CZ296532B6 - Vytlacovací zarízení, zpusob prípravy pigmentového produktu a zpusob prípravy inkoustového produktu - Google Patents
Vytlacovací zarízení, zpusob prípravy pigmentového produktu a zpusob prípravy inkoustového produktu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ296532B6 CZ296532B6 CZ20020950A CZ2002950A CZ296532B6 CZ 296532 B6 CZ296532 B6 CZ 296532B6 CZ 20020950 A CZ20020950 A CZ 20020950A CZ 2002950 A CZ2002950 A CZ 2002950A CZ 296532 B6 CZ296532 B6 CZ 296532B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- extruder
- press cake
- feed
- monitoring device
- pigment
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 104
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 83
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 26
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 26
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 17
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 5
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 44
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 34
- 239000000047 product Substances 0.000 description 29
- 239000000306 component Substances 0.000 description 25
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 16
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 9
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 description 6
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 4
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 3
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002209 Crumb rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- AOADSHDCARXSGL-ZMIIQOOPSA-M alkali blue 4B Chemical compound CC1=CC(/C(\C(C=C2)=CC=C2NC2=CC=CC=C2S([O-])(=O)=O)=C(\C=C2)/C=C/C\2=N\C2=CC=CC=C2)=CC=C1N.[Na+] AOADSHDCARXSGL-ZMIIQOOPSA-M 0.000 description 1
- -1 antifoams Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- LFZDEAVRTJKYAF-UHFFFAOYSA-L barium(2+) 2-[(2-hydroxynaphthalen-1-yl)diazenyl]naphthalene-1-sulfonate Chemical compound [Ba+2].C1=CC=CC2=C(S([O-])(=O)=O)C(N=NC3=C4C=CC=CC4=CC=C3O)=CC=C21.C1=CC=CC2=C(S([O-])(=O)=O)C(N=NC3=C4C=CC=CC4=CC=C3O)=CC=C21 LFZDEAVRTJKYAF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USOPFYZPGZGBEB-UHFFFAOYSA-N calcium lithium Chemical compound [Li].[Ca] USOPFYZPGZGBEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-L fumarate(2-) Chemical class [O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-L 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000003 hoof Anatomy 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021110 pickles Nutrition 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 235000015961 tonic Nutrition 0.000 description 1
- 230000001256 tonic effect Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 239000001052 yellow pigment Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
- C09B67/0001—Post-treatment of organic pigments or dyes
- C09B67/0021—Flushing of pigments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
- B01F27/72—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/21—Measuring
- B01F35/2131—Colour or luminescence
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/21—Measuring
- B01F35/2132—Concentration, pH, pOH, p(ION) or oxygen-demand
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/21—Measuring
- B01F35/2136—Viscosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/82—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by adding a material to be mixed to a mixture in response to a detected feature, e.g. density, radioactivity, consumed power or colour
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
- B29C48/765—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus
- B29C48/766—Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus in screw extruders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/04—Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
- B01F2101/35—Mixing inks or toners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/365—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using pumps, e.g. piston pumps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
- C01P2006/66—Hue (H*)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
- C01P2006/82—Compositional purity water content
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Abstract
Pigmentový filtracní kolác se mechanicky fluidizuje a zavádí se do dvouslozkového vytlacovacího lisu, kde se promíchává s organickým médiem. V následující zóne vytlacovacího lisu se otvorem vytlacujevoda, pricemz pigment prechází do organické fáze.Parametry procesu se kontinuálne nastavují na základe sledování alespon jedné vlastnosti zpracovávaného materiálu.
Description
Pigmentový filtrační koláč se mechanicky fluidizuje a zavádí se do dvousložkového vytlačovacího lisu, kde se promíchává s organickým médiem. V následující zóně vytlačovacího lisu se otvorem vytlačuje voda, přičemž pigment přechází do organické fáze. Parametry procesu se kontinuálně nastavují na základě sledování alespoň jedné vlastnosti zpracovávaného materiálu.
Vytlačovací zařízení, způsob přípravy pigmentového produktu a způsob přípravy inkoustového produktu
Oblast techniky
Předložené řešení se týká vytlačovacího zařízení, způsobu přípravy pigmentového produktu a způsob přípravy inkoustového produktu.
Dosavadní stav techniky
Syntézy mnohých organických pigmentů zahrnují spojovací krok při zřeďování vodného média, aby se vyrobila kaše pigmentového produktu, který je obvykle následován filtrací dané kaše či kalu v kalolisu za účelem koncentrace pigmentu. Filtrační koláč, který z toho rezultuje, je pak buď sušen, aby poskytl suchý partikulární pigment, nebo je jinak „propláchnut“ organickým médiem, jako je například olej a/nebo pryskyřice pro přenos pigmentových částic z vodného filtračního koláče do olejové nebo pryskyřičné fáze. Proplachování přispívá ktomu, že udržuje pigmentové částice v neaglomerovaném stavu a ty se snadněji používají ve výrobě příslušných inkoustů nebo nátěrů. Proplachovací postup vyžaduje více času a materiálů oproti jednoduchému sušení pigmentu. Je-li však tento pigment použit v inkoustové nebo nátěrové kompozici, musí být nejprve dobře dispergován v patřičném organickém médiu, aby bylo dosaženo žádoucího rozvoje barvy a stability a tak je proplachovací postup výhodný, jelikož provádí přenos bez přechodných kroků sušení pigmentu a mletí pigmentu v organickém médiu pro výrobu pigmentové disperze.
V minulosti byly pigmentové proplachy obvykle připravovány diskontinuálními (vsázkovými) postupy, v nichž je lisovaný koláč hněten s organickou fází, jako jsou například olej a/nebo pryskyřice, například V lopatkovém míchači nebo listovém mísiči či míchači nebo míchači těsta, k vyplachování pigmentových částic z vodné fáze do fáze organického média a vytlačování vody jako samostatné či oddělené vodné fáze. Vytlačená voda je oddělena a disperze pigmentu v daném laku může být použita jako pigmentová pasta při přípravě příslušného inkoustu nebo nátěru.
Diskontinuální postup má mnoho nedostatků. Zaprvé, kroky přidávání laku, hnětení těsta k vytlačování vody a odlévání vody musí být obvykle několikrát opakovány, aby se získal optimální výtěžek a produkt se žádoucím malým obsahem vody. To je postup vyžadující intenzivní práci, kteiý vyžaduje pečlivé sledování. Dále, aby se odstranila zbytková voda, musí být daná vsázka dále upravována, jako například ohřevem a stahováním či vypuzováním lehkých podílů za vakua. U mnohých pigmentů tepelný ohřev od zpracovávání do odstraňování zbytkové vody může rezultovat ve změně barvy. Dále, daný postup je časově vyčerpávající a neúčinný. Nakonec, je obtížné snížit obsah vody na méně než 3 % hmotn., i při vypuzování lehkých podílů za vakua.
V minulosti byly navrženy kontinuální proplachovací postupy, ale tyto postupy měly rovněž nedostatky. Higuchi et al., v patentu US 4 474 473, popisují postup kontinuálního proplachování lisovaného pigmentového koláče na zařízení, jež obsahuje současné otáčení, což je dvojchodý šnekový vytlačovací lis. Daný postup vyžaduje lisovaný koláč, který má obsah pigmentů 35 % hmotn. a více. Patent US 4 474 473 uvádí, že lisované koláče mající obsah pigmentů od 15 do 35 % hmotn. nemohou být používány v kontinuálním postupu pro problémy se získáváním konstantního taktování toku. Rozsah 15 až 35 % hmotn. je však rozsahem obsahu pigmentů, který je typicky získáván pro lisované koláče. Zatímco zředění lisovaného koláče vodou za vzniku kapalné kaše o malém obsahu pigmentů bylo již navrženo, patent US 4 474 473 uvádí opačný směr zvětšujícího se obsahu pigmentů na 35 % hmotn. a více, aby se zajistil „kusový koláč“, který je skutečně vhodný pro konstantní taktování (toku) jako volně tekoucí pevná látka. Zvětšování obsahu pigmentů vyráběného lisovaného koláče však vyžaduje čas spotřebovávající postup tvarování lisovaného koláče a jeho sušení cirkulujícím vzduchem, dokud nebude získán žádoucí obsah vody.
Příkladem způsobů používajících zředěný lisovaný koláč je Rouwhorst et al., patent US 4 309 223. Tento patent uvádí způsob přípravy pigmentového proplachu z lisovaného koláče používající jednovřetenový vytlačovací lis. Daný postup používá řídkou kaši obsahující pouze 0,5 % hmotn. až 10 % hmotn. hmotnosti pigmentu. Je-li během proplachování přidáváno tolik vody, je obtížné získat čisté protržení či přerušení nebo oddělení mezi danými fázemi. Kromě toho je produkován odpad s větším množstvím vody. Nakonec, často je tomu tak, že jednovřetenový vytlačovací lis neposkytuje dostatečné množství směšovacího střihu, aby byl přiměřeně proplachován lisovaný koláč.
