Виробництво фарби, обладнання та технологія виготовлення
Фарби - загальна назва групи кольорових барвників, які призначені для використання в тій чи іншій сфері побуту. За хімічним складом фарби діляться на мінеральні (неорганічні солі або оксиди металів) і органічні (складні сполуки рослинного або тваринного походження). Обидва ці види можуть бути природними (природними) і штучними (синтетичними).
Найчастіше фарбою називають суспензії пігментів або їх суміші з наповнювачами, в сполучному - лляній олії, ПВА-емульсії, латексах або інших плівкоутворюючих речовинах. Фарби наносять безпосередньо на наявний матеріал або на грунт (живопис).
Історія і шкода
Виробництво фарби йде корінням в старовину, як багато сучасні технології і виробництва. Найпершими фарби почали робити для доісторичних малюнків. Дані фарби представляли собою натуральні масляні суміші з тваринного жиру з іншими фарбувальними пігментами.
З предметів, які збереглися, і при цьому були забарвлені - це предмети домашнього вжитку та меблі. В основі даної суміші використовувався сік з кори лакового дерева, а в якості фарбувального пігменту використовувалася пил розтертих мінералів. До складу самого першого лаку, рецепт якого зберігся, входили лляне масло і природна смола. Тільки на початку двадцятого століття при виробництві почали використовувати штучні добавки. Поштовхом до цього послужило розширення виробництва і збільшення виходу продукції. Поступово в виробництво почали вводитися нитроцеллюлоза, далі фенолальдегідних полімери, які змінили потім алкідні смоли. На сьогоднішній день виробництво фарби в промислових масштабах є складним процесом з використанням великої кількості різних штучних компонентів, багато з яких токсичні і шкідливі для здоров'я і навколишнього середовища. Шкоди було офіційно визнаний в 1960 році, і це спричинило за собою розробку нових технологій і матеріалів для виготовлення. Результати дослідів і досліджень дозволили створити фарби на водній основі з високим сухим залишком, системи покриттів, які здатні затвердіти під впливом певних променів і порошкові суміші без вмісту розчинників.
Устаткування для виробництва фарби
Основне обладнання це: вакуумний насос, замірний резервуар, бак для додаткових добавок, резервуар для обробки води, диспергирующий реактор, реактор для змішування фарби, компресор, фільтрувальний механізм, емульсійний бак, диссольвер, бісерна млин, ємність для порошку і лінія для розливу фарби в вигляді готової продукції.
Диссольвер у виробництві використовується для змішування, емульгування і дисперсії різних за своїм агрегатним станом рідин.
Бісерна млин використовується для того, щоб диспергировать і гомогенізувати рідини, вироблені на основі різних засобів. Самі часто вживані - штучні смоли, нітроемалі разом з олійними або комбінованими, дисперсійні фарби, фарби, використовувані для друкарні, друку або акварелі, покриття шкіри та інших матеріалів і поверхонь.
Після приготування фарби рідина йде на автоматичну лінію розливу і упаковки. Вона складається з наступних складових компонентів - конвеєрної стрічки, яка складається з циліндричних вальців, які виконані з нержавіючої сталі, системи подачі і орієнтації ємностей, подачі, орієнтації та закупорювання кришок, складування. Все управління виконується завдяки використанню пневматичної та електронної систем управління. Автоматизація всього процесу дозволила скоротити витрати, знизити собівартість і відсоток втрат при виробництві. А це підвищує не тільки загальний рівень продуктивності, але і покращує якість продукції і стабільність виробництва продукції.
В кінці хотілося б вказати якості, якими володіє правильно виготовлені фарби: без токсичних компонентів і майже не містять запаху; легко наносяться на всі поверхні і при цьому можуть перекрити тріщини в один міліметр товщиною і змішуються з водою, дисперсійні фарби не горять і стійко переносять вплив вологи, покриття з них еластичне і міцне, відсутня Мелень, володіють стійкістю до впливу різних чинників. Також дисперсійні фарби легко колеруются в будь-який відтінок і колір. Вони пропускають пари і дають поверхні дихати, що знижує частоту появи гнилі і грибків. Також такі фарби добре прилягають до оброблюваної поверхні. Також ці фарби швидко висихають, зберігають свої колір і блиск, відсутня пожовтіння.
Дійсно якісне покриття з втиснути фарби здатне прослужити приблизно десять-п'ятнадцять років.
Технологія виробництва фарби
Для кожного типу фарби розроблена своя технологія виробництва, оскільки кожен тип має свої особливості. Лакофарбові матеріали включають в себе весь асортимент засобів, якими покривають різні предмети і отримують шар, що володіє певними властивостями. Це як самі фарби з їх різноманітністю, так і емалі, лаки, грунтовки та шпаклівки з антисептиками.
Суть технологічного процесу з виготовлення складається з наступних операцій:
- Підготовка диспергирующей суміші, яка використовується для перетирання пігментів;
- Складання пігментних паст шляхом перетирання напівфабрикатів з пігментами;
- Змішування пігментного пасти з Воднодисперсійна сполучною;
- Типізація фарби і розлив її в тару.
- Технологія виробництва емалевих фарб складається з наступних етапів:
- У змішувачі змішуються пігмент і частина плівкоутворювального речовини.
- Отримана суміш розтирається на фарботерних малини.
- Отримана суміш розлучається розчинником або лаком до необхідної консистенції.
- Потім йде підгонка відтінку.
- Останній етап - це очищення суміші від домішок і розлив готової продукції в тару.
Нітроемалевими фарби виготовляються за такою технологією: сухі фарби змішуються в пасту, потім підганяється відтінок і проводиться його типізація. Після цього виконується очищення готового продукту і його розлив по тарі.
Акрилові фарби виготовляються в такий спосіб - всі компоненти майбутньої фарби змішуються в певних рецептурою пропорціях в спеціальному змішувачі, який називається диссольвера. Також важливо дотримати інші вимоги по послідовності і режиму виробництва. Після приготування і очищення фарба розливається по тарі.