Τι είναι ένας αντιδραστήρας παραγωγής μελανιού: Βράσιμο βερνικιού, διασπορά και αραίωση

Τι είναι ένας αντιδραστήρας παραγωγής μελάνης: Μαγείρεμα βερνίκων, διασπορά και απογοήτευση

Απαντώντας στην βασική ερώτηση:Τι είναι ένας αντιδραστήρας παραγωγής μελάνης;Ένας αντιδραστήρας παραγωγής μελάνης είναι το δοχείο στο οποίο κατασκευάζεται μελάνη εκτύπωσης, και εκτελεί τρία ξεχωριστά καθήκοντα.Το μαγείρεμα με βερνίκι διαλύει ή αντιδρά με ρητίνη σε διαλύτη ή λάδι σε θερμοκρασία 120-200 °C για 2-8 ώρες για να παράγει το φορέα που μεταφέρει τη χρωστική ουσία και την συνδέει με το υπόστρωμαΗ διάσπαση διασπά τα συσσωματώματα χρωστικών σε μια συμπυκνωμένη βάση πρέπου με φορτίο χρωστικών 20-40% με τη χρήση διαλύτη υψηλής κοπής ή ελκυστήρα-στατήρα που λειτουργεί με ταχύτητα 15-30 m/s.που στοχεύουν σε μέγεθος σωματιδίων κάτω των 5-15 μικρομέτρων και σε λεπτότητα Hegman 6-8Το Letdown αραιώνει τη βάση του μύλου σε τελικό σκευάσμα υπό απαλή ανάμιξη στους 25-45°C. Τα εργοστάσια είτε τρέχουν και τα τρία σε ένα ευέλικτο δοχείο είτε, σε μεγαλύτερο όγκο,να αφιερώσει έναν θερμαινόμενο αντιδραστήρα βερνίκων και μια ξεχωριστή δεξαμενή διάσπασης υψηλής κοπής, διότι οι δύο υποχρεώσεις επιβάλλουν αντίθετες απαιτήσεις.

1Οι Τρεις Υποχρεώσεις και Τι Απαιτεί Ο καθένας

Το βερνίκι μαγειρεύει, διασκορπίζει και αφήνει κάθε ένα να χρειάζεται διαφορετικό εξοπλισμό, και το να καταλαβαίνει κανείς γιατί εξηγεί ολόκληρη τη διάταξη του εργοστασίου:

