Роторные диспергаторы и коллоидные мельницы в производстве лаков и красок

Оставив позади века тяжелого и кропотливого растирания природных минеральных и органических пигментов, смешения их с растительными маслами, известковым молоком, куриным желтком, живицей и прочими доступными типами связующих,  изготовители красок, в конце концов, пришли к современным высокопроизводительным линиям, способным, в непрерывном цикле, готовить тонны лакокрасочных материалов.  Сами же краски превратились в сложные многокомпонентные смеси наполнителей, пигментов, растворителей, ПАВ-ов, пленкообразующих веществ и других реагентов.

Изготовление краски – сложный технологический процесс. Он начинается с изготовления пигментной пасты, путем диспергирования порошкообразного наполнителя в жидкой основе. Затем проводится колеровка основы пигментом  – подгонка цвета, после чего следует доведение краски до требуемой вязкости добавлением нужного количества растворителя.

В этой технологической цепочке диспергирование твердых фракций в жидкой основе является основным процессом, во многом определяющим качество конечного продукта. В свою очередь, качество диспергирования зависит от технических характеристик используемого промышленного оборудования.  Тип  применяемого диспергатора  определяется, главным образом, вязкостью обрабатываемой суспензии. Изначально  в роли диспергаторов выступали жерновые и шаровые мельницы или валковые машины. Затем их сменили бисерные мельницы, фрикционные вальцы и червячные смесители. С ростом объемов выпускаемой лакокрасочной продукции и по соображениям экономической целесообразности непрерывного производственного цикла, внимание технологов привлекли роторные диспергаторы и коллоидные мельницы.

Специалисты знают, что декоративные, защитные и оптические свойства лакокрасочных материалов, в первую очередь, зависят от степени дисперсности краски. Выпускаемые химической промышленностью порошковые основы и пигменты, состоят, как из отдельных кристаллов, так и из их сростков. При этом размеры сростков кристаллов  во много раз превышают размеры твердой фракции, допустимые по техническим условиям. Вот почему одним из главных техпроцессов при изготовлении качественной краски является разрушение сростков кристаллов – их дезагрегация. С этой целью, широко используются роторные диспергаторы и коллоидные мельницы.

Под воздействием высокочастотных ударных и кавитационных  нагрузок, в коллоидных мельницах и диспергаторах происходит не только разрушения твердых частиц, но и усиленное смачивание их поверхности, вытеснение адсорбированных газов и воды, а также стабилизация образовавшейся суспензии.

Стоит отметить, что на определенной стадии процесса, при диспергировании наблюдается образование вторичных агрегатов, ухудшающих финальную степень дисперсности. Устойчивость дисперсной системы может быть нарушена и по ряду других причин: например, при чрезмерном диспергировании при одновременном недостатке поверхностно-активных веществ или диспергировании пигмента с повышенной влажностью. Во избежание  подобных явлений, от производственного персонала требуется тщательное соблюдение рекомендуемых технологических режимов.

Если целью техпроцесса является разрушение агрегатов частиц пигмента – дезагрегация, равномерное распределение пигмента в объеме пленкообразователя и предотвращение вторичной флокуляции (стабилизация суспензии), то для приготовления краски используется диспергатор. При этом изначальный размер собственно кристаллов твердой фазы не уменьшается. Как следствие, достигается степень дисперсности, соответствующая размерам дезагрегатированных кристаллов.

Если же технологический процесс требует дополнительного уменьшения размеров частиц (кристаллов) пигмента, процесс приготовления краски производиться в коллоидной мельнице.

Компания GlobeCore предлагает производителям лакокрасочных материалов диспергаторы-гомогенизаторы серии “CLM” для измельчения и смешивания компонентов краски. Выпускаемое компанией оборудование, обеспечивает гарантированный тонкодисперсный помол твердой фракции и тщательное смешивание компонентов.