Yüksek Performanslı Boya Homojenizatörleri
Ultrasonik karıştırıcılar, sıvı boya ve pigment formülasyonlarını homojenleştirmek, dağıtmak ve emülsifiye etmek için güvenilir bir araçtır. Ultrasonik homojenizatörler sadece son derece kararlı, düzgün boya emülsiyonları ve dispersiyonları üretmekle kalmaz, aynı zamanda ultrasonicators da pigmentleri, nanomalzemeleri ve birincil parçacıkları öğütmek ve öğütmek için kullanılır. Mükemmel dispersiyon ve frezeleme sonuçları nedeniyle, ultrasonik homojenizatörler boya endüstrisi tarafından mevcut en gelişmiş boya ve pigment pasta karıştırma tekniklerinden biri olarak uygulanmaktadır.
Boya Homojenizasyonu, Dispersiyonu ve Emülsiyonu
Homojenizasyon, kararlı, yüksek kaliteli emülsiyonların ve dispersiyonların üretimini kolaylaştırmak için katıların veya damlacıkların partikül boyutunu azaltmak için uygulanır. Boyaların, kaplamaların ve verniklerin formülasyonunda, boya veya kaplama formülasyonunun renklenmesi, uygulama davranışı ve işlevselliği ile eşit sonuçlar için tek tip bir partikül boyutu çok önemlidir.
Dispersiyon ve Emülsiyon Formülasyonları için Ultrasonik Boya Homojenizatörleri
Ultrasonik yüksek parçalayıcı karıştırıcılar, partikül veya damlacık boyutunun ve homojen dağılımın boya performansı ve kalitesi için kritik olduğu homojenizasyon, emülsifikasyon ve çözündürme uygulamaları için idealdir.
Ultrasonikasyon, tercih edilen homojenizasyon teknolojisidir, çünkü yüksek güçlü ultrasonun yoğun akustik kavitasyonu, molekülleri mikron ve nano aralıkta düzgün bir parçacık dağılımına güvenilir bir şekilde parçalayabilir. Ultrasonik homojenizasyon, nano ve mikron boyutlu parçacıklar üretmek için en gelişmiş tekniktir. Parçacıkların boyutu (örneğin, pigmentler, yağlar, mumlar, katkı maddeleri vb.), Doğru miktarda ultrasonik yoğunluk uygulanarak ayrı ayrı ayarlanabilir.
Ayrıca, ultrasonik dispersiyon, pigmentlerin yüzey modifikasyonuna yol açabilir ve bu da önemli ölçüde artan bir dispersiyon stabilitesine neden olabilir.
Endüstriyel ultrasonik işlemci UIP16000 (16kW) boya ve nano dolgu maddeleri üretimi için
- su bazlı boyalar
- Solvent bazlı boyalar
- emülsiyon boyalar
- dispersiyon boyalar
- Lateks dispersiyonları
- balmumu emülsiyonları
- yüksek pigment yüklemeleri
- Parlak Emülsiyon Boyalar
- Suspoemülsiyonlar (süspansiyon ve emülsiyon karışımı)
- Yüksek performanslı kaplamalar
- Vernikler
- Polimer formülasyonları
- Mine
- nano parçacık katkı maddeleri
- aşındırıcı parçacıklar
- mini emülsiyon polimerizasyonu
Nanofillerin Ultrasonik Dispersiyonu
Nano boyutlu dolgu maddeleri, polimerler veya reçineler gibi kaplamalara dahil edilir. Bu tür nano dolgu maddeleri, örneğin UV direnci, çizilme direnci, belirli malzemelerin sertliği ve tokluğu / çekme mukavemeti gibi mekanik özellikleri önemli ölçüde iyileştirebilir. Konvansiyonel mikron boyutlu dolgu maddeleri ile nano boyutlu dolgu maddeleri arasındaki temel fark, yüksek özgül yüzey oranı ve dolayısıyla nano dolgu maddelerinin tamamen değişen özellikleridir. Nanomalzemeler (örneğin, nano ölçekli dolgu maddeleri), tam yüzey alanının çevresindeki matris ile etkileşime girebilmesi için bir boya veya kaplama formülasyonuna düzgün bir şekilde dağıtılmalıdır. Sadece tek dağılmış nano parçacıklar olarak dağıtıldığında, nano dolgular olağanüstü malzeme özelliklerini ifade edebilir. Ultrasonik homojenizatörler ve dağıtıcılar, nano dolgu maddeleri gibi nanopartikülleri bir matrise (örneğin, polimerler, epoksiler veya reçineler) çözmek, deagglomera etmek ve eşit şekilde dağıtmak için üstün karıştırma teknolojisidir. Ultrasonik kesme kuvvetleri parçacıklar arası bağları kırdığından, her parçacık matris içine tek tek dağılır ve tüm özelliklerini sarar. Bu nedenle, ultrasonik dispersiyon ve homojenizasyon, yüksek performanslı kaplamaların üretimi için en güvenilir yöntemdir.
