Ультразвукове зменшення розміру чорнила (наприклад, для струменевого друку)

Ультразвукова кавітація є ефективним засобом для диспергування та мікрошліфування (мокрого фрезерування) чорнильних пігментів. Ультразвукові диспергатори успішно використовуються в дослідженнях, а також у промисловому виробництві струменевих чорнил на основі ультрафіолетових, водних або розчинників.

Нанодисперсні струменеві фарби

Ультразвук дуже ефективний у зменшенні розміру частинок у діапазоні від 500 мкм до приблизно 10 нм.
Коли ультразвук використовується для диспергування наночастинок струменевим чорнилом, колірна гамма чорнила, довговічність та якість друку можуть бути значно покращені. Тому ультразвукові апарати зондового типу широко використовуються у виробництві струменевих чорнил, що містять наночастинки, спеціальних чорнил (наприклад, струмопровідних чорнил, чорнил для 3D-друку, чорнил для татуювання) та фарб.
 

Ультразвукова дисперсія використовується для виробництва високоякісних струменевих чорнил, що містять наночастинки та нанорозмірні пігменти. Ультразвукові диспергатори зондового типу забезпечують рівномірне зменшення розміру частинок та розподіл у фарбах.

Диспергування УНТ в поліетиленгліколі (PEG) - Hielscher Ультразвук

Мініатюра відео

 

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ультразвукова дисперсійна система 2x UIP1000hdT із загальною потужністю обробки ультразвуку 2 кВт для нанорозмірних пігментів у фарбах, фарбах та покриттях.

2x 1000 Вт ультразвукові диспергатори в продувається шафі для нанодисперсій.

Графіки нижче показують приклад для неультразвукових та ультразвуково дисперсних чорних пігментів у струменевих чорнилах. Ультразвукова обробка проводилася ультразвуковим зондом UIP1000hdT. Результатом ультразвукової обробки є помітно менший розмір частинок і дуже вузький розподіл розмірів частинок.

Порівняльні графіки ультразвуково дисперсного чорного струменевого чорнила проти ультразвукових струменевих чорнил показують значно зменшений розмір частинок для чорнила, підготовленого ультразвуковим диспергатором UIP1000hdT.

Ультразвукова дисперсія призводить до значно менших і більш однорідних чорнильних пігментів. (Зелений графік: перед ультразвуковою обробкою – червоний графік: після ультразвукової обробки)

 

Як ультразвукова дисперсія покращує якість струменевих чорнила?

Високоінтенсивні ультразвукові апарати високоефективні для дисперсії, зменшення розмірів та рівномірного розподілу наночастинок.
Це означає, що виділення наночастинок з ультразвуком у струменевих чорнилах може покращити його продуктивність та довговічність. Наночастинки - це дуже дрібні частинки з розмірами від 1 до 100 нанометрів, і вони мають унікальні властивості, які можуть покращити струменеве чорнило кількома способами.

  • По-перше, наночастинки можуть поліпшити колірну гаму струменевих чорнила, що відноситься до діапазону кольорів, які можуть бути вироблені. Коли наночастинки рівномірно диспергуються за допомогою ультразвукового пристрою зондового типу, чорнило демонструє, отже, більш яскраві та насичені кольори. Це пояснюється тим, що наночастинки можуть розсіювати і відбивати світло таким чином, як не можуть традиційні барвники і пігменти, що призводить до поліпшення передачі кольору.
  • По-друге, однорідно дисперсні наночастинки можуть підвищити стійкість струменевого чорнила до вицвітання, води та розмазування. Це пояснюється тим, що наночастинки можуть сильніше зв'язуватися з папером або іншою підкладкою, створюючи більш міцне і довговічне зображення. Крім того, наночастинки можуть запобігти кровотечі чорнила в папір, що може спричинити розмазування та зменшити різкість надрукованого зображення.
  • Нарешті, ультразвуково дисперсні наночастинки також можуть покращити якість друку та роздільну здатність струменевих чорнила. Ультразвукові диспергатори надзвичайно ефективні, коли мова йде про фрезерування та змішування наночастинок у рідинах. Використовуючи менші частинки, фарба може створювати тонші та точніші лінії, що призводить до чіткіших та чіткіших зображень. Це особливо важливо в таких додатках, як високоякісний фотодрук і художній друк.

