การผลิตสารให้สีด้วยเครื่องกระจายตัวสมรรถนะสูง
การผลิตสารให้สีและสารแขวนลอยของเม็ดสีต้องอาศัยการกระจายตัวและการผสมที่เชื่อถือได้ เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพสูงในการผลิตมาสเตอร์แบตช์ชนิดเหลวและชนิดเนื้อเพสต์ รวมถึงสารแขวนลอยของสารให้สี เครื่องกระจายตัวอัลตราโซนิกมีให้เลือกสำหรับการผลิตระดับอุตสาหกรรมทุกขนาด และช่วยปรับปรุงการผลิตสารให้สีและเม็ดสีได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยให้ผลการบดและการกระจายตัวที่ยอดเยี่ยม ประหยัดพลังงาน และเปลี่ยนระหว่างสูตรต่าง ๆ ได้ง่าย
การกระจายตัวของสารให้สีด้วยอัลตราซาวนด์กำลังสูง
การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์แบบโพรบเป็นเทคนิคที่ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงและความถี่ต่ำเพื่อบด บดแบบเปียก สลายกลุ่มอนุภาคที่เกาะรวมกัน และกระจายอนุภาคในตัวกลางของเหลว การผสม การบด และการกระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์อาศัยหลักการทำงานของคาวิเทชันทางเสียง คาวิเทชันจากอัลตราซาวนด์หรือคาวิเทชันทางเสียงมีลักษณะเด่นคือความปั่นป่วนระดับจุลภาค แรงเฉือนที่สูงมาก และความแตกต่างของความดันและอุณหภูมิที่สูงซึ่งเกิดขึ้นเฉพาะจุด เครื่องอัลตราโซนิกสามารถใช้กับกระบวนการผลิตแบบแบตช์และแบบไหลผ่านต่อเนื่อง โดยใช้ทั้งในการผลิตขนาดใหญ่แบบอินไลน์ ตลอดจนงานวิจัยและพัฒนา (R+D) และการควบคุมคุณภาพ
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการบดเม็ดสีด้วยอัลตราซาวนด์พร้อมกับการทำให้สูตรสีและสารเคลือบ (ชนิดน้ำ) ปราศจากจุลินทรีย์!
ข้อดีของการกระจายตัวของสารให้สีด้วยอัลตราซาวนด์
ในการผลิตสารให้สีจากเม็ดสีในระดับอุตสาหกรรม การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์แบบโพรบให้ประโยชน์หลายประการ และอาจมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเครื่องบดและเครื่องกระจายตัวแบบดั้งเดิม:
- การกระจายตัวที่ดีขึ้น: การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์สามารถสลายกลุ่มเม็ดสีที่เกาะรวมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และส่งเสริมการกระจายตัวที่ดีขึ้น ทำให้ความเข้มของสีดีขึ้นและมีความสม่ำเสมอสูง
- ขนาดอนุภาคที่ลดลง: พลังงานคาวิเทชันที่เกิดจากอัลตราซาวนด์สามารถลดขนาดอนุภาคของเม็ดสี ทำให้ได้สารให้สีที่ละเอียดขึ้นและเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น แรงเฉือนที่สูงอย่างยิ่งซึ่งเกิดจากอัลตราซาวนด์กำลังสูงสร้างเจ็ตของเหลวที่เร่งอนุภาคในของเหลว เมื่ออนุภาคชนกัน อนุภาคจะแตกเป็นชิ้นเล็กมาก ในระหว่างการชนกันระหว่างอนุภาคเช่นนี้ พื้นผิวอนุภาคจะสึกกร่อนและเรียบขึ้นด้วย การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงในการผลิตอนุภาคนาโนและสารแขวนลอยคอลลอยด์ขนาดนาโน ขนาดอนุภาคที่เล็กลงสามารถให้ข้อดี เช่น ความอิ่มตัวของสีที่เพิ่มขึ้นและความเสถียรที่ดีขึ้น
- ไม่ต้องใช้ตัวกลางบด: ตัวกลางบด เช่น เม็ดบดและลูกบดที่ใช้ในเครื่องบดแบบดั้งเดิม อาจปนเปื้อนผลิตภัณฑ์เนื่องจากการสึกกร่อนซึ่งทิ้งเศษวัสดุที่ไม่ต้องการไว้ในระบบกระจายตัวของเม็ดสี จึงหลีกเลี่ยงการนำเม็ดบดเหล่านี้ออกและการทำความสะอาดที่ต้องใช้แรงงานมากได้ การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราซาวนด์ทำงานโดยไม่ใช้ตัวกลางบดดังกล่าว แต่ใช้อนุภาคของแข็งในผลิตภัณฑ์เม็ดสีเป็นตัวกลางบดแทน แรงเฉือนจากคาวิเทชันเร่งอนุภาคในของเหลวให้มีความเร็วสูงอย่างยิ่ง ส่งผลให้อนุภาคชนกันและแตกออก
