• 021-77869979
  • سفارش طرح توجیهی : 09360555304
  • این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
  • 24/7

طرح توجیهی رنگ پودری ⭐️ الکترواستاتیک (جهت مجوز و وام)

(1 vote, average 5 out of 5)

92

جهت نگارش مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید رنگ پودری ( الکترواستاتیک ) با اطلاعات کاملاً به روز برای سال 1401 ، با فرمت DOC و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ مجوز یا ارائه به بانک ، این صفحه را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید . ضمنا میتوانید فایل pdf طرح توجیهی کارخانه تولید رنگ پودری ( الکترواستاتیک ) را که در سال های قبل نگارش شده است را صرفا جهت مطالعه از انتهای صفحه دانلود نمایید.


✔️ رنگ های پودری ( الکترواستاتیک ) جایگزین رنگ های عادی کوره ای !


آنچه که امروزه جایگزین رنگهای عادی کوره ای بر پایه حلال صنعتی بعنوان پوشش های عاری از حلال شده است، رنگ های پودری ( الکترواستاتیک ) می باشد. اگر نخواهیم از رنگ پودری استفاده کنیم دوباره از همان رنگهای کوره ای بر پایه حلال استفاده خواهد شد.

پوشش دهی پودری عبارتست از اعمال یک رزین کاملاً خرد شـده (پـودر) بـر روی یـک زیـر سـازه و تحـت حرارت قرار دادن این پودر . طی فرایند حرارت دهی، پودر ذوب شـده و پوشـشی یکدسـت و پیوسـته بوجـود می اورد. رنگ های پودری مقاومت عالی در برابر خوردگی، ضربه و سایش و نیز ماندگاری بسیار خـوب جـلا (براقیت) را فراهم می اورند.

ویژگی بسیار مهم و مفید رنگ پودری که مصرف آن را به سرعت رو به افزایش برده، عاری از حلال بودن آن می باشد که باعث شده که اثرات زیست محیطی بدی بر جای نگذارد. علاوه براین میزان بازیافت مطلوب از رنگ پودری، بالاتر از %95 می باشد. در حالیکه برای رنگهای پایه حلالی بازیافت مطلوب کمتر از %15 می باشد.

✳️ در زیر به عمده ترین مزایای رنگ پودری در مقایسه با رنگ های پایه حلالی اشاره می شود : 

  • آماده برای مصرف و کاربرد : هیچ گونه اختلاط، همزدن و یا رقیق کردن به مانند رنگهای مایع مورد نیاز نیست. تجهیزات مورد مصرف براحتی می توانند پودر را از داخل بسته مستقیماً استفاده کنند.
  • سهولت استفاده : پودر به نسبت رنگهای مایع برای استفاده راحت تر است و نیاز به آموزش اپراتوری کمتری وجود دارد.
  • کاربرد تک لایه : لایه ای ضخیم با یکنواختی بهتر با یکبار پاشش نسبت به رنگ مایع بدست می آید.
  • نمونه های برگشتی کمتر : راحتی استفاده از پودر هم به شکل دستی و هم بصورت اتوماتیک ،نمونه های غیر قابل قبول کمتری را نسبت به رنگ مایع می دهد. نمونه های غیر قابل قبول بدلیل خرابی بعد از پوشش دادن نیز می توانند به علت سختی پوشش های پودری کاهش یابد.
  • سودمندی بالا : بازیافت مطلوب پودرهای پاشیده اضافی بالای %95 می باشد، در حالی که برای رنگهای بر پایه حلالی کمتر از %15 می باشد.
  • مواد غیر قابل بازیافت : رسوب یا ته نشینی از رنگ پودری تولید نمی شود.
  • عاری از حلال : حذف حلال در رنگ های پودری منجربه کاهش آتش سوزی در سالن های تولید و کاربرد آنها شده و به دستگاه های ضد جرقه نیازی نیست.
  • حذف حلال : عدم وجود حلال در فرمولاسیون پوششهای پودری، مسائل زیست محیطی بهتری را ایجاد می کند.
  • عدم وجود حلال : هیچ آونی برای خروج حلال ها قبل از پخت نیاز نیست.
  • کاهش مصرف باد : مصرف باد به میزان زیادی کاهش می یابد که خود سبب کاهش انرژی می شود.
  • نیازمندیهای جا و فضا : فضای کمتری جهت مصرف مورد نیاز است.
  • خطرات سلامتی : بعلت عدم وجود حلال یا مواد خطرناک فرار، خطرات سلامتی کاهش می یابد.

✳️ انواع رنگ های پودری ( الکترواستاتیک )

1- رنگ های پودری ترموپلاستیک : که خود شامل 2 نوع زیر میشوند :

  • رنگهای پودری ترموپلاستیک از نوع پلی وینیلی
  • رنگهای پودری ترموپلاستیک از نوع نایلونی

2- رنگ های پودری ترموست

  • پودرهای کربوکسیل پلی استر
  • رنگ های پودری پلی استر جدید

✳️ استانداردهای رنگ های پودری (الکترواستاتیک)

استانداردهای رنگهای پودری (الکترواستاتیک) به قرار زیر میباشد :

  • رنگ های پودری - با استفاده از پیکنومتر مایع : ( ICS : 040/87 ) ( شماره استاندارد : 4913 )
  • رنگ های پودری - با استفاده از پیکنومتر گازی : ( ICS : 040/87 ) ( شماره استاندارد : 4914 )
  • رنگ های پودری - با استفاده از پیکنومتر : ( ICS : 10/060/87 ) ( شماره استاندارد : 4915 )
  • رنگ های پودری - روش تعیین اندازه ذرات با الک : ( ICS : 040/87 ) ( شماره استاندارد : 4916 )
  • رنگ های پودری - روش نمونه برداری : ( ICS : 040/87 ) ( شماره استاندارد : 5595 )
  • پوشش پودری - ویژگی ها و روش آزمون : ( ICS : 020/87 ) ( شماره استاندارد : 5902 )
  • رنگ های پودری - روش تعیین جاری شدن بر سطح مایل : ( ICS : 040/87 ) ( شماره استاندارد : 6459 )
  • رنگ های پودری - تعیین زمان ژل شدن : ( ICS : 040/87 ) ( شماره استاندارد : 5595-1 )
  • رنگ های پودری - تعیین افت وزن در مقابل حرارت : ( ICS : 040/87 ) ( شماره استاندارد : 5595-2 )
  • رنگ های پودری - تعیین خواص جاری شدن مخلوط پودر : ( ICS : 040/87 ) ( شماره استاندارد : 5595-3 )
  • رنگ های پودری - تعیین پایداری در انبار : ( ICS : 040/87 ) ( شماره استاندارد : 5595-4 )
  • رنگ های پودری - روش تعیین سازگاری : ( ICS : 020/87 ) ( شماره استاندارد : 5902-2 )
  • رنگ های پودری - روش تعیین بارده نشست پودر : ( ICS : 020/87 ) ( شماره استاندارد : 5902-3 )

در انتهای به معرفی تفصیلی هر کدام از انواع رنگ های پودری به همراه کاربردها و فرمولاسیون آنها میپردازیم. اما در اینجا به بررسی اطلاعات فنی مقدماتی در مورد احداث کارخانه تولید رنگهای پودری میپردازیم . با ما همراه باشید.


✔️ مواد اولیه و فرایند تولید رنگ های پودری وینیلی با ظرفیت 500 تن و رنگ های پودری نایلونی با ظرفیت 500 تن


فرایند تولید رنگ های پودری وینیلی

مواد اولیه مصرفی در تولید رنگ های پودری وینیلی با ظرفیت 500 تن و رنگ های پودری نایلونی با ظرفیت 500 تن در سال :

  • رزین وینیل باکلیت QYNJ : 528 تن
  • رزین وینیل باکلیتQYJV : 5/47 تن
  • فلکسول پلاستیک کنندهEP_8 : 6/30
  • فلکسول پلاستیک کننده10-10: 189/5 تن
  • مارکC : 2/10
  • ثابت کننده pvc : 3/105
  • دی اکسید تیتانیوم : 6/30
  • نایلون_11 : 3/526
  • رزین اپوکسی : 7/35
  • پلی وینیل بوتیرال : 3/15
  • کربنات کلسیم : 3/105
  • کیسه بسته بندی : 52630

✳️ خلاصه فرایند تولید رنگ های پودری به قرار زیر میباشد :

به طور کلی، روش پذیرفته شده برای ساخت رنگ های پودری ، اختلاط مذاب مواد اولیه مورد استفاده در اکسترودر می باشد که پس از آن به ذرات ریز تبدیل می شود. عملیات کامل از مواد اولیه تا محصول نهایی می تواند ترکیبی از پلاستیک ها، پودرهای ریز و تکنولوژی فرایند این مواد و انتقال آنها باشد.

اخیراً یک فرایند اضافی بهم پیوستگی پودر، بعد از مرحله آسیاب اضافه شده است که پودرها را قادر به اختلاط تا رسیدن به هر نوع شید دلخواه می سازد که این موجب تینت سریع رنگ مطلوب می شود. پیشرفت دیگری نیز در این زمینه انجام شده است که مربوط به دوغاب پودر بر پایه آب بعنوان رویه اکریلیکی اتومبیلی است. 

یک روش کاملاً جدید، که فرایند VAMP نامیده می شود، توسط شرکت Ferro در اکتبر 1995 ابداع شد. در این روش از دی اکسید کربن فوق بحرانی به عنوان محیط واکنش استفاده می شود که مزایای خاص خود را دارد.

هشت مرحله مشخص برای روش ساخت معمولی ( اختلاط مذاب ) وجود دارد: 

  1. وزن کردن اولیه
  2. ( premix ) پیش اختلاط
  3. اکستروژن
  4. سرد نمودن و خرد کردن
  5. آسیاب و کنترل اندازه ذرات
  6. فیلتر نمودن ( الک کردن )
  7. هموژنه کردن یا اختلاط خشک ( dry blending )
  8. بسته بندی

تمامی مراحل فوق مهم است ولی سه فرایند کلیدی پیش اختلاط، اکستروژن و آسیاب از مراحل اصلی تولید رنگهای پودری می باشد. 


✔️ زمین ، محوطه سازی و ساختمان سازی مورد نیاز جهت احداث کارخانه تولید رنگ های پودری وینیلی با ظرفیت 500 تن و رنگ های پودری نایلونی با ظرفیت 500 تن در سال


زمین و محوطه سازی مورد نیاز به قرار زیر می باشد :

  • زمین : 1300 مترمربع
  • خاک برداری و تسطیح : 800 مترمربع
  • خیابان کشی، پارکینگ : 100 مترمربع
  • فضای سبز : 300 مترمربع
  • دیوارکشی : 310 مترمربع

ساختمان سازی اداری ، رفاهی و خدماتی به قرار زیر می باشد :

  • ساختمانهای اداری و خدماتی : 55 مترمربع
  • نگهبانی و سرایداری : 40 مترمربع
  • سالن غذاخوری و نمازخانه : 35 مترمربع
  • رفاهی و بهداشتی : 15 مترمربع
  • جمع کل مساحت بخشها : 145 مترمربع

ساختمان سازی تولیدی و آزمایشگاهی به قرار زیر می باشد :

