De recente wetgeving die door de staat New York in de Verenigde Staten is voorgesteld om de verkoop van carbon black binnen twee jaar te verbieden, inclusief wat carbon black is, waarom het gebruik ervan moet worden beperkt, het gebruik ervan in de grafische industrie en andere industrieën, hoe het wordt gebruikt geproduceerd, de potentiële impact ervan op het milieu en de haalbaarheid van alternatieven.
In de loop van de tijd hebben mensen verschillende methoden ontwikkeld voor het produceren van carbon black, gebaseerd op hun technologische niveau en geografische omstandigheden. Het ovenzwartproces is momenteel het meest efficiënte en meest gebruikte proces, maar we zullen ook andere processen bespreken.
Oven zwart proces
Bij dit proces worden koolwaterstoffen uit olie en aardgas als grondstoffen gebruikt om het grootste deel van het roet in de wereld te produceren. De grondstoffen worden in de reactor geïnjecteerd voor thermische ontleding. Ze branden echter slechts gedeeltelijk in temperatuur- en zuurstofgecontroleerde omgevingen. Bij deze gecontroleerde reactie worden roetdeeltjes gegenereerd en verzameld. In de huidige reactorsystemen kan oppervlaktebehandeling worden toegepast bij het genereren van pigmenten om de prestaties van specifieke toepassingen (dwz pigmentdispersie en inktproductie) te verbeteren.
Carbon black is een poedervorm van agglomeraten, met primaire deeltjesgroottes variërend van 10 tot 80 nm. Voor gemakkelijke verwerking kan het poeder tot deeltjes worden samengeperst. Naast modificatie van de oppervlaktebehandeling kunnen procesomstandigheden ook worden aangepast om kenmerken zoals structuur en oppervlakte te beheersen.

katalytische pyrolyse
Bij het thermisch kraken van carbon black wordt aardgas onder inerte omstandigheden in de voorverwarmoven gepompt. Vervolgens valt het gas uiteen in roet en waterstofgas. Onder anaerobe omstandigheden zal het gegenereerde roet zich langzaam vormen en de resulterende deeltjes zijn meestal zeer zuiver. Vergeleken met ovenzwart is de deeltjesgrootte groter en de structuur slechter. Dit proces maakt gebruik van een paar ovens. Wanneer de ene oven wordt voorverwarmd, ontleedt de andere oven aardgas tot roet. Het tijdens het ontledingsproces gegenereerde waterstofgas kan worden gebruikt om de tweede oven voor te verwarmen om de volgende batch producten in dit discontinue proces te produceren.

Gaszwartproces (Degussa-proces)
Het gaszwartproces is in Europa ontwikkeld met behulp van koolteerfracties. De olie wordt verwarmd totdat deze verdampt. Zuivere verdampte olie wordt via waterstofrijk draaggas naar de verbrandingskamer getransporteerd. Door de aanwezigheid van zuurstof heeft het resulterende roetoppervlak een hoge mate van functionaliteit, bestaande uit functionele zuurstofgroepen. Dit proces kan roet met een hoge zuiverheid en een kleine deeltjesgrootte produceren. Net als ovenzwart maken de eigenschappen van gaszwart het een ideale keuze voor inkten en coatings.

Andere historische processen voor het produceren van roet omvatten lampzwart-, groefzwart- en acetyleenzwartprocessen. Als je zelf carbon black wilt produceren, is dat heel eenvoudig. Plaats een pot met koud water boven de kaars, maar in de oranje vlam. Je vangt een deel van de verbrande was op in de vorm van roet op de bodem van de pot. Kortom, als je kaarsen aansteekt, barbecuet, wierook verbrandt of citroengraskaarsen gebruikt om muggen af ​​te weren, maak je houtskool zwart.

