Что такое реактор для производства чернил: варка лака, диспергирование и разбавление

Что такое реактор для производства чернил: варка, дисперсия и разочарование

Отвечая на главный вопрос:Что такое реактор для производства чернил?Реактор для производства чернил - это сосуд, в котором производится чернила для печати, и он выполняет три различных задачи.Приготовление лака растворяет или реагирует с смолой в растворителе или масле при температуре 120-200 °C в течение 2-8 часов, чтобы получить носитель, который несет пигмент и связывает его с субстратомДисперсия расщепляет пигментные агломераты в концентрированной основе на 20-40% пигментной нагрузки с использованием растворителя с высоким разрезанием или ротора-статора, работающего со скоростью 15-30 м/с.нацеленные на размер частиц менее 5-15 микрометров и мелость Хегмана 6-8В результате перемешивания, при 25-45°C, расщепление разбавляет основание до окончательного состава.посвятить нагретый реактор лака и отдельный резервуар для высокой дисперсии., поскольку эти две обязанности предъявляют противоположные требования.

1Три обязанности и то, что требуется от каждого

Приготовление лака, рассеивание и удаление требуют разного оборудования, и понимание того, почему, объясняет всю структуру завода:

• Приготовление пищи:Лак, или носитель, является пленкой, бывшей чернил и определяет блеск, адгезию, высыхание и реологию.малейная или углеводородная смола, в сушильное масло или алкид при температуре 120-200°C, иногда с химической реакцией, такой как эстерификация или с добавлением алюминиевого или титанового гелянта для создания структуры.Реактор представляет собой емкость с жакетом, нагреваемую тепловым маслом или высоким давлением пара., с конденсатором оттока для возвращения растворителя, азотным покрытием для предотвращения окисления и затемнения и агитатором, способным обрабатывать вязкую, липкую массу.Время приготовления составляет 2-8 часов, и конечная точка определяется вязкостью., по растворимости или прозрачности на стеклянной пластине и, для гелированных лаков, по определенной структуре геля, а не только по времени.
• Увлажнение премиксов и пигментов:Перед применением каких-либо сдвигов пигмент должен быть увлажнен: воздух и адсорбированная вода на поверхности пигмента должны быть вытеснены транспортным средством,В противном случае энергия сдвига теряется и дисперсия никогда не развивается.Увлажнение производится в медленном смесителе высокого потока, часто планетарном или бабочкой смесителе для пасты чернил, с использованием носителя с низкой вязкостью и хорошими характеристиками увлажнения.Пигментная нагрузка в премиксе преднамеренно высока, 20-40%, поскольку высокое содержание твердых веществ увеличивает вязкость и, следовательно, сдвиг, передаваемый в агломераты.поскольку недостаточное намокание не может быть восстановлено внизу по течению: плохо увлажненная партия будет измельчать в течение нескольких часов, не достигая мелочи, в то время как хорошо увлажненная быстро достигает спецификации.
• Дисперсия и фрезирование:Для жидких чернил часто достаточно диска растворителя с высокой скоростью резки 15-30 м/с.и партия производится в одном сосуде за 30-90 минут.Для пастовых чернил и высокопроизводительных пигментов основание мельницы пропускается через коробку, трехколонную мельницу или горизонтальную медумину.где сдвиг производится относительным движением измельчающих материалов, а не роторомКонтролирующими параметрами являются специфический вход энергии, выраженный в киловатт-часах на тонну, время пребывания в мельнице и размер среды.,и целью является размер частиц менее 5-15 микрометров с мелостью Хегмана 6-8 для большинства чернил.
• Опустошение, адаптация и отделка:Концентрированная молочная основа разбавляется дополнительным транспортным средством, растворителем, сушителями и добавками при мягком перемешивании при 25-45 °C,поскольку продолжительное высокое стрижение на этой стадии может реагломерировать уже развитую дисперсиюЭто также точка, в которой корректируются конечные свойства: вязкость к спецификации прессы, прицеп, поток и, что критически важно,цвет, который сопоставляется со стандартом с помощью спектрофотометра и регулируется с небольшим добавлением тонирующих паст.обычно через 25-100 микрометровые пакеты или патроны, для удаления любых избыточных частиц и гелевых пятен, которые в противном случае могли бы вызвать появление полос или износ пластинки на прессе, и заполняют в условиях, минимизирующих обесцвечивание и потерю растворителя.