Контроль параметрів процесу і результатів дисперсії

Розмір частинок і розподіл частинок часток з пігментами для чорнил впливають на багато характеристик продукту, таких як міцність в тонусі або якість друку. Коли мова йде про друк струменевого друку невелика кількість більших частинок може призвести до дисперсійної нестабільності, седиментації або відмови струменевого сопла. З цієї причини важливо, щоб якість струменевих фарб добре контролювала процес зменшення розміру, який використовується у виробництві.

Вбудована обробка нанодисперсій для струменевих фарб

Налаштування дискретної циркуляції для ультразвукового змішування з високим зсувомУльтразвукові реактори Hielscher зазвичай використовуються в лінії. Струменеве чорнило закачується в корпус реактора. Там він піддається ультразвукової кавітації з контрольованою інтенсивністю. Час витримки залежить від обсягу реактора і швидкості подачі матеріалу. Вбудована ультразвукова обробка усуває обхід, оскільки всі частинки проходять камеру реактора за певним шляхом. Оскільки всі частинки піддаються однаковим параметрам ультразвукової обробки протягом одного і того ж часу протягом кожного циклу, ультразвук, як правило, звужує і зміщує криву розподілу, а не розширює її. Ультразвукова дисперсія виробляє відносно симетричні розподіли розмірів частинок. Взагалі, правий хвіст – негативний перекіс кривої, викликаний зміщенням на грубі матеріали ( «хвіст» праворуч) – не можуть спостерігатися при ультразвукових зразках.

Дисперсія при контрольованих температурах: технологічне охолодження

Для автомобілів, що чутливі до температури, Hielscher пропонує реактивні клітинні реактори з оболонками для всіх лабораторних і промислових пристроїв. При охолодженні внутрішніх стінок реактора, технологічне тепло можна ефективно розсіювати.

Зображення нижче показують сажистий вуглець, диспергований ультразвуковим зондом UIP1000hdT в ультрафіолетовому чорнилі.

Ультразвуково фрезеровані та дисперсні пігменти сажі вуглецю в УФ-чорнилі показують значне зменшення розміру частинок і дуже рівномірний розподіл.

Ультразвукова дисперсія забезпечує ефективне зменшення розміру частинок і рівномірний розподіл пігментів сажі в ультрафіолетовому чорнилі.

Диспергування та деагломерація струменевих фарб у будь-якому масштабі

Hielscher виробляє ультразвукове диспергуюче обладнання для обробки фарб в будь-якому обсязі. Ультразвукові лабораторні гомогенізатори використовуються для об'ємів від 1,5 мл до приблизно 2 л і ідеально підходять для стадії R + D складів чорнила, а також для тестування якості. Крім того, техніко-економічне обґрунтування в лабораторії дозволяє точно вибрати необхідний типорозмір обладнання для комерційного виробництва.
Промислові ультразвукові диспергатори використовуються у виробництві для партій від 0,5 до приблизно 2000 л або витрата від 0,1 л до 20 м³ на годину. На відміну від інших технологій диспергування та фрезерування, ультразвукове дослідження можна легко масштабувати, оскільки всі важливі параметри процесу можуть бути масштабовані лінійно.

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


 

Ультразвуковий пристрій UP200St (200W), що розсіює сажу у воді, використовуючи 1% wt Tween80 як поверхнево-активну речовину.

Ультразвукова дисперсія сажі за допомогою ультразвукового пристрою UP200St

Мініатюра відео

 

У таблиці нижче наведено загальні рекомендації ультразвукового апарату залежно від обсягу партії або швидкості потоку, що підлягає обробці.

пакетний Обсяг швидкість потоку Рекомендовані пристрої
Від 10 до 2000мл Від 20 до 400мл / хв UP200Ht, UP400St
0.1 до 20 л 0.2 до 4л / хв UIP2000hdT
Від 10 до 100 л Від 2 до 10 л / хв UIP4000hdT
від 15 до 150л від 3 до 15 л/хв UIP6000hdT
застосовується Від 10 до 100 л / хв UIP16000
застосовується більший кластер UIP16000

 

Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!

