraljudssystem kan enkelt hantera mycket höga halter av fasta ämnen. Så länge suspensionens partikelhalt medger att den kan pumpas och matas genom ultraljudsflödescellen kan Hielschers industriella ultraljudshomogenisatorer tillförlitligt bearbeta alla typer av högviskösa, pastaliknande suspensioner. Våtmalning med ultraljud används ofta för att framställa masterbatcher av pigment i mikro- och nanostorlek. Förmågan att hantera så höga halter av fasta ämnen, även av abrasiva partiklar, gör ultraljudshomogenisatorer med höga skjuvkrafter till den mest verkningsfulla och effektiva malningstekniken för pigment och nanopartiklar.

Ultraljudsomrörare för tankar och genomströmningsreaktorer

Färgformuleringar kan blandas i öppna tankar eller satsvis, med en eller flera ultraljudssonder nedsänkta i blandningen. Blandning i öppna behållare med en utrustningsuppställning som Hielscher SonoStation (se bilden till vänster) är idealisk för att dispergera medelstora volymer av låg- till medelviskösa formuleringar. För hög volymgenomströmning, intensiva tillämpningar för malning och sönderdelning av primärpartiklar samt för högviskösa suspensioner och pastor är en trycksättningsbar ultraljudsreaktor förstahandsvalet.
Ett öppet kärl, exempelvis en tank, kan inte trycksättas och är inte heller idealiskt för enhetlig bearbetning av större och/eller högviskösa volymer. En ultraljudsreaktor för genomströmning kan trycksättas upp till flera barg. Trycksättning under ultraljudsbehandlingen intensifierar den akustiska kavitationen och därmed ultraljudets skjuvkrafter och dispergerings- / malnings- / homogeniseringseffekter. Samtidigt matas all färg eller alla pigment jämnt in i reaktorn: med samma uppehållstid och bearbetning under exakt samma ultraljudsförhållanden uppnås ett mycket homogent dispergerings- / malningsresultat. Den mycket enhetliga behandlingen med intensiva ultraljudskrafter ger överlägsna färgprodukter.
Hielscher Ultrasonics erbjuder hela sortimentet av högpresterande ultraljudsprocessorer med tank- och reaktoruppställningar som ger dig den idealiska ultraljudsutrustningen för dispergering i din färgproduktion.

Ultraljudsdispergerare för alla produktionskapaciteter

Hielscher Ultrasonics produktsortiment omfattar hela spektrumet av ultraljudsprocessorer, från kompakta ultraljudsapparater för laboratorier via bänk- och pilotsystem till helt industriella ultraljudsprocessorer med kapacitet att bearbeta lastbilslaster per timme. Det kompletta produktsortimentet gör att vi kan erbjuda dig den lämpligaste ultraljudsdispergeraren för dina färgformuleringar, din processkapacitet och dina produktionsmål.
Ultraljudssystem i bänkformat är idealiska för genomförbarhetstester och processoptimering. Linjär uppskalning baserad på etablerade processparametrar gör det mycket enkelt att öka bearbetningskapaciteten från mindre satser till fullskalig kommersiell produktion. Uppskalning kan göras antingen genom att installera en kraftfullare ultraljudsdispergerare eller genom att koppla samman flera ultraljudsapparater parallellt. Med UIP16000 erbjuder Hielscher världens kraftfullaste ultraljudsdispergerare.

Exakt reglerbara amplituder för optimala resultat

Alla Hielschers ultraljudsapparater kan regleras exakt och är därmed tillförlitliga arbetshästar i produktionen. Amplituden är en av de avgörande processparametrar som påverkar effektiviteten och verkningsgraden vid ultraljudsdispergering och våtmalning av pigmentpastor, färger och polymerer.
Alla processorer från Hielscher Ultrasonics möjliggör exakt inställning av amplituden. Sonotroder och boosterhorn är tillbehör som gör det möjligt att ändra amplituden inom ett ännu bredare intervall. Hielschers industriella ultraljudsprocessorer kan leverera mycket höga amplituder och den ultraljudsintensitet som krävs för krävande tillämpningar. Amplituder på upp till 200µm kan enkelt upprätthållas kontinuerligt vid drift dygnet runt, alla dagar i veckan. Höga amplituder är avgörande för tillämpningar med högeffektultraljud, såsom nanodispersioner, syntes av nanopartiklar, malning av primärpartiklar och miniemulsioner.
Exakta amplitudinställningar och ständig övervakning av ultraljudsprocessens parametrar via smart programvara ger dig möjlighet att behandla dina pigment och pulversuspensioner under de mest effektiva ultraljudsbetingelserna. Optimal ultraljudsbehandling för bästa dispergeringsresultat!

Enkel, riskfri testning

Ultraljudsprocesser kan skalas upp helt linjärt. Det innebär att varje resultat som du har uppnått med en ultraljudsapparat i laboratorie- eller bänkmodell kan skalas upp till exakt samma resultat med exakt samma processparametrar. Detta gör ultraljudsbehandling idealisk för riskfria genomförbarhetstester, processoptimering och efterföljande implementering i kommersiell tillverkning. Kontakta oss för att få veta hur ultraljudsbehandling kan förbättra din färg- och pigmentproduktion.

Högsta kvalitet – konstruerade och tillverkade i Tyskland

Som ett familjeägt och familjedrivet företag prioriterar Hielscher de högsta kvalitetsstandarderna för sina ultraljudsprocessorer. Alla ultraljudsapparater konstrueras, tillverkas och testas grundligt vid vårt huvudkontor i Teltow nära Berlin, Tyskland. Robustheten och tillförlitligheten hos Hielschers ultraljudsutrustning gör den till en arbetshäst i din produktion. Drift dygnet runt, alla dagar i veckan, under full belastning och i krävande miljöer är en naturlig egenskap hos Hielschers högpresterande dispergeringsapparater. Detta gör Hielschers ultraljudsutrustning till ett tillförlitligt arbetsredskap som uppfyller dina krav på färgbearbetning.