Ultrasonik dispersiyon tekniği, üç silindirli, bilyalı veya medya değirmenleri gibi geleneksel frezeleme teknolojilerine kıyasla birçok avantaja sahiptir.
Lateks Emülsiyonunun Ultrasonik Dispersiyonu
Lateks boyalar, hazırlanması en karmaşık boya formülasyonu olmasa da, yine de dikkatli bir şekilde hazırlanmalı ve bir lateks formülasyonunun tüm bileşenleri seçilen bir sırayla eklenmelidir. İlk hazırlık adımında, temel bir boya süspansiyonu hazırlanır. Bu nedenle pigmentler, özel formülasyon tarifi için gerekli olan ıslatıcı maddeler, köpük önleyici maddeler ve diğer katkı maddeleri ile suda dağılır. Titanyum dioksit (TiO2) pigmentleri genellikle önce dağıtılır ve daha sonra genişletici pigmentler eklenir. Çoğu formül için, bu bileşiklerin eklenme sırası ve ölçüsü, kaliteyi etkileyen önemli bir faktördür. Çoğunlukla, partikülleri ıslatmak ve dağıtmak için en geleneksel lateks emülsifikasyon yöntemi olan yüksek hızlı bıçaklı / döner karıştırıcılar kullanılır. Bıçaklı veya döner karıştırıcılarla, tutarlı bir baz formülün karıştırılması zaman alıcı bir çabadır. Daha sonra, lateks emülsiyonu karışıma eklenir ve önemli ölçüde daha düşük bir karıştırma enerjisi seviyesi ile birleştirilir. Lateks emülsiyonları birleşmeye veya kırılmaya eğilimlidir ve hafif bir homojenleştirme koşulları gerektirir. Daha sonra, nihai lateks boya emülsiyonunun viskozitesini istenen bir kıvama ayarlamak için önceden dağılmış koyulaştırıcılar eklenir.
Ultrasonik dağıtıcı, lateks emülsiyonlarının hazırlanmasını kolay ve güvenilir bir şekilde gerçekleştirebilir. Sonikasyon enerjisi ve dolayısıyla dispersiyon yoğunluğu, çeşitli hazırlama adımlarının emüllifikasyonuna ve homojenizasyonuna ayarlanabildiğinden, bileşenlerin ayrışması veya lateks emülsiyonunun kırılması güvenilir bir şekilde önlenebilir. Ultrasonik dispersiyon, tam toz ıslatma için kanıtlanmış bir tekniktir. Malzeme vb. ekleme sırası, formülasyon taleplerine göre değiştirilebilir. İdeal olarak ayarlanmış ultrasonik enerji girişi, pigmentlerin tam renklenme ifadesine izin verir ve yüksek kaliteli bir lateks emülsiyon boya ile sonuçlanır.