Regelgevende kwesties
Als we het hebben over regelgevingskwesties die verband houden met carbon black, is de eerste stap het maken van een cruciaal onderscheid. Hebben we het over droog poeder carbon black als pigment, of verwijst het naar carbon black dat aanwezig is in droge inktfilms? Laten we eerst eens kijken naar het poedervormige carbonblack dat door inktfabrikanten wordt ontvangen.
Gezondheidsrisico's
Het grootste verborgen gevaar van carbon black is dat er stofexplosies kunnen optreden als er niet op de juiste manier mee wordt omgegaan. Als de concentratie gegenereerd stof groter is dan 50 gram per kubieke meter, bestaat er gevaar voor explosie of verbranding in de aanwezigheid van een ontstekingsbron. Zolang het beheer goed wordt uitgevoerd en brandbronnen zorgvuldig worden geëlimineerd, kan dit risico tot een minimum worden beperkt.
Het tweede probleem is inademing. De deeltjes roetpigment zijn erg klein en als ze niet bedekt zijn, zijn ze gemakkelijk te verspreiden. Kortdurende inademing van roetstof kan irritatie en ongemak in de bovenste luchtwegen veroorzaken. Dit kan hoesten en piepende ademhaling veroorzaken. Maar er zijn geen aanwijzingen dat acuut contact levensbedreigend kan zijn.
Langdurige inademing van carbon black bij dieren kan leiden tot overbelasting van de longen en ontstekingen. Hoewel ontstekingen tot genotoxische effecten kunnen leiden, wordt carbon black zelf niet als mutageen beschouwd. Bovendien zijn deze resultaten vergelijkbaar met andere onderzoeken naar onoplosbare anorganische deeltjes in inhalatiestudies. Vanwege langdurige blootstelling aan carbon black en andere onoplosbare deeltjes die tot een verminderde longcapaciteit leiden, wordt het altijd aanbevolen om persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) te dragen en goede gezondheidsgewoonten te handhaven bij het gebruik van carbon black-poeder.
Carbon black irriteert de ogen of de huid niet. Maar het kan mechanische irritatie veroorzaken en carbon black kan, net als andere poeders, de huid uitdrogen.
Het International Agency for Research on Cancer (IARC) classificeert carbonzwartpoeder als een kankerverwekkende stof van klasse 2B. De International Carbon Black Association is van mening dat de basis voor deze classificatie is dat laboratoriumratten bijzonder gevoelig zijn voor het inademen van hoge doses deeltjes met een lage oplosbaarheid. Er is niet genoeg bewijs om het verband tussen carbon black en menselijke longkanker te bewijzen. De non-profit American Conference of Government Industrial Hygienists (ACGIH) heeft geconcludeerd dat carbon black een bevestigd carcinogeen voor dieren is, maar de associatie ervan met mensen is nog steeds onduidelijk.
Zodra carbon black is geformuleerd tot inkt of verf, zijn alle risico's die gepaard gaan met het gebruik ervan als onoplosbare deeltjes geëlimineerd. Dit is een belangrijk verschil, en het wetsvoorstel van de Senaat lijkt dit over het hoofd te zien, waarbij ten onrechte wordt verwezen naar carbon black als een giftige stof. George Fuchs, directeur Regulatory Affairs and Technology bij NAPIM, deelde: “We zijn hier zeer bezorgd over en hebben onze krachten gebundeld met meerdere branche- en bedrijfsorganisaties om zich tegen deze ondoordachte en contraproductieve wetgeving te verzetten.”
milieu-effect
Er wordt geschat dat tijdens de productie van ruim 15 miljoen ton carbon black 29 tot 79 miljoen ton kooldioxide zal worden uitgestoten. Als waterstof wordt gebruikt in plaats van aardgas, is het mogelijk om de CO2-voetafdruk met 19% te verminderen. Andere mogelijke gevolgen voor het milieu zijn onder meer de uitstoot van koolmonoxide

Zoals we hebben besproken, worden roetpigmenten voornamelijk gemaakt uit aardoliefracties. Carbon black wordt geproduceerd uit afvalmaterialen zoals banden, en sommige bedrijven gebruiken momenteel hernieuwbare bronnen om carbon black te produceren. Living Ink produceert carbon black uit biomassaafval via een koolstofnegatief proces. Ze hebben het productieproces van zeefdrukinkt, offsetdrukinkt en flexografische drukinkt verbeterd. In de nabije toekomst zullen we waarschijnlijk producten van inkjetkwaliteit zien. Net als traditioneel roet worden uit biomassa afkomstige roetpigmenten geproduceerd door verbranding in anaërobe omgevingen. Helaas zullen deze hernieuwbare vormen van carbon black ook verboden worden door voorgestelde staatswetgeving.

Als u onze producten wilt raadplegen, welkom om de prijs te vragen, een e-mail gestuurd naar

ons: lemsun002@126.com.