Pengenalan kepada keterserakan pigmen
Pigmen ialah zarah tidak larut yang dihasilkan dan dicipta untuk memberikan warna kepada bahan. Juga dikenali sebagai pewarna, mereka kebanyakannya dibahagikan kepada dua jenis - organik dan bukan organik.
Pigmen mesti dibasahi dengan betul, dinyahglomerasi atau diserakkan, diedarkan secara seragam, dan distabilkan untuk mencapai keamatan warna yang betul, kuasa menyembunyikan dan berkilat. Ia memerlukan masa dan tenaga untuk stabilpenyebaran pigmen.
Pewarna yang telah tersebar mempunyai keperluan yang kuat untuk kembali ke keadaan asalnya yang terkumpul. Keperluan yang kuat ini menjadikannya penting untuk memilih agen pembasahan dan penyebaran yang betul untuk mendapatkan formula yang stabil.
Bahan tambahan pembasahan atau surfaktan, biasanya dikenali sebagai kimia amphiphilic, mempunyai berat molekul yang rendah manakala bahan tambahan penyebaran atau oligomer menstabilkan pewarna. Penstabilan ini mengelakkan penggumpalan semula.
Bagaimana untuk menyebarkan dan menstabilkan pigmen dalam tiga langkah
Membasahi
Untuk pigmen basah dengan betul, anda mesti menukar antara muka udara/pepejal dengan cecair/pepejal. Pembasahan akan menjadi lebih berkesan jika terdapat sedikit udara yang terperangkap dalam sistem. Jadi, anda faham bahawa ia adalah mengenai ketegangan permukaan. Ketegangan permukaan mestilah lebih rendah untuk cecair membasahi pepejal.
Oleh itu, cecair dengan tegangan permukaan yang lebih rendah adalah lebih berkesan dalam pembasahan, itulah sebabnya aditif pembasahan sangat penting kepada perumus. Bahan tambahan pembasahan mengurangkan ketegangan permukaan, dengan itu melekat pada permukaan dan menyalut pigmen untuk menghasilkan antara muka cecair.
Lazimnya, sistem berasaskan pelarut membasahi pewarna lebih disebabkan oleh tegangan permukaan pelarut yang lebih rendah jika dibandingkan dengan air dengan tegangan permukaan yang lebih tinggi. Dhanveen Pigments, salah satu pengeluar terbesarpigmen hijau 7, memberikan dispersant terbaik.
Deaglomerasi
Dalam fasa deaglomerasi proses penyebaran, aglomerat pigmen dibahagikan kepada zarah primer dan agregat yang lebih kecil. Semakin rendah tegangan permukaan kenderaan di mana pewarna sedang disepadukan, semakin sedikit tenaga yang diperlukan untuk menyebarkan pigmen. Fasa deaglomerasi dicapai dengan menggunakan tenaga mekanikal yang dibangunkan melalui penyerakan berkelajuan tinggi dan peralatan pengisaran lain.
Aci pengadun berkelajuan tinggi yang dipasang dengan bilah Cowles secara berkesan menyebarkan pewarna. Bilah cowles dengan bilah ricih tinggi sangat baik untuk penyebaran pigmen. Jenis bilah lain, seperti bilah gabungan atau bilah ram tinggi, juga boleh digunakan bergantung pada kelikatan serakan. Juga, ia bergantung kepada keperluan untuk mengadun atau memindahkan bahan mentah semasa pemprosesan.
Untuk mencapai aliran lamina yang baik dan meningkatkan kecekapan penyebaran, adalah dicadangkan bahawa diameter bilah adalah 1/3 daripada diameter tangki. Selain itu, bilah hendaklah 0.5 hingga 1.0 diameter dari bahagian bawah tangki. Biasanya dicadangkan bahawa kelajuan hujung untuk sistem antara kelikatan 70-100 unit Krebs hendaklah sekitar 4000-6000 fpm. Anda boleh menggunakan persamaan – RPM aci x 0.262 x diameter bilah untuk menentukan kelajuan hujung. Pigmen dengan tekstur keras boleh disebarkan dengan halus menggunakan pengisar media. Ia menghasilkan lebih banyak ricih, seperti kilang menegak, mendatar dan bakul. Jika anda ingin menyebarkan pewarna ke tahap nano, adalah dicadangkan untuk menggunakan 0.3-0.5 media pengisar.
Penstabilan
Pigmen yang kini deaglomerasi perlu distabilkan untuk mengelakkannya daripada penggumpalan semula. Dalam proses penstabilan, dispersan ditambah yang akan diserap oleh zarah pigmen dan memastikan ia terpisah. Kebanyakannya, beginilah caranyapenyebaran pigmen dalam plastikmengambil tempat.
Pigmen dalam ampaian boleh distabilkan sama ada - secara elektrostatik atau sterik.
Penyebar Elektrostatik
Penyebar elektrostatik mempunyai cas ionik di dalamnya. Interaksi dengan permukaan pewarna membantu menghasilkan permukaan seperti cas, biasanya kationik. Caj serupa pada permukaan zarah menolak antara satu sama lain, dengan itu mengekalkan pigmen dalam ampaian yang stabil. Walau bagaimanapun, penambahan bahan ionik dan perubahan dalam tahap pH boleh mengurangkan kestabilan zarah terampai dengan penyerakan elektrostatik.
Penyebar Sterik
Ia diperbuat daripada molekul yang terdiri daripada kumpulan kepala berlabuh yang tertarik kepada zarah pigmen dan ekor ke arah fasa cecair penyebaran. Penstabilan sterik adalah sangat stabil dalam julat pH yang luas dan pada kepekatan garam yang tinggi.
Agen Pembasahan Pigmen & Penyebar: Mengapa Mereka Penting?
Dalam kebanyakan kes, bahan paling mahal dalam cat, dakwat atau formulasi salutan ialah pigmen. Mengoptimumkan pembasahan dan penyebaran pigmen dalam formulasi adalah penting untuk memastikan penampilan dan sifat fizikal yang optimum. Apabila anda memilih dispersan dan agen pembasahan yang betul untuk perumusan, ia menghasilkan dakwat, salutan dan cat berkualiti tinggi, manakala kos pengeluaran adalah minimum.
Apabila pigmen kering, ia adalah dalam bentuk aglomerat besar dalam pelbagai saiz. Dengan menyebarkannya dalam medium cecair, tenaga diberikan kepada aglomerat untuk mengecilkan saiznya kepada agregat dan mengurangkan julat saiz agregat. Ini membantu dalam pelbagai cara, seperti -
Dalam penggantungan homogen, penyebaran memberikan kestabilan kepada zarah.
Ia menghentikan zarah daripada mendap dalam medium cecair.
Ia meningkatkan kecekapan warna.
Ia membantu dalam mencipta warna yang boleh dihasilkan dan boleh diramal.
Pigmen memainkan peranan utama dalam merumus dan mewarnakan plastik dan salutan serta memainkan peranan penting dalam prestasinya; Oleh itu, adalah penting untuk mengetahui kaedah penyebaran mereka.