Новые технологии с использованием датчиков могут улучшить производство красок и лаков

12.06.2016 20:35
Просмотров: 1301
Иллюстрация:
fraunhofer.de
Новые технологии с использованием датчиков могут улучшить производство красок и лаков

Современные производители сталкиваются с большой проблемой при разработке малярной лакокрасочной продукции, и одной из причин может быть то, что образцы красок просто дают им возможность оценить протекание дисперсии в реакционной емкости. Теперь исследователи из Fraunhofer сотрудничают с Потсдамским PDW Analytics GmbH впервые для постоянного наблюдения за производством лаков, красок и клеев в реальном времени и таким образом проектирования более эффективного метода для разработки красок.

Все малярные краски отличаются друг от друга, и любой человек, который пытался покрасить декоративную стену бюджетной белой краской, может это подтвердить. Хотя очень дорогие и высококачественные краски имеют исключительную укрывистость, продукты, купленные по выгодным скидкам, могут не покрыть предварительно использованную цветную краску, которая может просвечиваться через новый слой. Существует также огромное различие в свойствах высыхания, глянце и применении. Свойства материала, используемые в малярной краске, в большинстве случаев основаны на размере включенных в него частиц, таких как добавки, пигменты, наполнители или клеящие вещества. Таким образом, производители считают, что они должны знать процесс, который происходит внутри реакционных емкостей и как изменяются размеры частиц. Как правило, производители анализируют свойства покрытия путем взятия пробы краски и ее разведения. Этот процесс не только затратный по времени, но он может изменить свойства малярной краски, а также влияет на пробу. Например, когда более мелкие частицы слипаются, образуя более крупные частицы, размер частицы в образце может отличаться от размера частицы внутри реакционного сосуда.

Знать, что происходит в реакционной емкости в любой момент

Этот процесс станет более точным, быстрым и простым в будущем, поскольку производители смогут оценивать последовательно малярные краски, клеи и лаки. Таким образом, все продукты могут быть непосредственно проанализированы в реальном времени в течение всего процесса производства без необходимости отбора проб. Новый датчик может сделать этот процесс возможным. Сотрудники PDW Analytics разработали этот датчик, а исследователи из Института Фраунгофера прикладных полимерных исследований Fraunhofer IAP включили его в свою систему развития процесса.

Оборудование отвечает экспертизе

Датчик, внедренный в спектроскопию волны плотности фотонов, метод, созданный PDW Analytics, находится в центре этой технологии. Он использует оптические волокна, чтобы излучать свет лазера в жидкую малярную краску, и сила этого света регулируется в диапазоне гигагерц. Затем, на основе частоты, процесс анализирует как свет распространяется в жидкости. Производители могут использовать эти данные для определения размера частиц. Исследователи IAP использовали метод спектроскопии волны плотности фотонов для создания справочных систем и измерения различных образцов с заданными размерами частиц.

Исследователи Fraunhofer способны восстановить и оценить производственные процессы для своих клиентов с помощью датчика.

До сих пор исследователи не использовали станцию для технологических исследований и разработок, которая позволила им проверить вязкость, тепловой поток и размер частиц, особенно в случае суспензий с размером частиц между 1 мкм и 1 мм. Кроме того, инфракрасный датчик определил химические изменения и показал, как улучшились химические реакции. «С этим новым датчиком теперь мы можем также измерять размер частиц по всему актуальному диапазону размеров от нанометра до микрометра», - добавляет Лиск.

Клиенты могут анализировать свои процессы в IAP, если компания не в состоянии решить свои проблемы. Поскольку вся система является портативной, они также могут использовать ее на своих объектах. Вопросы, которые задают клиенты, следующие: Как можно сократить время полимеризации? Как устранить сомнения в процессах и повысить свойства материала, например, как убедиться в том, что малярные краски покрывают лучше, или клей сцепляется лучше?

материалы по теме

Как делаются краски?

Как делаются краски?

Немногим известно, что для большинства видов красок, к примеру, акварельных, масляных, гуашевых, темперных – применяется одна и та же материальная основа, не меняющаяся долгие века.

Производство красок в России

Производство красок в России

Производством лакокрасочной продукции российские предприятия занимаются достаточно давно. Если углубиться в историю, то можно отметить, что человечество начало использовать краски достаточно давно. В наше время мы можем видеть первые древние изображения, которые первобытные люди делали с помощью угля и сангины. Еще в Древнем Египте начали готовить и использовать первые краски. Получали их из красящих пигментов и веществ, которые давали связующий эффект. В качестве соединяющих элементов использовалось животное, растительное и минеральное сырьё. До наших дней сохранились изделия средневековых мастеров, которые обработаны лаками. Это портреты, шкатулки, музыкальные инструменты.