- ประสิทธิภาพด้านเวลาและพลังงาน: การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์แบบโพรบเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างรวดเร็ว ซึ่งสามารถทำให้เกิดการกระจายตัวอย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้เวลาสั้นกว่าวิธีดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญ ประสิทธิภาพนี้สามารถช่วยประหยัดเวลาและพลังงาน รวมถึงเพิ่มผลิตภาพในการผลิตระดับอุตสาหกรรม
- การควบคุมกระบวนการ: อุปกรณ์อัลตราโซนิกช่วยให้ควบคุมพารามิเตอร์สำคัญของกระบวนการได้อย่างแม่นยำ เช่น พลังงานที่ป้อน ความเข้ม อุณหภูมิ ความดัน และระยะเวลา ทำให้ผู้ผลิตสามารถปรับสภาวะของกระบวนการให้เหมาะกับเม็ดสี ปรับกระบวนการบดแบบเปียกและการกระจายตัวให้เหมาะสมที่สุด และปรับคุณสมบัติของสารให้สีให้ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะ
การบดและการกระจายตัวของเม็ดสีประกายมุกด้วยอัลตราซาวนด์ กราฟสีแดงแสดงการกระจายขนาดอนุภาคก่อนใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ เส้นโค้งสีเขียวแสดงการกระจายขนาดอนุภาคระหว่างใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ และเส้นโค้งสีน้ำเงินแสดงเม็ดสีที่ได้ในขั้นสุดท้ายหลังการกระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์
การผลิตมาสเตอร์แบตช์ด้วยเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก
มาสเตอร์แบตช์คือสารให้สีและ/หรือสารเติมแต่งเข้มข้นในเมทริกซ์ที่มีความหนืด โดยมีปริมาณสารให้สีและ/หรือสารเติมแต่งสูงกว่าในการใช้งานขั้นสุดท้าย มีรูปแบบการจัดส่งหลายชนิด (เม็ด ของเหลว – เนื้อเพสต์ ผง) เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพสูงในการกระจายเม็ดสีอย่างสม่ำเสมอในมาสเตอร์แบตช์ชนิดเหลวและชนิดเนื้อเพสต์ อนุภาคเม็ดสีสามารถกระจายตัวและถูกบดด้วยแรงคาวิเทชันที่รุนแรงและการกวนจากอัลตราซาวนด์กำลังสูง เพื่อลดขนาดอนุภาคให้เล็กกว่าระดับไมครอนและถึงระดับนาโน
- มาสเตอร์แบตช์และสูตรผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
- เม็ดสีอินทรีย์และเม็ดสีแร่อนินทรีย์
- สูตรชนิดน้ำและสูตรที่ใช้ตัวทำละลาย
- การผลิตแบบแบตช์และแบบอินไลน์
- ความหนืดสูงและต่ำ
- ทุกขนาดปริมาตร
SonoStation: ระบบกระจายตัวแบบพร้อมใช้งานที่เคลื่อนย้ายได้ ประกอบด้วยเครื่องกระจายตัวอัลตราโซนิก ปั๊ม เครื่องกวน และถัง
เครื่องกระจายตัวอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงสำหรับการผลิตสารให้สี
เครื่องประมวลผลอัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรมของ Hielscher Ultrasonics เป็นเครื่องกระจายตัวที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัย และเป็นโซลูชันที่สมบูรณ์แบบสำหรับมาสเตอร์แบตช์เม็ดสี!
สัมผัสกำลัง ความแม่นยำ และประสิทธิภาพที่ไม่มีใครเทียบ พร้อมการสนับสนุนจากความมุ่งมั่นของเราที่มีต่อความสำเร็จของคุณ ติดต่อเราตอนนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม!