Запитайте більше інформації

Будь ласка, використовуйте форму нижче, щоб отримати додаткову інформацію про ультразвукові диспергатори, протоколи дисперсії пігменту та ціну. Ми будемо раді обговорити з вами ваш процес і запропонувати вам ультразвукову систему, що відповідає вашим вимогам!









Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


 

У цьому відео ми покажемо вам ультразвукову систему потужністю 2 кіловат для внутрішньої роботи в продувній шафі. Hielscher постачає ультразвукове обладнання майже у всі галузі промисловості, такі як хімічна промисловість, фармацевтика, косметика, нафтохімічні процеси, а також для процесів екстракції на основі розчинників. Ця продувна шафа з нержавіючої сталі призначена для експлуатації в небезпечних зонах. Для цього герметична шафа може бути продута замовником азотом або свіжим повітрям, щоб запобігти проникненню в шафу легкозаймистих газів або парів.

2x 1000 Вт Ультразвукові пристрої в продувній шафі для установки в небезпечних зонах

Мініатюра відео

 
Як працюють ультразвукові диспергатори? – Принцип роботи акустичної кавітації
Ультразвукова кавітація - це процес, який використовує високочастотні звукові хвилі для генерації невеликих бульбашок газу в рідині. Коли бульбашки піддаються високому тиску, вони можуть зруйнуватися, або вибухнути, вивільняючи сплеск енергії. Цю енергію можна використовувати для розсіювання частинок в рідині, розщеплюючи їх на менші розміри.
У ультразвуковій кавітації звукові хвилі генеруються ультразвуковим перетворювачем, який зазвичай встановлюється на зонд або ріг. Перетворювач перетворює електричну енергію в механічну у вигляді звукових хвиль, які потім передаються в рідину через зонд або ріг. Коли звукові хвилі досягають рідини, вони створюють хвилі високого тиску, які можуть призвести до вибуху бульбашок газу.
Існує кілька потенційних застосувань ультразвукової кавітації в дисперсійних процесах, включаючи виробництво емульсій, дисперсію пігментів і наповнювачів, а також деагломерацію частинок. Ультразвукова кавітація може бути ефективним способом розсіювання частинок, оскільки вона може генерувати високі сили зсуву та споживання енергії, а також інші важливі параметри процесу, такі як температура та тиск, можуть бути точно контрольовані, що дозволяє адаптувати процес до конкретних потреб застосування. Цей точний контроль процесу є однією з видатних переваг ультразвукової обробки, оскільки високоякісні продукти можуть бути надійними та відтворюваними, а також уникнути будь-якої небажаної деградації частинок або рідини.

Надійний і простий в чищенні

Ультразвуковий проточний реактор і сонотрод з фланцем дозволяють проводити безперервну обробкуУльтразвуковий реактор складається з корпусу реактора та ультразвукового сонотрода. Це єдина деталь, яка підлягає зносу і її можна легко замінити протягом декількох хвилин. Коливально-роз'єднувальні фланці дозволяють монтувати сонотрод у відкриті або закриті ємності під тиском або проточні осередки в будь-якій орієнтації. Підшипники не потрібні. Реактори Flow Cell, як правило, виготовлені з нержавіючої сталі і мають просту геометрію і можуть бути легко розібрані та знищені. Тут немає дрібних отворів або прихованих кутів.

Ультразвуковий пилосос на місці

Інтенсивність ультразвуку, що використовується для диспергування додатків, набагато вища, ніж для типового ультразвукового очищення. Тому ультразвукова потужність може бути використана для сприяння очищенню під час промивання та промивання, оскільки ультразвукова кавітація видаляє частинки та залишки рідини з сонотрода та зі стінок клітин потоку.

Ультразвукові гомогенізатори з високим зсувом використовуються в лабораторній, лавці, пілотній та промисловій обробці.

Hielscher Ultrasonics виробляє високоефотозні ультразвукові гомогенізатори для змішування застосувань, дисперсії, емульгування та екстракції в лабораторних, пілотних і промислових масштабах.



Література/довідники


Високопродуктивний ультразвук! Асортимент продукції Hielscher охоплює весь спектр від компактного лабораторного ультраакукатора над блоками лави до повних промислових ультразвукових систем.

Hielscher Ультразвук виробляє високоемоціивні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторія до промислових розмірів.

Ми будемо раді обговорити ваш процес.

Давайте зв'яжемося.