Wat is een inktproductiereactor: lak koken, verspreiden en teleurstellen

Wat is een inktproductiereactor: lak koken, verspreiden en teleurstellen

Het beantwoorden van de kernvraag:Wat is een inktproductie reactor?Een inktproductie-reactor is het vat waarin inkt wordt geproduceerd, en het vervult drie verschillende taken.Vernis koken lost of reageert een hars op in een oplosmiddel of olie bij 120-200 °C gedurende 2-8 uur om de drager te maken die het pigment draagt en het aan het substraat bindt- Dispergentie breekt pigmentagglomeraten af in een geconcentreerde molenbasis bij 20-40% pigmentbelasting met behulp van een oplosmiddel met een hoge scheerkracht of een rotor-stator met een snelheid van 15-30 m/s,met een deeltjesgrootte van minder dan 5-15 micrometer en een Hegman-fijnheid van 6-8De basis van de molen wordt verdund tot de definitieve formulering onder zacht roeren bij 25 tot 45°C. De installaties werken alle drie in één veelzijdig vat of, bij een hoger volume, in eeneen verwarmde vernisreactor en een afzonderlijke hoge scheerdispersietank, omdat de twee rechten tegenovergestelde eisen stellen.

1De drie plichten en wat elk vereist

Vernis koken, verspreiden en laten vallen hebben elk verschillende apparatuur nodig, en begrijpen waarom verklaart de hele plant lay-out:

• Vernis Kook:De vernis, of voertuig, is de voormalige film van de inkt en bepaalt glans, hechting, drooging en rheologie.met een vermogen van niet meer dan 10 kVA, in een droge olie of een alkyd bij 120-200°C, soms met een chemische reactie zoals esterificatie of met een aluminium- of titaniumgellant toegevoegd om de structuur te bouwen.De reactor is een met een jas bekleed vat dat wordt verwarmd met thermische olie of met hoge-drukstoom, met een refluxcondensator om het oplosmiddel terug te brengen, een stikstofdek om oxidatie en verduistering te voorkomen en een roermachine die in staat is om een viskeuze, kleverige massa te behandelen.De kooktijd is 2-8 uur en het eindpunt wordt bepaald door de viscositeit, door oplosbaarheid of helderheid op een glazen plaat en, voor gelade lakken, door een bepaalde gelstructuur in plaats van door tijd alleen.
• Voormengsel en natmaak van pigmenten:Voordat een scheer wordt aangebracht, moet het pigment nat worden gemaakt: lucht en geadsorbeerd water op het pigmentoppervlak moeten door het voertuig worden verplaatst,Anders gaat de snijenergie verloren en ontstaat de verspreiding nooit.Het bevochtigen gebeurt in een trage, hoogstroomende mixer, vaak een planetaire of een vlindermixer voor pasta-inkt, met behulp van een voertuig met een lage viscositeit en goede bevochtereigenschappen.Pigmentbelasting in het voormengsel is opzettelijk hoogIn de fase van de voormenging verliezen de gebruikers meestal tijd.aangezien onvoldoende bevochtiging niet stroomafwaarts kan worden teruggewonnen: een slecht natte partij zal urenlang worden gemalen zonder fijnheid te bereiken, terwijl een goed natte partij snel de specificatie bereikt.
• Dispersie en frees:Voor vloeibare inkt is een met een snelheid van 15 tot 30 m/s werkende oplosmiddelenschijf vaak voldoende.en de partij wordt in een enkel vat in 30-90 minuten gemaakt- voor pasta-inkt en voor hoogwaardige pigmenten wordt de molenbasis door een kralenmolen, een drie-rolmolen of een horizontale media-molen geleid,waarbij de scheer veroorzaakt wordt door de relatieve beweging van het slijpmedium in plaats van door een rotorDe controleparameters zijn de specifieke energie-invoer, in kilowatt-uren per ton, de verblijfstijd in de molen en de grootte van het medium.,en het doel is een deeltjesgrootte van minder dan 5-15 micrometer met een Hegman-fijnheid van 6-8 voor de meeste inkt.
• Verontwaardiging, aanpassing en afwerking:De geconcentreerde molenbasis wordt verdund met extra voertuig, oplosmiddel, droogmiddelen en additieven onder zacht roeren bij 25-45°C.omdat een aanhoudende hoge scheer in dit stadium een reeds ontwikkelde dispersie kan reagglomererenHet is ook het punt waar de uiteindelijke eigenschappen worden aangepast: viscositeit aan de persspecificatie, versnelling, doorstroming en, vooral, de viscositeit van de pers.kleur, die met behulp van een spectrophotometer wordt afgestemd op een standaard en wordt aangepast met kleine toevoegingen van tintpasta's.meestal via zakken of cartridges van 25-100 micrometer, om alle overgrote deeltjes en gelvlekken te verwijderen die anders strepen of plak slijtage op de pers zouden veroorzaken, en onder omstandigheden worden gevuld die schildering en verlies van oplosmiddel minimaliseren.