  • تولید: 300 مترمربع
  • انبار : 4/102 مترمربع
  • تأسیسات و تعمیرگاه : 58 مترمربع
  • آزمایشگاه : 30 مترمربع

✔️ ماشین آلات و تجهیزات و تاسیسات کارخانه تولید رنگ های پودری وینیلی با ظرفیت 500 تن و رنگ های پودری نایلونی با ظرفیت 500 تن در سال


 ماشین آلات و تجهیزات و تاسیسات کارخانه تولید رنگ های پودری وینیلی

✳️ ماشین آلات و تجهیزات خط تولید کارخانه تولید رنگ های پودری وینیلی به قرار زیر میباشد :

  • مخلوط کن مخزنی : 1 دستگاه
  • اکسترودر تک پیچ : 1 دستگاه
  • آسیاب : 1 دستگاه
  • جداکننده هوا گریز از مرکز : 1 دستگاه
  • سیکلون : 1 دستگاه
  • بسته بندی : 1 دستگاه

✳️ تاسیسات مورد نیاز این کارخانه تولید رنگ های پودری وینیلی به قرار زیر میباشند :

  • تأسیسات برق
  • تأسیسات آب
  • تأسیسات سوخت
  • تأسیسات گرمایش
  • سایرتأسیسات
  • تعمیرگاه

✳️ میزان آب و سوخت و برق مصرفی سالانه کارخانه تولید رنگ های پودری وینیلی با ظرفیت 500 تن و رنگ های پودری نایلونی با ظرفیت 500 تن در سال

  • برق : 141 مگاوات
  • آب خام : 1107 مترمکعب
  • گازطبیعی : 1/32 هزارمترمکعب
  • گازوئیل : 2/16 مترمکعب
  • بنزین : 16200 لیتر

✳️ نیروی انسانی مورد نیاز جهت بهره برداری از کارخانه تولید رنگ های پودری وینیلی با ظرفیت 500 تن و رنگ های پودری نایلونی با ظرفیت 500 تن در سال

تعداد نیروی انسانی مورد نیاز به قرار زیر میباشد :

  • خط تولید : 9 نفر
  • آزمایشگاه : 1 نفر
  • انبار مواد اولیه : 1 نفر
  • انبار محصول : 1 نفر
  • مدیریت : 1 نفر
  • اداری و مالی : 2 نفر
  • تأسیسات وتعمیرگاه : 1 نفر
  • خدمات : 1 نفر

✔️ معرفی رنگهای پودری ترموپلاستیک ، کاربردها و فرمولاسیون آنها


 معرفی رنگهای پودری ترموپلاستیک

رنگهای پودری ترموپلاستیک به دو دسته زیر تقسیم میشوند :

✳️ 1 – رنگ های پودری ترموپلاستیک از نوع پلی وینیلی :

رنگ های پودری کلرید پلی وینیل (PVC) دارای دوام خارجی خوبی بوده و پوشش هایی را بـا پرداخـت و جـلای متوسط بوجود می آورد این پوشش ها هنگامی که روی آسترمناسب 4 اعمال شوند به اغلب فلزات به خـوبی می چسبند این پوشش ها درمقابل تنش های مربوط به عملیات ساخت فلز از قبیل خمش ، پیچش و کـشش ازخود مقاومت نشان می دهند. 

پوشش های از جنس پودر پلی استر ترموپلاستیک بدون نیاز به آستری به خوبی به اغلب فلزات می چـسبند و درمقابل تغییرات آب و هوایی از خود مقاومت خوبی نشان می دهند . این پوشش ها بـرای قطعـاتی کـه در خارج از منزل بوده و در معرض تغییرات جوی قرارمی گیرند مناسب است. 

پودرهای ترمو پلاستیک برای پوشش دهی قطعـاتی مناسـب تـر اسـت کـه درمعـرض عملیـات سـخت تـری قرارداشته و بایستی که ضخامت پوشش در آنها بیشتر باشد این پوشش ها بـه طـور کلـی در بـازار درمقایـسه با رنگ کاری های به روش مایع از توان رقابت چندانی برخوردار نیستند.

فرمولاسیون رنگهای پودری ترموپلاستیک از نوع پلی وینیلی به قرار زیر میباشد :

  • Bakelite Vinyl Resin QYNJa : ( قسمت وزنی : 100.3 )
  • Bakelite Vinyl Resin QYJVa : ( قسمت وزنی : 9.3 )
  • Flexol plasticizer EP-8a : ( قسمت وزنی : 6.0 )
  • Flexol plasticizer 10-10a : ( قسمت وزنی : 36.0 )
  • Mark C b : ( قسمت وزنی : 2.0 )
  • Thermolite 31, PVC stabilizer c : ( قسمت وزنی : 6.0 )
  • TiO2-Rutile : ( قسمت وزنی : 20.0 )

رنگ های پودری PVC پرمصرف ترین مواد جهت پوشش دهی سیم های ضـخیم بـا روش بـستر سـیالی است . بین قیمت و کارایی چنین سیستمی تطابق مناسبی وجود دارد ، مشخصه آنهـا یکنـواختی پوشـش ، شـره نکردن و پوشش کامل لبه ها و گوشه ها است .

ضخامت معمول در رنگ هـای پـودری PVC کـه بـا روش بستر سیالی اعمال می شوند بین 200 تا 400 میکرون متغیر می باشد از روش پاشش الکتروسـتاتیک بـرای ایجاد لایه های نازک یکنواخت استفاده می شود. 

سبدهای ماشین های ظرفشویی و برخی لوازم خانگی نمونه ای از قطعاتی است که با پودرهای PVC پوشش می شوند پوشش مورد نظر می تواند شرایط معمولی به کاربری مانند غوطه وری در آب و بخـار 80-100 OC را بدون هیچ گونه تاول زدگی تحمل نماید مقاومت آن در برابر مواد شوینده و لکه پـذیری از مـواد غـذایی نیـز عالی است .