2. Конструкция реактора по типу чернил

Три широких семейства чернил предъявляют очень разные требования к реактору:

• Прочие чернила:Оффсетные и литографические чернила представляют собой пасты с высокой вязкостью, обычно 10-100 Pa·s,с выраженной тиксотропной структурой и сжимающей структурой, потому что они должны перемещаться через роликовый поезд без полета или туманаПоэтому реактор должен развивать очень высокий крутящий момент при низких скоростях, поэтому на заводах по производству чернил для пасты используются планетарные смесители, сигма-острие или двойные рукава,и тяжеловесные растворители вместо стандартных турбинных агитаторовУдаление тепла имеет значение, поскольку энергопотребление большое, а паста является плохим проводником, поэтому сосуд закрывается, а смеситель часто поставляется со скребкой или конструкцией с близким проходом.Температура сохраняется ниже 50-60°C, поскольку многие смолы и геланты чувствительны к теплу, а также из-за того, что чрезмерная жара в гелированном лаке навсегда разрушает структуру, которая придает чернилу его реологию.
• Жидкие, флексографические и гравированные чернила:Флексографические и гравированные чернила представляют собой жидкости с низкой вязкостью, обычно 0,05-2 Pa·s, и они либо на основе растворителя, либо на основе воды.Реактор представляет собой стандартный резервуар из нержавеющей стали с высоким разредителем., и процесс представляет собой однососудистую операцию: заряжать транспортное средство, добавлять пигмент под высоким сдвигом, измельчать при необходимости и спускать.судно должно быть закрыто или по крайней мере покрыто, заземленные и склеенные, и часто предназначенные для вентиляции низкого давления или подключенные к системе восстановления растворителя; вместо этого версии на водной основе требуют контроля пены и точки дозировки дефаммера.Жидкие чернила на водной основе добавляют еще одно требование: амин, используемый для растворения смолы, испаряется во время сушки, поэтому pH и содержание аминов контролируются в реакторе и контролируются на протяжении всего процесса.
• Энергетически устойчивые и УФ чернила:УФ и электронные лучевые чернила представляют собой 100% твердых веществ, изготовленных из олигомеров, реактивных мономеров и фотоиннитариаторов, которые полимеризируются за считанные секунды при воздействии УФ-луча.Требования к реактору необычные.: не удаляется растворитель, поэтому не требуется дистилляционная колонна, но температура должна поддерживаться ниже около 60-70°C по всей поверхности, потому что олигомерная и мономерная смеси могут термически полимеризироваться,и партия должна быть защищена от любого источника света, который может инициировать заживление.Для охлаждения сосуды оборудуются жакетом, янтарными или непрозрачными очками и крышками на всех отверстиях, и часто оснащаются температурным блокировщиком.потому что эти препараты имеют низкую или среднюю вязкость, а критическими этапами являются порядок добавления и полного растворения фотоинициатора, что может занять 30-90 минут.
• Материалы, очистка и смена цвета:Производители чернил производят сотни формул и десятки цветов, поэтому доминирующим экономическим соображением является переход на 316L нержавеющую сталь с полированной или электрополированной отделкой.и стеклянная сталь используется для кислотных или сильно пигментированных системПроектирование для очистки означает конструкцию без трещин, монтируемые подводные клапаны, отсутствие внутренних мертвых ног, распылители для очистки на месте и, во многих заводах,специальная система восстановления растворителя для стирки, поскольку растворитель, используемый для очистки, является самым большим отдельным потоком отходов;Многие производители выделяют сосуды по цветовой семье, отделяя черные, белые и процессовые цвета, поскольку тщательная чистка не может удалить все следы из канавки уплотнения.и потому что черное пятно в белом черниле - это отклоненная партия, а не незначительный дефект..