Akış hücreli ultrasonik dağıtıcı kapalı sistem olduğu için istenmeyen havalanma veya köpürme meydana gelmez. Ultrasonicator, daha kısa parti döngüleri ve daha basit formülasyon prosedürlerine sahip, sağlam ve güvenilir, kullanımı kolay ve güvenli bir avantaj sunar. Akış kurulumunda bir tezgah üstü ultrasonicator ile bile, önemli üretim kapasiteleri etkili ve uygun maliyetli bir şekilde işlenebilir.
Sonikasyondan önce ve sonra: Yeşil eğri, sonikasyondan önce parçacık boyutunu gösterir, kırmızı eğri, ultrasonik olarak dağılmış silikanın parçacık boyutu dağılımıdır.
Balmumu Emülsiyonlarının Ultrasonik Dispersiyonu
Wax emülsiyonları ve dispersiyonları, su içinde homojen olarak dağılan, ince ve stabilize mum parçacıklarından yapılmış formüle edilmiş katkı maddeleridir. Balmumu, çok homojen bir damlacık dağılımına sahip nano damlacıklar halinde dağıtıldığında, kararlı bir mum emülsiyonları elde edilir. Ultrasonik homojenizatörler yoğun kesme kuvvetleri üretir ve kararlı balmumu nano emülsiyonları üretmek için güvenilir ve sağlam dispersiyon sistemleridir.
Ultrasonik balmumu emülsifikasyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!
Kırmızı boyanın homojenizasyonunu göstermek için cam akış hücreli ultrasonik dağıtıcı
UV-Siyah Pigmentler: Ultrasonikasyon Öncesi ve Sonrası
Boya Formülasyonları için Ultrasonik Yüksek Parçalayıcılı Homojenizatörler
Hielscher Ultrasonik homojenizatörler, dağıtıcılar, emülgatörler ve değirmenler, yüksek performanslı boya ve kaplamaların endüstriyel üretiminde kullanılmaktadır. Yoğun ultrason frekansı enerjisi ile ultrasonik homojenizatörler çok yüksek kesme kuvvetleri, türbülanslar ve yıkıcı kuvvetler oluşturur. Bu olağanüstü yoğun ultrasonik kuvvetler, parçacıkları istenen boyut ve işlevselliğe dağıtmak ve öğütmek için katı-sıvı bulamaçlar üzerinde gerekli etkiyi birleştirir.
Yüksek katı yüklerin ultrasonik frezelenmesi
Ultrasonik hat içi sistemler çok yüksek katı konsantrasyonları kolayca işleyebilir. Bulamacın parçacık yüklemesi pompalanabilir olma aralığında olduğu ve ultrasonik akış hücresinden beslenebildiği sürece, Hielscher'ın endüstriyel ultrasonik homojenizatörleri her türlü yüksek viskoziteli, macun benzeri bulamaçları güvenilir bir şekilde işleyebilir. Ultrasonik ıslak frezeleme, mikron ve nano boyutlu pigmentlerin ana partilerini hazırlamak için yaygın olarak uygulanır. Aşındırıcı parçacıkların bile bu kadar yüksek katı yüklemelerini işleme yeteneği, ultrasonik yüksek parçalayıcılı homojenizatörleri pigmentlerin ve nano parçacıkların en etkili ve verimli öğütme teknolojisi haline getirir.
Ultrasonik Tank Karıştırıcıları ve Akış Reaktörleri
Boya formülasyonları, bir veya daha fazla ultrasonik probun yerleştirildiği açık tanklarda veya partilerde karıştırılabilir. Hielscher SonoStation (soldaki resme bakın) gibi bir kurulum kullanarak karıştırılan açık kap, orta büyüklükteki düşük ila orta viskoziteli formülasyonları dağıtmak için ideal bir kurulumdur. Yüksek hacimli verim, yoğun öğütme ve birincil parçacıkların kırılma uygulamalarının yanı sıra yüksek viskoziteli bulamaçlar ve macunlar için, basınçlandırılabilir bir ultrasonik reaktör tercih edilen kurulumdur.