• Βερνίκι μαγειρέματος:Το βερνίκι, ή ο φορέας, είναι η ταινία πρώην του μελάνου και καθορίζει τη λάμψη, την προσκόλληση, την ξήρανση και τη ρεολογία.με περιεκτικότητα σε υδρογονάνθρακες, σε έλαιο ξήρανσης ή σε αλκίδιο στους 120-200 °C, μερικές φορές με χημική αντίδραση όπως η εστεροποίηση ή με προσθήκη ζελαστικού αλουμινίου ή τιτανίου για την κατασκευή της δομής.Ο αντιδραστήρας είναι ένα δοχείο που θερμαίνεται με θερμικό λάδι ή με ατμό υψηλής πίεσης, με συμπυκνωτή ανάδρασης για την επιστροφή του διαλύτη, μια κουβέρτα αζώτου για την πρόληψη της οξείδωσης και του σκούρου, και ένα αναταραχτή ικανό να χειρίζεται μια ιξώδη, κολλώδη μάζα.Ο χρόνος μαγειρέματος είναι 2-8 ώρες και το τελικό σημείο καθορίζεται από την ιξώδεςτητα, από την διαλυτότητα ή την καθαρότητα σε γυάλινη πλάκα και, για τα ζελιωμένα βερνίκια, από μια καθορισμένη δομή ζελιού και όχι μόνο από το χρόνο.
• Προμείγματα και υγρασία χρωστικών:Πριν από την εφαρμογή της κοπής, η χρωστική ύλη πρέπει να υγροποιείται: ο αέρας και το προσροφημένο νερό στην επιφάνεια της χρωστικής ύλης πρέπει να εκτοπίζονται από το όχημα,Διαφορετικά η ενέργεια κοπής σπαταλείται και η διασπορά δεν αναπτύσσεται ποτέ.Η υγρασία γίνεται σε ένα αργό, υψηλής ροής μείκτη, συχνά σε πλανητικό ή σε πεταλούδα μείκτη για μελάνες πάστες, χρησιμοποιώντας ένα φορέα χαμηλής ιξώδους και καλών χαρακτηριστικών υγρασίας.Το βάρος των χρωστικών στο προμείγμα είναι σκόπιμα υψηλόΤο στάδιο της προμιξίας είναι το στάδιο στο οποίο οι χειριστές χάνουν περισσότερο χρόνο.δεδομένου ότι η ανεπαρκής υγρασία δεν μπορεί να ανακτηθεί κατωτέρω: μια κακοβρεγμένη παρτίδα θα αλέσει για ώρες χωρίς να φθάσει σε λεπτότητα, ενώ μια καλά βρεγμένη θα φθάσει γρήγορα στις προδιαγραφές.
• Διασκορπισμός και άλεση:Η διάσπαση διασπά τα υγροποιημένα συσσωματώματα στα πρωτογενή σωματίδια τους.και η παρτίδα γίνεται σε ένα μόνο δοχείο σε 30-90 λεπτάΓια τα μελάνια πάστες και για τις χρωστικές ύλες υψηλών επιδόσεων, η βάση του μύλου περνά μέσα από ένα μύλο χρωμάτων, ένα μύλο τριών κυλίνδρων ή ένα οριζόντιο μύλο μέσων,όπου η κοπή παράγεται από τη σχετική κίνηση των μέσων άλεσης και όχι από έναν περιστροφέαΟι παράμετροι ελέγχου είναι η ειδική εισροή ενέργειας, σε κιλοβατώρα ανά τόνο, ο χρόνος διαμονής στο εργοστάσιο και το μέγεθος του μέσου.,και ο στόχος είναι ένα μέγεθος σωματιδίων κάτω από 5-15 μικρομέτρα με λεπτότητα Hegman 6-8 για τα περισσότερα μελάνια.
• Απογοήτευση, προσαρμογή και τελειοποίηση:Η βάση του συμπυκνωμένου μύλου αραιώνεται με πρόσθετο φορέα, διαλύτη, στεγνωτικά και πρόσθετα υπό ήπια ανάμιξη στους 25-45 °C,διότι η συνεχιζόμενη υψηλή κοπή σε αυτό το στάδιο μπορεί να αντισυσσωματώσει μια ήδη αναπτυγμένη διασποράΤο σημείο αυτό είναι επίσης το σημείο όπου προσαρμόζονται οι τελικές ιδιότητες: ιξώδες στις προδιαγραφές του πιεστή, επιφάνεια, ροή και, κρίσιμα,χρώμα, το οποίο αντιστοιχεί σε ένα πρότυπο με φασματοφωτομετρητή και ρυθμίζεται με μικρές προσθήκες απόχρωσης.συνήθως μέσα από σακούλες ή φυσίγγια 25-100 μικρομέτρων, για την αφαίρεση τυχόν υπερμεγέθους σωματιδίων και κηλίδων ζελέ που διαφορετικά θα προκαλούσαν ραβδώσεις ή φθορά της πλάκας στο πρέσο, και γεμίζουν υπό συνθήκες που ελαχιστοποιούν το ξεφλούδισμα και την απώλεια διαλύτη.