Сравнительная матрица стадий производства чернил

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: В чем разница между реактором для лакирования и резервуаром для диспергирования?

A: Реактор для лакирования - это нагретый, покрытый капюшоном сосуд, который готовит смолу в масло или растворитель при температуре 120-200 °C, с конденсатором рефлюкса, азотным покрытием и агитатором средней скорости;его задача - расторжение и, иногда, химическая реакция, а движущими факторами конструкции являются ввод тепла, рефлюкс растворителя и предотвращение окисления.с диском растворителя или ротором-статором, достигающим скорости 15-30 м/с, и его задача чисто физическая: расщепление пигментных агломератов до их первичных частиц.Вот почему большие заводы их отделяют и почему комбинированный сосуд всегда является компромиссомУстройство с одним универсальным сосудом имеет смысл для небольшого завода с многими короткими пробегами; специальные сосуды выигрывают, как только объем их оправдывает.

Вопрос: Почему дисперсия пигмента является критическим этапом в производстве чернил?

Ответ: Потому что прочность цвета, блеск, прозрачность и стабильность чернил зависят от того, насколько полностью рассеивается пигмент.Пигмент производится в виде агломератов размером 10-100 микрометров., но его оптические свойства развиваются только тогда, когда они распадаются на первичные частицы размером 0,05-1 микрометра.так что больше пигмента необходимо для того же оттенка, и имеет слабый блеск, песчаную текстуру, которая изнашивает печатную пластину, и склонность оседать в консерве.Продолжающаяся стрижка после развития дисперсии может разрушить первичные частицы, вызывая смещение оттенков, или может реагломерировать их в результате столкновений.Вот почему дисперсия отслеживается меткой Hegman во время запуска и останавливается, как только достигается спецификация, а не измельченный на определенное время.

Вопрос: Что такое мелкость Хегмана и какое значение должно достигать чернила?

Ответ: Плотность Хегмана - это быстрое измерение крупнейших частиц в дисперсии, полученное путем просмотра пробы по отвержденному стальному блоку с конической канавкой.от 100 микрометров на глубоком конце до нуля на мелком конце, и чтение точки, в которой частицы или царапины впервые появляются. Шкала варьируется от 0 до 8, где более высокое число означает более тонкое.соответствующий максимальному размеру частиц менее 15-25 микрометров, с мелкой гравировкой и чернилами в верхней части диапазона и грубыми чернилами для экрана ниже.так что он может быть использован для остановки мельницы в точно подходящий момент; обычно это подтверждается лазерной дифракцией для полного распределения размера частиц и спектрофотометрическим измерением цвета для высвобождения.

Вопрос: Что вызывает разницу в количестве чернил для печати от партии к партии?

Пять причин, в порядке частоты. Разнообразие пигмента: различные производственные партии одного и того же пигмента могут отличаться по размеру частиц, обработке поверхности и оттенку,поэтому поступающий пигмент квалифицируется на основе стандартного снижения, а не принимается только на сертификате.Энергия дисперсии: специфическая энергия, выраженная в киловатт-часах на тонну, и скорость наконечника влияют на конечный размер частиц.или размеры партии, отличающиеся от стандартаПотеря растворителя и летучих веществ: испарение при длительной или горячей дисперсии изменяет содержание твердых веществ, а следовательно и вязкость и прочность цвета..Взвешивание и порядок добавления: небольшие ошибки в заряде пигмента приводят к видимым цветовым различиям, а порядок сочетания смол, растворителей и добавок влияет на увлажнение и стабильность.И температура, что влияет на вязкость, скорость увлажнения и, в красках на водной основе, баланс аминов и pH.