Anderson et al., v patentu US 5 151 026, uvádí vytlačovací zařízení pro odstraňování kapaliny ze vodné hmoty rozmělněných pevných látek, jako jsou např. drobivá surová kaučuková směs, dřevěná drť (buničina či vláknina) a mleté plastické materiály, jež jsou čištěny během recyklačních postupů. Voda je lisována z vodné hmoty v lisovacím bodě. Tlak v tlačném či lisovacím bodě vyplývá z působení zpětné síly pomocí části šroubu se zpětným závitem bezprostředně u místa kapalinové extrakce. Andersonův způsob odstraňuje z vody relativně velké kusy pevných látek, u nichž se neukazuje, že by se sdružovaly nebo aglomerovaly. Oproti Andersonovu způsobu se postup proplachování pigmentů týká přenosu jemných pigmentových částic z vodného lisovaného koláče do organické fáze, obvykle obsahující nějakou pryskyřicí, načež následuje oddělování dvou kapalných fází (vodné a organické). Dvěma klíčovými úvahami v proplachovacím způsobu jsou čistá separace organických a vodných fází a dobrá disperze pigmentových částic. Způsob vytlačování v bodě („pinch point“) není vhodný pro dvoufázový způsob proplachování pigmentů, protože svírací síla by si překážela s nezbytnou fázovou separací mezi vodnou a organickou fází. Pigmentové částice mají rovněž tendenci ke shlukování či aglomeraci. Vytlačování v daném bodě by tak bylo nevhodné z dalšího důvodu, že pěchování lisováním daného pigmentu by způsobilo nežádoucí aglomeraci pigmeritových částic, což by naopak zhoršilo disperzi daného pigmentu.
Jinou důležitou úvahou pro kontinuální postupy výroby pigmentů a inkoustů je udržování uniformity žádoucích vlastností daného produktu. Ve vsázkovém postupu je každá vsázka optimalizována individuálně. Dané vlastnosti jsou monitorovány a zpracovávání vsázky může být kontinuální nebo nastavené tak, dokud nebude dosaženo žádoucích vlastností. Oproti vsázkovému zpracovávání v kontinuálním postupu v extrudéru musí být dané vlastnosti sledovány a příslušná nastavení prováděna kontinuálně tak, aby produkt měl žádoucí kvalitu, aby se vyhnul kontinuálnímu postupu.
Podstata vynálezu
Předložené řešení poskytuje vytlačovací zařízení, jež obsahuje systém přívodu lisovaných koláčů a dvojchodý šnekový vytlačovací lis. Systém přívodu lisovaných koláčů je používán k fluidizaci lisovaného koláče a stálému přívodu fluidizovaného lisovaného koláče do vytlačovacího lisu. Systém přivádění lisovaných koláčů aplikuje střih na lisovanému koláč za účelem konverze drobivého, aglomerujícího se materiálu nájemnou kapalnou disperzi. Napájecí či přiváděči systém pak přenáší fluidizovaný lisovaný koláč na dvojchodý šnekový vytlačovací lis (extrudér). Dvojchodý šnekový vytlačovací lis má nejméně dvě zóny. V první zóně jsou fluidizovány lisovaný koláč a organické médium přiváděny do vytlačovacího lisu (extrudéru) a míchány. Činnost první zóny převádí pigment na organické médium a vytváří samostatnou vodnou fázi. V druhé zóně extrudéru je vodná fáze alespoň částečně odstraněna. V případné třetí zóně je zbývající podíl vody odstraněn z pigmentového proplachu vakuem. Extrudér může mít podle volby rovněž čtvrtou zónu s nejméně jedním dalším otvorem, jímž jsou přidávány další příměsi a která poskytuje dodatečné míchání k přípravě inkoustového základu nebo finální inkoustové kompozice.
Předložené řešení poskytuje způsob kontinuální výroby pigmentovaného produktu zkonvenčního lisovaného koláče. V prvním kroku je alespoň jeden pigmentový lisovaný koláč homogenizován na fluidizovanou hmotu. Ve druhém kroku je homogenizovaný lisovaný koláč veden řízenou
-2CZ 296532 B6 rychlostí do dvojchodého šnekového vytlačovacího lisu. Tento dvojchodý šnekový vytlačovací lis může přijmout více než jeden proud fluidizovaného lisovaného koláče. Organické médium, jež může obsahovat organické komponenty vybrané z rozpouštědla, laku, oleje a/nebo pryskyřice, je rovněž vedeno do vytlačovacího lisu, a lisovaný koláč a organické médium jsou míchány v první zóně vytlačovacího lisu tak, aby smáčely pigment organickým médiem, přičemž se vytlačí voda z lisovaného koláče a vytvoří se surový pigmentový proplach. Vytlačená voda je odstraněna ve druhé zóně vytlačovacího lisu. Druhá zóna obsahuje otvor pro odstraňování vytlačené vody, zejména vypouštěním vody, a přednostně obsahuje uzávěru, která zadržuje pigmentový proplach ve druhé zóně po dobu dostatečnou, aby bylo možno většinu vytlačené vody odstranit ze surové proplachovací hmoty. Vytlačovací lis obsahuje výhodně zónu, která má jeden nebo více vakuových otvorů k odtažení zbývající vody lpějící k pigmentovému proplachu.
Vynález rovněž poskytuje způsob kontinuální výroby inkoustového základu nebo finálního inkoustu z pigmentového lisovaného koláče. Způsob obsahuje kroky právě ukázané pro způsob pro výrobu pigmentovaného produktu a nejméně jeden další krok jeho zavádění do vytlačovacího lisu, v určitém bodě před vypouštěním disperze pigmentu, přednostně za případnou vakuovou zónou, jedné nebo několik dalších inkoustových složek, jako jsou např. lak, pigmentové tónovací směsi či kompozice, rozpouštědlo, a/nebo aditiva, aby se vyrobil inkoustový základ nebo finální inkoustová kompozice.
Předložené řešení poskytuje výhodu proti předcházejícím postupům v tom, že zajišťuje kontinuální zpracovávání běžných lisovaných koláčů. Lisované koláče jsou obvykle připravovány tak, že mají obsah pigmentů zhruba od 15 přibližně do 35 % hmotn. Jelikož toto řešení může zpracovávat lisované koláče po jejich přípravě, lze vyloučit těžkopádný předběžný vypařovací krok ke zvětšování obsahu pigmentů v lisovaném koláči k bodu, v němž lisovaný koláč může být proplachován, nebo zřeďovacímu kroku, v němž je lisovaný koláč zmenšen na velmi řídkou kaši za účelem zpracování s použitím dříve uvedených způsobů.
Dané řešení poskytuje další výhodu v zajišťování většího řízení či kontroly pro kontinuální proplachovací způsob, z čehož vyplývá zvýšená intenzita barvy a jiných vlastností pigmentové disperze.
Vynález poskytuje stále ještě další přednost v poskytnutí kontinuálního postupu výroby inkoustového základu nebo finálního inkoustového produktu ze stálého přívodu běžného lisovaného koláče. Předložené řešení rovněž obsahuje nový způsob pro kontinuální výrobu pigmentového proplachu nebo inkoustové kompozice, který obsahuje automatizované nastavování způsobu alespoň jedním krokem sledování hodnoty příslušné vlastnosti způsobu, přičemž se srovnává sledovaná hodnota s požadovanou hodnotou vlastnosti a zajišťuje se v procesu nastavení alespoň jeden aspekt zpracování v reakci na srovnání sledované a požadované hodnoty.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 je blokové schéma jednoho ztělesnění systému přívodu lisovaného koláče podle předloženého řešení.
Obr. 2 je názorný diagram alternativního ztělesnění systému přívodu lisovaného koláče podle předloženého řešení.
Obr. 3 je blokové schéma jednoho ztělesnění dvojchodého šnekového vytlačovacího lisu podle předloženého řešení.
Obr. 4 je částečný názorný pohled na zónu vodné separace daného řešení.
Obr. 5 je částečný názorný pohled na alternativní ztělesnění vytlačovacího lisu ukazující čtvrtou zónu.
-3CZ 296532 B6
Obr. 6 je blokové schéma ukazující postup nastavování parametrů založený na měřeních barevného stínu produktu.
Obr. 7 je blokové schéma ukazující postup nastavování parametrů založený na měřeních pevnosti barvy produktu.
Obr. 8 je blokové schéma ukazující postup nastavování parametrů založený na měřeních obsahu vody v produktu.
Obr. 9 je blokové schéma ukazující postup nastavování parametrů založený na měřeních viskozity produktu.
Příklady provedení vynálezu
Předložené řešení poskytuje postup, v němž je pigment ve formě lisovaného koláče proplachován přenosem pigmentových částic z vodného lisovaného koláče do organického média, zejména do olejové nebo pryskyřičné fáze. Lisovaný koláč může pocházet ze syntézy jakéhokoliv z řady organických pigmentů. Příklady vhodných lisovaných koláčů zahrnují, ale bez omezení, lisované koláče z diarrylidových žlutých pigmentů (například Pigment Yellow 12), ftalokyaninových pigmentů, kalciumlitholové červeni, alkalické modři, bariumlitholové červeni, rhodaminové žluti, atd. Lisované koláče z organických pigmentů mají v typickém případě hmotnostní obsah vody přibližně od 12 % hmotn. do přibližně 30 % hmotn., ačkoliv lisované koláče, jako některé z určitých modrých pigmentů, mohou mít obsah vody až 45 % hmotn.
Vynález dále poskytuje zařízení, které obsahuje nejméně jeden systém přívodu lisovaného koláče, jehož upřednostněné ztělesnění je ukázáno na obr. 1, a dvojchodý šnekový vytlačovací lis, jehož preferované ztělesnění je ukázáno na obr. 3,'Systém přívodu lisovaného koláče fluidizuje lisovaný koláč a přivádí fluidizovaný lisovaný koláč do dvojchodého šnekového extrudéru. Systém přívodu lisovaného koláče může obsahovat dvě komponenty, které provádějí tuto činnost, fluidizující komponentu, jako například 1 na obr. 1, a přívodní komponentu, jako například 2 a na obr. 1. Fluidizující komponenta používá střih lisovaného koláče na rozlomení přemostění mezi jednotlivými částicemi, které dává lisovanému koláči jeho pastovitou nebo sádrovitou konzistenci. Množství střihů je dostatečné, aby vytvořilo fluidizovaný lisovaný koláč. Množství střihů by nemělo být nadměrné, poněvadž příliš mnoho střihů bude narážet vzduch do fluidizovaného lisovaného koláče, čímž jej činí obtížným do opětovného přívodu do vytlačovacího lisu. Vhodnými příklady fluidizující komponenty jsou, bez omezení, páskový mísič, lopatkovou míchačku, šnek s náběhovou špičkou a šroubovitou (spirálovou) míchačku. Obr. 1 ukazuje jedno upřednostněné ztělesnění fluidizující komponenty, lopatkovou míchačku 3 poháněnou motorem 13. Lopatková míchačka 3 ukazuje deset prvků lopatkového míchání 4, ale velikost lopatkové míchačky a počet míchacích prvků může být rozsáhle měněny, aby vyhovovaly příslušné situaci, jako je například žádoucí výkon kontinuálního postupu. Zahrnuty mohou být škrabky 10 k seškrabování stěn a udržování lisovaného koláče uvnitř míchačky. Je-li to nutné, může být míchačka chlazena pomocí chladicího pláště (není vidět), vzduchovým chlazením nebo jinak.
Fluidizující komponenta má otvor 5, jímž fluidizovaný lisovaný koláč vystupuje z fluidizující komponenty. Fluidizovaný lisovaný koláč může být vypouštěn z fluidizující složky tlačením fluidizovaného lisovaného koláče daným otvorem pomocí ventilu 6, jak je vidět na obr. 1, za účelem řízení toku fluidizovaného lisovaného koláče z fluidizující komponenty. V alternativním případě může být fluidizovaný lisovaný koláč z fluidizující komponenty odtahován vakuem nebo čerpán z fluidizující komponenty. V preferovaném ztělesnění je fluidizovaný lisovaný koláč přiváděn do zásobního tanku 7, jak je ukázáno na obr. 1. Zásobní tank 7 je vybaven lopatkou 8, která se otáčí podél obvodu a slouží jak k zabránění opětovnému přemosťování mezi pigmentovými částicemi fluidizovaného lisovaného koláče, tak k napomáhání přívodu lisovaného koláče k napájecímu čerpadlu 9. Napájecí čerpadlo 9 poskytuje fluidizovaný lisovaný koláč do vytlačovacího lisu. Zásobní tank 7 umožňuje, aby fluidizační provoz probíhal v lopatkové míchačce 3,
-4CZ 296532 B6 což může být prováděno vsázkovým nebo polovsázkovým způsobem s tím, že všechen nebo část fluidizovaného lisovaného koláče v míchačce bude vyprázdněn do zásobního tanku v intervalech. Tak může být lisovaný koláč fluidizován vsázkovým způsobem s tím, že určitá část lisovaného koláče bude uváděna do míchačky, míchána až fluidizována a pak bude fluidizovaný podíl veden do zásobního tanku. Míchačka pak může být naplněna novou vsázkou lisovaného koláče, který je fluidizován. Fluidizovaný lisovaný koláč může být bezprostředně uveden do zásobní nádrže nebo udržován v míchačce po žádoucí dobu a pak uveden do zásobního tanku. Alternativně může být použit polovsázkový způsob, v němž je při určitých intervalech část fluidizovaného lisovaného koláče vedena z míchačky do zásobního tanku, načež je k materiálu zbývajícímu v míchačce přidán dodatečný lisovaný koláč.
Rovněž je možné ve fluidizační komponentě lisovaného koláče předcházet zásobnímu tanku.
V tomto ztělesnění (neuvedenému) prochází fluidizovaný lisovaný koláč při stálé rychlosti z míchačky přes čerpadlo do vytlačovacího lisu. V tomto ztělesnění vynálezu je nový lisovaný koláč přiváděn do míchačky rychlostí dostatečnou k zajištění toho, aby se míchačka vyprázdnila a aby průměrná doba prodlevy lisovaného koláče v míchačce byla adekvátní k fluidizaci lisovaného koláče.
Napájecí komponenta napájecího systému lisovaného koláče přivádí fluidizovaný lisovaný koláč do vytlačovacího lisu. V přednostním případě se napájecí (přívodní) komponenta obsahuje čerpadlo. Toto čerpadlo může být jakéhokoliv typu vhodného pro viskozitu fluidizovaného lisovaného koláče. Příklady vhodných čerpadel obsahují, bez omezení, křídlová čerpadla, zubová čerpadla nebo jakákoliv pozitivní objemová čerpadla.
V alternativním upřednostněném ztělesnění ukázaném na obr.. 2 má systém přívodu lisovaného koláče fluidizační složku, která zahrnuje kuželový zásobník 101, který se přednostně otáčí koleni převodu 102 poháněného motorem 111 a stacionárního dvojchodého spirálového vrtáku 103 (je vidět přední šnek) s motorem 113, který aplikuje střih na lisovaný koláč. Ten je fluidizován působením dvojchodého spirálového vrtáku. Spirálový vrták (šnek) slouží rovněž k dopravě fluidizovaného lisovaného koláče do otvoru 105 na spodku kuželového zásobníku. Fluidizovaný lisovaný koláč vypuzovaný z daného otvoru je přiváděn do extrudéru, opět např. čerpadlem 109, s nebo bez zásobního tanku pro fluidizovaný materiál jako v prvním ztělesnění.
Napájecí komponenta uvádí fluidizovaný lisovaný koláč do otvoru 19 na začátku extrudéru, jenž je vidět v preferovaném příkladu na obr. 3. Daný vytlačovací lis má alespoň dvě zóny a podle volby má třetí a/nebo čtvrtou zónu. V první zóně, reprezentované na obrázku částmi 1 až 5, jsou fluidizovaný lisovaný koláč a organické médium přiváděny do extrudéru a pak míchány k propláchnutí pigmentu z vodné fáze do organické fáze. Ve druhé zóně, představované částmi 6 až 8, je alespoň část vody vytlačované během proplachovací operace odstraněna vypuštěním nebo stažením kapaliny u vytlačovacího lisu. Ve třetí zóně, alternativní, ale preferované, představované částmi 9 až 11, je zbývající voda odstraněna (jako vodní pára) vakuovou dehydratací pigmentového proplachu jedním nebo několika vakuovými otvory. Ve čtvrté zóně, rovněž volitelné, představované částmi 12 až 14, je pak proplach míchán dále a může být jedna nebo několik dalších inkoustových komponent přidány a smíchány s pigmentovým proplachem. Alternativní čtvrtá zóna může být použita k výrobě inkoustového základu nebo konečného inkoustového kompozičního produktu.
Vytlačovacím lisem je dvojchodý šnekový extrudér se šneky poháněnými motorem 18. Dané šneky se přednostně otáčejí současně. Alespoň jeden fluidizační lisovaný koláč je přiváděn do extrudéru otvorem 19. V upřednostňovaném ztělesnění je druhý fluidizovaný lisovaný koláč přiváděn do extrudéru přes otvor 19 nebo druhý otvor 119. Kapalné organické médium, přednostně obsahující alespoň olej, pryskyřici nebo pryskyřičný roztok, je rovněž přiváděno do vytlačovacího lisu, což může probíhat otvorem 19 nebo druhým otvorem 119. Kapalné organické médium je dostatečně hydrofobní, aby dovolilo vytvoření nevodní fáze v daném postupu. Typy organických materiálů vhodných k přípravě pigmentů jsou v daném oboru dobře známy. Má-li extrudér
-5CZ 296532 B6 dva různé přívody fluidizovaného lisovaného koláče otvory 19 a 119, pak organické médium může být přiváděno buď jedním z oběma otvorů, nebo ještě dalším samostatným otvorem.
Typické druhy pryskyřic a olejů, které mohou být použity jako proplachovací laky obsahují, bez omezení, alkydové pryskyřice, fenolické pryskyřice, polyestery, uhlovodíkové pryskyřice, maleinové pryskyřice, kalafunou modifikované laky jakéhokoliv z nich, polyamidové pryskyřice, polyvinylchloridové pryskyřice, vinylacetátové pryskyřice, vinylchlorid/vinylacetáto-kopolymerové pryskyřice, chlorované polyolefiny, polystyrénové pryskyřice, akrylové pryskyřice, polyuretanové pryskyřice, ketonové pryskyřice, rostlinné oleje včetně lněného oleje, sojového oleje, paznehtového oleje, kokosového oleje, tonkového oleje, minerálních olejů, atd. Používány mohou být rovněž kombinace takových pryskyřic a olejů. Pryskyřice, olej nebo jejich kombinace mohou být kombinovány s hydrofobním organickým rozpouštědlem nebo kapalinou, včetně vysokovroucích ropných destilátů.
Jak bylo uvedeno, organické médium může být zavedeno do stejného válce či bubnu nebo části vytlačovacího lisu jako fluidizovaný lisovaný koláč, ať již ve stejném nebo různém otvoru. Alternativně může být organické médium zavedeno do druhé části u přední části extrudéru v první zóně, jak je vidět na obr. 3, otvorem 119. Organické médium může být přiváděno z vedení (potrubí) nebo nádrže, která může mít míchadlo a může být měřeno například čerpadlem. Přednostně organické médium a fluidizovaný lisovaný koláč jsou každé zaváděny při téměř stálé rychlosti. Relativní množství organického média a fluidizovaného lisovaného koláče pro optimální zpracování mohou být stanovena na základě zvolených materiálů, ale obecně zůstávají tato množství stejná jako ta, jež jsou očekávána pro konvenční vsázkové zpracovávání. Například množství organického činidla zaváděné za jednotku času může být 0,6 až přibližně 2krát větší než množství pevného pigmentu zaváděného po stejné časové období. Poměr organického média kpevnému pigmentu může být nastavován podle faktorů známých vdaném oboru, jako jsou například typ pigmentu a typ organického média a může být řízen automatizovaným řízením postupu popsaným dále a ukázaným na daných obrázcích. j
Fluidizovaný lisovaný koláč a organické médium jsou míchány v jedné nebo více částech první zóny extrudéru za účelem smáčení pigmentu organickým médiem, čímž se vytlačuje voda z lisovaného koláče a vytváří surový pigmentový proplach. Speciální šneková část s velkým množstvím hnětačích disků může být použita v první zóně, kde probíhá proplachování. V jednom upřednostněném ztělesnění vynálezu se šnekový profil v první zóně zužuje ze hlubokého kanálu používaného v části nebo částech majících napájecí otvor postupně do mělkého kanálu v další (po proudu) části nebo částech první zóny. Délka první zóny extrudéru, v níž jsou fluidizovaný lisovaný koláč a organické činidlo míchány dostatečně dlouho tak, aby daný pigment byl úplně propláchnut. Rotační rychlost šneku je rovněž faktorem pro účinné proplachování. Preferovaný rozsah pro rotační rychlost šneku je přibližně od 150 do přibližně 550 otáček/minutu a ještě upřednostněnější rozsah otáčivé rychlosti je přibližně od 450 přibližně do 550 otáček/minutu.
Vytlačená voda a surový pigmentový proplach pokračují v extrudéru do druhé zóny extrudéru, kde je odstraněna alespoň část vytlačené vody. Ve druhé zóně je přednostně odstraněna hlavní část vytlačené vody, přednostněji nejméně přibližně 80 % hmotn., ještě přednostněji přibližně alespoň 90 % hmotn. a ještě přednostněji je odstraněno téměř veškeré zbývající množství vody, jež je spojeno s pigmentovým protlakem. Z obr. 3 je patrné, že druhá zóna extrudéru obsahuje části 6 až 8. Druhá zóna extrudéru obsahuje otvor nebo odvzdušňovací otvor 20 pro odstraňování, přednostně odpouštěním, vytlačené vody. I když voda může být stažena jinými prostředky, gravitační vypouštění je nejjednodušší a je proto upřednostněno. Otvor 20 ukázaný na obrázku je spojen na druhé straně s částí 21, jež tam má příslušný šnek otáčený motorem 22, který žene relativně vysoký, pigment obsahující proplach zpět do části 6, přičemž se voda nechá vypouštět z části 6. Shromážděná voda je vypouštěna ventilem 23.
Jedním důležitým rysem druhé zóny je uzávěra, která zadržuje pigmentový proplach po dobu dostatečnou, aby bylo umožněno vypouštění většiny vytlačené vody ze surové proplachovací
hmoty. Uzávěra způsobuje, že hnětený lisovaný koláč / organické médium prodlévají nad otvorem dostatečně dlouho tak, aby bylo umožněno další vypouštění vytlačené vody ze hněteného pigmentu. Část směsi lisovaného koláče a organického média je nesena do uzavřené části extrudéru a zůstává v této části, dokud daná část nedokončí svou cestu ven ze zásobníku zadržovaného 5 materiálu a je nesena do další části hrabáním daného šneku. Uzávěra je ukázána detailněji na obr.
4. Obr. 4 ukazuje šnekové části v částech 6 až 8 druhé zóny. Charakteristickými elementy části 6 jsou otvor 20, boční část 21 (je vidět částečně) obsahující šnek 121 a šnekovou sekci 130. Šneková sekce 130 má relativně těsné závity k odstraňování materiálu z míchací zóny. Šnekové sekce 131 a 132 ve značených sudech či bubnech 6 a 7a mají závity, jež jsou méně těsné ke zvětšení ío doby zádrže a dovolují otevřený prostor pro vodu k vypouštění. Šnekové části označené 133 mají obrácený závit v těsném závitu, aby zajistily dostatečný zpětný tok, čímž se způsobí vyplnění části 7a daným materiálem (například přibližně 30 mm). Síla zpětného toku, která způsobuje uzavírací efekt, je omezena tak, že neexistuje žádné pěchování lisováním, poněvadž lisování by mělo tendenci vytvářet emulzi vodní a organické fáze, což zhoršuje žádoucí oddělování vody 15 z organické fáze. Jelikož vypouštěcí otvor 20 je relativně daleko proti proudu od zpětných šneků, účinkem zpětného toku je způsobit, aby materiál akumuloval před eventuálním tokem nad vytvořenou uzávěrou a/nebo byl natažen vpřed se otáčejícími šneky umístěnými dále po proudu. Voda není zabírána dopředními šneky a neteče přes akumulátorový materiál. Naopak voda je udržována v druhé zóně k vypouštění.
Protože většina vody je vypouštěna z proplachu v kapalné fázi než, aby byla odpařena, jak je srovnání s předchozími způsoby, konečný produkt obsahuje nižší koncentraci solí. Daná uzávěra tak zlepšuje čistotu produktu.
Třetí zóna vytlačovacího lisu, jež je alternativní, ale upřednostněná, obsahuje jeden nebo více .vakuovým otvorů 24 spojených s vakuem u ventilů 25 k odtažení zbývající vody lpějící na pigí . mentovém proplachu. Voda je odtahována jako vodní pára. O vhodných vakuových otvorech je známo, že jsou používány s extrudéry a v typickém případě mohou obsahovat část 26 obsahující šnek otáčený motorem 27 ve vakuovém otvoru, aby pomohl udržet proplach v extrudéru. Vakuo30 vé čerpadlo je v typickém případě spojeno s vakuovým otvorem k zajištění sníženého tlaku. Profil šneku použitého pro vakuovou sekci má přednostně mělký kanál, což má tendenci ke zvětšení účinnosti vakuové dehydratace tvarováním materiálu ve formě tenké vrstvy. Obr. 3 ukazuje identické vakuové otvory na následných částech extrudéru.
Předložený postup je zvláště výhodný pro přípravu pigmentových proplachů, jež jsou tepelně citlivé, obsahujících, bez omezení, diarrylidové a rhodaminové pigmenty, jako například diarrylidovou žluť, rhodaminovou žluť a rhodaminovou modř. Jelikož doba, během níž je pigment vystaven vyšším teplotám, je minimalizována postupem podle vynálezu, pigmenty, jež se mohou zbarvit při vystavení teplu, mohou být učiněny reprodukovatelnými a bez značné barevné degra40 dače.
Pigmentový proplach vytvořený způsobem dle vynálezu může být použit k přípravě inkoustové kompozice podle obvyklých způsobů. Další pryskyřice, oleje, rozpouštědla nebo jiné složky organického média mohou být přidávány po přizpůsobení vakuového otvoru složení pigmentové45 ho proplachu. Obr. 5 ukazuje alternativní čtvrtou zónu mající otvory 130 a 131 pro přidávání jednoho nebo několika dalších materiálů.
Alternativně může být pigmentový proplach zapraven do inkoustového podkladu nebo konečné inkoustové kompozice jako další krok kontinuálního postupu podle vynálezu zavedením dalších 50 materiálů, jako jsou například lak, jiné pryskyřice, organické rozpouštědlo a/nebo aditiva do extrudéru v určitém bodě před vypouštěním pigmentového proplachu, přednostně za vakuovou zónou, jako například do otvoru 130 nebo otvoru 131. Proplachovaná pigmentová disperze a jiná inkoustová složka (složky) jsou kombinovány v extrudéru tak, aby výstupem z extrudéru byl inkoustový podklad nebo inkoustová kompozice. Typickými pryskyřicemi používanými jako 55 inkoustové laky, které mohou být přidávány, obsahují, bez omezení, alkydové pryskyřice,
-7CZ 296532 B6 polyestery, fenolické pryskyřice, přírodní pryskyřice, plasty na bázi derivátu celulózy, a jejich deriváty, jako například přírodními pryskyřicemi modifikované fenolové látky, fenolicky modifikované přírodní pryskyřice, uhlovodíky modifikované přírodní pryskyřice, maleáty modifikovaná přírodní pryskyřice, fumaráty modifikované přírodní pryskyřice,; uhlovodíkové pryskyřice, vinylové pryskyřice včetně akrylátových pryskyřic, polyvinylchloridové pryskyřice, vinylacetátové pryskyřice, polystyreny a jejich kopolymery; polyuretany, polyamidové pryskyřice, atd. Rovněž mohou být použity kombinace takových pryskyřic. Vhodné příklady organických rozpouštědel, které mohou být přidávány, zahrnují, bez omezení, alifatické uhlovodíky, jako například frakce ropných destilátů a normální a izoparafinická rozpouštědla s omezeným aromatickým charakterem. Jakákoliv z mnoha aditiv známých v tomto oboru, která mohou být obsažena v inkoustových kompozicích podle vynálezu, za předpokladu, že taková aditiva se význačně nezmenší z úrovně na výhodách podle tohoto vynálezu. Ilustrativní příklady těchto látek zahrnují, bez omezení, látky snižující či potlačující teplotu tuhnutí (oleje), povrchově aktivní látky, smáčecí přípravky, vosky, emulgátory a dispergátory, odpěňovače, antioxidační prostředky, UV absorbéry, sušicí prostředky (například pro formulace obsahující rostlinné oleje), průtokové prostředky a jiné modifíkátory reologie (reologické modifíkátory), prostředky ze zvětšování lesku a protiusazovací činidla. Jsou-li dané prostředky zahrnuty, pak aditiva jsou typicky obsažena v množstvích nejméně přibližně 0,001 % hmotn. z inkoustové kompozice a daná aditiva mohou být obsažena v množstvích přibližně až do 7 % hmotn. a více zdané inkoustové kompozice.
V jednom důležitém aspektu předloženého řešení extrudér dále obsahuje alespoň jedno monitorovací zařízení, které neustále sleduje příslušnou vlastnost materiálu právě zpracovávaného v extrudéru. Zařízení měří danou vlastnost materiálu a porovnává měřenou hodnotu s žádoucí hodnotou pro danou vlastnost. Zařízení pak na základě tohoto srovnávání nastavuje jeden nebo několik parametrů daného postupu.
Monitorovací zařízení udržuje produkt vytlačovacího lisu použitelným. V tomto ohledu, vzhledem k' mnohým vlastnostem a parametrům obsaženým ve vytváření pigmentového proplachú nebo inkoustového produktu kontinuálním postupem místo vsázkovými postupy, jež byly dříve používány, zařízení, která zajišťují kontinuální sledování vlastností materiálu během daného zpracovávání automatizovaným nebo semi-automatizovaným nastavováním zpracovávacích parametrů jsou důležitá, aby se zabránilo vytváření velkých množství nepoužitelného materiálu mimo dané specifikace. Volba nastavení je přednostně dělána podle předem stanovené logiky a je učiněna a aplikována na daný postup pomocí počítačovou zpracovací jednotkou (CPU) nebo programovatelným logickým řidičem (PLC) (ukázaný na obrázcích). Vhodné mikroprocesory, jež mohou být takto programovány, jsou známy a nemusí být zde dále popisovány.
Monitorovací zařízení může obsahovat jeden nebo několik měřicích přístrojů vybíraných ze spektrofotometrů, viskozimetrů, termočlánků, pH-metrů, turbidimetrů, konduktometrů, vlhkoměrů, analyzátorů zrnitosti as jejich kombinací. Monitorovací zařízení může rovněž zahrnovat jeden nebo více kontrolních či řídicích přístrojů pro extrudér vybíraných z průtokoměrů, ampérmetrů motoru, přístrojů řídicích rychlost motoru a/nebo rychlost otáčení šneků, přístrojů, které řídí rychlost přívodu jednoho nebo několika přívodních složek, zařízení, která začínají nebo zastavují přívod z pomocných přívodních komponent, zařízení, která řídí množství použitého vakua, zařízení, která řídí teplotu zpracování v příslušném bodě postupu, a jejich kombinací. Sledovací zařízení může být umístěno v jakémkoliv bodě podél extrudéru na výstupu nebo ve zkušebním cyklu či smyčce. Monitorovací zařízení je přednostně umístěno na výstupu extrudéru. Monitorovací zařízení může zahrnovat shmovač k izolaci materiálu mimo specifikaci od daného proudu produktu, dokud hodnota měřené vlastnosti není opět přijatelná.
V jednom preferovaném ztělesnění přímé monitorovací zařízení obsahuje spektrofotometr. Spektrofotometr měří vlastnosti barev pigmentového proplachú a/nebo inkoustového produktu jako příslušného bodu v daném postupu. Mezi přednostními spektrofotometry jsou analyzátory blízké infračervené oblasti. Analyzátor blízké infračervené oblasti může být použit ke sledování řady parametrů, včetně odstínu či tónování barvy, sytosti barvy, vlhkosti, a velikosti částic pigmento-8- vého proplachu a/nebo inkoustového produktu. Naměřená hodnota může být pak porovnávána s žádoucí hodnotou dané vlastnosti.
Jestliže se nejprve obrátíme na vlastnosti spjaté s barvami, mohou být provedena nastavení barev pigmentového proplachu, například a bez omezení, zahájením přívodu lisovaného koláče majícího různý odstín (například různou dávkou či sérií lisovaného koláče) nebo, jestliže jsou přiváděny násobné lisované koláče, zakončením přívodu jednoho z lisovaných koláčů nebo nastavením relativních rychlostí přívodu různých lisovaných koláčů; nastavením teploty zpracovávaného materiálu v jednom nebo několika bodech daného postupu; nastavením rychlosti otáčení šneků; nastavením rychlosti přívodu organického média vzhledem k rychlosti lisovaného koláče nebo, je-li přiváděno více než jedno organické médium, nastavením relativních rychlostí přívodu různých organických prostředí; nastavením hodnoty aplikovaného vakua; při přidávání nastavení rychlosti přidávání nebo skončení přidávání různých pigmentových proplachů různého barevného odstínu; nebo kombinacemi takových činností. Je třeba chápat, že při přidávání různých materiálů mohou být tyto různé materiály přidávány do samostatných otvorů extrudéru nebo stejným otvorem extrudéru, například poté, co byly smíšeny nebo smíchány v žádoucím poměru v předběžné míchačce. Tak je nutno uvažovat, že dané nastavení může zahrnovat automatizované přidávání nebo automatizovaný signál indikující potřebu ručního přidání různého (jiného) lisovaného koláče ve stanoveném množství ke fluidizační komponentě. Je-li pigmentový proplach dále zpracováván v extrudéru na inkoustový produkt, pak další nebo alternativní nastavení mohou obsahovat přidání nebo nastavení danou rychlostí přidávání jedné nebo několika tónovacích past.
Naměřená vlhkost je indikací, jak účinný byl proplachovací postup. Je-li naměřená vlhkost příliš vysoká, může odezva obsahovat nastavení teploty zpracovávaného materiálu v jednom nebo několika bodech daného postupu; nastavení rychlosti otáčení šneků; nastavení rychlosti přívodu lisovaného koláče; nastavení rychlosti přívodu, organického média vzhledem k rychlosti lisovaného koláče nebo; přivádí-li se více než jedno organické médium, nastavení relativních rychlostí přívodu různých organických prostředí; nastavení hodnoty aplikovaného vakua; nebo jejich kombinace.
V jiném upřednostněném ztělesnění obsahuje přímé monitorovací zařízení viskozimetr. Viskozimetr měří viskozitu pigmentového proplachu a/nebo inkoustového produktu jako příslušný bod v daném postupu. Příklady vhodných viskozimetrů zahrnují, bez omezení, viskozimetry s padají tyčkou či kuličkou, viskozimetry s vibrující vidlicí, hmotové průtokoměry, rotorické statory a viskozimetry s rotačními lamelami. Viskozita může být rovněž sledována zařízením, které měří rychlost a zatížení rotačního motoru extrudéru. Při dané rychlosti viskóžnější materiál vytvoří vyšší zatížení motoru.
Je-li získané měření viskozity různé proti specifikovanému žádoucímu měření viskozity, mohou být provedena příslušná nastavení vytlačovacího postupu, například a bez omezení, nastavením teploty zpracovávaného materiálu v jednom nebo několika bodech daného postupu; nastavením rychlosti otáčení šneků; nastavením rychlosti přívodu organického média vzhledem k rychlosti lisovaného koláče nebo, je-li přiváděn více než jeden lisovaný koláč nebo organické médium, přičemž se nastaví relativní rychlosti přívodu každé této látky; nastavením rychlosti motoru; nebo kombinacemi těchto akcí.
V ještě dalším upřednostněném ztělesnění přímé monitorovací zařízení obsahuje objemový průtokoměr. Objemový průtokoměr může být použit ke stanovení objemové průtokové rychlosti v různých bodech daného postupu. Například objemový průtokoměr může sledovat průtok vody z otvoru 20. Příklady vhodných objemových průtokoměrů zahrnují, bez omezení, objemové rotační turnikety, Dopplerovy průtokoměry, Coriolisovy průtokoměry, turbínové průtokoměry, průletové průtokoměry a ultrazvukové průtokoměry. Je-li získané měření průtoku různé proti specifikovanému měření žádoucího průtoku, mohou být pro daný postup učiněna příslušná nastavení, například a bez omezení, nastavením teploty zpracovávaného materiálu v jednom nebo více bodech daného postupu; nastavením rychlosti otáčení šneků; nastavením rychlosti přívodu orga-9CZ 296532 B6 nického média vzhledem k rychlosti lisovaného koláče nebo, je-li přiváděn více než jeden lisovaný koláč nebo organické médium; nastavení relativních rychlostí přívodu každého média; nastavením rychlosti motoru; nebo kombinacemi takových činností.
K měření zákalu (turbidity) vody odebírané v otvoru 20 může být použit turbidimetr. Turbidimetr může pracovat, bez omezení, na radiometrickém principu. Zákal vody je ukazatelem, jak účinné je oddělení vodní fáze nebo „rozlomení“. Vyšší zákal odebírané vody je indikací zvětšeného proplachování pigmentu spolu s vodou. Účinnost protržení vody může být zvětšena nastavením teploty zpracovávaného materiálu v jednom nebo více bodech daného postupu; nastavením rychlosti otáčení šneků; nastavením rychlosti přívodu organického média vzhledem k rychlosti lisovaného koláče nebo, je-li přiváděn více než jeden lisovaný koláč nebo organické médium, nastavení relativních rychlostí přívodu každého; nastavením rychlosti motoru; nebo kombinacemi takových činností.
K měření pH vody odebírané v otvoru 20 může být používán pH-metr, např. v kombinaci s diferenciální elektrodou. Žádané pH může záviset na typu pigmentu a typu organického systému (například typu pryskyřice) použitého k provedení pigmentového proplachu. pH může být používáno například k monitorování iontových nečistot nebo jiných abnormalit nebo změn daného postupu.
K měření vodivosti vody odebírané v bodu 20 může být používán měřič vodivosti (konduktometr). Měření vodivosti odráží koncentraci solí, kyselin nebo je založeno na vodě. Měřič vodivosti může používat buď nekontaktní, nebo kontaktní typ senzoru. Kontaktní senzor obsahuje v typickém případě dvě elektrody oddělené ve známé vzdálenosti izolátorem. Nekontaktní senzor pracuje indukcí střídavého proudu kolem daného vzorku a měřením velikosti daného proudu po jeho průchodu proudem. Jestliže monitorovací zařízení zjistí zvětšení vodivosti nad žádanou hodnotu, může mikroprocesor spustit příslušná nastavená pro vytlačovací postup, jako například a bez omezení, nastavením teploty zpracovávaného materiálu v jednom nebo více bodech daného postupu; nastavením rychlosti otáčení šneků; nastavením rychlosti přívodu organického média vzhledem k rychlosti lisovaného koláče nebo, je-li přiváděn více než jeden lisovaný koláč nebo organické médium; nastavením relativních rychlostí přívodu každého média; nastavením rychlosti motoru; nebo kombinacemi takových činností.
Obr. 6 je názorný diagram ukazující postup nastavování parametrů založený na měření odstínu či barevného tónu produktu. Vzorek odebíraný z extrudéru je měřen s použitím spektrofotometru. Spektrofotografícká informace je vyhodnocována počítačem a naměřená informace o odstínu je porovnávána se žádanou normou odstínu. Je-li zjištěna chyba odstínu či barevného tónu, počítač nebo programovaný logický řadič provede nastavení jedné nebo více operací, jak bylo diskutováno výše. Obr. 6 ukazuje nastavení přívodního poměru lisovaného koláče, který může být poměrem lisovaného koláče k organické fázi nebo může být poměrem různých lisovaných koláčů a nastavení řízení čerpadla formy „stínící pryskyřice (shader resin)“ k přidávání pigmentového proplachu různého barevného odstínu.
Obr. 7 je blokové schéma zobrazující postup nastavování parametrů založený na měření vydatnosti pigmentů. Vzorek odebíraný z extrudéru je měřen s použitím spektrofotometru. Spektrum je vyhodnoceno počítačem a naměřená vydatnost či sytost pigmentu je porovnávána se žádoucí normou vydatnosti pigmentu. Je-li zjištěna chyba vydatnosti, počítač nebo programovatelný logický řadič způsobí nastavení jedné nebo více operací, jak bylo diskutováno výše. Obr. 7 ukazuje nastavení hmotového průtoku u čerpadla přívodu lisovaného koláče. Obr. 7 ukazuje rovněž měření a řízení hmotového průtoku použitím hmotového průtokoměru.
Obr. 8 je blokové schéma ukazující způsob nastavování parametrů založený na měřeních obsahu vody produktu. Vzorek odebíraný z extrudéru je měřen s použitím spektrofotometru. Spektrum je vyhodnocováno počítačem a naměřený obsah vody je porovnáván s žádanou normou obsahu
- 10CZ 296532 B6 vody. Je-li zjištěna chyba obsahu vody, pak čerpadlo přivádějící organické médium se nastaví tak, aby se zvětšila rychlost přívodu organického média.
Obr. 9 je blokové schéma ukazující způsob nastavování parametrů založený na měřeních viskozity produktu. Vzorek odebíraný z extrudéru je měřen pomocí viskozimetru. Měření viskozity je porovnáváno se žádoucí normou viskozity. Je-li zjištěna chyba viskozity, nastaví se relativní množství organického média řízením čerpadla použitého k zavádění organického média do vytlačovacího lisu.
Provoz extrudéru je ilustrován následujícím příkladem. Tento příklad je pouze ilustrativní a v žádném případě nelimituje rozsah vynálezu, jak je popsán a nárokován. Všechny díly jsou díly podle hmotnosti, pokud není specifikováno jinak.
Příklad 1
Dvojchodý šnekový extrudér se současně se otáčejícími šneky, o průměru šneků 44 mm, L/D 56, a rychlosti 450 otáček/minutu byl použit k výrobě pigmentového proplachu. Níže uvedená tabulka sumarizuje přidávací body, rychlosti a teploty extrudéru znázorněného na obr. 3.
Válce | 1 | 2 | 3 až 5 | 6 až 8 | 7b až 11 | 12 | 13 | 14 |
Funkce | přidat | přidat | míchání | vodní průlom | vakuová dehydratace | míchání | zředit | míchání |
Přívod | smáčet koláč, alkyd | lak | lak a olej | |||||
Plášť | žádný | tepelný | tepelný | tepelný | tepelný | tepelný | chladicí | chladicí |
Tepl. | — | — | 210 °F (98,9 °C) | — | 215 °F (101,7 °C) | 260 °F (126,7 °C) | 140 °F (60 °C) |
Nejprve byl 22% litholový rubínový lisovaný koláč fluidizován na homogenní směs v páskové (obvodové) míchačce o výkonu 1 877,4 W. Po míchání byl fluidizovaný lisovaný koláč vložen do napáječe (přiváděče) (se šroubovitou míchačkou o výkonu 9 387,5 W). Fluidizovaný lisovaný koláč byl přiváděn při rychlosti přibližně 60 kg.h“1 s použitím zubového čerpadla, přes hmotový průtokoměr a do válce 1. Alkydový lak byl přiváděn přibližně při 3 až 3,5 kg.h-1 do válce či sudu 1 s použitím zubového čerpadla. První uhlovodíkový lak byl zavážen do válce 2 při přibližně 13 až 14 kg/h“1. Tato hmota byla pak míchána do konce válce 5. Voda byla vypouštěna z pigmentové/lakové hmoty ve válcích či sudech 6 až 8. Voda byla zcela čirá a odcházela při 100 °C. Válce 7b až 11 byly vakuovou dehydratační zónou. Vakuové otvory byly instalovány na sudech či válcích 9 a 11.
Proplach byl dále míchán v sekci 12. V sekci 13 byl pigmentový proplach redukován přidáním přibližně 5 kg.h'1 uhlovodíkového laku a 1,5 až 1,6 kg.h-1 uhlovodíkového oleje a nechá se ochladit. Pigmentový proplach, uhlovodíkový lak a uhlovodíkový olej byly dále míchány a ochlazovány v části 14. Výsledný produkt byl co do odstínu (tónování) konvertovaný proplach s obsahem vody méně než 2 % hmotn.
Řízení kvality produktu je dále ilustrováno příkladem 2.
Příklad 2
Rubínový proplach je vyráběn při rychlosti přibližně 35 až 40 kg.h“1 v extrudéru podle příkladu
1. Vytlačovací lis je vybaven infračerveným spektrofotometrem pro blízkou infračervenou oblast umístěným na výstupu ze sekce 14. V daném způsobu měří spektrofotometr trvale vydatnost či sytost pigmentu. Hodnota vydatnosti pigmentuje porovnávána se žádoucím rozsahem vydatnosti pigmentu 97 až 100 % pomocí CPU. Když vydatnost klesne pod 97 %, CPU vyšle signál k přiváděči lisovaného koláče, aby se zvětšila rychlost přívodu. Rychlost přívodu lisovaného koláče je měřena s použitím hmotového průtokoměru umístěného v otvoru přívodu lisovaného koláče v sekci 1. Rychlost přívodu se zvětšuje po přírůstcích, dokud naměřená vydatnost pigmentu není znovu zase nad 97 %.
Vynález byl popsán detailně s odkazem na svá upřednostněná ztělesnění. Je třeba však chápat, že v rámci ducha a rozsahu vynálezu a následujících nároků mohou být činěny různé variace a modifikace.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (20)
1. Vytlačovací zařízení, vyznačující se tím, že obsahuje systém přívodu lisovaných koláčů, přičemž uvedený systém přívodu lisovaných koláčů obsahuje střihovou složku pro fluidizaci lisovaného koláče a přiváděči složku pro přivádění fluidizovaného lisovaného koláče;
dvojchodý šnekový vytlačovací lis spojený s přiváděči složkou, přičemž uvedený dvojchodý šnekový vytlačovací lis obsahuje první zónu s příslušným otvorem, která přijímá fluidizovaný lisovaný koláč z přiváděči složky a míchá tento fluidizovaný lisovaný koláč s organickým médiem; a druhou zónu po proudu první zóny obsahující výstup pro alespoň částečné odstraňování vodné fáze; a alespoň jedno monitorovací zařízení, jež kontinuálně sleduje příslušnou vlastnost materiálu zpracovávaného ve vytlačovacím zařízení a porovnává hodnotu sledované vlastnosti s požadovanou hodnotou.
2. Vytlačovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené monitorovací zařízení je vybráno ze skupiny sestávající z hmotových průtokoměrů, motorových ampérmetrů, zařízení, která řídí rychlost motoru a/nebo rychlost otáčení šneků, zařízení, která řídí rychlost přívodu jedné nebo více přiváděčích složek, zařízení, která spouštějí nebo zastavují přívod z pomocných přiváděčích složek, zařízení, která řídí velikost použitého vakua, zařízení, která řídí teplotu zpracování v příslušném bodě v daném způsobu, a kombinace těchto zařízení.
3. Vytlačovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že monitorovací zařízení je umístěno ve vzorkové smyčce, jež je v místě před koncem vytlačovacího lisu.
4. Vytlačovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že monitorovací zařízení se nachází v místě, kde materiál opouští konec vytlačovacího lisu.
5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že monitorovací zařízení obsahuje shmovač pro izolační materiál, jehož hodnota sledované vlastnosti se liší od požadované hodnoty.
6. Vytlačovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že monitorovací zařízení zahrnuje spektrofotometr.
7. Vytlačovací zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že monitorovací zařízení zahrnuje analyzátor blízké infračervené oblasti.
8. Vytlačovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že monitorovací zařízení řídí rychlost přívodu lisovaného koláče.
9. Vytlačovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje druhý systém přívodu lisovaného koláče, přičemž monitorovací zařízení řídí relativní rychlost přívodu dvou systémů přívodu lisovaného koláče.
10. Způsob přípravy pigmentovaného produktu, vyznačující se tím, že obsahuje kroky:
a) aplikace střihu na pigmentový lisovaný koláč za tvorby fluidizovaného lisovaného koláče;
b) stálé přivádění fluidizovaného lisovaného koláče do první zóny dvojchodého šnekového vytlačovacího lisu;
c) kontinuální přivádění kapalného organického média do první zóny vytlačovacího lisu a míchání fluidizovaného lisovaného koláče s kapalným organickým médiem ve vytlačovacím lisu za vzniku organické proplachovací fáze a vodné fáze;
d) odstranění alespoň části vodné fáze v druhé zóně vytlačovacího lisu přes jeden nebo více otvorů vytlačovacího lisu; a
e) stálé sledování vlastnosti způsobu alespoň jedním monitorovacím zařízením a nastavení alespoň jednoho parametru způsobu za vytvoření požadované hodnoty sledované vlastnosti.
11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že hlavní část vodné fáze se odstraňuje vypouštěcím otvorem a uvedená druhá zóna obsahuje překážku pohybu po proudu, což způsobuje, že obsah vtlačovacího lisu prodlévá v druhé zóně po požadovanou dobu.
12. Způsob podle nároku 10, v y z na čující se tím , že zahrnuje dále třetí zónu, která obsahuje jeden nebo více vakuových otvorů.
13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že monitorovací zařízení obsahuje přístroj, který měří obsah vody pigmentovaného produktu v místě za třetí zónou zařízení, které porovnává naměřený obsah vody s normou požadovaného obsahu vody za účelem zjištění chyby v obsahu vody a koriguje tuto chybu nastavením způsobového parametru vybraného ze skupiny sestávající z teploty zpracovávaného materiálu, rotační rychlosti šneků vtlačovacího lisu, rychlosti přívodu lisovaného koláče, rychlosti přívodu organického média, velikost vakua a j ej ich kombinací.
14. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že monitorovací zařízení obsahuje přístroj, který měří viskozitu pigmentovaného produktu a zařízení, které porovnává naměřenou viskozitu s nomou požadované viskozity za účelem zjištění chyby viskozity a koriguje chybu viskozity nastavením způsobového parametru vybraného ze skupiny sestávající z teploty zpracovávaného materiálu, rotační rychlosti daných šneků, rychlosti přívodu lisovaného koláče, rychlosti přívodu organického média, rychlosti motoru vytlačovacího lisu, a jejich kombinací.
15. Způsob podle nároku 10, v y z n a č u j í c í s e t í m, že monitorovací zařízení obsahuje zařízení, které měří barevný odstín nebo tón pigmentovaného produktu a zařízení, které porovnává naměřený barevný odstín nebo tón s normou požadovaného barevného odstínu nebo tónu za účelem zjištění příslušné chyby a koriguje chybu tohoto odstínu nebo tónu nastavením způsobového parametru vybraného ze skupiny sestávající z teploty zpracovávaného materiálu, rotační rychlosti šneků vtlačovacího lisu, rychlosti přívodu lisovaného koláče, relativního přiváděcího poměru různých lisovaných koláčů, rychlosti přívodu organického média, rela- 13CZ 296532 B6 tivního přiváděcího poměru různých organických médií, přidání samostatných přísad, a jejich kombinací.
16. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že monitorovací zařízení obsahuje přístroj, který měří vydatnost barvy pigmentovaného produktu a zařízení, které porovnává naměřenou vydatnost barvy s normou požadované vydatnosti barvy za účelem zjištění chyby viskozity a koriguje tuto chybu nastavením způsobového parametru vybraného ze skupiny sestávající z teploty zpracovávaného materiálu, rychlosti otáčení vytlačovacích šneků, rychlosti dodávání lisovaného koláče, rychlosti přívodu organického média, rychlosti motoru vtlačovacího lisu a jejich kombinací.
17. Způsob přípravy inkoustového produktu, vyznačující se tím, že obsahuje kroky:
a) aplikace střihu lisovaného koláče za vzniku fluidizovaného lisovaného koláče;
b) stálé přivádění fluidizovaného lisovaného koláče do dvojchodého šnekového vytlačovacího lisu;
c) míchání fluidizovaného lisovaného koláče s kapalným organickým médiem ve vytlačovacím lisu za tvorby organické proplachovací fáze a vodné fáze;
d) odstranění vodní fáze z vytlačovacího lisu přes jeden nebo více otvorů vytlačovacího lisu za účelem vytvoření pigmentového proplachu;
e) míchání pigmentového proplachu nejméně s jedním dalším materiálem pro vytvoření inkoustového produktu; a
f) stálého sledování vlastnosti způsobu alespoň jedním monitorovacím zařízením a nastavení nejméně jednoho způsobového parametru za účelem vytvoření požadované hodnoty sledované vlastnosti, přičemž uvedený způsob produkuje pigmentovaný produkt.
18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že monitorovací zařízení je vybráno ze skupiny sestávající z hmotových průtokoměrů, motorových ampérmetrů, zařízení, která řídí rychlost motoru a/nebo rotační rychlost šneků, zařízení, která řídí rychlost přívodu jedné nebo více přiváděčích složek, zařízení, která spouštějí nebo zastavují přívod z pomocných přívodních složek, zařízení, která řídí velikost použitého vakua, a zařízení, která řídí teplotu zpracovávání v příslušném bodě způsobu a jejich kombinací.
19. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že sledovaná vlastnost je vybrána ze skupiny sestávající z barevného odstínu nebo tónu, barevné vydatnosti, obsahu vody, viskozity a j ej ich kombinací.
20. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že další materiál podle kroku e) obsahuje pryskyřici nebo lak.
5 výkresů
-14CZ 296532 B6 ~7
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/398,486 US6348091B1 (en) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | Process and apparatus for preparing pigment flush in response to a material property value |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2002950A3 CZ2002950A3 (cs) | 2002-09-11 |
CZ296532B6 true CZ296532B6 (cs) | 2006-04-12 |
Family
ID=23575558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20020950A CZ296532B6 (cs) | 1999-09-17 | 2000-09-13 | Vytlacovací zarízení, zpusob prípravy pigmentového produktu a zpusob prípravy inkoustového produktu |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1212378B1 (cs) |
JP (1) | JP2003509195A (cs) |
KR (1) | KR20020056891A (cs) |
CN (1) | CN1208395C (cs) |
AT (1) | ATE259399T1 (cs) |
AU (1) | AU7482000A (cs) |
BR (1) | BR0014080A (cs) |
CZ (1) | CZ296532B6 (cs) |
DE (1) | DE60008254T2 (cs) |
ES (1) | ES2215725T3 (cs) |
HU (1) | HUP0202792A2 (cs) |
MX (1) | MXPA02002785A (cs) |
PT (1) | PT1212378E (cs) |
WO (1) | WO2001019927A1 (cs) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7914615B2 (en) * | 2002-03-20 | 2011-03-29 | Sun Chemical Corporation | Continuous process for preparing pigment flush |
US20030177939A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-09-25 | Robertson George H. | Continuous process for preparing pigment flush |
EP2325265B1 (en) * | 2004-08-17 | 2013-12-04 | Flint Group Incorporated | Twin-Screw Extruder |
CN101284963B (zh) * | 2007-12-17 | 2012-05-23 | 上海牡丹油墨有限公司 | 胶印洋红油墨挤水生产工艺 |
JP5109760B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2012-12-26 | カシオ電子工業株式会社 | 電子写真用トナーの製造方法及び製造装置 |
CN103045004B (zh) * | 2012-12-27 | 2014-06-18 | 茂名阪田油墨有限公司 | 一种分阶段捏合生产油墨基墨的制备方法 |
CN103045010B (zh) * | 2012-12-27 | 2014-12-17 | 茂名阪田油墨有限公司 | 一种生产平版油墨的黑色基墨的制备方法 |
CN110695027B (zh) * | 2019-09-20 | 2020-12-01 | 杭州名洛机械有限公司 | 一种全自动cip清洗装置 |
CN115594989A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-01-13 | 宇虹颜料股份有限公司(Cn) | 一种聚酰胺颜料制备物的制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4309223A (en) * | 1980-01-03 | 1982-01-05 | Basf Wyandotte Corporation | Flushing process for pigments |
US4300954A (en) * | 1980-01-03 | 1981-11-17 | Basf Wyandotte Corporation | Flushing process for pigments |
JPS5753568A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Sumitomo Chem Co Ltd | Preparation of readily dispersible pigment |
JPS6031857B2 (ja) * | 1982-06-28 | 1985-07-24 | 株式会社阪田商会 | 顔料分散体の製造方法 |
DE3626907A1 (de) * | 1986-08-08 | 1988-02-11 | Basf Ag | Kontinuierliches verfahren zur herstellung von flushpasten |
-
2000
- 2000-09-13 CZ CZ20020950A patent/CZ296532B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-09-13 AU AU74820/00A patent/AU7482000A/en not_active Abandoned
- 2000-09-13 DE DE60008254T patent/DE60008254T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-13 JP JP2001523700A patent/JP2003509195A/ja active Pending
- 2000-09-13 EP EP00963404A patent/EP1212378B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-13 KR KR1020027003590A patent/KR20020056891A/ko not_active Ceased
- 2000-09-13 ES ES00963404T patent/ES2215725T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-13 PT PT00963404T patent/PT1212378E/pt unknown
- 2000-09-13 WO PCT/US2000/025076 patent/WO2001019927A1/en active IP Right Grant
- 2000-09-13 HU HU0202792A patent/HUP0202792A2/hu unknown
- 2000-09-13 AT AT00963404T patent/ATE259399T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-09-13 CN CNB008148333A patent/CN1208395C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-13 BR BR0014080-5A patent/BR0014080A/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-09-13 MX MXPA02002785A patent/MXPA02002785A/es active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20020056891A (ko) | 2002-07-10 |
HUP0202792A2 (en) | 2002-12-28 |
ES2215725T3 (es) | 2004-10-16 |
WO2001019927A1 (en) | 2001-03-22 |
ATE259399T1 (de) | 2004-02-15 |
CZ2002950A3 (cs) | 2002-09-11 |
EP1212378A1 (en) | 2002-06-12 |
DE60008254T2 (de) | 2004-12-30 |
EP1212378B1 (en) | 2004-02-11 |
CN1382191A (zh) | 2002-11-27 |
BR0014080A (pt) | 2002-05-21 |
MXPA02002785A (es) | 2003-07-21 |
JP2003509195A (ja) | 2003-03-11 |
CN1208395C (zh) | 2005-06-29 |
AU7482000A (en) | 2001-04-17 |
PT1212378E (pt) | 2004-06-30 |
DE60008254D1 (de) | 2004-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6348091B1 (en) | Process and apparatus for preparing pigment flush in response to a material property value | |
JP5054850B1 (ja) | 有機色素分散およびインクを製造する方法 | |
CZ296532B6 (cs) | Vytlacovací zarízení, zpusob prípravy pigmentového produktu a zpusob prípravy inkoustového produktu | |
KR20040099344A (ko) | 안료 플러시의 연속 제조방법 | |
EP1854848A2 (en) | Continuous process for preparing of a pigment flush | |
KR20220120773A (ko) | 유기성 안료 분산물과 같은 잉크 토너제품을 만드는 제조 방법 | |
HK1112933B (en) | Processes for preparing organic pigment dispersions and ink | |
MX2007001917A (en) | Processes for preparing organic pigment dispersions and ink |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20000913 |