Macinazione del pigmento per dipingere: dimensione delle particelle, mulini e controllo pratico

Chiunque abbia aperto un barattolo di vernice e abbia trovato una pellicola granulosa e gessosa ha visto cosa succede quando il pigmento non viene macinato correttamente. La macinazione del pigmento per dipingere è raramente una macchina e un passaggio. È una catena di decisioni che inizia con il pigmento grezzo, passa attraverso l'essiccazione, la frantumazione, la macinazione e la classificazione e termina solo quando quelle particelle vengono bagnate dalla resina sulla linea di verniciatura. Se fai bene il primo tempo, il secondo diventa facile; se sbagli, nessuna quantità di disperdente salverà il lotto.

Quello che segue è la fase di macinazione a secco come si comporta effettivamente nella produzione: quale finezza ti fa davvero guadagnare, dove si trovano i limiti pratici e come abbinare l'attrezzatura al pigmento che stai utilizzando.

Perché la fase di macinazione decide il colore, il potere coprente e la brillantezza

Il pigmento arriva sotto forma di grappoli. Ciò di cui la vernice ha bisogno sono le particelle primarie all'interno di questi ammassi, separate e distribuite uniformemente. Fino alla scomposizione degli agglomerati, la luce si disperde in modo imprevedibile: il potere coprente diminuisce, il potere colorante è inferiore a quello della scheda tecnica e la pellicola quando si asciuga diventa opaca e leggermente ruvida.

Anche più fine non è automaticamente migliore. Spingi un pigmento ben al di sotto delle dimensioni effettivamente necessarie al rivestimento e pagherai il doppio: la macinazione consuma più energia per tonnellata e la polvere risultante ha un maggiore assorbimento di olio, quindi la vernice ingoia più legante e la lucentezza inizia a scivolare. Ogni famiglia di pigmenti ha una finestra di lavoro in cui la pellicola appare corretta e i numeri hanno ancora un senso.

Un'utile regola empirica dal punto di vista della verniciatura: la maggior parte dei rivestimenti architettonici e industriali in generale richiede che gli agglomerati siano ridotti abbastanza da consentire a un misuratore Hegman di leggere tra 6 e 7, circa da 25 a 12 micrometri. I sistemi ad alta lucentezza e a film sottile diventano più fini e di solito vengono rifiniti mediante dispersione a umido anziché mediante macinazione a secco.

Il percorso a secco dal pigmento alla vernice, passo dopo passo

La fase secca è semplice in linea di principio e complessa nella pratica. Un percorso che funziona assomiglia a questo:

1. Condiziona il mangime. L'umidità è il primo nemico. Al di sopra del 6% circa di acqua si accumulano pigmenti sugli elementi di macinazione e la resa si abbassa.
2. Schiaccia fino a ottenere una dimensione di alimentazione coerente. Un frantoio a monte del mulino mantiene uniformemente caricata la zona di macinazione e previene le sovratensioni.
3. Macinare e classificare in un unico passaggio. Il mulino rompe gli agglomerati; un classificatore ad aria solleva la polvere finita e restituisce la frazione grossolana. Il punto di taglio, non la forza bruta, controlla la curva finale.
4. Raccogliere e maneggiare con cura. La raccolta a maniche sotto pressione negativa mantiene il pigmento fuori dall'edificio e impedisce la contaminazione incrociata tra i colori.
5. Controlla, poi rilascia. Residuo del setaccio, finezza Hegman, umidità e colore rispetto a uno standard mantenuto: quattro numeri che rilevano la maggior parte dei problemi prima che il lotto raggiunga l'impianto di verniciatura.

Per i pigmenti minerali come l'ossido di ferro, il verde cromo, il talco e il carbonato di calcio, la macinazione a secco in genere è compresa tra 60 e 600 mesh (da 0,25 mm a 0,023 mm), con il mulino e il classificatore aereo lavorando insieme per mantenere quella fascia stabile invece di andare alla deriva con la variazione dell'alimentazione.

Abbinamento del mulino al pigmento

Non esiste un mulino per pigmenti universale, ma solo mulini adatti a un pigmento, una finezza e un tonnellaggio. Tre configurazioni coprono la maggior parte di ciò che vediamo nella catena di fornitura delle vernici.

Mulini pendolari a quattro rulli per ossidi di ferro e pigmenti di terre

Il classico layout Raymond guadagna ancora il suo posto. I rulli premono il pigmento contro un anello, un classificatore integrato solleva le parti fini e la zona di macinazione è facile da aprire e ispezionare, il che è importante quando un cambio di colore significa pulire ogni superficie. Ossido di ferro rosso e giallo, verde cromo e pigmenti minerali abrasivi simili funzionano bene qui con finezza media e lotti di piccole e medie dimensioni.