خاصیت مهم دیگر اینگونه رنگ ها این است که آب را از قطعه پوشـش شـده مـی راننـد ، نکتـه دیگر این که پوشش های پودری PVC در سبد ظرف ها به عنوان عایق صدا عمل مـی کننـد لـذا از انتـشار صدا هنگام پر یا خالی  کردن سبد جلوگیری می کنند و به دلیل مقـاوم بـودن در برابـر مـواد شـوینده و مـواد شیمیایی جهت حفاظت لوله های ماشین های ظرفشویی نیز مناسب خواهند بود. 

سمی نبودن پوشش های پودری PVC باعث شده تا بتوان از آنها در سبد یخچال ها ،فریزرها و قفسه هـا نیـز استفاده کرد. مقاوم بودن در برابر لکه پذیری وبوی کم این نوع رنگ هـای پـودری از جملـه خـواص قابـل توجهی هستند که منجر به مصرف این پوشش ها در قفسه های فلزی ساخته شده از ورقه یـا سـیم گردیـده است ، برهمین اساس هم به عنوان پوشش مبلمان و اثاثیه فلزی مورد استفاده قرار می گیرند. 

خوب بودن خاصیت عایقی در پوشش های پودری PVC آنها را در صنایع الکتریکی و الکترونیکـی پراهمیـت جلوه داده است ، احساس لطافت و نرمی به هنگام لمس این گونه پوشش ها دلیلی برای استفاده آنها در انـواع مختلف دستگیره ها قسمت های فلزی کمربندهای ایمنی در اتومبیل ، میلـه هـای اتوبـوس هـا ، ابـزار مختلـف دستی و غیره می باشد. 

دوام و استحکام خارجی رنگ های پودری PVC خیلی زیاد نیست .زیرا این پیونده نسبت به طیـف مـاوراء بنفش درطول موج کمتر از 350 mm حساس است . پایدار کننده های موثرِ uv ، امکان کاربرد پودرهای PVC را در مــصارف خــارجی فــراهم نمــوده اســت .

درامریکــا مــصرف خــارجی پودرهــای PVC ازجملــه در ترانسفورماتورهای الکتریکی ، توسعه زیادی داشته است بـه گونـه ای کـه سـازندگان ایـن قطعـات ، محـصولات پوشش شده خود با PVC را حدود 20 سال ضمانت می کننـد.

پوشـش هـای پـودری گرماسـخت کـه ویـژه کاربردهای خارجی طراحی شده اند در بازار پوشش های خارجی رقیب بزرگی برای پودرهای PVC محسوب میشوند. 

✳️ 2 – رنگهای پودری ترموپلاستیک از نوع نایلونی :

رنگ های پودری نایلونی اغلب برپایه رزین نایلونی نوع 11 استوار هستند و پوشش های چقرمه ای را ارایه می دهنـد که دارای مقاومت عالی درمقابل سایش فرسایش و ضربه بوده ، ضمن آنکه ضریب اصطکاک آن هنگـامی کـه برروی یک آستری مناسب قرار گیرد ، پایین است .

جالب ترین کاربرد رنگ های پودری نـایلونی در زمینـه طراحـی مکانیکی است . خواص منحصر به فرد آن یعنی ضریب اصطکاک پایین و روانکاری خوب از آن یک ماده ایده آل در کاربردهای لغزش و یاتاقان های چرخشی مثل محورهای چرخان اتومبیل ، بیستون های درحال حرکـت (شناور) و چنگک های دوشاخه ای انتقال قدرت و دیگـر سـطوح چرخـشی و یـا لغزشـی دروسـایل برقـی و مکانیکی منزل ، تجهیزات مزرعه و ماشین های پارچه بافی ساخته است. 

نایلون -11 به علت پایداری نه تنها در پوشش های موظف داخلی بلکه برای مصارف خارجی نیز مـورد توجـه قرار گرفته است .درمصارف خارجی علاوه بر مقاومت در برابر شرایط محیطی، مقاومـت مناسـب دربرابـر مـواد شیمیایی و رطوبت مقاومت سایشی و ضربه خوری بالا نیز مورد نیاز می باشـد .

بـا وجود کمبـود اطلاعـات درخصوص مقاومت در برابر شرایط محیطی پوشش های پودری بر پایه نایلون شاخص هایی وجود دارند که می توانند نقطه قوتی در ارتباط با این سیستم ها محسوب شوند .

عمر بیش از 10 سال بـرای پوشـش هـای پودری برپایه نایلون -11 توسط blackmore گزارش شده است .نتـایج مـشابهی در پوشـش دهـی صـفحات نازک فلزی مخصوص نمای ساختمان ، با پودرهای برپایه Rilsan به دست آمده است. 

رنگ های پودری نایلونی به آسانی توسط سایر مواد مانند PVC اپوکـسی، پلـی اتـیلن ، و غیـره آلـوده مـی شوند. همانطور که Blackmore گزارش نموده حتی سایلکون های حمام پاشش هم ) از جنس اپوکسی(  به گونه ای پوشش های پودری نایلونی را آلوده می کنند که دیگر قابل بازیـابی نخواهنـد بـود .

البته در پوشـش هـای نایلونی جدید که حاوی مواد افزودنی ضد پدیده دهانه آتشفشانی شدن هستند مشکلات فوق برطـرف گـشته است. 

برای افزایش چسبندگی پوشش به سطح زیرین ( مانند سایر پوشش هـای گرمـانرم ) اسـتفاده از یـک آسـتر توصیه می شود .

