Tối ưu hóa công thức sơn mài nitrocellulose bằng máy đo mật độ nội tuyến.

Những thách thức trong đo mật độ trực tuyến

Các dung môi có điểm sôi cao làm chậm quá trình bay hơi, gây ra sự dao động nhanh chóng của tín hiệu mật độ trong quá trình sản xuất sơn mài nitrocellulose. Các dây chuyền công nghiệp sử dụng dung môi có điểm sôi trên 140°C (ví dụ: xylene, butyl acetate) cho thấy sự biến thiên mật độ lên đến 6% mỗi giờ do các thay đổi về khí quyển, nhiệt độ và tốc độ dòng chảy.

Các kỹ thuật phân tán sắc tố như nghiền bi và tạo bọt siêu âm gặp phải hiện tượng vón cục ở quy mô vi mô; sự phân bố không đồng đều làm thay đổi chất lượng độ bóng, gây ra sự biến đổi từ 3–15% về hình thức màng phủ. Nếu không theo dõi thời gian thực, hiện tượng lắng đọng và hình thành cụm sắc tố sẽ không được phát hiện, ảnh hưởng trực tiếp đến các lớp phủ có độ bóng cao.

Trong quá trình mở rộng quy mô, việc duy trì sự phân tán đồng đều rất khó khăn nếu không có thiết bị đo nồng độ trực tuyến. Máy trộn dòng chảy làm tăng sản lượng nhưng lại làm tăng nguy cơ không nhất quán giữa các lô sản phẩm khi lựa chọn dung môi hoặc năng lượng khuấy trộn thay đổi. Các thiết bị đo mật độ phòng thí nghiệm thông thường—phương pháp đo tỷ trọng hoặc cân thủy tĩnh—không thể tương quan với sự thay đổi mật độ chất lỏng trong quá trình sản xuất theo thời gian thực, đặc biệt là trong các dòng chảy động.

Sự gián đoạn quy trình, tắc nghẽn thiết bị và tích tụ cặn trên bề mặt cảm biến làm giảm độ chính xác của dữ liệu. Việc hiệu chỉnh tự động là cần thiết; việc đọc thủ công làm chậm phản hồi lên đến 90 phút mỗi mẻ, dẫn đến công thức và ứng dụng sơn nitrocellulose không đạt tiêu chuẩn.

Lợi ích của việc tích hợp đồng hồ đo mật độ/nồng độ trực tuyến

Các thiết bị đo mật độ và nồng độ trực tuyến theo thời gian thực cung cấp khả năng kiểm soát tỷ lệ dung môi-nhựa chính xác cho sơn mài nitrocellulose. Dữ liệu trực tiếp, tức thời này đảm bảo sự phân tán sắc tố tối ưu và ngăn ngừa sự thay đổi độ bóng do mất cân bằng dung môi—điều rất quan trọng khi pha chế với các dung môi có điểm sôi cao cho mục đích công nghiệp. Việc đo lường trực tuyến loại bỏ sự chậm trễ do lấy mẫu thủ công, điều thường gây ra rủi ro không đạt tiêu chuẩn nghiêm trọng trong các kỹ thuật phân tán sắc tố cho sơn và chất phủ.

Máy đo mật độ bằng âm thoa Lonnmeter cung cấp khả năng đo trực tiếp liên tục 24/7, loại bỏ sự phụ thuộc vào việc kiểm tra định kỳ trong phòng thí nghiệm. Kết quả đo mật độ tức thời giúp dừng các lô hàng không đạt tiêu chuẩn trước khi chúng được đưa vào đóng gói – điều cực kỳ quan trọng đối với các lớp phủ bóng cao sử dụng sơn mài nitrocellulose và quy trình xử lý polymer dựa trên nồng độ dung môi chính xác.

Việc giám sát liên tục cho phép điều chỉnh kịp thời việc lựa chọn dung môi để phân tán sắc tố nhằm đáp ứng sự thay đổi của quy trình trong thời gian thực. Điều này đảm bảo tính nhất quán giữa các lô sản phẩm, kiểm soát độ bóng mạnh mẽ và cấu trúc màng đồng nhất ngay cả trong các quy trình sản xuất quy mô lớn.