Tank gibi açık bir kap ne basınçlandırılabilir ne de daha büyük ve/veya yüksek viskoziteli hacimlerin düzgün bir şekilde işlenmesi için idealdir. Ultrasonik akışlı bir reaktör birkaç barg'a kadar basınçlandırılabilir. Sonikasyon sırasında basınç uygulamak, akustik kavitasyonu yoğunlaştırır ve böylece kesme kuvvetlerini ve ultrasonun dağıtma / frezeleme / homojenleştirme etkilerini arttırır. Aynı zamanda, tüm boya veya pigmentler reaktöre homojen bir şekilde beslenir: aynı kalma süresine sahip olmak ve tam olarak aynı ultrasonik koşullar altında işlenmek, çok homojen bir dispersiyon / öğütme sonucu elde edilir. Yoğun ultrasonik kuvvetler altında çok düzgün işlem, üstün boya ürünleri ile sonuçlanır.
Hielscher Ultrasonics, boya üretiminiz için ideal ultrasonik dispersiyon ekipmanı sağlayan tank ve reaktör kurulumları ile yüksek performanslı ultrasonik işlemcinin tamamını sunar.
Her Ürün Kapasitesi için Ultrasonik Dağıtıcılar
Hielscher Ultrasonik ürün yelpazesi, kompakt laboratuvar ultrasonicators'tan tezgah üstü ve pilot sistemlere kadar tam endüstriyel ultrasonik işlemcilere kadar ultrasonik işlemcilerin tam spektrumunu kapsar. Tüm ürün yelpazesi, boya formülasyonlarınız, proses kapasiteniz ve üretim hedefleriniz için size en uygun ultrasonik dağıtıcıyı sunmamızı sağlar.
Ultrasonik tezgah üstü sistemler, fizibilite testleri ve proses optimizasyonu için idealdir. Yerleşik proses parametrelerine dayalı doğrusal ölçek büyütme, işleme kapasitelerini daha küçük partilerden tamamen ticari üretime yükseltmeyi çok kolaylaştırır. Yükseltme, daha güçlü bir ultrasonik dağıtıcı ünitesi kurarak veya birkaç ultrasonicator'ı paralel olarak kümeleyerek yapılabilir. UIP16000 ile, Hielscher dünya çapında en güçlü ultrasonik dağıtıcıyı sunuyor.
Optimum sonuçlar için hassas bir şekilde kontrol edilebilir genlikler
Tüm Hielscher ultrasonicators hassas bir şekilde kontrol edilebilir ve bu nedenle üretimde güvenilir iş atlarıdır. Genlik, pigment pastalarının, boyaların ve polimerlerin ultrasonik dispersiyon ve ıslak frezelenmesinin verimliliğini ve etkinliğini etkileyen önemli proses parametrelerinden biridir.
Tüm Hielscher Ultrasonik’ İşlemciler, genliğin hassas bir şekilde ayarlanmasına izin verir. Sonotrodlar ve yükseltici kornalar, genliği daha da geniş bir aralıkta değiştirmeye izin veren aksesuarlardır. Hielscher'ın endüstriyel ultrasonik işlemcileri çok yüksek genlikler sağlayabilir ve zorlu uygulamalar için gerekli ultrasonik yoğunluğu sağlayabilir. 200μm'ye kadar genlikler, 7/24 çalışmada kolayca sürekli olarak çalıştırılabilir. Nano dispersiyonlar, nano partikül sentezi, birincil partiküllerin öğütülmesi ve mini emülsiyonlar gibi yüksek güçlü ultrason uygulamaları söz konusu olduğunda yüksek genlikler çok önemlidir.
Hassas genlik ayarları ve ultrasonik işlem parametrelerinin akıllı yazılım aracılığıyla sürekli olarak izlenmesi, pigmentlerinizi ve toz bulamaçlarınızı en etkili ultrasonik koşullar altında işleme imkanı verir. En iyi dispersiyon sonuçları için en uygun sonikasyon!