عموما ، آسترهای مناسب برای رنگ های پودری نایلونی ، استرهای پایـه حلالـی مـصرفی در سیستم های متداول هستند . در برخی موارد که به چسبندگی زیاد نیازی نیست می تـوان پوشـش پـودری نایلونی را به صورت تک لایه و بدون آستر برروی سطح اعمال نمود. 

w.E.WERTZ روشی را برای اصلاح خواص چسبندگی پوشش های پودری نایلونی ارائه کرده است در ایـن روش مقادیر کمی از یک رزین اپوکسی فعال بدون عامل سخت کننده و یک پلی وینیـل اسـتال بـه صـورت مخلوط مذاب به ترکیب پوشش افزوده می گردد ایـن انتظـار وجـود دارد کـه در طـی فراینـد ذوب ، ترکیـب اپوکسی با هیدروژن گروه آمید درترکیب نایلونی واکنش ندهد .

قابل توجه است که این پدیده بر رو ی خـواص مکانیکی تاثیر چندانی ندارد ولی چسبندگی را بهبود می بخشد برای این منظور به ازاء هر 100 قسمت وزنی نایلون، 2 تا 15 قسمت وزنی رزین های اپوکسی با اکی والان وزنی (EEW) 200 تا 2000 و 1 تا 10 قسمت وزنی پلی وینیل استال توصیه می شود .

فرمول ارائه شده در زیر مثالی از یک رنگ پودری بر پایه نایلون 11 را نشان می دهد :

  • نایلون – 11 a : 100
  • رزین اپوکسی b : 7
  • پلی وینیل بوتیرال c : 3
  • کربنات کلسیم : 20
  • دی اکسید تیتانیوم : 8

روش بستر سیالی متداول ترین رو ش انجام رنگ های پودری نایلونی است که با اسـتفاده از آن مـی تـوان پوشش های ضخیم 200 تا 700 میکرونی را در یک مرحله به دست آورد .

سرعت نقاله ای که قطعات بـه آن آویزان هستند و نیز جرم قطعه پوشش شونده بر روی دمای ذوب پوشش های پودری نایلونی -11 تـاثیر مـی گذارند.این دما معمولا بین 220 تا 230 درجه سانتی گراد متغیر است که مناسب ترین دمای توصیه شده 220 OC می باشـد.

بـرای اعمال فیلم های نازک می توان از پاشش الکتروستاتیک بار مثبت یا منفی به طور موفقیـت آمیـزی اسـتفاده کرد البته واضح است که در یک زمان معین ذرات باردار بیشتری بر روی قطعه می نشیند برای اعمال رنگ های نایلونی مانند سایر رنگ های پودری می توان از دستگاه های معمولی پاشش با ولتـاژ بـین 30 تـا 70 کیلوولت استفاده نمود ، ضخامت فیلم حاصل از پاشش الکتروستاتیک معمولا بین 100 تا 150 میکرون متغیر است. 

یکی از  مزیت های رنگ های پودری نایلونی ( دررابطه با خواص) اعمال سـرعت بـالای خـط پوشـش دهـی قطعات است که معمولا با پودرهای گرماسخت به دست نمی آید .

همانند مواد گرمانرم، پوشش هـای پـودری نایلونی جهت تشکیل فیلم پیوسته فقط ذوب می شوند ودیگر نیازی به شبکه ای شدن ندارند علاوه بر این با غوطه وری در آب و یا پاشش آب سرد برروی قطعه پوشش شده قطعه سریعا سرد شده و بـدون هـیچ گونـه صدمه ای (زیرا تغییرات ابعادی نسبت به دماکم است ) زمان اقامت قطعه بر روی تسمه نقاله کاهش مـی یابـد .

پوشش هایی که از طریق سرد کردن با آب خنک می شوند درمقایسه با پوشش هایی که بـه آرامـی و درهـوا خنک می شوند از براقیت بیشتری برخوردار هستند. 

تحقیقات نشان می دهد کوره هایی که با اشعه مادون قرمز کار می کنند برای ذوب پوشش های پودری نـایلونی مناسب نیستند . فقط در مواردی که قطعات پوشش شونده ، ورقه های صاف بوده و فیلم دارای ضخامت کـم و یکنواخت باشد می توان از این کوره ها استفاده کرد.

وقتی که قطعات سه بعدی بـا یـک لایـه نـازک نـایلون پوشش شوند ضریب عایق حرارتی بالا و نقطه ذوب مشخص درپلیمر دوعاملی هـستند کـه از موفقیـت دربـه کارگیری کوره پخت IR جلوگیری می کنند در چنین مواردی از کوره های معمولی مجهز به تهویـه هـوا بـا دمای 200 تا 230 درجه سانتی گراد ، طراحی شده به شکل تونل و یا جعبه استفاده می شود. 

به دلیل برخورداری از خواص ویژه پوشش های پودری بر پایه نایلون کاربردهای مختلف و گـسترده ای پیـدا کرده اند این پوشش ها به دلیل مقاومت در برابر محلول نمک و خنثی بودن نسبت به قارچ ها ، باکتری هـا و باناکل ها برای پوشش دهی قطعاتی که در تماس با آب دریا بوده و یا در آن غوطه ورند مناسب می باشند. 

پوشش های پودری نایلونی غیر سمی و بدون بو و مزه هستند و چون مورد حمله قارچ ها و باکتری هـا قـرار نمی گیرند ، در پوشش دهی قسمت هایی از لوله ها و ماشین آلات صنایع مواد غذایی و یا سـایر محـل هـایی که مواد غذایی  درتماس مستقیم با سطح پوشش شده قراردارند به کار می روند .

