Die Luftklassiermühle (ACM) hat sich als bevorzugte Technologie zur Herstellung hochwertiger Pigmente mit präziser Partikelgrößenkontrolle etabliert. Sie vereint Feinvermahlung und Echtzeit-Klassierung und gewährleistet so eine gleichmäßige Partikelverteilung und optimale Dispergierung. Pigmente spielen eine entscheidende Rolle in Lacken, Druckfarben, Kunststoffen und Kosmetika, wo die Partikelgröße Deckkraft, Farbstärke, Verlauf und Glanz direkt beeinflusst. Traditionelle Kugel- oder Sandmühlen stehen vor drei großen Herausforderungen:
- Breite Partikelgrößenverteilung: Bei einem D90-Wert über 5 μm verursachen grobe Partikel einen „Orangenhauteffekt“ und „Farbunterschiede“.
- Metallverunreinigung: Der Verschleiß von ZrO₂-Medien übersteigt 200 ppm, wodurch die Reinheit hochwertiger Weißpigmente wie TiO₂ verringert wird.
- Übermahlung: Feine Partikel unter 0,1 μm neigen zur Agglomeration, was zu schlechter Dispersion und Verstopfung der Tintenstrahldüse führt.
Marktdruck: Die EU-REACH-Verordnung begrenzt den Gehalt an Schwermetallen auf <10 ppm; für Automobilbeschichtungen gelten folgende Anforderungen: D99 < 1,5 μm und ΔE < 0,3.
Technisches Prinzip
Die Windsichtermühle integriert Mahlen und Klassieren In einer einzigen Einheit erzeugt die schnell rotierende Mahlscheibe starke Stoß-, Scher- und Reibungskräfte, um Pigmentagglomerate zu dispergieren und zu pulverisieren. Ein interner Präzisionsturbinenklassierer trennt die Partikel in Echtzeit. Der Klassierer gibt das qualifizierte Feinpulver sofort ab und führt die groben Partikel zur Weiterverarbeitung in die Mahlzone zurück.
Dieser geschlossene Mahl- und dynamische Klassifizierungsprozess verhindert effektiv ein Übermahlen und verbessert die Gleichmäßigkeit der Partikelgröße deutlich.
Anforderungen an ultrafeine und enge Partikelgrößen in der Pigmentindustrie
Bei Pigmenten sind Partikelgröße und -verteilung entscheidende Leistungsparameter:
- Tönungsstärke: Kleinere Pigmentpartikel weisen eine größere spezifische Oberfläche und eine höhere Lichtstreuungseffizienz auf, was zu einer stärkeren Farbintensität führt.
- Opazität: Die optimale Deckkraft wird erreicht, wenn die Partikelgröße etwa der halben Wellenlänge des sichtbaren Lichts entspricht. Die Windsichtermühle ermöglicht eine präzise Steuerung innerhalb dieses Bereichs.
- Glanz und Transparenz: Eine enge, gleichmäßige Größenverteilung minimiert die Streuung und Agglomeration im Medium und verbessert so den Glanz von Beschichtungen bzw. gewährleistet eine hohe Transparenz bei transparenten Pigmenten.
- Dispersionsstabilität: Eine breite Partikelgrößenverteilung führt häufig zu Sedimentation oder Farbschwappen. Eine präzise Klassifizierung gewährleistet eine gleichbleibende Produktqualität über alle Chargen hinweg.
Vorteile von Luftklassierermühle für verschiedene Pigmenttypen
| Pigmenttyp | Hauptherausforderung | Lösung für Windsichtermühlen |
|---|---|---|
| Organische Pigmente | Strukturempfindlich, anfällig für polymorphe Umwandlung oder thermische Zersetzung. | Schonendes Mahlen bei präziser Temperaturkontrolle verhindert Schäden an der Kristallstruktur. |
| Perlglanzpigmente | Die mehrschichtige, plattenartige Struktur ist leicht zu beschädigen, was den Glanz beeinträchtigt. | Durch schonendes Mahlen mit hoher Scherkraft bleibt die Integrität der Blutplättchen erhalten. |
| Anorganische Pigmente (z. B. Eisenoxid) | Hohe Reinheit und Opazität sind erforderlich. | Durch ultrafeines Mahlen werden grobe Verunreinigungen entfernt und die Farbleistung verbessert. |
Abschluss
Mit der Entwicklung von Hightech-Bereichen wie neuen Energiefahrzeugen (NEVs) und hochauflösenden (HD) Displays werden höhere Anforderungen an die Funktionalität, Witterungsbeständigkeit (Haltbarkeit) und Umweltverträglichkeit von Pigmenten gestellt.
Die Windsichtermühle hat sich aufgrund ihrer hohen Effizienz, Präzision und geringen Verunreinigung zu einer entscheidenden Anlage für die Erzielung ultrafeiner Verarbeitung und hoher Dispersion in der Pigmentindustrie entwickelt.
Aufbauend auf seiner jahrelangen Erfahrung in der Verarbeitung von Feinpulvern, EPIC Pulver bietet der Pigmentindustrie Komplettlösungen, von der Laborforschung bis zur industriellen Produktion. Dies hilft Kunden, die Pigmentqualität zu verbessern, den Energieverbrauch zu senken und die stabile und kontrollierbare Herstellung von Hochleistungsfarbstoffen zu realisieren.