2Ontwerp van de reactor volgens inkttype

De drie grote inktfamilies stellen zeer verschillende eisen aan de reactor:

• Inkt en offset:Offset- en lithografische inkt zijn high-viscosity pasta's, meestal 10-100 Pa·s,met een uitgesproken thixotrope en scheerverdunnerende structuur, omdat zij door een roltrain moeten worden overgebracht zonder te vliegen of te vervagenDe reactor moet dus bij lage snelheden een zeer hoog koppel ontwikkelen, en daarom gebruiken inktverwerkende installaties planetary mixers, sigma blade of double-arm kneaders.en zware oplosmiddelen in plaats van standaard turbine roermachinesHet verwijderen van warmte is van belang omdat de energieinvoer groot is en de pasta een slechte geleider is, dus het vat is bekleed en de mixer wordt vaak geleverd met een schraper of een nauwkeurig ontwerp.De temperatuur wordt onder ongeveer 50-60°C gehouden omdat veel harsen en gelanten warmtegevoelig zijn, en omdat overmatige hitte in een geleerde lak de structuur die de inkt zijn rheologie geeft, permanent vernietigt.
• Vloeibare, flexografische en gravure-inkt:Flexografische en gravure-inkt zijn vloeistoffen met een lage viscositeit, meestal 0,05-2 Pa·s, en ze zijn ofwel oplosmiddel- of waterbasis.De reactor is een standaard tank van roestvrij staal met of zonder mantel met een oplosmiddel met een hoge scheerkrachtHet is een enkelvoudig proces: het voertuig wordt opgeladen, pigment wordt toegevoegd onder hoge scheerkracht, indien nodig wordt het gemalen en wordt het losgelaten.het vaartuig moet gesloten zijn of ten minste bedekt zijn, geaard en gebonden, en vaak bedoeld voor een lage drukventilatie of aangesloten op een oplosmiddelherstel systeem; op water gebaseerde versies hebben in plaats daarvan een schuimcontrole en een schuimverwijderingspunt nodig.Vloeibare inkt op waterbasis voegt nog een vereiste toe: het amine dat wordt gebruikt om de hars op te lossen verdampt tijdens het drogen, zodat de pH en het aminegehalte in de reactor worden gecontroleerd en gedurende de loop worden gecontroleerd.
• Energieverwekkende en UV-inkt:UV- en elektronstraalinkt zijn 100% vaste stoffen die zijn gevormd uit oligomeren, reactieve monomeren en fotoinitiatoren die in enkele seconden polymeriseren bij blootstelling aan UV-licht.De reactor vereisten zijn ongewoon.: er wordt geen oplosmiddel verwijderd, dus er is geen destillatiecolonne nodig, maar de temperatuur moet overal onder ongeveer 60-70°C worden gehouden omdat het oligomeer- en monomeermengsel thermisch kan polymeriseren,en de partij moet worden beschermd tegen alle lichtbronnen die de genezing kunnen veroorzaken.Voor de koeling van de vaten worden daarom jassen aangebracht, voorzien van een amber of ondoorzichtige zichtbril en van een dekmantel voor alle openingen, en vaak voorzien van een temperatuurvergrendeling.omdat deze formuleringen een lage tot middelmatige viscositeit hebben, en de kritieke stappen zijn de volgorde van toevoeging en de volledige ontbinding van de fotoinitiator, die 30-90 minuten kan duren.
• Materialen, reiniging en kleurwisseling:Inktfabrieken maken honderden formules en tientallen kleuren, dus de dominante economische overweging is de overstap.en met glas bekleed staal wordt gebruikt voor zure of sterk gepigmenteerde systemen- Ontwerp voor reiniging betekent scheurvrije constructie, vloerventielen, geen interne dode benen, sproeibollen voor reiniging op locatie en in veel installatieseen speciaal systeem voor het terugwinnen van wasoplosmiddel, omdat het oplosmiddel dat wordt gebruikt voor het reinigen de grootste afzonderlijke afvalstroom is- veel fabrikanten wijzen de vaten op kleurfamilie, waarbij zwart, wit en proceskleur gescheiden worden gehouden, omdat een grondige reiniging niet alle sporen van een pakgroef kan verwijderen,en omdat een zwarte vlek in een witte inkt een afgewezen partij is in plaats van een klein defect.