درکشورهای صنعتی ، پوشش های پودری برپایه نایلون 11 به عنوان پوشـش مناسـب بـرای ظروفـی کـه درتمـاس بـا مـواد غـذایی و آب آشامیدنی هستند مورد تایید قرار گرفته اند. 

عایق بودن الکتریکی زمینه مناسبی را برای اعمال بر روی قطعات الکتریکی ایجاد کرده اسـت عـلاوه بـر ایـن مقاومت عالی در برابر ضربه در محـدوده وسـیعی از دمـا (150 OC تـا -38 OC) پایـداری در اتمـسفرهای حـاوی اکسیژن تا دمای 80 OC و پایداری در محیط های عاری از هوا تا دمای 150 OC بصورت اسـتفاده مـداوم از دیگـر نقاط مثبت رنگ های پودری نایلونی هستند. 

ضریب اصطکاک پایین ، مقاومت سایشی عالی و عدم جذب آلودگی ، منجر به استفاده از آنهـا در پوشـش دهـی چرخ های اتومبیل، بدنه موتور سیکلت، قطعات ساختمانی، واگن های برقی ویژه حمل چمدان های مسافری، اثاثیه فلزی، تجهیزات ایمنی،وسایل ورزشی ، ماشین آلات کشاورزی و غیره شده است .

مقاومت بـسیار خـوب در برابر حلال ها ، قلیاهای ضعیف و مواد شوینده باعث گردیده است که برای پوشش دهی قطعات و پایه هـای شیرآلات و فلکه ، بدنه پمپ، سبدها و سینی های مخصوص جمع آوری روغن ،بدنه پمپ ماشین های لباسشوئی خانگی و خط لوله های بزرگ از رنگ های پودری برپایه نایلون استفاده شود. 

یکی دیگر از کاربردهای جالب رنگ های پودری نایلونی پوشش دهی انواع دسـتگیره مـی باشـد عـلاوه بـر مقاومت مناسب در برابر سایش و خراش، هدایت حرارتی پائین که سبب ایجاد احساس گرمی در دستگیره ها می شود ، عامل مهمی در تشویق به استفاده از این نوع پوشش ها می باشد بدین ترتیب این مواد برای پوششدهی دسته ابزارها،دستگیره درب،فرمان اتومبیل و غیره بکاربرده می شوند. 


✔️ معرفی رنگ های پودری ترموست ، کاربردها و فرمولاسیون آنها


رنگ های پودری ترموست

رنگهای پودری ترموست خود به دو دسته زیر تقسیم میشوند :

✳️ 1 - پودرهای کربوکسیل پلی استر :

دومین نوع از پودر پلی استر، کربوکسیل (cooh) پلی استر است که براساس تکنولوژی پیشرفته اروپا اسـتوار است این محصولات می توانند به عنوان  وابسته های هیبریدهای اپوکسی / پلـی اسـتر کـه دارای دوام سـطح خارجی می باشند درنظر گرفته شوند اما به جای استفاده از یک رزین اپوکسی مرسوم برای هم واکنـشی بـا پلی استر از یک گلیسیریل با وزن مولکولی خیلی کم یا عامل پخت اپوکسی استفاده میشود. 

در این روش پلی استر درصد بسیار زیادی از رزین را تشکیل داده و به لحاظ مقاومت درمقابل شرایط جـوی با پلی استرهای پخت شده با اورتان قابل مقایسه می گردد.

انواع خواص پودر اورتان پلی استر  به قرار زیر میباشد :

  • (Pencil) سختی : HB-6H
  • مقاومت در مقابل ضربه (in-Ib) : 20-160
  • جلا یا براقیت تحت زاویه 60 درجه (60 Meter) : +5-95
  • رنگ ها : همه رنگها، روشن و تیره
  • مقاومت در مقابل پاشش نمک : قابل دسترسی تا 1000 ساعت
  • مقاومت در مقابل رطوبت متراکم : قابل دسترسی تا 1000 ساعت
  • محدوده پخت (برای ضخامت یک تا دو هز ارم اینچ یا 25/0 تا 5/0 میلیمتر( : 10 دقیقه در دمای OF 400 یا OC 204 و 20 دقیقه دردمای OC 160 و 320 OF

ایـن پوشـش هـا نوعـا بـرای 3 تـا 15 دقیقـه دردمـای 350 تـا 400 OF (177 تـا OC 204) پخـت مـی شـوند اما فرمولبندی های جدیدتر در دماهای پایین تر حدود 149 درجه سانتی گراد (300 OF) ولی دردوره های زمانی طـولانی تـر پخت را نتیجه میدهند. این موضوع می تواند امتیازی نسبت به پلی استرهای پخت شده با اورتـان در برخـی کاربردها باشد.

نسبت های اصلی ایـن نـوع پلـی اسـتر دارای خـواص مکـانیکی عـالی در هرضـخامت فـیلم وهمچنین دارای پوشش لبه ای خوب می باشند .

ضخامت های از 3 تا 5 هزارم ایـنچ جریـان جـلا و چقرمگـی خوبی از خود نشان می دهد جلوه ظاهری این سیستم ها درحدود 1 تا 2 هـزارم ایـنچ (25% تـا 5% میلیمتـر) ممکن است نسبت به پلی استرهای پخت شده با اورتان از texture (بافت یا شید رنـگ) کمتـری برخـوردار باشد ولی پیشرفت دراین زمینه این اختلاف را هر لحظه کمتر میکند ، همچنین پایداری رنـگ درحالـت فـوق پخت درآن عالی است خواص چسبندگی و مقاومت در مقابل خوردگی در آن با پلی اسـترهـای پخـت شـده با اورتان قابل مقایسه است ولی مقاومت آنها در مقابل مواد شیمیائی و حلال ها پایین تر است. 