2Σχεδιασμός αντιδραστήρα κατά τύπο μελάνης

Οι τρεις ευρείες οικογένειες μελάνων θέτουν πολύ διαφορετικές απαιτήσεις στον αντιδραστήρα:

• Πινέλα πάστα και οφσετ:Τα ofset και τα λιθογραφικά μελάνια είναι πάστες υψηλής ιξώδους, συνήθως 10-100 Pa·s,με έντονη θικσοτροπική και αραίωση της δομής λόγω της μεταφοράς τους μέσω τροχιάς κυλίνδρων χωρίς πτήση ή θόρυβοΟ αντιδραστήρας πρέπει επομένως να αναπτύσσει πολύ υψηλή ροπή σε χαμηλές ταχύτητες, γι' αυτό και τα εργοστάσια μελάνης πάστες χρησιμοποιούν πλανητικούς αναμεικτές, σίγμα λεπίδες ή διπλόχτυα πλέκτες,και βαρέα διαλύτες αντί για τα τυποποιημένα αναμεικτικά τουρμπίνωνΗ απομάκρυνση της θερμότητας είναι σημαντική επειδή η εισροή ενέργειας είναι μεγάλη και η πάστα είναι ένας κακός αγωγός, έτσι ώστε το δοχείο να είναι καλυμμένο και ο μικρέας να παρέχεται συχνά με ένα ξύρισμα ή ένα σχεδιασμό στενού διαχωρισμού.Η θερμοκρασία διατηρείται κάτω από περίπου 50-60°C επειδή πολλές από τις ρητίνες και τα ζελλόνια είναι θερμικά ευαίσθητα, και επειδή η υπερβολική θερμότητα σε ένα ζελιωμένο βερνίκι καταστρέφει μόνιμα τη δομή που δίνει στο μελάνι τη ρεολογία του.
• Υγρά μελάνες, μελάνες ευελιξίας και μελάνες βαφής:Τα ελαστικογραφικά μελάνια και τα μελάνια βαφής είναι υγρά χαμηλής ιξώδους, συνήθως 0,05-2 Pa·s, και είναι είτε με βάση διαλύτες είτε με βάση νερό.Ο αντιδραστήρας είναι μια τυπική δεξαμενή από ανοξείδωτο χάλυβα, με ή χωρίς κάλυψη, με διαλύτη υψηλής κοπής., και η διαδικασία είναι μια λειτουργία ενός αγγείου: φόρτιση του οχήματος, προσθέστε χρωστική ύλη κάτω από υψηλή κοπή, άλεση αν είναι απαραίτητο και αφήστε κάτω.το σκάφος πρέπει να είναι κλειστό ή τουλάχιστον καλυμμένο, γειωμένα και κολλημένα, και συχνά προορίζονται για έναν αεραγωγό χαμηλής πίεσης ή συνδεδεμένα με ένα σύστημα ανάκτησης διαλύτη. Οι υδατοκίνητες εκδόσεις χρειάζονται αντίθετα έλεγχο αφρού και σημείο δοσολογίας αποσφενών.Οι υγρές μελάνες με βάση το νερό προσθέτουν μια επιπλέον απαίτηση: η αμίνη που χρησιμοποιείται για τη διάλυση της ρητίνης εξατμίζεται κατά τη διάρκεια της ξήρανσης, έτσι ώστε το pH και η περιεκτικότητα σε αμίνες να ελέγχονται στον αντιδραστήρα και να παρακολουθούνται καθ' όλη τη διάρκεια της λειτουργίας.
• Ενεργειακά θεραπεύσιμα και υπεριώδη μελάνες:Τα μελάνια ακτίνων UV και ηλεκτρονίων είναι 100% στερεών ουσιών που κατασκευάζονται από ολιγομερή, αντιδραστικά μονομερή και φωτοεπικινητές που πολυμερίζονται σε δευτερόλεπτα κατά την έκθεση σε υπεριώδες φως.Οι απαιτήσεις του αντιδραστήρα είναι ασυνήθιστες.: δεν απομακρύνεται διαλύτης, επομένως δεν απαιτείται στήλη απόσταξης, αλλά η θερμοκρασία πρέπει να διατηρείται κάτω από τους 60-70 °C σε όλη την περιοχή, επειδή το μείγμα ολιγομερών και μονομερών μπορεί να πολυμεριστεί θερμικά,και η παρτίδα πρέπει να προστατεύεται από οποιαδήποτε φωτεινή πηγή που θα μπορούσε να προκαλέσει θεραπείαΤα δοχεία είναι επομένως καλυμμένα για ψύξη, εξοπλισμένα με κεχριμπαρένια ή αδιαφανή γυαλιά και με καλύμματα σε όλα τα ανοίγματα και συχνά εξοπλισμένα με κλειδαριά θερμοκρασίας.επειδή οι συνθέσεις αυτές έχουν χαμηλή έως μέση ιξώδεςτητα, και τα κρίσιμα βήματα είναι η σειρά πρόσθεσης και η πλήρης διάλυση του φωτοεκκινητή, η οποία μπορεί να διαρκέσει 30-90 λεπτά.
• Υλικά, καθαρισμός και αλλαγή χρώματος:Τα εργοστάσια μελάνης παράγουν εκατοντάδες συνθέσεις και δεκάδες χρώματα, οπότε η κυρίαρχη οικονομική σκέψη είναι η αλλαγή.και γυάλινο σκεπασμένο χάλυβα χρησιμοποιείται για οξέα ή πολύ χρωματισμένα συστήματαΟ σχεδιασμός για καθαρισμό σημαίνει κατασκευή χωρίς ρωγμές, βαλβίδες κάτω που τοποθετούνται με ρύθμιση, χωρίς εσωτερικά νεκρά πόδια, σφαίρες ψεκασμού για καθαρισμό και, σε πολλές εγκαταστάσεις,ένα ειδικό σύστημα ανάκτησης διαλύτη πλύσης επειδή ο διαλύτης που χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό είναι η μεγαλύτερη ενιαία ροή αποβλήτωνΠολλοί κατασκευαστές αφιερώνουν τα δοχεία ανά οικογένεια χρωμάτων, διατηρώντας τα μαύρα, τα λευκά και τα χρώματα της διαδικασίας ξεχωριστά, επειδή ένας ενδελεχής καθαρισμός δεν μπορεί να αφαιρέσει κάθε ίχνος από ένα αυλάκι συμπίεσης.Και επειδή μια μαύρη κηλίδα σε ένα λευκό μελάνι είναι μια απορριφθείσα παρτίδα και όχι ένα μικρό ελάττωμα.

