Ultrazvukový skríning pigmentov: skríning jemného prášku a kontrola veľkosti častíc

Prečo môže rovnaký pigmentový vzorec vytvoriť mierne odlišnú farbu od jednej šarže k druhej?

Je lákavé najprv obviňovať zloženie. Niekedy je to správne miesto, kde sa treba pozrieť. Veľkosť častíc je však ďalší faktor, ktorý by sa nemal prehliadať, najmä ak je materiálom jemný minerálny pigment alebo farebný prášok. Niekoľko nadrozmerných častíc sa nemusí zdať ako veľký problém. V jemnom prášku však môžu ovplyvniť hladkosť povrchu a spôsob, akým sa materiál správa počas ďalšieho spracovania. Široké rozloženie veľkosti častíc môže tiež spôsobiť, že prášok bude menej konzistentný medzi jednotlivými šaržami. Preto je dôležité preosievanie.

Pri veľmi jemných pigmentoch však preosievanie prináša svoje vlastné problémy. Keď sa sieťka dostatočne zjemní, prášok sa môže prilepiť na sito, upchať otvory alebo sa jednoducho prestane pohybovať cez sieťku tak efektívne, ako sa očakáva. V tomto prípade sa oplatí zvážiť ultrazvukové preosievanie pigmentov .

Prečo je veľkosť častíc dôležitá pri spracovaní pigmentov

Farba pigmentu súvisí s tým, ako častice interagujú so svetlom, ale konzistencia farby nie je riadená iba veľkosťou častíc. Zloženie pigmentu, disperzia, formulácia, miešanie, podmienky nanášania a ďalšie časti procesu majú vplyv. Veľkosť častíc však zohráva dôležitú úlohu.

Ak prášok obsahuje príliš veľa nadrozmerných častíc, niektoré z nich môžu zostať viditeľné v hotovom materiáli. Toto môže byť obzvlášť viditeľné v náteroch, farbách, keramických materiáloch a iných aplikáciách, kde sa očakáva hladký a rovnomerný povrch.

Problém nie je nevyhnutne v tom, že každá častica musí mať presne rovnakú veľkosť. Výrobcovia zvyčajne potrebujú kontrolovaný rozsah veľkosti častíc. To znamená odstránenie príliš veľkých častíc a udržanie užitočnej frakcie v požadovanom rozsahu. Skríning je jedným z najjednoduchších spôsobov, ako to dosiahnuť.

Čo robí skríning s pigmentmi?

V typickej linke na spracovanie pigmentov môže triedenie prebiehať po mletí alebo inom procese zmenšovania veľkosti častíc. Účel je pomerne jednoduchý: oddeliť materiál podľa veľkosti častíc predtým, ako prejde do ďalšieho kroku. V závislosti od výrobného procesu sa sito môže použiť na odstránenie hrubých častíc, triedenie jemného prášku alebo na oddelenie materiálu, ktorý vytvoril väčšie aglomeráty. To môže mať vplyv na následné fázy.

Ak vstupná surovina vstupujúca do procesu miešania alebo disperzie obsahuje veľké množstvo nadrozmerného materiálu, ďalší krok sa musí s touto variáciou vysporiadať. Ak je veľkosť častíc vopred lepšie kontrolovaná, proces začína s konzistentnejším práškom.

Stojí však za zmienku jedna vec. Samotné triedenie neurčuje konečnú farbu. Je to jedna časť procesu. Pri hodnotení skutočnej hodnoty triediaceho stroja je dôležité mať toto jasné rozlíšenie.

Problém s preosievaním jemného pigmentového prášku

Keď sa častice stanú veľmi malými, adhézia a elektrostatické efekty sa môžu stať výraznejšími. Niektoré prášky majú tiež tendenciu tvoriť malé aglomeráty.

Na jemnej sieťke to môže viesť k známemu problému: prášok sa začne hromadiť na site.

Spočiatku sa účinok môže zdať nepatrný. Potom sa niektoré otvory zablokujú. Dostupná plocha preosievania sa zmenší a materiál ňou prechádza dlhšie.

Operátori si môžu všimnúť, že sa znížila miera triedenia alebo že sito je potrebné čistiť častejšie. Pri site s vysokou veľkosťou ôk sa problém môže stať ešte zreteľnejším, pretože otvory sú už veľmi malé. Toto sa bežne označuje ako zaslepenie ôk alebo upchatie sita.

Pre výrobcu pigmentov je časté čistenie viac než len nepríjemnosť. Môže prerušiť výrobu a sťažiť predvídateľnosť procesu triedenia.