پوشش دهی کابینت های تهویه مطبوع یک کاربرد ایده آل برای این نوع از پودر پلی استر می باشـد که درآن ترکیبی از پوشش دهی خوب ، لبه های تیز و دوام پذیری خوب سطح خارجی برروی قطعاتی که وظیفه تخلیه هوا را برعهده دارند ضروری است.

انواع کاربردهای پودرهای کربوکسیل پلی استر در زیر آورده شده است :

  • اتصالات و لوله های مخصوص آبیاری
  • ابزار و وسایل خارج از منزل
  • وسایل وتجهیزات باغبانی و فضای سبز
  • شمش های آلومینیومی اکسترود شده
  • حمل و نقل کننده ها
  • قطعات و قید و بندهای مربوط به حصارها
  • چرخ های آلومینیومی و فولادی
  • کابینت های تهویه مطبوع
  • نرده ها و حصارها
  • هرگونه کاربردی که لازم باشد تا در مقابـل شـرایط جوی مقاوم باشد.

✳️ 2 - پودرهای پلی استر جدید :

هم اکنون رنگ های پودری پلی استر که برم بنای شیمی با اتصالات صلیبی جدیـدی قرادارنـد آمـاده ورود به بازار می باشند این پوشش ها خواص مکانیکی عالی از قبیل ضخامت فیلم بالا پوشش خوب لایه ها و عایق الکتریکی رادارا هستند .

جلوه ظاهری و خواص آنها شبیه به پلی استر کربوکسیل می باشد این نوع پودر پلـی استر برای پوشش دهی کابینت های تهویه مطبوع ، حمل ونقل کننده ها و فلزات از قبل پوشـش داده شـده بسیار مناسب هستند.

خواص پودرهای کربوکسیل پلی استر به قرار زیر میباشد :

  • (Pencil) سختی : HB-6H
  • مقاومت در مقابل ضربه (in-Ib) : 60-160
  • جلا یا براقیت تحت زاویه 60 درجه (60 Meter) : +5-95
  • رنگ ها : همه رنگها، روشن و تیره 
  • مقاومت در مقابل پاشش نمک : قابل دسترسی تا 1000 ساعت
  • مقاومت در مقابل رطوبت متراکم : قابل دسترسی تا 1000 ساعت
  • محدوده پخت (برای ضخامت دو تا سه هـزارم ایـنچ یـا 07/0 تـا 5/0 میلیمتر) : 3 تا 10 دقیقه دردمای 204 OC یا 400 OF و 30 دقیقه دقیقه دردمای    OC 149 و 300 OF

انواع کاربردهای پودرهای جدید پلی استر به قرار زیر میباشد :

  • کابینت های تهویه مطبوع
  • نرده ها و حصارها
  • تجهیزات مزرعه  
  • شمش های آلومینیومی اکسترود شده
  • حمل و نقل کننده ها
  • وسایل منزل
  • فلزات از قبل پوشش داده شده

انواع خواص پودرهای جدید پلی استر به قرار زیر میباشد :

پودرهای جدید پلی استر

  • (Pencil) سختی : HB-6H
  • مقاومت در مقابل ضربه (in-Ib) : 60-160
  • جلا یا براقیت تحت زاویه 60 درجه (60 Meter) : 20-90
  • رنگ ها : همه رنگها، روشن و مخلوط 
  • مقاومت در مقابل پاشش نمک : حداقل 1000 ساعت
  • مقاومت در مقابل رطوبت متراکم : حداقل 1000 ساعت
  • محدوده پخت (برای ضخامت دو تا سه هـزارم ایـنچ یـا 07/0 تـا 5/0 میلیمتر) : 10 دقیقه دردمای 204 OC یا 400 OF و 30 دقیقه دقیقه دردمای    OC 191 و 375 OF

یکی از بهترین مزایای رزین های پلی استر که بر خواص مکانیکی فیلم پخت شده نیـز تـاثیر بـه سـزائی دارد امکان تنظیم مکان گروه های عاملی در محل مناسبی از زنجیر است، این امر یکی از دلایل مقاومت مکـانیکی عالی پلی استر ها در مقایسه با رزین هایی است که گروه های عاملی به صورت تصادفی در زنجیر آنها توزیـع شده اند مانند اکریلیک ها .

رزین های پلی استر گرماسخت ویژه پوشش های پودری با دسـتگاه هـایی مـشابه درتولید پلی استرهای ویژه پوشش های پایه حلالی یا پلی استرهای با وزن مولکولی بالا تولید مـی شـوند بـا وجود اینکه دراین فرایند از روش آزئوتروپی نیز می توان استفاده کرد اما عموما درعمل استفاده از این روش جزء مواد استثنائی است زیرا جداسازی بعدیِ حلال ، کاری مشکل و غیر ضـروری اسـت.

روش ذوب کـه در آن جدا سازی آب حاصل از استریفیکاسیون در پایان واکنش توسط خلاء انجـام مـی شـود مناسـب تـرین روش است در این روش رزین حاصله مانند پلی استرهای با وزن مولکولی بالا ، درحین انتقال بر روی نقالـه سرد میشوند و سپس در یک خردکن چرخشیِ ویژه رزین ، به شکل پرک خرد می گردد. 

یک روش استاندارد جهت تهیه رزین پلی استر هیدروکسیله ، ویژه پوشش های پودری پلـی یورتـانی بـه طـور کامل همراه با جزئیات در کتاب Oldring & Hayward ارائه شده است.

اجزاء 1 تا 4 همزمان به راکتور اضافه شده و دریک فاصله دمائی از 180 تا 245 درجه سانتیگراد عمل اسـتری شـدن بـا جداسـازی آب حاصـل از واکنش تارسیدن به عدد اسیدی کمتـر از  2mg KOH/g ادامـه مـی یابـد سـپس بـا افـزودن اجـراء 5 تـا 7 استریفیکاسیون ادامه می یابد.