Στάδια παραγωγής μελάνης Συγκριτική μήτρα

Συχνές ερωτήσεις (FAQ)

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός αντιδραστήρα βερνίκης και μιας δεξαμενής διασποράς;

Α: Ένας αντιδραστήρας βερνίκης είναι ένα θερμαινόμενο δοχείο που μαγειρεύει ρητίνη σε λάδι ή διαλύτη σε θερμοκρασία 120-200 °C, με συμπυκνωτή ανάδρομης ροής, μια κουβέρτα αζώτου και έναν αναταραχτή μέτριας ταχύτητας.Η δουλειά του είναι η διάλυση και, μερικές φορές, χημική αντίδραση, και οι κινητήρες σχεδιασμού είναι η εισροή θερμότητας, η ανάκαμψη διαλύτη και η πρόληψη της οξείδωσης.με δίσκο διαλύτη ή με ελκυστήρα-στατήρα που φτάνει ταχύτητα 15-30 m/sΟι δύο είναι αντίθετες σχεδόν από κάθε άποψη.Γι 'αυτό τα εργοστάσια μεγάλου όγκου τους χωρίζει και γιατί ένα συνδυασμένο δοχείο είναι πάντα ένα συμβιβασμόΗ διάταξη ενός πολυσχυτικού δοχείου είναι λογική για ένα μικρό εργοστάσιο με πολλές σύντομες διαδρομές.