Kolay, Risksiz Test
Ultrasonik işlemler tamamen doğrusal ölçekli olabilir. Bu, bir laboratuvar veya tezgah üstü ultrasonicator kullanarak elde ettiğiniz her sonucun, tam olarak aynı işlem parametrelerini kullanarak tam olarak aynı çıktıya ölçeklendirilebileceği anlamına gelir. Bu, ultrasonication'ı risksiz fizibilite testi, süreç optimizasyonu ve daha sonra ticari üretime uygulama için ideal hale getirir. Sonikasyonun boya ve pigment üretiminizi nasıl iyileştirebileceğini öğrenmek için bizimle iletişime geçin.
En Yüksek Kalite – Almanya'da tasarlandı ve üretildi
Bir aile şirketi ve aile işletmesi olan Hielscher, ultrasonik işlemcileri için en yüksek kalite standartlarına öncelik vermektedir. Tüm ultrasonicators, Berlin, Almanya yakınlarındaki Teltow'daki merkezimizde tasarlanmış, üretilmiş ve kapsamlı bir şekilde test edilmiştir. Hielscher'ın ultrasonik ekipmanının sağlamlığı ve güvenilirliği, üretiminizde bir iş atı haline getirir. Tam yük altında ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışma, Hielscher'ın yüksek performanslı dağıtıcılarının doğal bir özelliğidir. Bu, Hielscher'ın ultrasonik ekipmanını boya işleme gereksinimlerinizi karşılayan güvenilir bir çalışma aracı haline getirir.
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür / Referanslar
- 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.
Bilmeye Değer Gerçekler
Dispersiyonlar ve Emülsiyonlar Arasındaki Fark Nedir?
Dispersiyonun Tanımı:
A dağılma bir malzemenin dağılmış parçacıklarının başka bir malzemenin sürekli bir fazında dağıldığı bir sistemdir. İki faz, maddenin aynı veya farklı hallerinde olabilir.
Farklı dispersiyon türleri ayırt edilir. Ayırt edici faktörler, örneğin, dağınık parçacıkların sürekli fazdaki parçacıklara göre parçacık boyutu oranı, çökelmenin meydana gelip gelmediği ve Brown hareketinin varlığıdır. Genel olarak, çökelme için yeterince büyük parçacıkların dispersiyonlarına süspansiyon denirken, daha küçük partiküllerin dispersiyonlarına kolloidler ve çözeltiler denir. Emülsiyon, birbirine karışmayan iki sıvının (aynı durumun iki fazı) birbirine dağıldığı spesifik bir dispersiyon alt türüdür.
Emülsiyonun Tanımı:
Emülsiyon sıvılardan birinin diğerinde küçük damlacıklar halinde dağıldığı, birbirine karışmayan en az iki sıvıdan oluşan sıvı sistemleridir. Küçük, dağıtılmış damlacıkların fazı dağınık veya iç faz olarak adlandırılırken, diğer faz sürekli veya harici faz olarak adlandırılır. Aralarında ayırt edilen iki ana emülsiyon türü vardır: Su içinde yağ (O / W) ve yağ içinde su (W / O) emülsiyonları. Su içinde yağ (O/W) emülsiyonunda, iç faz yağ veya yağla karışabilen bir sıvıdır ve dış faz su veya suyla karışabilen bir sıvıdır. Yağda su (W/O) emülsiyonunda, iç faz su benzeri sıvıdır, dış faz ise yağ benzeri sıvıdır.
Çoğu emülsiyon, stabilizatör veya yüzey aktif madde olarak bilinen bir emülsifiye edici ajan gerektirir. Damlacık boyutu da emülsiyon stabilitesi açısından çok önemli bir rol oynar. Damlacık boyutu ne kadar küçükse, emülsiyon o kadar kararlıdır.
Yüksek performanslı ultrasonik! Hielscher'ın ürün yelpazesi, kompakt laboratuvar ultrasonicator'dan tezgah üstü ünitelere kadar tam endüstriyel ultrasonik sistemlere kadar tüm spektrumu kapsar.