Le broyeur à classification pneumatique (ACM) est devenu une technologie de choix pour la production de pigments de haute qualité avec un contrôle précis de la granulométrie. Il intègre un broyage fin et une classification en temps réel, garantissant une distribution uniforme des particules et une dispersion optimale. Les pigments jouent un rôle essentiel dans les revêtements, les encres, les plastiques et les cosmétiques, où la granulométrie influe directement sur le pouvoir couvrant, l'intensité de la coloration, le nivellement et la brillance. Les broyeurs à billes ou à sable traditionnels sont confrontés à trois défis majeurs :
- Distribution granulométrique étendue : D90 > 5 μm et les particules grossières provoquent un « aspect peau d’orange » et une « différence de couleur ».
- Contamination par les métaux : L'usure du support ZrO₂ dépasse 200 ppm, réduisant la pureté des pigments blancs de haute qualité tels que le TiO₂.
- Sur-broyage : Les particules fines inférieures à 0,1 μm ont tendance à s'agglomérer, ce qui entraîne une mauvaise dispersion et le colmatage des buses d'impression à jet d'encre.
Pression du marché : Le règlement REACH de l'UE limite les métaux lourds à <10 ppm ; les revêtements automobiles exigent D99 < 1,5 μm et ΔE < 0,3.
Principe technique
Le broyeur à classification pneumatique intègre broyage et classification Dans une seule unité, le disque de broyage rotatif à grande vitesse génère de fortes forces d'impact, de cisaillement et de friction pour disperser et pulvériser les agglomérats de pigments. Un classificateur à turbine interne de précision assure la séparation des particules en temps réel. Le classificateur évacue immédiatement la poudre fine conforme et renvoie les particules grossières dans la zone de broyage pour un traitement ultérieur.
Ce procédé de broyage en boucle fermée et de classification dynamique empêche efficacement le surbroyage et améliore considérablement l'uniformité de la taille des particules.
Exigences relatives à la taille des particules ultrafines et étroites dans l'industrie des pigments
Pour les pigments, la taille et la distribution des particules sont des paramètres de performance clés :
- Force de coloration : Les particules de pigment plus petites ont des surfaces spécifiques plus grandes et une efficacité de diffusion de la lumière plus élevée, ce qui se traduit par une intensité de couleur plus forte.
- Opacité: Le pouvoir couvrant optimal est atteint lorsque la taille des particules est approximativement égale à la moitié de la longueur d'onde de la lumière visible. Le broyeur à classification pneumatique permet un contrôle précis dans cette plage.
- Brillance et transparence : Une distribution granulométrique étroite et uniforme minimise la dispersion et l'agglomération dans le milieu, améliorant ainsi la brillance des revêtements ou assurant une transparence élevée pour les pigments transparents.
- Stabilité de la dispersion : Une distribution granulométrique large entraîne souvent une sédimentation ou une migration des colorants. Un classement précis garantit une qualité de produit constante d'un lot à l'autre.
Avantages de Moulin classificateur d'air pour différents types de pigments
| Type de pigment | Défi principal | Solution de broyeur à classificateur d'air |
|---|---|---|
| Pigments organiques | Sensible à la structure, sujette à une transformation polymorphe ou à une dégradation thermique. | Un broyage doux associé à un contrôle précis de la température permet d'éviter d'endommager la structure cristalline. |
| Pigments nacrés | Sa structure multicouche en forme de plaque s'abîme facilement, ce qui affecte son éclat. | Le broyage à faible impact et à fort cisaillement préserve l'intégrité des plaquettes. |
| Pigments inorganiques (par exemple, oxyde de fer) | Nécessite une pureté et une opacité élevées. | Le broyage ultrafin élimine les impuretés grossières et améliore le rendu des couleurs. |
Conclusion
Avec le développement de domaines de haute technologie tels que les véhicules à énergies nouvelles (VEN) et les écrans haute définition (HD), des exigences plus élevées sont imposées à la fonctionnalité, à la résistance aux intempéries (durabilité) et à la compatibilité environnementale des pigments.
Le broyeur à classification pneumatique, grâce à ses caractéristiques de haute efficacité, de précision et de faible contamination, est devenu un équipement essentiel pour obtenir un traitement ultra-fin et une dispersion élevée dans l'industrie des pigments.
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