- ประสิทธิภาพสูง
- เทคโนโลยีล้ำสมัย
- ความน่าเชื่อถือและความแข็งแกร่ง
- การควบคุมกระบวนการที่ปรับได้และแม่นยำ
- แบบแบตช์และแบบอินไลน์
- สำหรับทุกปริมาตร
- ซอฟต์แวร์อัจฉริยะ
- คุณสมบัติอัจฉริยะ (เช่น ตั้งโปรแกรมได้ บันทึกข้อมูล ควบคุมระยะไกล)
- ใช้งานง่ายและปลอดภัย
- การบำรุงรักษาน้อย
- CIP (การทำความสะอาดในที่)
ตารางด้านล่างแสดงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาตรแบตช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 0.5 ถึง 1.5mL | n.a. | VialTweeter | 1 ถึง 500mL | 10 ถึง 200mL/min | UP100H |
| 10 ถึง 2000mL | 20 ถึง 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 ถึง 150L | 3 ถึง 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 ถึง 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | มากกว่า | ชุดเครื่องที่ทำงานร่วมกันของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / สอบถามเรา!
เอกสารวิชาการ / เอกสารอ้างอิง
- 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.
ข้อเท็จจริงที่ควรทราบ
สารให้สีแบ่งออกเป็นสารให้สีจากแร่และสารให้สีจากเม็ดสีอินทรีย์ สารให้สีทั้งสองประเภทใช้กันอย่างแพร่หลายในงานจำนวนมาก โดยแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อควรพิจารณาของตนเอง การเลือกระหว่างสารให้สีทั้งสองประเภทขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น ช่วงสีที่ต้องการ ข้อกำหนดด้านความเสถียร ความต้องการเฉพาะของการใช้งาน และข้อควรพิจารณาด้านกฎระเบียบ
เม็ดสีอินทรีย์
สารให้สีจากเม็ดสีอินทรีย์ได้มาจากสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก เช่น สารสกัดจากพืชหรือแหล่งสังเคราะห์ สารให้สีเหล่านี้ให้สีและเฉดสีที่หลากหลาย และใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงเครื่องสำอาง สิ่งทอ และการพิมพ์ เม็ดสีอินทรีย์สามารถให้ความสามารถในการให้สีและความสดใสที่ยอดเยี่ยม แต่อาจมีแนวโน้มที่จะซีดจางตามกาลเวลาได้มากกว่า โดยเฉพาะเมื่อสัมผัสแสงแดดหรือปัจจัยแวดล้อมอื่น ๆ
สีจากแร่
เม็ดสีอนินทรีย์ที่สังเคราะห์ขึ้นโดยมนุษย์ยังถูกจัดรวมภายใต้คำเรียกรวมว่า “สีแร่” เม็ดสีเหล่านี้เป็นออกไซด์หรือเกลือของโลหะ ได้แก่ ตะกั่ว สังกะสี ไทเทเนียม แบเรียม โครเมียม เหล็ก อะลูมิเนียม ปรอท แคดเมียม ทองแดง แมงกานีส และโคบอลต์ ซึ่งรวมถึงสีขาว ได้แก่ สีขาวตะกั่ว (ตะกั่วคาร์บอเนต) และสีขาวสังกะสี (สังกะสีออกไซด์) สีขาวไทเทเนียม (ไทเทเนียมไดออกไซด์) Lithopone (สังกะสีซัลไฟด์) และ Blanc fix (แบเรียมซัลเฟต)
เม็ดสีที่มีสีและเม็ดสีดำ ได้แก่ สีแดงตะกั่ว (ตะกั่วออกไซด์) สีเหลืองเนเปิลส์ (ตะกั่วแอนติโมเนต) สีเหลืองโครม (ตะกั่วโครเมต) สีส้มโครม สีเขียวโครม (โครเมียมออกไซด์) สีเหลืองสังกะสี (สังกะสีโครเมต) สีเขียวเวอร์ดิกริส (ทองแดงแอซีเตต) สีเขียวถาวร สีแดงเหล็กออกไซด์ สีแดงอังกฤษ และสมอลต์ด้วย
เม็ดสีเหล่านี้มีความเสถียรสูงและทนต่อการซีดจาง
Hielscher Ultrasonics ผลิตเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกสมรรถนะสูงตั้งแต่ขนาด ห้องปฏิบัติการ ไปจนถึง ขนาดอุตสาหกรรม