Ako pomáha ultrazvukové vyšetrenie

Ultrazvukové vibračné sito pridáva k situ vysokofrekvenčné vibrácie. Stroj stále funguje ako rotačné vibračné sito a pohybuje materiálom po sitovej ploche. Ultrazvukový systém pridáva priamo k situ ďalšiu vrstvu vibrácií. To pomáha jemným časticiam pohybovať sa po site a môže znížiť tendenciu prášku zostať prichytený k situ alebo upchávať otvory.

To je hlavný dôvod, prečo sa ultrazvukové triedenie používa pre náročné jemné prášky.

Chemicky nemení pigment. Nerobí pigment „farebnejším“. Namiesto toho pomáha fáze triedenia vykonávať svoju úlohu, keď má bežné sito problém spracovávať veľmi jemný materiál. Tento rozdiel sa v marketingových popisoch ľahko prehliadne, ale je dôležitý pri výbere zariadenia.

Ultrazvukové skríning pigmentov s veľkosťou ôk 500 – 600 mesh

Sieťovanie s vysokou sieťovinou je miesto, kde sa obmedzenia konvenčného triedenia často stávajú viditeľnejšími.

Sito s veľkosťou okien 500 alebo 600 mesh má veľmi malé otvory. Jemné častice musia tieto otvory nájsť a prejsť nimi, zatiaľ čo častice mimo požadovaného rozsahu veľkostí by mali zostať na site. Ak sa prášok začne lepiť na sito, proces sa stáva menej účinným.

Ultrazvukové vibračné sito od spoločnosti Sanyuantang je určené na jemné triedenie a možno ho konfigurovať pre požiadavky na triedenie až do veľkosti približne 635 mesh, v závislosti od materiálu a nastavenia stroja.

Samotný stroj je však len časťou rovnice. Keď sa pozrieme na aplikáciu triedenia jemného prášku, musíme tiež vedieť, aký materiál v skutočnosti je.

Napríklad:

• Aká je veľkosť častíc krmiva?
• Aká veľkosť častíc musí prejsť?
• Koľko materiálu je potrebné spracovať za hodinu?
• Je prášok suchý a sypký?
• Prenáša statickú elektrinu?
• Má tendenciu sa lepiť na sieťku?
• Tvorí aglomeráty?
• Koľko zlomkov je potrebné oddeliť?

Tieto detaily môžu mať väčší vplyv na konečný výsledok preosievania ako samotné číslo ôk. Pigment, ktorý vyžaduje preosievanie s veľkosťou ôk 500, nie je automaticky rovnaký ako iný pigment s rovnakou nominálnou požiadavkou na veľkosť ôk.

Konvenčné vibračné sito alebo ultrazvukové sito?

Nie je potrebné používať ultrazvukový systém pre každú aplikáciu pigmentu. Konvenčné rotačné vibračné sito môže fungovať dobre, keď má prášok dobrú tekutosť a je možné udržať požadovaný triediaci výkon bez vážneho upchávania sieťky.

Situácia sa zmení, keď jemný prášok začne blokovať sieťku alebo keď sa kapacita triedenia zníži, pretože sieťka sa stáva jemnejšou.

Tu je praktické porovnanie:

Otázka by teda nemala byť „Ktorý stroj je pokročilejší?“ , ale „Čo spôsobuje problém so skríningom?“.

Ak je odpoveďou jednoducho nedostatočná plocha preosievania, riešením môže byť väčší stroj. Ak je problém v tom, že sa na sieťku lepí jemný prášok, samotné zväčšenie veľkosti stroja ho nemusí vyriešiť.

V tomto prípade môže mať ultrazvukové skríning väčší zmysel.

Ktoré pigmenty je možné skrínovať ultrazvukovou technológiou?

Ultrazvukové skríningové testovanie možno zvážiť pre celý rad jemných pigmentov a farebných práškov.

Medzi typické materiály môžu patriť minerálne pigmenty, anorganické pigmenty, pigmenty oxidu železa, oxid titaničitý, keramické pigmenty a iné jemné práškové materiály. Technológia sa neobmedzuje len na pigmenty. Rovnaký typ problému s preosievaním sa môže vyskytnúť aj pri iných jemných práškoch, ktoré sú náchylné na statickú elektrinu, priľnavosť alebo aglomeráciu.

Spoločnosť Sanyuantang vyvinula ultrazvukové triediace riešenia pre rôzne aplikácie s jemnými práškami, vrátane materiálov, ktoré je ťažké triediť iba pomocou konvenčných vibrácií siete.

Testovanie materiálov je však stále dôležité. Stroj, ktorý dobre pracuje s jedným jemným práškom, môže pre iný potrebovať inú konfiguráciu.

Naozaj jemné triedenie ovplyvňuje konzistenciu farieb?

