Виробництво барвника з використанням високоефективних диспергаторів
Виробництво барвників і пігментних суспензій вимагає надійного диспергування і змішування. Ультразвукові гомогенізатори мають високу ефективність, коли справа доходить до виробництва рідких і пастоподібних суперконцентратів і суспензій барвників. Доступні в будь-якому масштабі промислового виробництва, ультразвукові диспергатори значно покращують виробництво барвників і пігментів, забезпечуючи відмінні результати подрібнення та диспергування, економію енергії, а також легке перемикання між рецептурами.
Диспергування барвників за допомогою потужного ультразвуку
Ультразвук зондового типу – це техніка, яка використовує високоінтенсивні низькочастотні ультразвукові хвилі для подрібнення, мокрого подрібнення, деагломерації та дисперсування частинок у рідкому середовищі. Для ультразвукового змішування, подрібнення та диспергування використовується робочий принцип акустичної кавітації. Ультразвукова/акустична кавітація характеризується мікротурбулентністю, дуже високими силами зсуву та локально виникаючими високими перепадами тиску та температури. Застосовні до серійних і безперервних проточних виробничих процесів, ультразвукові апарати використовуються в потоковому великомасштабному виробництві, а також у R+D та контролі якості.
Ультразвукова промислова система для диспергування та подрібнення барвників та пігментів.
Переваги диспергування барвників за допомогою ультразвуку
У контексті промислового виробництва барвників на основі пігментів ультразвук зондового типу пропонує ряд переваг і може перевершити традиційні млини та диспергатори за ефективністю:
- Посилена дисперсія: Ультразвук може ефективно розщеплювати пігментні агломериати та сприяти кращому дисперсуванню, що призводить до покращення інтенсивності кольору та високої однорідності.
- Зменшений розмір частинок: Енергія кавітації, що генерується ультразвуком, може зменшити розмір частинок пігментів, що призводить до більш тонкого та однорідного барвника. Надзвичайно високі сили зсуву, що генеруються силовим ультразвуком, створюють струмені рідини, які прискорюють частинки в рідині. Коли частинки стикаються одна з одною, вони розпадаються на дрібні шматочки. Під час таких міжчастинкових зіткнень поверхня частинок розмивається і згладжується. Ультразвукова діагностика є високоефективною методикою отримання наночастинок і нанорозмірних колоїдних суспензій. Менші розміри частинок можуть забезпечити такі переваги, як підвищена насиченість кольору та краща стабільність.
- Уникайте фрезерних середовищ: Фрезерні середовища, такі як бісер і перли, що використовуються на традиційних млинах, можуть забруднювати продукт через ерозію, залишаючи небажані залишки в дисперсії пігменту. Отже, можна уникнути трудомісткого зняття та чищення таких намистин. Ультразвукова гомогенізація працює без фрезерних середовищ і використовує замість цього тверді частинки пігментного продукту як середовище для подрібнення. Кавітаційні зсувні сили розганяють частинки в рідині до надзвичайно високої швидкості. Отже, частинки стикаються один з одним і розбиваються.
- Час та енергоефективність: Ультразвук зондового типу є відносно швидким процесом, який дозволяє досягти ефективного розсіювання за значно коротший час у порівнянні з традиційними методами. Така ефективність може призвести до економії часу та енергії та підвищення продуктивності промислового виробництва.
- Управління процесом: Ультразвукове обладнання дозволяє точно контролювати важливі параметри обробки, такі як споживання енергії, інтенсивність, температура, тиск і тривалість. Це дозволяє виробникам коригувати умови процесу щодо пігментів, оптимізувати процес мокрого помелу та диспергування, а також адаптувати властивості барвників до конкретних вимог.
Ультразвукове фрезерування та диспергування пігментів перламутрового блиску. Червоний графік показує розподіл частинок за розміром до ультразвукового випромінювання, зелена крива – під час ультразвукового диспергування, синя крива – кінцеві пігменти після ультразвукової диспергії.