Ε: Γιατί η διασπορά της χρωστικής είναι το κρίσιμο βήμα στην παραγωγή μελάνης;

Α: Επειδή η ένταση του χρώματος, η λάμψη, η διαφάνεια και η σταθερότητα του μελάνου καθορίζονται από το πόσο πλήρως διασκορπίζεται η χρωστική ουσία.Οι χρωστικές ύλες παράγονται ως συσσωματώματα 10-100 μικρομέτρωνΗ ελάχιστα διασκορπισμένη μελάνη έχει χαμηλότερη ένταση χρώματος.Έτσι χρειάζεται περισσότερο χρώμα για την ίδια απόχρωση., και έχει φτωχή λάμψη, μια ακατέργαστη υφή που φθείρει την πλάκα εκτύπωσης, και μια τάση να αποθηκεύεται στην κονσέρβα.Η συνεχιζόμενη κοπή μετά την ανάπτυξη της διασποράς μπορεί να σπάσει τα πρωτογενή σωματίδια, προκαλώντας μια μετατόπιση της σκιάς, ή μπορεί να τα επανασυσταθεί μέσω συγκρούσεων.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η διασπορά παρακολουθείται από το Hegman δείκτη λεπτότητας κατά τη διάρκεια της λειτουργίας και σταματά μόλις η προδιαγραφή επιτευχθεί, αντί να αθλιώνεται για ορισμένο χρόνο.

Ε: Ποια είναι η λεπτότητα Hegman και ποια αξία πρέπει να φτάσει το μελάνι;

Α: Η λεπτότητα Hegman είναι μια ταχεία μέτρηση στο εργοστάσιο των μεγαλύτερων σωματιδίων σε μια διασπορά, η οποία λαμβάνεται με τη λήψη δείγματος σε ένα σκληροποιημένο μπλοκ χάλυβα με κωνική αυλή,από 100 μικρομέτρα στο βαθύτερο άκρο έως μηδέν στο ρηχό άκροΗ κλίμακα κυμαίνεται από 0 έως 8, όπου ένας υψηλότερος αριθμός σημαίνει πιο λεπτός.που αντιστοιχεί σε μέγιστο μέγεθος σωματιδίων κάτω από περίπου 15-25 μικρομέτραΗ δοκιμή εκτιμάται επειδή διαρκεί περίπου ένα λεπτό και δεν απαιτεί προετοιμασία δείγματος,Έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σταματήσει το μύλο ακριβώς τη σωστή στιγμή.Η μέτρηση αυτή υποστηρίζεται συνήθως από τη διάσπαση λέιζερ για την πλήρη κατανομή του μεγέθους των σωματιδίων και από τη φασματοφωτομετρική μέτρηση χρώματος για την απελευθέρωση.

Ε: Τι προκαλεί τη διαφορά της μελάνης εκτύπωσης από παρτίδα σε παρτίδα;

Α: Πέντε αιτίες, με σειρά συχνότητας.Για το λόγο αυτό, η εισερχόμενη χρωστική ουσία θεωρείται ότι είναι κατάλληλη για μια τυποποιημένη ανάληψη αντί να γίνεται αποδεκτή μόνο στο πιστοποιητικό.Η ενέργεια διασποράς: η ειδική ενεργειακή εισροή σε κιλοβατ-ώρα ανά τόνο και η ταχύτητα της κορυφής επηρεάζουν και τα δύο το τελικό μέγεθος σωματιδίων, έτσι ώστε ένας μύλος που φέρειή μεγέθους παρτίδας διαφορετικό από το πρότυποΛυκαντικό και πτητική απώλεια: η εξάτμιση κατά τη διάρκεια μιας μακράς ή θερμής διασποράς αλλάζει την περιεκτικότητα σε στερεά και, ως εκ τούτου, την ιξώδες και τη βαρύτητα του χρώματος.Ζύγισμα και σειρά προσθήκης: μικρά σφάλματα στο φορτίο χρωστικών παράγουν ορατές διαφορές χρώματος και η σειρά συνδυασμού ρητινών, διαλυτών και πρόσθετων ουσιών επηρεάζει την υγρασία και τη σταθερότητα.Και θερμοκρασία, η οποία επηρεάζει την ιξώδεςτητα, το ποσοστό υγρασίας και, σε μελάνες με βάση το νερό, την ισορροπία αμινών και το pH.