Áno, ale tento vzťah treba správne pochopiť. Skríning nie je zodpovedný za celkový farebný výsledok. Pigment môže mať dobre kontrolovanú veľkosť častíc a stále produkovať nekonzistentnú farbu, ak je proces formulácie, disperzie, miešania alebo nanášania nestabilný. Skríning len kontroluje jednu fyzikálnu premennú predtým, ako prebiehajú tieto neskoršie procesy.

Predstavte si tento proces takto:

Mletie → Triedenie → Kontrola veľkosti častíc → Miešanie / Disperzia → Konečný produkt

Ak sa nadrozmerné častice alebo zle klasifikovaný prášok dostanú do ďalšej fázy, stanú sa ďalšou premennou, s ktorou sa musí výrobný proces vysporiadať.

Kontrolovanejšie podávanie prášku nezaručuje dokonalú konzistenciu farieb, ale poskytuje následnému procesu predvídateľnejší východiskový bod.

To je skutočná hodnota jemného triedenia pri výrobe pigmentov.

Prečo jednoducho nezvýšiť vibrácie?

Toto je otázka, s ktorou sa často stretávame pri diskusiách o triedení jemného prášku.

Ak prášok neprechádza cez sieťku, zdá sa byť rozumné zvýšiť mechanické vibrácie. Niekedy to pomôže. Niekedy nie.

Ak je skutočným problémom to, že častice sa lepia na sieťku alebo sa zachytávajú v otvoroch, samotné zosilnenie vibrácií celého stroja problém nemusí nevyhnutne vyriešiť.

Ultrazvukové triedenie funguje inak : Ultrazvukový systém zavádza vysokofrekvenčné vibrácie priamo na sieťku sita. To pomáha udržiavať jemné častice v pohybe a môže znížiť hromadenie, ktoré spôsobuje upchatie otvorov sieťky.

Preto sú ultrazvukové systémy obzvlášť užitočné v aplikáciách jemného a vysokootvorného triedenia.

Výber ultrazvukového triediaceho stroja na pigmenty

Správny stroj začína materiálom, nie katalógom.

Pred výberom ultrazvukového vibračného sita je užitočné poskytnúť dodávateľovi niekoľko základných údajov:

• materiál: Aký typ pigmentu alebo prášku sa testuje?
• Veľkosť feedu: Aká je približná veľkosť častíc vstupujúcich na sito?
• Veľkosť rezu: Aká veľkosť častíc musí prejsť?
• Kapacita: Koľko kilogramov je potrebné spracovať za hodinu?
• Správanie materiálu: Je prášok priľnavý, elektrostatický, hygroskopický alebo náchylný na zhlukovanie?
• Tieniace vrstvy: Stačí jeden separačný krok alebo je potrebných niekoľko frakcií veľkosti častíc?
• Kontaktný materiál: Vyžaduje si aplikácia konštrukciu z nehrdzavejúcej ocele, ako napríklad SUS304 alebo SUS316?

Tieto podrobnosti poskytujú oveľa lepší východiskový bod pre výber zariadenia. Pre náročné prášky je skutočný materiálový test ešte lepší. Umožňuje skontrolovať výkon triedenia v reálnych podmienkach namiesto predpokladu, že konkrétne číslo ôk automaticky prinesie očakávaný výsledok.

Ultrazvukové vibračné sito Sanyuantang na skríning pigmentov

Ultrazvukové vibračné sito od spoločnosti Sanyuantang kombinuje rotačné vibračné sito s ultrazvukovým triediacim systémom pre aplikácie s jemným práškom.

Aktuálny rozsah je možné nakonfigurovať pre veľkosť ôk približne 10 – 635, s rôznymi priemermi strojov, plochami triedenia a jednou až tromi vrstvami triedenia dostupnými v závislosti od aplikácie.

Zariadenie sa môže použiť na klasifikáciu jemných práškov tam, kde je konvenčné triedenie ovplyvnené problémami, ako je upchávanie sieťky, priľnavosť častíc, statická elektrina alebo slabý pohyb prášku.

Pre aplikácie s pigmentmi je možné konfiguráciu stroja zvoliť podľa požadovanej veľkosti ôk, kapacity, charakteristík materiálu a výrobných podmienok.

Aj preto spoločnosť Sanyuantang neodporúča výber ultrazvukového sita len na základe veľkosti ôk.

Ak napríklad preosievate pigment s veľkosťou zrna 500 mesh, užitočná informácia nie je len „500 mesh“.

Potrebujeme tiež poznať skutočné rozloženie častíc prášku, rýchlosť podávania, tekutosť a správanie sa pri triedení.

Tieto informácie určujú, či je ultrazvukové skríningové vyšetrenie potrebné a aký typ konfigurácie má zmysel.

Kedy sa oplatí zvážiť ultrazvukové vyšetrenie?

Ak váš súčasný proces skríningu prebieha hladko, nemusí byť dôvod na jeho zmenu.