Виробництво маткової суміші з використанням ультразвукових гомогенізаторів
Концентрати – це концентрати барвників та/або добавок у в'язкій матриці з більшим вмістом барвників та/або добавок, ніж при кінцевому застосуванні. Існують різні форми випуску (гранульована, рідка – паста, порошок). Ультразвукові гомогенізатори відрізняються високою ефективністю при рівномірному диспергуванні пігментів в рідких і пастоподібних концентратах. Частинки пігменту можуть бути дисперговані та подрібнені за допомогою інтенсивних кавітаційних сил та збудження потужного ультразвуку для зменшення розміру частинок до субмікронного та нанорозміру.
- Суперконцентрати та рецептури кінцевих продуктів
- органічні та неорганічні мінеральні пігменти
- Серійне та потокове виробництво
- Висока і низька в'язкість
- Будь-який масштаб гучності
SonoStation: Мобільна система диспергування під ключ, що складається з ультразвукових диспергаторів, насоса, мішалки та резервуара
Диспергуюча система ультразвукових приладів 2x 1 кВт для безперервного потоку виробництва барвників
Високоефективні ультразвукові диспергатори для виробництва барвників
Промислові ультразвукові процесори Hielscher Ultrasonics є найсучаснішими диспергаторами та пропонують ідеальне рішення для пігментних концентратів!
Відчуйте неперевершену потужність, точність та ефективність, підкріплені нашою прихильністю до вашого успіху. Зв'яжіться з нами зараз, щоб дізнатися більше!
- високий ККД
- Найсучасніші технології
- надійність & Надійності
- Регульований, точний контроль процесу
- Пакетний & Вбудовані
- на будь-який обсяг
- Інтелектуальне програмне забезпечення
- інтелектуальні функції (наприклад, програмовані, протоколювання даних, дистанційне керування)
- Простота і безпека в експлуатації
- низькі експлуатаційні витрати
- CIP (прибирання на місці)
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
| Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| 0від .5 до 1.5 мл | Н.А. | VialTweeter | Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв | UP100H |
| Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
| 0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000HDT |
| Від 15 до 150 л | Від 3 до 15 л/хв | UIP6000HDT |
| Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
| Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитайте нас!
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори для змішування, диспергування, емульгування та екстракції в лабораторних, пілотних та промислових масштабах.
Література / Список літератури
- 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.
Факти, які варто знати
Барвники диференціюються на барвники на мінеральній основі та на основі органічних пігментів. Обидва типи барвників широко використовуються в численних сферах застосування, кожен з яких має свої переваги та міркування. Вибір між ними залежить від таких факторів, як бажана колірна гамма, вимоги до стабільності, потреби конкретного застосування та нормативні міркування.
Органічні пігменти
Органічні барвники на основі пігментів отримують із сполук на основі вуглецю, таких як рослинні екстракти або синтетичні джерела. Вони пропонують широкий спектр кольорів і відтінків і зазвичай використовуються в різних галузях промисловості, включаючи косметику, текстиль і поліграфію. Органічні пігменти можуть забезпечити чудову міцність і яскравість кольору, але вони можуть бути більш схильні до вицвітання з часом, особливо під впливом сонячного світла або інших факторів навколишнього середовища.
Кольори на мінеральній основі
Штучно натхненні неорганічні кольорові пігменти також узагальнюються під збірним терміном “мінеральні кольори”. Такими пігментами є оксиди або солі металів свинцю, цинку, титану, барію, хрому, заліза, алюмінію, ртуті, кадмію, міді, марганцю і кобальту. До них відносяться білі білила: свинцеві білила (карбонат свинцю) і цинкові білила (оксид цинку). Титанові білила (діоксид титану), літопон (сульфід цинку) і фікс Блан (сульфат барію).
Кольорові та чорні пігменти включають червоний свинець (оксид свинцю), неаполітанський жовтий (антимонат свинцю), хромовий жовтий (хромат свинцю), хромовий помаранчевий, хромовий зелений (оксид хрому), цинковий жовтий (хромат цинку), мідянку (ацетат міді), постійний зелений, оксид заліза червоний, англійський червоний, а також смальту.
Ці пігменти відрізняються високою стабільністю і стійкістю до вигоряння.
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторії до промислові розміри.