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Mulini verticali per tonnellaggi maggiori

Quando l’impianto di verniciatura viene alimentato a tonnellate all’ora anziché a chili, un mulino verticale di solito vince in termini di energia per tonnellata e ingombro. La macinazione e la classificazione avvengono all'interno di un unico corpo, la finezza viene regolata dalla velocità del classificatore e il sistema funziona comodamente sotto pressione negativa. Tipici lavori qui sono riempitivi come carbonato di calcio macinato, dolomite e talco.

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Mulini a rulli ring quando la consistenza del colore è la priorità

Laddove una piccola differenza di tonalità indica un lotto rifiutato, vale la pena dare un'occhiata ai nuovi modelli di rulli ad anello con controllo intelligente. Una velocità costante del classificatore e una velocità di alimentazione costante mantengono stretta la distribuzione delle dimensioni delle particelle, e una distribuzione stretta è ciò che rende la forza colorante ripetibile da lotto a lotto.

LYH996 Mulino a rulli ad anello verticale intelligente Per pigmenti ultrafini e polveri minerali, questo mulino ad anelli offre caricamento idraulico, uscita da 400–1500 mesh e raccolta delle polveri a impulsi per la macinazione a basso contenuto di ferro. Visualizza il prodotto →

Punti di partenza pigmento per pigmento

Considera la tabella seguente come un punto di partenza della conversazione per il tuo team di processo, non come una specifica. Ogni fonte di pigmento si comporta in modo leggermente diverso e l'unica vera risposta viene da una prova sul proprio materiale.

Se un target si trova al di sotto di circa 600 mesh, di solito questo è il segnale per smettere di spingere il mulino a secco e finire il lavoro nel mulino a perle nell'impianto di verniciatura. Sapere dove cade quella linea per il tuo pigmento è uno degli elementi più utili di conoscenza del processo che una pianta può contenere.

Problemi che si presentano sul lato verniciatura

La maggior parte dei reclami sulla macinazione dei pigmenti non sono affatto reclami sulla macinazione: iniziano a monte e vengono scoperti a valle. Quelli ricorrenti:

• Grinta nel film. Quasi sempre si tratta di un punto di taglio del classificatore che si è spostato o di un filtro a maniche strappato che rimanda particelle grossolane nel prodotto.
• Variazione di tonalità da lotto a lotto. Velocità di avanzamento irregolare, elementi di macinazione usurati o un mulino che funziona abbastanza caldo da alterare la superficie del pigmento.
• Perdita improvvisa della produzione. Umidità di alimentazione superiore al limite o zona di macinazione troppo piena che soffoca il classificatore.
• La crescente domanda di leganti. La finezza è diventata più fine di quanto richiesto dal rivestimento. Tirare indietro il punto di taglio e ricontrollare il costo per tonnellata.
• Problemi di polvere e pulizia. Il funzionamento a pressione negativa e la capacità del sacco a maniche correttamente dimensionata risolvono questo problema più di qualsiasi quantità di spazzamento.

Ottenere la catena di macinazione giusta la prima volta

La macinazione dei pigmenti premia lo stabilimento che pensa all’intera catena – condizioni di alimentazione, mulino, classificatore, raccolta, controllo qualità – piuttosto che quello che acquista il mulino più grande e spera. Un mulino leggermente sovradimensionato ma che funziona regolarmente produrrà più di uno più grande che aumenta ad ogni turno.

Questo è il terreno su cui lavora il nostro team. Nantong Liyuanheng Machinery costruisce mulini verticali, mulini ad anello a rulli e mulini pendolari a quattro rulli e li fornisce come linee di macinazione complete con supporto EPCM per produttori di pigmenti e minerali. Circa un centinaio di linee di macinazione a risparmio energetico sono in funzione nei settori metallurgico, minerario, dei materiali da costruzione e chimici, che trattano materiali dall'ossido di ferro e dal verde cromo al calcare, alla barite e alle scorie.

Se stai pesando una nuova linea di pigmenti o stai sostituendo una cartiera che non ha mai prodotto il colore di cui hai bisogno, dicci cosa stai levigando e che aspetto deve avere la vernice . Una breve conversazione su umidità, finezza target e dimensione del lotto di solito restringe la scelta a una o due configurazioni prima di scrivere qualsiasi preventivo.

Macinare il pigmento per dipingere è in definitiva un esercizio di abbinamento: abbina la finezza alla pellicola, il mulino al pigmento e il classificatore alla consistenza del colore che i tuoi clienti si aspettano. Fallo e la fase di dispersione diventerà ciò che dovrebbe essere: prevedibile, ripetibile e silenziosamente redditizia.