Inktproductiestappen Vergelijkingsmatrix

Vaak gestelde vragen (FAQ)

V: Wat is het verschil tussen een vernisreactor en een dispersie tank?

A: Een vernisreactor is een verwarmd, met een mantel bekleed vat dat hars kookt tot olie of oplosmiddel bij 120-200°C, met een refluxcondensator, een stikstofdek en een roermachine met matige snelheid.zijn taak is ontbinding enEen dispersievaten is een vat met een hoge scheerkracht dat werkt bij 30-60°C.met een oplosmiddel of een rotor-stator met een snelheid van 15-30 m/sDe twee zijn in bijna alle opzichten tegengesteld.Daarom scheiden grote installaties ze af en is een gecombineerd vat altijd een compromis.Een versatile installatie met een enkel vat is voor een kleine installatie met veel korte bewegingen zinvol; speciale vatten winnen zodra het volume hen rechtvaardigt.

V: Waarom is pigmentdispersie de cruciale stap in het maken van inkt?

A: Omdat de kleursterkte, glans, transparantie en stabiliteit van de inkt allemaal worden bepaald door hoe volledig het pigment wordt verspreid.Pigment wordt vervaardigd als agglomeraten van 10-100 micrometerDe optische eigenschappen worden echter pas ontwikkeld wanneer deze worden afgebroken tot primaire deeltjes van 0,05-1 micrometer.dus er is meer pigment nodig voor dezelfde kleurHet heeft een slechte glans, een korrelige textuur die het drukplaatje verslijt en de neiging om zich in het blik te vestigen.doorlopende scheering na het ontwikkelen van de dispersie kan primaire deeltjes breken, waardoor een schaduwverschuiving ontstaat, of door botsingen kan worden gereagglomererd.Dit is de reden waarom de verspreiding wordt gecontroleerd door de Hegman fijnheidsmeter tijdens de run en gestopt zodra de specificatie is bereikt, in plaats van voor een bepaalde tijd te worden gemalen.

V: Wat is de Hegman-fijnheid en welke waarde moet de inkt bereiken?

A: De fijnheid van Hegman is een snelle maat van de grootste deeltjes in een dispersie, verkregen door een monster af te trekken op een gehard staalblok met een conische groef.van 100 micrometer aan het diepe uiteinde tot nul aan het ondiepe uiteindeDe meeste drukinkten hebben als doelstelling 6 tot 8, waarbij een hoger getal fijner betekent.met een maximale deeltjesgrootte van minder dan ongeveer 15-25 micrometerDe test wordt gewaardeerd omdat deze ongeveer een minuut in beslag neemt en geen monstervoorbereiding vereist.Dus het kan worden gebruikt om de molen te stoppen op precies het juiste moment.Het is normaal gesproken ondersteund door laserdiffractie voor de volledige deeltjesgrootteverdeling en door spectrophotometrische kleurmeting voor de afgifte.

V: Wat veroorzaakt variatie van batch tot batch in de drukinkt?

A: Vijf oorzaken, in volgorde van frequentie.Daarom wordt het binnenkomende pigment op basis van een standaard afname gekwalificeerd in plaats van alleen op het certificaat te worden geaccepteerd- dispersie-energie: de specifieke energieinvoer in kilowatturen per ton en de spitsnelheid hebben beide invloed op de uiteindelijke deeltjesgrootte, dus een molen die slijt, kan deof een batchgrootte die verschilt van de standaard, verandert het resultaat, zelfs als het recept identiek is..Weeg- en toevoegingsvolgorde: kleine fouten in de pigmentbelasting veroorzaken zichtbare kleurverschillen en de volgorde waarin harsen, oplosmiddelen en additieven worden gecombineerd, heeft invloed op het natmaken en de stabiliteit.En temperatuur., die van invloed is op de viscositeit, de natte snelheid en, in water gebaseerde tinten, de aminebalance en de pH.