Ultrazvukové vibračné sito sa oplatí zvážiť, keď sa opakovane stretávate s problémami, ako napríklad:

• jemný prášok blokujúci sieťku;
• znížená kapacita triedenia pri vysokých veľkostiach ôk;
• prášok zostávajúci na site;
• časté manuálne čistenie sieťoviny;
• elektrostatický prášok ovplyvňujúci skríning;
• zhlukované častice prechádzajú nekonzistentne;
• ťažkosti s udržiavaním stabilného rozsahu veľkostí častíc.

V týchto situáciách môže ultrazvukové skríning poskytnúť ďalší spôsob, ako udržať sieťku efektívnejšiu.

Cieľom nie je nahradiť každé konvenčné vibračné sito.

Je to riešenie situácií, keď jemný prášok sťažuje konvenčné triedenie.

Často kladené otázky

Čo je ultrazvukové skríningové testovanie pigmentov?

Ultrazvukové triedenie pigmentov využíva vysokofrekvenčné vibrácie na site, ktoré pomáhajú pri triedení jemných pigmentových práškov. Používa sa hlavne na zníženie upchávania sita a zlepšenie pohybu a prechodu jemných častíc cez sitá s vysokou veľkosťou ôk.

Dokáže ultrazvukové vibračné sito spracovať pigmentový prášok s veľkosťou jemnosti 500 mesh?

Áno. Ultrazvukové vibračné sitá sa dajú použiť na triedenie pigmentov s vysokou veľkosťou ôk, vrátane aplikácií s veľkosťou ôk okolo 500 ôk a viac. Spoločnosť Sanyuantang ponúka konfigurácie až do veľkosti približne 635 ôk. Skutočný výkon triedenia závisí od materiálu a prevádzkových podmienok.

Môže ultrazvukové skríning zlepšiť konzistenciu farby pigmentu?

Ultrazvukové triedenie priamo nemení farbu pigmentu. Jeho úlohou je zlepšiť klasifikáciu veľkosti častíc a stabilitu triedenia. Konzistentnejšia veľkosť častíc môže zabezpečiť predvídateľnejšie dávkovanie prášku pre neskoršie miešanie, disperziu a spracovanie.

Zabraňuje ultrazvukové skríning úplne upchávaniu sieťky?

Žiadny triediaci systém nemôže zaručiť, že sa sieťovina nikdy neupchá. Ultrazvukové vibrácie sú navrhnuté tak, aby znižovali tendenciu jemného prášku upchávať sieťovinu, ale skutočný výsledok závisí od vlastností materiálu, vlhkosti, statickej elektriny, priľnavosti, rýchlosti posuvu a špecifikácií sieťoviny.

Je ultrazvukové skríningové vyšetrenie potrebné pre všetky pigmenty?

Nie. Ak konvenčné rotačné vibračné sito dokáže splniť požadovanú kapacitu a separáciu častíc bez výrazného upchávania ôk, ultrazvukový systém nemusí byť potrebný. Jeho použitie sa oplatí najmä pri triedení náročných jemných práškov a triedení s vysokou veľkosťou ôk.

Aké informácie by som mal poskytnúť pri výbere zariadenia na triedenie pigmentov?

Medzi najužitočnejšie informácie patrí typ pigmentu, veľkosť častíc vstupného materiálu, požadovaná veľkosť ôk alebo rezu, spracovateľská kapacita, obsah vlhkosti, objemová hustota a to, či je prášok adhézny, elektrostatický alebo náchylný na aglomeráciu. Testovanie materiálu môže poskytnúť spoľahlivejší základ pre konečný výber zariadenia.

Záver

Jemné triedenie pigmentov nespočíva len vo výbere menšej veľkosti ôk. Keď sa prášok stane veľmi jemným, problémy, ako je priľnavosť, statická elektrina, aglomerácia a upchávanie ôk, môžu začať ovplyvňovať proces triedenia. V tomto prípade môže byť ultrazvukové triedenie pigmentov užitočné.

Ultrazvukový systém nemení samotný pigment. Pomáha situ efektívnejšie spracovať jemné častice, čím sa uľahčuje triedenie s vysokou veľkosťou ôk v aplikáciách, kde môže mať konvenčné triedenie problémy. Pre výrobcov pigmentov závisí najlepší výber zariadenia od samotného prášku, a nie len od cieľového čísla ôk.

Ak pracujete s jemným pigmentovým práškom, najmä s veľkosťou zrna okolo 500 – 600 mesh, je praktické začať s testovaním materiálu pred výberom finálneho stroja.

Spoločnosť Sanyuantang poskytuje riešenia ultrazvukových vibračných sít na triedenie jemných práškov a môže odporučiť vhodnú konfiguráciu na základe charakteristík materiálu, požiadaviek na triedenie a výrobnej kapacity.

Súvisiace blogy