Sản xuất chất tạo màu bằng thiết bị phân tán hiệu suất cao

Việc sản xuất chất tạo màu và huyền phù sắc tố đòi hỏi quá trình phân tán và trộn đáng tin cậy. Thiết bị đồng nhất hóa siêu âm có hiệu quả cao trong sản xuất masterbatch dạng lỏng và dạng sệt cũng như huyền phù chất tạo màu. Có sẵn cho mọi quy mô sản xuất công nghiệp, thiết bị phân tán siêu âm cải thiện đáng kể việc sản xuất chất tạo màu và sắc tố, mang lại kết quả nghiền và phân tán xuất sắc, tiết kiệm năng lượng cũng như cho phép dễ dàng chuyển đổi giữa các công thức.

Phân tán chất tạo màu bằng siêu âm công suất cao

Xử lý siêu âm bằng đầu dò là kỹ thuật sử dụng sóng siêu âm cường độ cao, tần số thấp để nghiền, nghiền ướt, phá vỡ kết tụ và phân tán các hạt trong môi trường lỏng. Quá trình trộn, nghiền và phân tán bằng siêu âm sử dụng nguyên lý xâm thực âm học. Hiện tượng xâm thực siêu âm/âm học có đặc trưng là các dòng chảy rối vi mô, lực cắt rất cao và các chênh lệch lớn về áp suất và nhiệt độ xuất hiện cục bộ. Có thể áp dụng cho các quy trình sản xuất theo mẻ và dòng chảy liên tục, thiết bị siêu âm được sử dụng trong sản xuất quy mô lớn trên dây chuyền cũng như trong nghiên cứu và phát triển (R+D) và kiểm soát chất lượng.
Đọc thêm về việc đồng thời nghiền sắc tố và tiệt trùng vi sinh vật bằng siêu âm trong các công thức sơn và chất phủ (gốc nước)!
 

Ưu điểm của việc phân tán chất tạo màu bằng siêu âm

Trong sản xuất công nghiệp chất tạo màu gốc sắc tố, xử lý siêu âm bằng đầu dò mang lại nhiều lợi ích và có thể vượt trội hơn các máy nghiền và thiết bị phân tán truyền thống về hiệu quả:
 

• Cải thiện khả năng phân tán: Xử lý siêu âm có thể phá vỡ hiệu quả các khối kết tụ sắc tố và thúc đẩy sự phân tán tốt hơn, giúp cải thiện cường độ màu và đạt độ đồng đều cao.
• Giảm kích thước hạt: Năng lượng xâm thực do siêu âm tạo ra có thể làm giảm kích thước hạt sắc tố, tạo ra chất tạo màu mịn hơn và đồng nhất hơn. Lực cắt cực cao do siêu âm công suất cao tạo ra sinh ra các tia chất lỏng, làm tăng tốc các hạt trong chất lỏng. Khi các hạt va chạm với nhau, chúng vỡ thành những mảnh rất nhỏ. Trong các va chạm giữa các hạt như vậy, bề mặt hạt cũng bị bào mòn và trở nên nhẵn hơn. Xử lý siêu âm là kỹ thuật có hiệu quả cao để sản xuất hạt nano và huyền phù keo có kích thước nano. Kích thước hạt nhỏ hơn có thể mang lại những ưu điểm như tăng độ bão hòa màu và cải thiện độ ổn định.
• Tránh sử dụng vật liệu nghiền: Vật liệu nghiền như các loại hạt và bi nghiền được sử dụng trong máy nghiền truyền thống có thể làm nhiễm bẩn sản phẩm do bị bào mòn, để lại các mảnh vụn không mong muốn trong hệ phân tán sắc tố. Nhờ đó, có thể tránh được việc loại bỏ và làm sạch các hạt nghiền này vốn tốn nhiều công sức. Quá trình đồng nhất hóa siêu âm hoạt động không cần vật liệu nghiền mà thay vào đó sử dụng chính các hạt rắn trong sản phẩm sắc tố làm vật liệu nghiền. Lực cắt do xâm thực làm tăng tốc các hạt trong chất lỏng đến tốc độ cực cao. Kết quả là các hạt va chạm với nhau và vỡ ra.
• Hiệu quả về thời gian và năng lượng: Xử lý siêu âm bằng đầu dò là một quá trình tương đối nhanh, có thể đạt được sự phân tán hiệu quả trong thời gian ngắn hơn đáng kể so với các phương pháp truyền thống. Hiệu quả này có thể giúp tiết kiệm thời gian và năng lượng, đồng thời tăng năng suất trong sản xuất công nghiệp.
• Kiểm soát quá trình: Thiết bị siêu âm cho phép kiểm soát chính xác các thông số xử lý quan trọng như năng lượng đầu vào, cường độ, nhiệt độ, áp suất và thời gian. Điều này cho phép các nhà sản xuất điều chỉnh điều kiện xử lý phù hợp với sắc tố, tối ưu hóa quá trình nghiền ướt và phân tán, đồng thời điều chỉnh các đặc tính của chất tạo màu theo những yêu cầu cụ thể.

Nghiền và phân tán sắc tố ánh ngọc trai bằng siêu âm. Đồ thị màu đỏ thể hiện phân bố kích thước hạt trước khi xử lý siêu âm, đường cong màu xanh lá cây thể hiện phân bố trong quá trình xử lý siêu âm, đường cong màu xanh lam thể hiện các sắc tố cuối cùng sau khi phân tán bằng siêu âm.

Sản xuất masterbatch bằng thiết bị đồng nhất hóa siêu âm

Masterbatch là chất cô đặc chứa chất tạo màu và/hoặc phụ gia trong một nền nhớt, với hàm lượng chất tạo màu và/hoặc phụ gia cao hơn so với trong ứng dụng cuối cùng. Có nhiều dạng cung ứng khác nhau (dạng hạt, dạng lỏng – dạng nhão, dạng bột). Máy đồng nhất siêu âm có hiệu quả rất cao trong việc phân tán đồng đều các sắc tố trong masterbatch dạng lỏng và dạng nhão. Các hạt sắc tố có thể được phân tán và nghiền bằng lực xâm thực mạnh và tác động khuấy trộn của siêu âm công suất cao để giảm kích thước hạt xuống mức dưới micromet và nano.

SonoStation: Hệ thống phân tán trọn bộ di động gồm các máy phân tán siêu âm, bơm, máy khuấy và bồn chứa

Máy phân tán siêu âm hiệu suất cao cho sản xuất chất tạo màu

Các thiết bị xử lý siêu âm công nghiệp của Hielscher Ultrasonics là những máy phân tán tiên tiến nhất và mang đến giải pháp hoàn hảo cho masterbatch sắc tố!

Trải nghiệm công suất, độ chính xác và hiệu quả vượt trội chưa từng có, được bảo đảm bằng cam kết của chúng tôi đối với thành công của bạn. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay để tìm hiểu thêm!

Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi: