ES2215725T3 - Procedimiento para preparar dispersiones de pigmento en medio no acuoso. - Google Patents
Procedimiento para preparar dispersiones de pigmento en medio no acuoso.Info
- Publication number
- ES2215725T3 ES2215725T3 ES00963404T ES00963404T ES2215725T3 ES 2215725 T3 ES2215725 T3 ES 2215725T3 ES 00963404 T ES00963404 T ES 00963404T ES 00963404 T ES00963404 T ES 00963404T ES 2215725 T3 ES2215725 T3 ES 2215725T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- extruder
- procedure
- press cake
- pigment
- feed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 77
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims description 124
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 113
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims description 67
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 54
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 48
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 28
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 17
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 2
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 35
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 14
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 14
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 description 10
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 10
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000002585 base Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 229930195733 hydrocarbon Chemical group 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 7
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 7
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Chemical group 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 5
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 5
- 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 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 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
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- -1 rosins Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 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
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 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
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 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
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 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
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 239000012457 nonaqueous media Substances 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical group 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 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
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 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
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 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
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)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (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)
- Detergent Compositions (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Abstract
Un aparato extrusor, que comprende: un sistema de alimentación de la torta de prensa, en el que el sistema de alimentación de la torta de prensa incluye un componente de cizalladura para fluidificar la torta de prensa y un componente de alimentación para alimentar la torta de prensa fluidificada; una primera zona con una abertura que recibe la torta de prensa fluidificada desde el componente de alimentación y que mezcla la torta de prensa fluidificada con un medio orgánico; y una segunda zona aguas abajo de la primera zona que comprende una salida para eliminar al menos parcialmente la fase de agua; y al menos un aparato de vigilancia que vigila continuamente una propiedad del material que está siendo tratado en el extrusor, y que compara el valor de la propiedad vigilada con un valor deseado.
Description
Procedimiento para preparar dispersiones de
pigmento en medio no acuoso.
La presente invención está relacionada con los
procedimientos para preparar dispersiones de pigmentos en medio no
acuoso, particularmente dispersiones de pigmentos en medio no acuoso
para composiciones de tintas. La presente invención está relacionada
también con métodos para la preparación de bases de tintas y
composiciones de tintas terminadas.
Las síntesis de muchos pigmentos orgánicos
incluyen una etapa de acoplamiento en un medio acuoso diluido, para
producir un lodo del producto del pigmento, el cual es seguido a
continuación por el filtraje del lodo en una prensa de filtro para
concentrar el pigmento. La torta de prensa que resulta de ello se
seca para proporcionar unos pigmentos secos y partículas o bien se
"lava" con un medio orgánico tal como un aceite y/o una resina
para transferir las partículas del pigmento de la torta de prensa
acuosa a la fase de aceite y/o resina. El procedimiento de dispersar
un pigmento en un medio no acuoso ayuda a mantener las partículas
del pigmento de forma no aglomerada y más fácil de utilizar en la
fabricación de tintas o revestimientos. El procedimiento de
dispersar un pigmento en un medio no acuoso precisa de un tiempo
adicional y de materiales con respecto al simple secado del
pigmento. Si el pigmento se utiliza en una composición de una tinta
o revestimiento, tiene que ser primeramente dispersado bien en un
medio orgánico apropiado con el fin de conseguir el color y
estabilidad deseados, y por tanto el procedimiento de dispersar un
pigmento en un medio no acuoso es ventajoso porque se lleva a cabo
la transferencia sin etapas intermedias de secado del pigmento y de
la trituración del pigmento en el medio orgánico para producir la
dispersión del pigmento.
En el pasado, las dispersiones de pigmentos en
medio no acuoso han sido preparadas usualmente mediante
procedimientos por lotes, en los cuales la torta de prensa se amasa
con una fase orgánica tal como un aceite y/o una resina, por ejemplo
en un mezclador de cuchillas sigma, o mezclador de rollo, para lavar
las partículas de los pigmentos en fase de agua con la fase medio
orgánico, y desplazar el agua como una fase acuosa independiente. El
agua desplazada se separa y la dispersión del pigmento en el barniz
puede ser utilizada como una pasta de pigmento en la preparación de
una tinta o una pintura.
El procedimiento por lotes tiene muchos
inconvenientes. Primeramente, las etapas de añadir el barniz,
amasado del rollo para desplazar el agua, y extraer el agua, tienen
que ser repetidas varias veces usualmente con el fin de obtener un
resultado óptimo, y un producto con el contenido de agua bajo
deseado. Este es un procedimiento de mucho trabajo que precisa de
una vigilancia cuidadosa. Además de ello, con el fin de eliminar el
agua residual, el lote de etapas tiene que ser tratado
adicionalmente, tal como calentar y extracción al vacío. Para muchos
pigmentos, el historial térmico del procedimiento para eliminar el
agua residual puede dar lugar a un desplazamiento del color.
Adicionalmente, el procedimiento consume mucho tiempo y es
ineficiente. Finalmente, es difícil reducir el contenido en agua por
debajo de aproximadamente el 3% en peso, incluso con la extracción
al vacío.
Los procedimientos continuos de dispersión de
pigmentos en medio no acuoso han sido sugeridos en el pasado, pero
dichos procedimientos han tenido también inconvenientes. La patente
de los EE.UU. número 4474473 de Higuchi y otros, describe un
procedimiento para la dispersión continua de pigmentos en medio no
acuoso de la torta de prensa de pigmentos en un equipo que incluye
un extrusor de tornillos gemelos de co-rotación. El
procedimiento requiere la torta de prensa que tenga un contenido de
pigmento del 35% en peso o superior. La patente mencionada 4474473
expone que las pastillas prensadas que tienen un contenido de
pigmento del 15 al 35% en peso no pueden ser utilizadas en el
procedimiento continuo debido al problema existente al obtener una
alimentación de flujo constante. El rango del 15 al 35% en peso, no
obstante, es el rango del contenido de pigmento que se obtiene
típicamente en las pastillas prensadas. Aunque la dilución de la
pastilla de pigmento con agua para formar un lodo líquido de bajo
contenido de pigmento fue sugerida previamente, la patente 4474473
toma la dirección opuesta de incrementar el contenido de pigmento al
35% o superior, para proporcionar una "pastilla concentrada"
que es aparentemente adecuada para la alimentación de flujo
constante como un sólido de flujo libre. Incrementando el contenido
de pigmento de las pastillas prensadas fabricadas, se precisa un
procedimiento que consume mucho tiempo de conformar la torta de
prensa y secarla con aire en circulación hasta que se obtenga el
contenido deseado de agua.
Un ejemplo de los métodos que utilizan la torta
de prensa diluida es el que se expone en la patente de los EE.UU.
número 4309223 de Rouwhorst y otros. Esta patente expone un
procedimiento de preparación de una dispersión de pigmentos en medio
no acuoso a partir de la torta de prensa utilizando un extrusor de
tornillo. El procedimiento utiliza un lodo que contiene solo
aproximadamente el 0,5% al 10% en peso de pigmento. Cuando se añade
mucha agua durante el procedimiento de dispersión de pigmentos en
medio no acuoso, es difícil conseguir una rotura limpia o separación
entre las fases. Adicionalmente, se produce mucho desperdicio
acuoso. Finalmente, es frecuente el caso de que el extrusor de
tornillo único no proporciona una cantidad suficiente de cizalladura
de mezclado para lavar adecuadamente la torta de prensa.
El documento EP-0255667 expone
también un método y equipo para fabricar la dispersión del pigmento
en un procedimiento continuo. Se expone que el lodo de pigmento
fluido así como también las pastillas prensadas compactas podrían
ser utilizados con un contenido de agua entre el
20-90%. Cuando se utilizan las pastillas prensadas
con propiedades de flujo toxotrópico, se propone utilizar una bomba
adicional o un segmento extrusor para la alimentación de las
pastillas prensadas. No obstante, este esquema no proporciona una
solución suficiente para el problema de la alimentación, puesto que
la pastilla de filtro no fluirá todavía en la entrada del segmento
extrusor o en la entrada de la bomba.
La patente de los EE.UU. número 5151026, de
Anderson y otros, expone un aparato extrusor para eliminar líquido
de una masa acuosa de sólidos pulverizados tales como la goma, pulpa
de madera, y materiales de plástico granulados que se limpian
durante los procedimientos de reciclado. El agua es exprimida de la
masa acuosa en un punto de pinzamiento. La presión del punto de
pinzamiento resulta de la aplicación de una fuerza inversa por
medios de una sección roscada inversa del tornillo inmediatamente en
el emplazamiento de la extracción del líquido. El procedimiento de
Anderson elimina del agua las piezas sólidas relativamente grandes
que no aparecen en forma asociada o conglomerada. A diferencia del
procedimiento de Anderson, el procedimiento de dispersión de
pigmentos en medio no acuoso está relacionado con la transferencia
de las partículas del pigmento de la torta de prensa acuosa a una
fase orgánica, usualmente incluyendo una resina, seguido por la
separación de las dos fases líquidas (acuosa y orgánica). Las dos
consideraciones clave en el procedimiento de dispersión de pigmentos
en medio no acuoso son la separación limpia de las fases orgánica y
acuosa, y la excelente dispersión de las partículas del pigmento. El
método de punto de pinzamiento no es adecuado para el procedimiento
de dispersión de pigmentos en medio no acuoso en dos fases, debido a
que la fuerza de pinzamiento interferiría con la separación de las
fases necesaria entre las fases acuosa y orgánica. Las partículas de
pigmento tienen también una tendencia a aglomerarse. El punto de
pinzamiento sería así inadecuado para la razón adicional que la
compresión del pigmento provocaría una aglomeración no deseada de
las partículas del pigmento, lo cual a su vez afectaría
negativamente a la dispersión del pigmento.
Otra consideración importante de los
procedimientos de producción continua de pigmentos y de tinta es el
mantener uniformemente las propiedades deseadas del producto. En un
procedimiento por lotes, cada lote se optimiza individualmente. Las
propiedades son vigiladas y el procedimiento por lotes puede ser
continuado o ajustado hasta que se consigan las propiedades
deseadas. A diferencia del procedimiento por lotes, en el
procedimiento continuo del extrusor, las propiedades deberán ser
vigiladas y hacerse ajustes continuamente, de forma que el producto
sea de la calidad deseada, para evitar la interrupción del
procedimiento continuo.
La invención proporciona un procedimiento para la
producción continua de dispersión de pigmentos en medio no acuoso a
partir de la torta de prensa convencional. En una primera etapa, al
menos la torta de prensa de pigmentos es homogeneizada en una masa
fluidificada. En una segunda etapa, la torta de prensa homogeneizada
es alimentada a una velocidad vigilada a un extrusor de tornillos
gemelos. El extrusor de tornillos gemelos puede recibir más de un
flujo de pastilla prensada fluidificada. Un medio orgánico, que
puede incluir componentes orgánicos seleccionados a partir de
disolventes, barniz, aceite, y/o resina, es alimentado también al
interior del extrusor, y siendo mezclados la torta de prensa y el
medio orgánico en una primera zona del extrusor para mojar el
pigmento con el medio orgánico, desplazando el agua de la torta de
prensa y produciendo una dispersión de pigmentos en medio no acuoso
no refinado. El agua desplazada se elimina en una segunda zona del
extrusor. La segunda zona del extrusor incluye una abertura para
eliminar el agua desplazada, especialmente mediante el drenaje del
agua, e incluye preferiblemente un depósito que retiene la
dispersión del pigmento en medio no acuoso en la segunda zona
durante un tiempo suficiente para permitir que la mayor parte del
agua desplazada sea eliminada de la masa del flujo no refinado. El
extrusor incluye preferiblemente una tercera zona que tiene una o
más aberturas de vacío para aspirar el agua residual que recicla la
dispersión del pigmento en medio no acuoso.
La invención proporciona también un método para
la producción continua de una base de tinta o una tinta terminada a
partir de la torta de prensa de pigmento. El método incluye las
etapas que se han expuesto para el procedimiento de la invención de
fabricar una dispersión de pigmento en medio no acuoso y al menos
una etapa adicional de introducirla en el extrusor, en algún punto
antes de que se descargue la dispersión del pigmento,
preferiblemente después de la zona opcional de vacío, uno o más
componentes de la tinta adicionales, tal como un barniz, tintado
pigmentado o composiciones de tonos, disolvente, y/o aditivos, para
fabricar una base de tinta o una composición de tinta terminada.
La invención proporciona además un aparato que
incluye una sistema de alimentación de la torta de prensa y un
extrusor de tornillos gemelos. El sistema de alimentación de la
torta de prensa se utiliza para fluidificar la torta de prensa y
alimentar consistentemente la torta de prensa fluidificada al
extrusor. El sistema de alimentación de la torta de prensa corta la
torta de prensa para convertir el material quebradizo y aglomerado
en una dispersión uniforme y fluida. El sistema de alimentación
transfiere entonces la pastilla fluidificada al extrusor de
tornillos gemelos. El extrusor de tornillos gemelos del aparato
tiene al menos dos zonas. En una primera zona, la torta de prensa
fluidificada y un medio orgánico son alimentados al interior del
extrusor y se mezclan. La acción de la primera zona transfiere el
pigmento a un medio orgánico y genera una fase de agua
independiente. En una segunda zona del extrusor, la fase de agua al
menos es parcialmente eliminada. En una tercera zona opcional, una
parte residual de agua es eliminada de la dispersión de pigmento en
medio no acuoso mediante el vacío. El extrusor puede tener
opcionalmente una cuarta zona con al menos una abertura adicional,
mediante la cual se añaden ingredientes adicionales y los cuales
proporcionan un mezclado adicional para preparar una base de tinta o
una composición de tinta terminada.
La invención ofrece una ventaja sobre los
procedimientos anteriores, porque proporciona un procedimiento
continuo de pastillas prensadas convencionales. Las pastillas
prensadas se preparan usualmente conteniendo contenidos de pigmentos
de aproximadamente el 15% a aproximadamente el 35%. Debido a que la
invención presente puede procesar pastillas prensadas según estén
preparadas, es posible eliminar la engorrosa etapa de evaporación
preliminar, para incrementar el contenido de pigmentos de la torta
de prensa hasta el punto en que la torta de prensa pueda estar
lavada o en una etapa de disolución en la que la torta de prensa se
reduzca a un lodo de sólidos muy bajos para el tratamiento
utilizando los métodos del arte previo.
La invención ofrece una ventaja adicional que
proporciona más vigilancia de un procedimiento de dispersión
continua de pigmentos en medio no acuoso, que da lugar a una
consistencia incrementada del color y de otras propiedades de la
dispersión del pigmento.
La invención ofrece una ventaja adicional incluso
de proporcionar un procedimiento continuo para la fabricación de una
base de tinta o un producto de tinta terminado a partir de una
alimentación continua de la torta de prensa convencional.
La invención incluye también un procedimiento
nuevo para la producción continua de una dispersión de pigmento en
medio no acuoso o una composición de tinta que incluye un ajuste de
un procedimiento automatizado mediante al menos una etapa de
monitorizado del valor una propiedad del procedimiento, comparando
el valor monitorizado con un valor deseado de la propiedad, y
proporcionando en el ajuste del procedimiento al menos un aspecto
del tratamiento en respuesta a la comparación del valor monitorizado
y el valor deseado.
La figura 1 es un diagrama esquemático de una
realización del presente sistema de alimentación de la torta de
prensa de la invención.
La figura 2 es un diagrama esquemático de una
realización alternativa del sistema de alimentación de la torta de
prensa de la invención.
La figura 3 es un diagrama esquemático de una
realización del extrusor de tornillos gemelos de la presente
invención.
La figura 4 es una vista parcial esquemática de
la zona de separación del agua de la invención.
La figura 5 es una vista parcial esquemática de
una realización alternativa del extrusor que muestra la cuarta
zona.
La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento de ajuste de los parámetros basándose en las
medidas del matiz del color del producto.
La figura 7 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento de ajuste de los parámetros basándose en las
medidas de la intensidad del color del producto.
La figura 8 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento del ajuste de los parámetros, basándose en las
medidas del contenido de agua del producto.
La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento del ajuste de parámetros basándose en las medidas
de viscosidad del producto.
La invención proporciona un procedimiento en el
cual un pigmento en la forma de la torta de prensa se dispersa en un
medio no acuoso mediante la transferencia de las partículas del
pigmento desde la torta de prensa acuosa a un medio orgánico,
especialmente a una fase de aceite o de resina. La torta de prensa
puede resultar a partir de la síntesis de cualquier numero de
pigmentos orgánicos. Ejemplos de la torta de prensa adecuada
incluyen, sin limitación, las pastillas prensadas de pigmentos de
amarillo de diarrilida (por ejemplo, Amarillo de Pigmento 12),
pigmentos de fatalocianina, rojo de litol de calcio, azul alcalí,
rojo de litol de bario, amarillo de rodamina, azul de rodamina, y
así sucesivamente. Las pastillas prensadas de pigmentos orgánicos
tienen típicamente un contenido de agua en peso desde
aproximadamente el 12% a aproximadamente el 30%, aunque las
pastillas prensadas tales como las de ciertos pigmentos azules
pueden tener un contenido de agua tan alto como del 45%.
La invención proporciona además un aparato que
incluye al menos un sistema de alimentación de pastilla prensada,
una realización que se muestra en la figura 1, un extrusor de
tornillos, con una realización del mismo que se muestra en la figura
3. El sistema de alimentación de la torta de prensa fluidifica la
torta de prensa y alimenta la torta de prensa fluidificada al
extrusor de tornillos gemelos. El sistema de alimentación de la
torta de prensa puede incluir dos componentes que llevan a cabo
estas acciones, un componente de fluidificación tal como 1 en la
figura 1, y un componente de alimentación tal como 2 en la figura 1.
El componente de fluidificación aplica cizalladura a la torta de
prensa para romper el puenteado entre las partículas individuales
que proporciona a la torta de prensa su consistencia similar al
yeso. La cantidad de cizalladura no deberá ser excesiva, ya que
mucho cizalladura batirá el aire dentro de la torta de prensa,
haciendo que sea difícil otra vez su alimentación al interior del
extrusor. Ejemplos adecuados del componente de fluidificación son,
sin limitación, un mezclador de cinta, un mezclador de paletas, un
tornillo helicoidal, y un mezclador helicoidal. La figura 1 muestra
una realización preferida del componente de fluidificación un
mezclador de paletas 3 accionado por el motor 13. El mezclador de
paletas 3 muestra diez elementos de mezcla de paletas 4, pero el
tamaño del mezclador de paletas y el numero de elementos de mezcla
pueden ser variados ampliamente para adaptarse a la situación en
particular, tal como la capacidad de producción deseada del
procedimiento continuo. Los rascadores 10 pueden ser incluidos para
raspar las paredes y mantener la torta de prensa dentro del
mezclador. Si fuera necesario, el mezclador puede ser refrigerado
con la ayuda de una camisa de refrigeración (no mostrada), mediante
enfriamiento por aire, o con otro sistema.
El componente de fluidificación tiene un orificio
5 a través del cual la torta de prensa fluidificada hace salir el
componente de fluidificación. La torta de prensa fluidificada puede
ser descargada del componente de fluidificación mediante el
presionado de la torta de prensa fluidificada a través del orificio
con una válvula 6, tal como se muestra en la figura 1, para
controlar el flujo de la torta de prensa fluidificada a partir del
componente de fluidificación. Alternativamente, la torta de prensa
fluidificada puede ser aspirada del componente de fluidificación con
vacío o bombeada a partir del componente de fluidificación. En una
realización preferida, la torta de prensa fluidificada es alimentada
al interior de un depósito de retención 7, tal como se muestra en la
figura 1. El tanque de retención 7 está equipado con una cuchilla 8
que gira a lo largo del perímetro, y que sirve para impedir el
re-puenteado entre las partículas del pigmento de la
torta de prensa fluidificada, y para ayudar a la alimentación de la
torta de prensa a la bomba de alimentación 9. La bomba de
alimentación 9 proporciona la torta de prensa fluidificada al
extrusor. El tanque de retención 7 permite que la operación de
fluidificación que tiene lugar en el mezclador de paletas 3 se
realice de una forma por lotes o por semilotes, con todo o parte de
la torta de prensa fluidificada en el mezclador, la cual pueda
vaciarse hacia el depósito de retención en intervalos. Así pues, la
torta de prensa puede ser fluidificada en un método por lotes con
una parte de la torta de prensa siendo introducida en el mezclador,
mezclada hasta que fluidifique, haciendo pasar después la parte
fluidificada al depósito de retención. El mezclador puede ser
entonces cargado con un nuevo lote de la torta de prensa, la cual es
fluidificada. La torta de prensa fluidificada puede ser introducida
inmediatamente en el depósito de retención o mantenida en el
mezclador durante un tiempo deseado, y siendo introducida después en
el depósito de retención. Alternativamente, puede ser utilizado un
procedimiento de semilotes, en el cual a ciertos intervalos una
parte de la torta de prensa fluidificada se ha ce pasar desde el
mezclador al depósito de retención, después de lo cual puede
añadirse la torta de prensa adicional al material restante en el
mezclador.
Es posible también prescindir del depósito de
retención en el componente de fluidificación de la torta de prensa.
En esta realización (no mostrada) la torta de prensa fluidificada se
hace pasar a una velocidad continua desde el mezclador a través de
la bomba hacia el extrusor. En esta realización de la invención, la
nueva pastilla prensada es alimentada al interior del mezclador a
una velocidad suficiente para asegurar que el mezclador no se vacíe,
que el tiempo de permanencia promedio de la torta de prensa en el
mezclador sea el adecuado para fluidificar la torta de prensa.
El componente de alimentación del sistema de
alimentación de la torta de prensa alimenta la torta de prensa
fluidificada hacia el extrusor. Preferiblemente, el componente de
alimentación incluye una bomba. La bomba puede ser de cualquier tipo
adecuado para la viscosidad de la torta de prensa fluidificada.
Ejemplos de bombas adecuadas incluyen, sin limitación, bombas de
lóbulos, bombas de piñones, o bien otras bombas de desplazamiento
positivo.
En la realización preferida alternativa mostrada
en la figura 2, el sistema de alimentación de la torta de prensa
tiene una componente fluidificante que incluye un depósito cónico
101 que gira preferiblemente mediante el engranaje 102 accionado por
el motor 111 y un tornillo helicoidal de dos tornillos 103 (mostrado
el tornillo frontal) con el motor 113 que aplica el cizalladura a la
torta de prensa. La torta de prensa es fluidificada por la acción
del torno helicoidal de dos tornillos. El torno helicoidal sirve
también para transportar la torta de prensa fluidificada a un
orificio 105 en el fondo del depósito cónico. La torta de prensa
fluidificada expulsada del orificio es llevada hacia el extrusor de
nuevo, por ejemplo por la bomba 109, con o sin un depósito de
retención para el material fluidificado, como en la primera
realización.
El componente de alimentación introduce la torta
de prensa fluidificada en la abertura 19 al comienzo de un extrusor
mostrado en el ejemplo preferido de la figura 3. El extrusor tiene
al menos dos zonas, y opcionalmente tiene una tercera y/o una cuarta
zona. En una primera zona, representada en la figura por las
secciones 1 a 5, la torta de prensa fluidificada y un medio orgánico
son llevados al extrusor y después siendo mezclados para lavar el
pigmento de la fase acuosa a la fase orgánica. En una segunda zona,
representada por las secciones 6 a 8, se elimina al menos una parte
del agua desplazada durante la operación de dispersión del pigmento
en un medio no acuoso, por el drenado o por la absorción del líquido
del extrusor. En una tercera zona, que es opcional aunque preferida,
representada por las secciones 9 a 11, se elimina el agua residual
(como vapor de agua) mediante la deshidratación a vacío de la
dispersión del pigmento en medio no acuoso a través de una o más
aberturas de vacío. En la cuarta zona, también opcional,
representada por las secciones 12 a 14, la dispersión se mezcla
además, y uno o más componentes de tinta pueden ser añadidos y
mezclados con la dispersión del pigmento en medio no acuoso. La
cuarta zona opcional puede ser utilizada para fabricar una base de
tinta o un producto de composición terminada de tinta.
El extrusor es del tipo de tornillos gemelos,
estando accionados por el motor 18. Los tornillos giran
preferiblemente en forma conjunta. Al menos la torta de prensa
fluidificada es llevada hacia el interior del extrusor a través de
la abertura 19. En una realización preferida, se lleva la torta de
prensa fluidificada hacia el extrusor a través de la abertura 19 o a
través de una segunda abertura 119. Un medio orgánico líquido,
incluyendo preferiblemente al menos un aceite, una resina, o una
disolución de resina, es alimentado hacia el extrusor, lo cual puede
ser a través de la abertura 19, o a través de una segunda abertura
119. El medio orgánico líquido es suficientemente hidrófobo para
permitir que se forma una fase no acuosa en el procedimiento. Los
tipos de materiales orgánicos que son adecuados para preparar el
pigmento son bien conocidos en el arte. Si el extrusor tiene dos
alimentaciones distintas de la torta de prensa fluidificada mediante
las aberturas 19 y 119, el medio orgánico puede ser alimentado a
través de cualquiera de las mismas o a través de otra abertura
independiente.
Los diferentes tipos de resinas y aceites que
pueden ser utilizados para lavar los barnices incluyen, sin
limitación, resinas alkídicas, resinas fenólicas, poliesteres,
resinas de hicrocarburos, resinas maleicas, barnices de resinas
modificadas de cualquiera de éstas, resinas de poliamidas, resinas
de cloruro de polivinilo, resinas de acetato de vinilo, resinas de
copolimeros del acetato de cloruro/vinilo, poliolefinas cloradas,
resinas de poliestireno, resinas acrílicas, resinas de poliuretano,
resinas de ketona, aceite vegetales incluyendo el aceite de linaza,
aceite de soja, aceite de patas vacunas, aceite de coco, aceite de
madera, aceites minerales, y así sucesivamente. Las combinaciones de
tales resinas y aceites pueden utilizar también. La resina, aceite,
o combinación de las mismas pueden combinarse con un disolvente o
líquido orgánico hidrofóbico, incluyendo los destilados de petróleo
de alto punto de ebullición.
Tal como se ha mencionado, el medio orgánico
puede ser introducido en el mismo barril, o sección, del extrusor al
igual que la torta de prensa fluidificada, sea en la misma abertura
o en una abertura diferente. Alternativamente, el medio orgánico
puede ser introducido en otra sección cercana a la parte frontal del
extrusor en la primera zona, tal como se muestra en la figura 3
mediante la abertura 119. El medio orgánico puede ser alimentado
desde una tubería o un depósito, el cual puede tener un agitador, y
que puede medirse por ejemplo con una bomba. Preferiblemente, el
medio orgánico y la torta de prensa fluidificada son introducidos a
velocidades perfectamente constantes. Las cantidades relativas del
medio orgánico y la torta de prensa fluidificada para el tratamiento
óptimo pueden ser determinadas basándose en los materiales
seleccionados en particular, pero en general las cantidades
permanecen las mismas que las esperadas para el tratamiento de lotes
convencionales. Por ejemplo, la cantidad de medio orgánico
introducido por unidad de tiempo puede ser de aproximadamente 0,6
hasta aproximadamente 2 veces la cantidad de pigmento sólido
introducido en la misma unidad de tiempo. La relación del medio
orgánico con respecto al pigmento sólido puede ajustarse de acuerdo
con factores conocidos en el arte, tal como el tipo de pigmento y el
tipo de medio orgánico, y se pueden controlar por el procedimiento
automatizado de control descrito más adelante y mostrado en las
figuras.
La torta de prensa fluidificada y el medio
orgánico se mezclan en una o más secciones de la primera zona del
extrusor, para mojar el pigmento con el medio orgánico, desplazando
el agua de la torta de prensa y produciendo una dispersión de
pigmento en medio no acuoso cruda. Puede utilizarse una sección de
tornillo especial con una pluralidad de discos de amasado en la
primera zona, en la que tiene lugar la dispersión del pigmento en
medio no acuoso. En una realización preferida de la invención, el
perfil del tornillo en la primera zona se estrecha a partir de un
canal profundo utilizado en la sección o secciones que tiene una
abertura de alimentación gradualmente hasta una canal alisado en una
sección o secciones posteriores (en zona de aguas abajo) de la
primera zona. La longitud de la primera zona del extrusor en la que
se mezclan la torta de prensa fluidificada y el medio orgánico es
suficientemente larga, de forma que el pigmento es transformado
completamente en una dispersión en medio no acuoso. La velocidad
rotacional del tornillo es también un factor para una dispersión del
pigmento en medio no acuoso eficiente. El intervalo preferido para
la velocidad rotacional del tornillo es de aproximadamente 150 a 550
r.p.m., y con un intervalo más preferido de la velocidad
rotacional de aproximadamente 450 a 550 r.p.m.
El agua desplazada y la dispersión del pigmento
en medio no acuoso cruda continua en el extrusor hasta la segunda
zona del extrusor, en donde al menos se elimina una parte del agua
desplazada. En una segunda zona, se elimina preferiblemente una
parte principal del agua desplazada, más preferiblemente al menos de
aproximadamente el 80%, incluso más preferible al menos de
aproximadamente el 90%, e incluso más preferentemente toda el agua
menos una cantidad residual que se adhiere a la dispersión del
pigmento en medio no acuoso. Con referencia a la figura 3, la
segunda zona del extrusor incluye las secciones 6-8.
La segunda zona del extrusor incluye una abertura 20 para eliminar,
preferiblemente por drenaje, el agua desplazada. Aunque el agua
puede ser retirada por otros medios, el drenaje por gravedad es el
más sencillo y por tanto es el preferido. La abertura 20 en la
figura está conectada en el otro lado a una sección 21 que tiene un
tornillo que es accionado por el motor 22, que acciona la dispersión
no acuosa que contiene el pigmento relativamente viscoso de nuevo a
la sección 6 mientras que se deja el drenaje del agua en la sección
6. El agua recogida es drenada a través de la válvula 23.
Una característica importante de la segunda zona
es un depósito que retiene la dispersión del pigmento en medio no
acuoso durante un tiempo suficiente para permitir que la mayor parte
del agua desplazada sea drenada de la masa de la dispersión cruda.
El depósito provoca que el medio de la torta de prensa/medio
orgánico amasados permanezca sobre la abertura un tiempo suficiente
para permitir que se drene más agua desplazada del pigmento amasado.
Una parte de la mezcla de la torta de prensa y del medio orgánico es
transportada al interior de la sección del depósito del extrusor, y
permanezca en dicha sección hasta que la parte recorra el camino
fuera de la bolsa del material retenido y que sea llevada al
interior de la siguiente sección por la acción de arrastre del
tornillo. El depósito se muestra con más detalle en la figura 4. La
figura 4 muestra las secciones del tornillo en las secciones 6 a 8
de la segunda zona. Las características de la sección 6 son la
abertura 20, la sección lateral 21 (mostrada en parte) que contiene
el tornillo 121, y la sección del tornillo 130. La sección del
tornillo 130 tiene las roscas relativamente ajustadas para extraer
el material de la zona de mezclado. Las secciones del tornillo 131 y
132 en los barriles marcados 6 y 7a tienen roscas que están menos
ajustadas, para incrementar el tiempo de permanencia y dejar un
espacio abierto al agua para que se drene. Las secciones del
tornillo designadas por 133 están roscadas a la inversa con un
roscado ajustado, para proporcionar que el material rellene una
sección de 7a (por ejemplo, aproximadamente 30 mm). La fuerza del
flujo inverso que provoca el efecto de presa está limitada, de forma
que no existe compresión, ya que la compresión tendería a generar
una emulsión de las fases acuosa y orgánica, afectando negativamente
a la separación deseada de agua de la fase orgánica. Debido a que la
abertura de drenaje 20 está relativamente alejada en zona de aguas
arriba respecto de los tornillos inversos, el efecto del flujo
inverso es provocar que el material se acumule antes de fluir sobre
la presa creada y/o siendo arrastrado por los tornillos de giro
directo situados además en zona de aguas abajo. El agua no se acopla
por los tornillo de acción directa y no fluye sobre el material
acumulado. En lugar de ello, el agua de mantiene en la segunda zona
para el drenaje.
Debido a que mucha agua es drenada a partir desde
la dispersión en la fase líquida en lugar de ser evaporada, en
comparación con los métodos anteriores, el producto final contiene
una baja concentración de sales. La presa mejora así la pureza del
producto.
La tercera zona del extrusor, que es opcional
aunque es preferido, incluye una o más aberturas de vacío 24
conectadas al vacío en las válvulas 25 para extraer el agua residual
adherida a la dispersión del pigmento no acuosa. El agua es extraída
como vapor de agua. Las aberturas de vació adecuadas son conocidas
en su utilización con los extrusores, y típicamente pueden incluir
una sección 26 que contiene un tornillo accionado por el motor 27 en
la abertura de vacío, para ayudar a retener la dispersión en el
extrusor. Se encuentra conectada una bomba de vacío de forma típica
a la abertura de vacío para proporcionar la presión reducida. El
perfil del tornillo utilizado para la sección de vacío tiene
preferiblemente un canal poco profundo, lo cual tiende a incrementar
la eficiencia de la deshidratación por vacío mediante la
conformación del material en forma de una capa delgada. La figura 3
muestra aberturas de vacío idénticas en las secciones consecutivas
del extrusor.
El presente procedimiento es particularmente
ventajoso para preparar dispersiones de pigmentos en medio no acuoso
que son sensibles al calor, incluyendo aunque sin limitación, los
pigmentos de diarrilida y rodamina, tal como el amarillo de
diarrilida, amarillo de rodamina, y azul de rodamina. Debido se
minimiza el tiempo durante el cual se expone el pigmento a las altas
temperaturas por el procedimiento de la invención, los pigmentos que
pueden decolorarse al ser expuestos al calor pueden ser
reproducibles, y sin una degradación de color significativa.
La dispersión del pigmento en medio no acuoso
producida por el procedimiento de la invención puede utilizarse para
preparar una composición de tinta de acuerdo con los métodos
usuales. Las resinas adicionales, aceites, disolventes o bien otros
componentes del medio orgánico pueden ser adaptadas después de la
abertura de vacío para ajustar la composición del flujo del
pigmento. La figura 5 muestra una cuarta zona alternativa que tiene
las aberturas 130 y 131 por la adición de uno o más materiales
adicionales.
Alternativamente, la dispersión del pigmento en
medio no acuoso puede hacerse en una base de tinta o una composición
de tinta terminada como una etapa adicional del procedimiento
continuo de la invención, mediante la introducción de materiales
adicionales tales como un barniz, otras resinas, disolvente orgánico
y/o aditivos en el extrusor en algún punto antes de que la
dispersión del pigmento en medio no acuoso sea descargado,
preferiblemente después de la zona de vacío, tal como en la abertura
130 o la abertura 131. La dispersión del pigmento en medio no acuoso
y de otros componentes de tinta se combina en el extrusor de forma
que la salida del extrusor es una base de tinta o una composición de
tinta. Típicamente las resinas utilizadas como barniz de tinta que
pueden añadirse incluyen, sin limitación, resinas alkídicas,
poliesteres, resinas fenólicas, colofonias, materiales de celulosa,
y derivados de éstos tales como materiales fenólicos modificados con
colofonia, colofonias modificadas con compuestos fenólicos,
colofonias modificadas con hidrocarburos, colofonias modificadas
maleicas, colofonias modificadas fumáricas; resinas de
hidrocarburos, resinas vinilicas incluyendo resinas acrílicas,
resinas de poli(cloruro de vinilo), resinas de acetato de
vinilo, poliestireno, y copolímeros de las mismas; poliuretanos,
resinas de poliamida, y así sucesivamente. Las combinaciones de
dichas resinas pueden ser también utilizadas. Un ejemplo adecuado de
disolventes orgánicos que pueden añadirse incluye, aunque sin
limitación, hidrocarburos alifáticos tales como las fracciones de
destilados del petróleo y disolventes isoparafínicos y normales con
carácter aromático limitado. Cualquiera de los aditivos conocidos en
el arte que pueden ser incluidos en las composiciones de tinta de la
invención, en tanto que tales aditivos no reduzcan
significativamente las ventajas de la presente invención. Ejemplos
ilustrativos de éstos incluyen, sin limitación, depresantes ,
surfatantes, agentes humectantes, ceras, agentes de emulsificación,
y agentes dispersantes, antiespumosos, antioxidantes, absorbentes de
UV, secadores (por ejemplo, formulaciones que contienen aceites
vegetales), agentes de fluidez y otros modificadores de reología,
realzadores de brillo, y agentes de antivulvanizado. Al ser
incluidos, los aditivos se incluyen típicamente en cantidades al
menos de aproximadamente el 0,001% de la composición de la tinta, y
los aditivos pueden ser incluidos en cantidades de hasta
aproximadamente el 7% en peso o superior de la composición de la
tinta.
En un aspecto importante de la invención, el
extrusor incluye además al menos un aparato de vigilancia que
monitorice continuamente una propiedad del material que esté siendo
tratado en el extrusor. El aparato mide la propiedad del material y
compara el valor medido con un valor deseado de la propiedad. El
aparato utiliza entonces la comparación, para ajustar uno o más
parámetros del procedimiento.
El aparato de vigilancia mantiene utilizable el
producto del extrusor. A este respecto, debido a las muchas
propiedades y parámetros involucrados en la producción de la
dispersión del pigmento en medio no acuoso o del producto de la
tinta en un procedimiento continuo en lugar de los procedimientos
por lotes previamente utilizados, los aparatos que proporcionan la
vigilancia continua de las propiedades del material durante el
tratamiento con el ajuste automatizado o semiautomatizado de los
parámetros del procedimiento, son importantes con el fin de evitar
grandes cantidades de material inutilizables fuera de
especificaciones. La selección del ajuste se efectúa preferiblemente
de acuerdo con la lógica predeterminada y se efectúa y se aplica al
procedimiento mediante una unidad de tratamiento por ordenador o
"controlador lógico programable" (el dispositivo "PLC"
mostrado en las figuras). Los microtratadores adecuados que pueden
ser así programados son conocidos y no precisan de su descripción
adicional en este caso.
El aparato de vigilancia puede incluir uno o más
dispositivos de medida seleccionados a partir de
espectrofotómetros, viscosímetros, termopares, medidores de pH,
medidores de turbidez, medidores de contenido de humedad,
analizadores de dimensiones de las partículas, y combinaciones de
éstos. El aparato de vigilancia puede incluir también uno o más
dispositivos de vigilancia para el extrusor seleccionado a partir de
medidores de flujo masivo, medidores de amperaje del motor,
dispositivos para controlar la velocidad del motor y/o la velocidad
de rotación del tornillo, dispositivos que controlan la velocidad de
alimentación de uno o más componentes de la alimentación,
dispositivos que inician o detiene la alimentación a partir de
componentes de alimentación auxiliares, dispositivos que controlan
la magnitud del vacío aplicado, dispositivos que controlan la
temperatura del tratamiento en un punto en el procedimiento, y
combinaciones de éstos. El aparato de vigilancia puede estar
localizado en cualquier punto a lo largo del extrusor en una salida
o en un bucle de muestreo. El aparato de vigilancia está situado
preferiblemente en la salida del extrusor. El aparato de vigilancia
puede incluir un separador para aislar el material fuera de
especificaciones a partir de la corriente del producto hasta que el
valor de la propiedad medida sea de nuevo aceptable.
En una realización preferida, un aparato de
vigilancia en línea incluye un espectrofotómetro. El
espectrofotómetro mide las propiedades del color de la dispersión
del pigmento en medio no acuoso y/o el producto de la tinta como un
punto en particular en el procedimiento. Entre los
espectrofotómetros preferidos se encuentran los analizadores de
cuasi-infrarrojos. Un analizador de
cuasi-infrarrojos puede ser utilizado para vigilar
varios parámetros, incluyendo el tono del color, el matriz del
color, intensidad del color, contenido de humedad, y dimensión de
las partículas de la dispersión del pigmento en medio no acuoso y/o
del producto de la tinta. El valor medido puede ser entonces
comparado con un valor deseado de la propiedad.
Volviendo primeramente a las propiedades del
color, los ajustes del color pueden hacerse con una dispersión del
pigmento en medio no acuoso, por ejemplo y sin limitación, mediante
el inicio de una alimentación de la torta de prensa que tiene un
matiz diferente (por ejemplo, un lote diferente de la torta de
prensa) o en caso de que se estén alimentando múltiples pastillas
prensadas, mediante la terminación de una alimentación de las
pastillas prensadas o por el ajuste de las distintas velocidades de
alimentación de las diferentes pastillas prensadas; mediante el
ajuste de la temperatura del material tratado en uno o más puntos
del procedimiento; mediante el ajuste de la velocidad de rotación de
los tornillos; mediante el ajuste de la velocidad de alimentación
del medio orgánico con respecto a la correspondiente de la torta de
prensa, o bien en caso de que se esté alimentando más un medio
orgánico, mediante el ajuste de las distintas velocidades de
alimentación de los distintos medios orgánicos; mediante la adición,
ajustando la velocidad de la adición, o terminando con la adición de
una dispersión de pigmento en medio no acuoso distinto de un matiz
de color distinto; o mediante las combinaciones de dichas acciones.
Se deberá comprender que, por las adiciones de diferentes
materiales, los distintos materiales pueden ser añadidos en
aberturas independientes del extrusor o a través de la misma
abertura del extrusor, por ejemplo después de haber mezclado en la
relación deseada en un mezclador preliminar. Así pues, se contempla
que el ajuste pueda incluir una adición automatizada, o una señal
automatizada que indique una necesidad de una adición manual, o la
torta de prensa distinta en un valor determinado respecto al
componente de fluidificación. Cuando la dispersión del pigmento en
medio no acuoso se procesa adicionalmente en el extrusor hasta un
producto de tinta, entonces los ajustes adicionales o alternativos
pueden incluir la adición, o el ajuste en la velocidad de la
adición, de una o más pastas de tintado.
El contenido de humedad medida es una indicación
de lo efectivo que haya sido el procedimiento de dispersión en un
medio no acuoso. Cuando el contenido de humedad medido es demasiado
alto, el respuesta puede incluir el ajuste de la temperatura del
material tratado en uno o más puntos del procedimiento; ajustar la
velocidad de rotación de los tornillos; ajustar la velocidad de
alimentación de la torta de prensa; ajustar la velocidad de
alimentación del medio orgánico con respecto a la torta de prensa, o
en caso de que se estén alimentando más un medio orgánico, mediante
el ajuste de las distintas velocidades relativas de los distintos
medios orgánicos; ajustar la magnitud del vacío aplicado; o
combinaciones de dichas acciones.
En otra realización preferida, un aparato de
vigilancia en línea incluye un viscosímetro. El viscosímetro mide la
viscosidad de la dispersión del pigmento en medio no acuoso y/o el
producto de la tinta como un punto en particular en el
procedimiento. Ejemplos de viscosímetros adecuados incluyen, sin
limitación, los viscosímetros de caída de pastilla, viscosímetros de
diapasón vibrante, medidores de flujo masivo, estatores de rotores y
viscosímetros de disco giratorio La viscosidad puede ser vigilada
también con un dispositivo que mida la velocidad y la carga del
motor de rotación del extrusor. Para una velocidad dada, un
material más viscoso generará una carga más alta en el motor.
Si la medida de la viscosidad obtenida es
diferente respecto de una medida de viscosidad deseada especificada,
los ajustes pueden hacerse en el procedimiento del extrusor, por
ejemplo y sin limitación, mediante el ajuste de la temperatura del
material tratado en uno o más puntos del procedimiento; mediante el
ajuste de la velocidad de rotación de los tornillos; mediante el
ajuste de la velocidad de alimentación del medio orgánico con
respecto a la torta de prensa, o en caso de estar alimentando más de
la torta de prensa, mediante el ajuste de la velocidad del motor; o
mediante combinaciones de dichas acciones.
En otra realización preferida incluso, un aparato
de vigilancia en línea incluye un medidor de flujo volumétrico. El
medidor de flujo volumétrico puede ser utilizado para determinar la
velocidad del flujo volumétrico en diferentes puntos del
procedimiento. Por ejemplo, el medidor de flujo volumétrico puede
vigilar el flujo del agua desde la abertura 20. Ejemplos de
medidores de flujo volumétrico incluyen, sin limitación, aspas
giratorias de desplazamiento positivo, medidores de flujo Doppler,
medidores de flujo Coriolis, medidores de flujo de turbina,
medidores de flujo de tiempo de tránsito, y medidores de flujo
ultrasónicos. Si la medida de la velocidad del flujo obtenida es
diferente con respecto a la medida de velocidad de flujo deseada
especificada, los ajustes pueden hacerse en el procedimiento del
extrusor, por ejemplo y sin limitación, mediante el ajuste de la
temperatura del material tratado en uno o más puntos del
procedimiento; mediante el ajuste de la velocidad de rotación de los
tornillos; mediante el ajuste de la velocidad de alimentación del
medio orgánico con respecto a la velocidad de la torta de prensa, o
en caso de estar alimentando más de la torta de prensa o un medio
orgánico, ajustando las velocidades de alimentación relativas de
cada uno; mediante el ajuste de la velocidad del motor; o mediante
combinaciones de dichas acciones.
El medidor de turbidez puede ser utilizado para
medir la turbidez del agua obtenida en la abertura 20. El medidor de
turbidez puede trabajar, sin limitación, sobre el principio
radiométrico. La turbidez del agua es una indicación de la
efectividad de la separación de la fase de agua. Una alta turbidez
del agua obtenida es una indicación de un pigmento incrementado que
se está lavando junto con el agua. La efectividad de la separación
del agua puede ser incrementada mediante el ajuste de la temperatura
del material tratado en uno o más puntos del procedimiento; mediante
el ajuste de la velocidad de rotación de los tornillos; mediante el
ajuste de la velocidad de alimentación del medio orgánico con
respecto a la correspondiente a la torta de prensa, o en caso de
estar alimentando más de la torta de prensa o medio orgánico,
mediante el ajuste de las velocidades de alimentación relativas;
mediante el ajuste de la velocidad del motor, o mediante
combinaciones de dichas acciones.
Un medidor de pH, por ejemplo con una combinación
de electrodos diferenciales, puede ser utilizado para medir el pH
del agua obtenida en la abertura 20. El pH deseado puede depender
del tipo de pigmento y del tipo del sistema orgánico (por ejemplo,
del tipo de resina) utilizados para efectuar la dispersión del
pigmento en medio no acuoso. El pH puede ser utilizado, por ejemplo,
para vigilar las impurezas iónicas o bien otras anormalidades o
cambios del procedimiento.
Un medidor de conductividad puede ser utilizado
para medir la conductividad del agua extraída en la abertura 20. La
medida de conductividad refleja la concentración de sales, ácidos, o
bases en el agua. El medidor de conductividad puede utilizar un
sensor sin contacto o con contacto. El sensor de contacto incluye
típicamente dos electrodos separados a una distancia conocida
mediante un aislante. Un sensor sin contacto trabaja mediante la
inducción de una corriente alterna a través de la son, y midiendo la
magnitud de la corriente después de pasar a través de la muestra. Si
el aparato de vigilancia detecta un incremento en la conductividad
con respecto al valor deseado, el microtratador puede hacer que se
disparen los ajustes en el procedimiento del extrusor, tales como
por ejemplo y sin limitación, mediante el ajuste de la temperatura
del material tratado en uno o más puntos del procedimiento;
ajustando la velocidad de rotación de los tornillos; ajustando la
velocidad de alimentación del medio orgánico con respecto a la de la
torta de prensa, o en caso de estar alimentando más de la torta de
prensa o medio orgánico, ajustando las velocidades de alimentación
relativas de cada uno; mediante el ajuste de la velocidad del motor;
o mediante combinaciones de dichas acciones.
La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento del ajuste de los parámetros basándose en la medida
del matiz del producto. Una simple muestra del extrusor es medida
utilizando un espectrofotómetro. La información espectrofotográfica
es evaluada por ordenador, y la información del matiz medida se
compara con el estándar del matiz deseado. Cuando se detecta un
error en el matiz, u ordenador o un controlador lógico programado
provoca un ajuste en una o más operaciones, según se ha expuesto
anteriormente. La figura 7 muestra el ajuste de la relación de
alimentación de la torta de prensa, que puede ser la relación de la
torta de prensa con respecto a la fase orgánica o puede ser la
relación de las diferentes pastillas prensadas, y el ajuste del
vigilancia de una bomba de "resina de matizado" par añadir una
dispersión de pigmento en medio no acuoso de un tono de color
distinto.
La figura 7 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento de ajustar los parámetros basándose en la medida de
la intensidad del pigmento. Se mide una muestra extraída del
extrusor utilizando un espectrofotómetro. El espectro se evalúa por
medio de un ordenador y la intensidad del pigmento medido se compara
con el estándar de la intensidad del pigmento deseado. Cuando se
detecta un error de intensidad, un ordenador o un controlador lógico
programado provoca un ajuste en una o más de las operaciones según
se ha expuesto anteriormente. La figura 7 muestra el ajuste de la
velocidad del flujo masivo en la bomba de alimentación de la torta
de prensa. La figura 7 muestra también la medida y el vigilancia de
la velocidad del flujo masivo utilizando un medidor de flujo
masivo.
La figura 8 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento del ajuste de parámetros basándose en las medidas
del contenido de agua del producto. Se mide una muestra extraída del
extrusor utilizando un espectrofotómetro. El espectro de evalúa por
ordenador, y el contenido de agua medido se compara con el estándar
del contenido de agua deseado. Cuando se detecta un error en el
contenido de agua, la bomba que alimenta el medio orgánico se ajusta
para incrementar la velocidad de alimentación del medio
orgánico.
La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra
el procedimiento de ajuste de los parámetros basándose en las
medidas de viscosidad del producto. Se mide una sencilla muestra
extraída del extrusor utilizando un viscosímetro. La medida de
viscosidad se compara con el estándar de viscosidad deseada. Al
detectar un error de viscosidad, el valor relativo del medio
orgánico se ajusta mediante el vigilancia de la bomba utilizada para
introducir el medio orgánico en el extrusor.
La operación del extrusor se ilustra mediante el
ejemplo siguiente. El ejemplo es meramente ilustrativo y no limita
de ninguna forma el alcance de la invención, según se describe y se
reivindica. Todas las partes son partes en peso a menos que se
indique lo contrario.
Ejemplo 1 de la
invención
Se utilizó un extrusor de tornillos gemelos
co-rotantes con un diámetro del tornillo de 44 mm,
diámetro exterior de 56, y una velocidad de 450 rpm, para producir
la dispersión del pigmento en medio no acuoso. La tabla inferior
resume los puntos de adición, velocidades y temperaturas del
extrusor expuesto en la figura 3.
Primeramente, se fluidificó la torta de prensa de
rubina de litol al 22% en una mezcla homogénea en un mezclador de
cinta de 5 HP. Después de la mezcla, la torta de prensa fluidificada
se colocó en un alimentador (mezclador helicoidal de 25 HP). La
torta de prensa fluidificada fue alimentada a 56 kg/hora (124
libras/hora) utilizando una bomba de piñones, a través de un medidor
de flujo masivo y dentro del barril 1. El barniz alquídico fue
alimentado a 3,2 Kg/hora (7 libras/hora) en el barril 1 utilizando
una bomba de piñones. Se cargó un primer barniz de hidrocarburos en
el barril 2 a 13 Kg/hora (29 libras/hora). Esta masa se mezcló
entonces a través del final del barril 5. El agua fue drenada de la
masa de pigmento/barniz en los barriles 6-8. El agua
era perfectamente clara y se extrajo a 99ºC. Los barriles
7b-11 fueron la zona de la deshidratación por vacío.
Las aberturas de vacío fueron instaladas en los barriles 9 y 11.
La dispersión se mezcló además en la sección 12.
En la sección 13, la dispersión del pigmento en medio no acuoso fue
reducida por la adición de 5 kg/hora de un barniz de hidrocarburo y
1,5 kg/hora de un aceite de hidrocarburo y dejándose enfriar. La
dispersión del pigmento en medio no acuoso, el barniz de
hidrocarburos y el aceite de hidrocarburos se mezclaron además y se
enfriaron en la sección 14. El producto resultante fue un producto
convertido de matiz con menos del 2% de contenido de agua.
La vigilancia de la calidad del producto está
ilustrado además mediante el Ejemplo 2.
Ejemplo 2 de la
invención
Se produjo un flujo de rubina a una velocidad de
36 kg/hora en un extrusor de acuerdo con el Ejemplo 1. El extrusor
está equipado con un espectrofotómetro de
cuasi-infrarrojos situado en la salida de la sección
14. En el procedimiento, el espectrofotómetro mide continuamente la
intensidad del pigmento. El valor de la intensidad del pigmento se
compara con una intervalo de intensidades del pigmento deseado del
97-100% mediante una CPU. Cuando la intensidad cae
por debajo del 97%, la CPU envía una señal al alimentador de la
torta de prensa, para incrementar la velocidad de alimentación. Se
mide la velocidad de alimentación de la torta de prensa utilizando
un medidor de flujo masivo situado en la abertura de la alimentación
de la torta de prensa de la sección 1. La velocidad de alimentación
se incrementa en forma incremental hasta que la intensidad del
pigmento medido se encuentre de nuevo por encima del 97%.
Claims (20)
1. Un aparato extrusor, que comprende:
un sistema de alimentación de la torta de prensa,
en el que el sistema de alimentación de la torta de prensa incluye
un componente de cizalladura para fluidificar la torta de prensa y
un componente de alimentación para alimentar la torta de prensa
fluidificada;
una primera zona con una abertura que recibe la
torta de prensa fluidificada desde el componente de alimentación y
que mezcla la torta de prensa fluidificada con un medio orgánico;
y
una segunda zona aguas abajo de la primera zona
que comprende una salida para eliminar al menos parcialmente la fase
de agua; y
al menos un aparato de vigilancia que vigila
continuamente una propiedad del material que está siendo tratado en
el extrusor, y que compara el valor de la propiedad vigilada con un
valor deseado.
2. Un aparato extrusor de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el mencionado aparato de vigilancia se
selecciona a partir del grupo que comprende medidores de flujo
másico, medidores del amperaje del motor, dispositivos que controlan
velocidad del motor y/o la velocidad de rotación del tornillo,
dispositivos que controlan la velocidad de alimentación de uno o más
componentes, dispositivos que comienzan o detienen la alimentación a
partir de los componentes de alimentación auxiliares, dispositivos
que controlan la magnitud del vacío aplicado, dispositivos que
controlan la temperatura de tratamiento en un punto en el
procedimiento, y combinación de éstos.
3. Un aparato extrusor de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el mencionado aparato extrusor está
situado en un bucle de muestreo que se encuentra en un punto
anterior al extremo del extrusor.
4. Un aparato extrusor de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el mencionado aparato extrusor está
situado donde sale el material en el extremo del extrusor.
5. Un aparato extrusor de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el mencionado aparato de vigilancia
incluye un separador para aislar material para el cual el valor de
la propiedad que está siendo vigilada es diferente con respecto al
valor deseado.
6. Un aparato extrusor de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el mencionado aparato de vigilancia
incluye un espectrofotómetro.
7. Un aparato extrusor de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el mencionado aparato de vigilancia
incluye un analizador de cuasi-infrarrojos.
8. Un aparato extrusor de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el mencionado aparato de vigilancia
controla la velocidad de alimentación de una la torta de prensa.
9. Un aparato extrusor de acuerdo con la
reivindicación 1, que incluye además un segundo sistema de
alimentación de la torta de prensa, en el que el mencionado aparato
de vigilancia controla la velocidad relativa de alimentación de dos
sistemas de alimentación de las dos la tortas de prensa.
10. Un procedimiento que comprende las etapas
de:
- (a)
- aplicar cizalladura a una la torta de prensa de pigmento para producir una la torta de prensa fluidificada;
- (b)
- alimentar continuamente la torta de prensa fluidificada en una primera zona de un extrusor de tornillos gemelos;
- (c)
- alimentar continuamente un medio orgánico líquido a la primera zona del extrusor, y mezclar la torta de prensa fluidificada con el medio orgánico líquido en el extrusor, para producir una fase de dispersión orgánica y una fase de agua;
- (d)
- eliminar al menos una parte de la fase de agua en una segunda zona del extrusor a través de una o más aberturas del extrusor; y
- (e)
- vigilar continuamente una propiedad del procedimiento con al menos un aparato de vigilancia y ajustar al menos un parámetro del procedimiento para producir un valor deseado de la propiedad vigilada.
en el cual el mencionado procedimiento produce un
producto pigmentado.
11. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que una mayoría de la fase de agua es
eliminada a través de una abertura de drenaje, y en el que además la
mencionada segunda zona incluye un impedimento para el movimiento
hacia aguas abajo que provoque que el contenido del extrusor
permanezca en la segunda zona durante un periodo de tiempo
deseado.
12. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, que incluye además una tercera zona que incluye
una o más aberturas de vacío.
13. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 12, en el que el aparato de vigilancia incluye:
un instrumento que mide el contenido de agua del
producto pigmentado en un punto posterior a la tercera zona y
un aparato que compara el contenido de agua
medida con un contenido de agua deseado estándar, para detectar un
error de contenido de agua y que corrige un error del contenido de
agua mediante el ajuste de un parámetro del procedimiento
seleccionado a partir del grupo que comprende la temperatura del
material tratado, la velocidad de rotación de los tornillos del
extrusor, velocidad de alimentación de la torta de prensa, velocidad
de alimentación del medio orgánico, magnitud del vacío, y
combinación de éstos.
14. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que el aparato de vigilancia comprende:
un instrumento que mide la viscosidad del
producto pigmentado y
un aparato que compara la viscosidad medida con
una viscosidad deseada estándar para detectar un error de viscosidad
y que corrige un error de viscosidad ajustando un parámetro del
procedimiento seleccionado a partir del grupo que comprende la
temperatura del material tratado, velocidad de rotación de los
tornillos del extrusor, velocidad de alimentación de la torta de
prensa, velocidad de alimentación del medio orgánico, velocidad del
motor del extrusor, y combinaciones de éstos.
15. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que el aparato de vigilancia incluye:
un instrumento que mide el tono del color del
producto pigmentado y
un aparato que compara el tono del color medido
con un tono de color deseado estándar, para detectar un error del
tono del color, y que corrige un error del tono de color, mediante
el ajuste de un parámetro del procedimiento seleccionado a partir
del grupo que comprende la temperatura del material tratado,
velocidad de rotación de los tornillos del extrusor, velocidad de
alimentación de la torta de prensa, velocidad de alimentación
relativa de las diferentes pastillas prensadas, velocidad de
alimentación del medio orgánico, velocidad de alimentación relativa
de diferentes medios orgánicos, adición de un pigmento de separado,
y combinaciones de éstos.
16. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que el aparato de vigilancia comprende:
un instrumento que mide la intensidad del color
del producto pigmentado y
un aparato que compara la intensidad del color
medida con una intensidad estándar del color deseado, para detectar
un error de la viscosidad y que corrige un error de intensidad del
color mediante el ajuste de un parámetro del procedimiento
seleccionado a partir del grupo que comprende la temperatura del
material tratado, velocidad de rotación de los tornillos del
extrusor, velocidad de alimentación de la la torta de prensa,
velocidad de alimentación del medio orgánico, velocidad del motor
del extrusor, y combinaciones de éstos.
17. Un procedimiento de preparación de un
producto de tinta, que comprende las etapas de:
- (a)
- aplicar cizalladura a la torta de prensa de pigmento para producir una la torta de prensa fluidificada;
- (b)
- alimentar continuamente una la torta de prensa fluidificada a un extrusor de tornillos gemelos;
- (c)
- mezclar la torta de prensa fluidificada con un medio orgánico líquido en el extrusor para producir una fase de dispersión orgánica y una fase acuosa;
- (d)
- eliminar la fase de agua del extrusor, a través de una o más aberturas del extrusor para producir una dispersión de pigmento en medio no acuoso;
- (e)
- mezclar la dispersión pigmento en medio no acuoso con al menos un material adicional para producir un producto de tinta; y
- (f)
- vigilar continuamente una propiedad del procedimiento con al menos un aparato de vigilancia y ajustar al menos un parámetro del procedimiento, para producir un valor deseado de la propiedad vigilada,
en el que el mencionado procedimiento produce un
producto pigmentado.
18. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 17, en el que el mencionado aparato de vigilancia se
selecciona a partir del grupo que comprende medidores de flujo
másico, medidores del amperaje del motor, dispositivos que controlan
la velocidad del motor y/o la velocidad de rotación del tornillo,
dispositivos que controlan la velocidad de alimentación de uno o más
componentes, dispositivos que comienzan o detienen la alimentación a
partir de los componentes de alimentación auxiliares, dispositivos
que controlan la magnitud del vacío aplicado, dispositivos que
controlan la temperatura de tratamiento en un punto del
procedimiento, y combinación de éstos.
19. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 17, en el que la propiedad vigilada se selecciona a
partir del grupo que comprende el tono del color, intensidad del
color, contenido de agua, viscosidad, y combinaciones de los
mismos.
20. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 17, en el que el material adicional de la etapa (e)
incluye una resina o un barniz.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US398486 | 1999-09-17 | ||
| 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 (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2215725T3 true ES2215725T3 (es) | 2004-10-16 |
Family
ID=23575558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00963404T Expired - Lifetime ES2215725T3 (es) | 1999-09-17 | 2000-09-13 | Procedimiento para preparar dispersiones de pigmento en medio no acuoso. |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1212378B1 (es) |
| JP (1) | JP2003509195A (es) |
| KR (1) | KR20020056891A (es) |
| CN (1) | CN1208395C (es) |
| AT (1) | ATE259399T1 (es) |
| AU (1) | AU7482000A (es) |
| BR (1) | BR0014080A (es) |
| CZ (1) | CZ296532B6 (es) |
| DE (1) | DE60008254T2 (es) |
| ES (1) | ES2215725T3 (es) |
| HU (1) | HUP0202792A2 (es) |
| MX (1) | MXPA02002785A (es) |
| PT (1) | PT1212378E (es) |
| WO (1) | WO2001019927A1 (es) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030177939A1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-09-25 | Robertson George H. | Continuous process for preparing pigment flush |
| US7914615B2 (en) | 2002-03-20 | 2011-03-29 | Sun Chemical Corporation | Continuous process for preparing pigment flush |
| WO2006023464A2 (en) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Flint Group Incorporated | Processes for preparing organic pigment dispersions and ink |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 MX MXPA02002785A patent/MXPA02002785A/es active IP Right Grant
- 2000-09-13 KR KR1020027003590A patent/KR20020056891A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-09-13 ES ES00963404T patent/ES2215725T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-13 CZ CZ20020950A patent/CZ296532B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-09-13 CN CNB008148333A patent/CN1208395C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-13 DE DE60008254T patent/DE60008254T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-13 HU HU0202792A patent/HUP0202792A2/hu unknown
- 2000-09-13 EP EP00963404A patent/EP1212378B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-13 AU AU74820/00A patent/AU7482000A/en not_active Abandoned
- 2000-09-13 WO PCT/US2000/025076 patent/WO2001019927A1/en active IP Right Grant
- 2000-09-13 BR BR0014080-5A patent/BR0014080A/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-09-13 JP JP2001523700A patent/JP2003509195A/ja active Pending
- 2000-09-13 PT PT00963404T patent/PT1212378E/pt unknown
- 2000-09-13 AT AT00963404T patent/ATE259399T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR0014080A (pt) | 2002-05-21 |
| CZ296532B6 (cs) | 2006-04-12 |
| WO2001019927A1 (en) | 2001-03-22 |
| CZ2002950A3 (cs) | 2002-09-11 |
| CN1208395C (zh) | 2005-06-29 |
| DE60008254T2 (de) | 2004-12-30 |
| DE60008254D1 (de) | 2004-03-18 |
| KR20020056891A (ko) | 2002-07-10 |
| MXPA02002785A (es) | 2003-07-21 |
| PT1212378E (pt) | 2004-06-30 |
| EP1212378A1 (en) | 2002-06-12 |
| HUP0202792A2 (en) | 2002-12-28 |
| ATE259399T1 (de) | 2004-02-15 |
| CN1382191A (zh) | 2002-11-27 |
| AU7482000A (en) | 2001-04-17 |
| JP2003509195A (ja) | 2003-03-11 |
| EP1212378B1 (en) | 2004-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6348091B1 (en) | Process and apparatus for preparing pigment flush in response to a material property value | |
| ES2215725T3 (es) | Procedimiento para preparar dispersiones de pigmento en medio no acuoso. | |
| JP5054850B1 (ja) | 有機色素分散およびインクを製造する方法 | |
| CN207085390U (zh) | 一种钛白粉真空结晶装置 | |
| KR20040099344A (ko) | 안료 플러시의 연속 제조방법 | |
| JPH05301037A (ja) | 顔料分散体の製造方法 | |
| EP1854848A2 (en) | Continuous process for preparing of a pigment flush | |
| MX2007001917A (es) | Procesos para preparar tinta y dispersiones de pigmento orgánico | |
| CN108773848A (zh) | 一种用重镁水制备重质碳酸镁的装置及制备方法 | |
| JP2004513219A (ja) | 印刷インキを製造するための方法および装置 |