You are here: Новые разработки / Оборудование для диспергирования пигментов в пленкообразователях

Оборудование для диспергирования пигментов  в пленкообразователях

 

Оборудование для диспергирования пигментов в пленкообразователях Основной, наиболее сложной и энергоемкой стадией получения красок является диспергирование пигментов в пленкообразователях и их растворах.Краски представляют собой суспензии или пасты дисперсной фазы (пигменты, наполнители), диспергированной в дисперсионной среде (пленкообразователи их растворы, часто содержащие вспомогательные вещества) с регламентированным верхним пределом крупности частиц полидисперсионной системы. 
Выбор типа оборудования для диспергирования и установление оптимального режима его работы требует знания сложных физико-химических процессов, протекающих при проведении диспергирования.


Существенной особенностью машин для диспергирования пигментов и наполнителей в пленкообразователях или их растворах (диспергаторов), является жестокое или свободное движение в них рабочих тел. В первом случае скорость движения рабочих тел не зависит от вязкости диспергируемой суспензии или пасты, во втором зависит в большой мере, вплоть до прекращения их движения.

 

 

Таблица N° 1
Диспергаторы, применяемые для получения лакокрасочных материалов
Диспергатор Получаемые ЛКМ Диспергируемые 
пигменты и наполнители
Бисерная машина, диспергатор ротационного типа Эмали, грунтовки, воднодисперсионные краски Синтетические пигменты 
и микронизированные 
природные пигменты
и наполнители
Шаровая мельница Эмали, грунтовки Немикронизированные 
природные пигменты и 
наполнители, трудно-диспергируемые пигменты.
Трехвалковая 
(краскотерочная) машина
Шпатлевки, густотертые краски, 
художественные краски
Синтетические и природные 
пигменты.

 

Во всех случаях проводимый на машинах процесс называют диспергированием, а не измельчением, как это еще встречается в литературе. 
В настоящее время бисерные машины непрерывного действия - наиболее распространенное оборудование для получения эмалей. Они в основном вытеснили шаровые мельницы, которые применяются только для диспергирования немикронизированных природных пигментов и наполнителей, вызывающих быстрый износ частей бисерной машины. 
Бисерные машины предназначены для диспергирования легкотекучих суспензий. 
При циркуляционном процессе продукт возвращается через бисерную мельницу по направлению к запасному контейнеру, где происходит смешивание с материалом, который еще не подвергался диспергированию. Этот процесс происходит до тех пор, пока не будет достигнута требуемая степень диспергирования материала. Данный метод применяется в случае, когда необходимо произвести большее количество проходов при классическом процессе диспергирования. При использовании циркуляционного процесса значительно снижаются расходы, связанные с техническим оснащением и очисткой оборудования. 

Для некоторых продуктов с невысокими требованиями по степени диспергирования можно использовать высокоэффективный процесс с одноразовым проходом материала. Производительность мельницы в этих случаях ограничена возможностью прохода максимального количества материала. 
В процессе совершенствования диспергирующего оборудования появление нового вида диспергатора не вытесняет полностью предыдущих видов (многовалковые машины, шаровые мельницы), а лишь ограничивает область их применения. 
К новому виду диспергаторов относится диспергатор с зигзагообразными и лабиринтными каналами и быстровращающимся ротором, характеризующийся высокой объемной производительностью. 
В таблице N°1 перечислены диспергаторы, применяемые в настоящее время для получения лакокрасочных материалов. Выбор диспергатора определяется не только видом получаемого материала, но и характером диспергируемых пигментов и наполнителей. 

Постоянно возрастающие требования к качеству выпускаемой продукции и охране окружающей среды во многом способствовали увеличению спроса на технологии диспергирования и измельчения, что привело к их значительному изменению, а новые технологии зачастую предъявляют требования к усовершенствованию производственных процессов и оборудования. 
Для выполнения современных требований НПФ "ИНМА" приняла решение о разработке новой концепции измельчения и диспергирования. Главной целью работы была оптимизация циркуляционного и классического процессов с многократным проходом материала и создание высокоэффективного процесса диспергирования. 
Научно-производственная фирма "ИНМА" предлагает к применению оригинальную технологию производства водоразбавляемых лакокрасочных материалов строительного назначения и защиты металла от коррозии (эмали, краски, грунтовки, клеи, лаки) апробированную в течение последних лет на предприятиях г. Санкт - Петербурга, Москвы, Минска, Дзержинска, Уфы, Самары, Челябинска и др. 

Новая технология расчитана и рекомендована для применения в рамках предприятий выпускающих или предполагающих к выпуску строительные отделочные материалы; огнезащитные ЛКМ. 
Совершенность применяемой технологии дает возможность серийного выпуска продукции широкого ассоримента на одном и том же оборудовании и допускает выпуск малых (от 100 литров) специальных партий в соответствии с техническими требованиями заказчика. 

Технология базируется на эксплуатации малогабаритного диспергатора серии РЦД, которые выпускаются НПФ "ИНМА" по заказу. Диспергаторы серии РЦД предназначены для диспергирования и гомогенезирования суспензий, эмульсий и пастообразных материалов, и представляют собой семейство диспергаторов проточного действия, которые применяются для проведения процессов тонкого измельчения и придания однородности суспензиям, растворам жидкостей, эмульсиям, гелям и пастообразным материала. В зависимости от вида обрабатываемого материала и необходимой консистенции конечного продукта рабочая камера аппарата может содержать от одной до трех зон диспергирования, расположенных последовательно в радиальном направлении по ходу движения обрабатываемого материала. Статор диспергатора одновременно образует откидную крышку рабочей камеры, ротор крепится на валу привода и снабжен двойным торцевым уплотнением. Благодаря такому устройству аппарат является компактной машиной, удобной для эксплуатации и текущего ремонта. 
Полный технологический цикл приготовления ЛКМ осуществляется в одном смесителе. Производительность по краске и грунтовке 500 кг/ч, по эмали - 400 кг/ч. Внешний вид установки продемонстрирована на рис. N°1.

Рис. 1. Установка для приготовления дисперсий
1 - одноприводный аппарат с рамным перемешивающим устройством объемом 0,4м3
2 - проточный смеситель-диспергатор.

Для размещения производственного модуля с объемом смесителя 200 л., обеспечивающим выпуск за 8 ч. работы - 2 т. ЛКМ, достаточно отапливаемого помещения площадью 15м2 с электроснабжением 220/380 В, оборудованного вентиляцией, бытовым водоснабжением и канализацией. 
В технологии изготовления предусмотрено использование замывной воды, что исключает стоки.

ООО НПФ ИНМА, СПб