به منظور سهولت جداسازی آب واکنش زایلن به راکتور ، واکنش اضـافه شـده و استریفیکاسیون برطبق روشی که به اصطلاح روش آزئوتروپی نامیده می شود تا رسیدن به عدد اسیدی کمتر از 3mg KOH/g انجام می گردد. زایلن در اثر تقطیر در خلاء از سیستم جدا شـده و رزیـن حاصـله بـرروی نقاله سردکن تخلیه می شود. 

در پتنت های مختلف روش هایی برای ساخت رزین های پلی استر هیدروکسیله ویژه پوشش های پودری پلی یورتانی توضیح داده شده که از لحاظ عدد اسیدی ، عدد هیدروکسیل ، عاملیت رزین و انتخاب مواد اولیه ، کمـی با یکدیگر اختلاف دارند. 

درصورت استفاده از ماده اولیه دی متیل ترفتالات به جای اسید ترفتالیک، روش پخت نسبتا متفاوت خواهـد بود در این مورد واکنش دردو مرحله مختلف انجام می شود در مرحل ه اول با انجـام استریفیکاسـیون انتقـالی بین دی متیل ترفتالات و مقدار اضافی از گلیکول،متانول به عنوان محصول جانبی به طور کامل جدا می شوددر مرحله دوم واکنش پلیمریزاسیون تحت خلاء زیاد انجام شده وگلیکون اضافی از سیستم خارج می شـود و بدین ترتیب تعادل واکنش به سمت تولید ترکیبی با وزن مولکولی بالا پیش می رود. 

برای دست یابی به پلی اسـترهای بلـوری بـه منظـور ایجـاد ثبـات انبـارداری مناسـب در پوشـش پـودری و ویسکوزیته ذوب پایین ، جهت فراهم آوردن خاصیت جریان پذیری مطلوب در پوشش، تحقیقاتی در آزمایشگاه های شرکت Eastman Kodak Co انجـام شـده اسـت .

در تهیـه پلـی اسـترهای شـاخه دار، از یـک روش معمولی استفاده می شود دراین روش از دی متیل ترفتالات بـه عنـوان یـک منبـع دی کربوکـسیلیک اسـید استفاده می گردد.

پس از انجام استریفیکاسیون انتقالی ماده حاصله تحت خلاء با دی ال های خطـی (1 و 6 –هگزان دی ال، 1 و 4 سیکلوهگزان دی متانول یا اتیلن گلیکول ) وتری متیلول پروپان یا تری ملیتیک انیدریـد به عنوان اجزاء شاخه ساز پلیمریزه می شود این نوع پلی استرها دارای جرم مولکولی بین 700 تا 3000 عـدد OH بین 30 تا 160 و ویسکوزیته ذوب بین 50 تا 3000 سانتی پواز در دمای 160c و ترجیحا بـین 50 تـا  100 سانتی پواز می باشند .

عامل پخت الیگومر ایزوفورون دی ایزوسیانات بلوکه شـده بـا کاپرولاکتـام اسـت روش مشابهی درمورد پلی استرهای خطی کربوکسیلیک اسید در قالب دی متیل استرها، با 1و 4 –بوتان دی ال به عنوان تنها پلی ال مـصرفی ، استریفیکاسیون انتقـالی انجـام مـی شـود مقـدار 1 و 4 سـیکلوهگزان دی کربوکسیلیک اسید باید حداقل 50 درصد مولی باشد تا دمای ذوب کمتـر از 160 OC بـه دسـت آیـد مهمتـرین مزیت ادعا شده سیالیت عالی و درنتیجه ویسکوزیته ذوب بسیار پایین است. 

پلی استرهای با گروه های انتهایی کربوکسیل که ابتدا دراوایل دهـه 1970 توسـط شـرکت DSM Resins BV عرضه شدند پیونده های شناخته شده ای به خصوص در اروپا هستند.

دو سیستم اصلی مورد پذیرش در بازار عبارتند از:

1 - پلی استر / TGIC برای مصارف خارجی بـا مقاومـت در برابـر زرد شـوندگی و حفـظ براقیـت مناسب

2 - سیستمی که به اصطلاح هیبریدی خوانـده مـی شـود و شـامل پلـی اسـتر بـا گـروه انتهـایی کربوکسیل ورزین اپوکسی از نوع بیس فنل A به عنوان عامل شبکه ساز می باشـد .

هیبریـدها دوام خـارجی و مقاومت زرد شوندگی ضعیفی دارند اما مقاومت آنها در برابر آب جوش و قلیاها عالی است و همین امر کاربرد آنها را در لوازم خانگی مناسب جلوه داده است.

فرمول رزین پلی استر هیدروکسیله ویژه پوشش های یورتانی به قرار زیر میباشد :

  • آب : ( وزن : 15 )
  • نئوپنتیل گلیکول : ( وزن : 436 )
  • اسید ترفنالیک : ( وزن : 552 )
  • اسید ایزوفتالیک : ( وزن : 117 )
  • Fascat 4201 : ( وزن : 1 )
  • اسید سباسیک : ( وزن : 25 )
  • تری متیلول پروپان : ( وزن : 28 )
  • زایلن : ( وزن : 20 )

خواص نهایی :

  • عدد اسیدی (mg KOH/g) : 2.2
  • عدد هیدروکسیل (mg KOH/g) : 5±35
  • محدوده ذوب : 110-115 درجه سانتی گراد

هرچند رزین های مشابهی را می توان برای هردو سیستم به کاربرد اما اختلافات معین و کوچکی بـین پلـی استرهایی که با TGIC پخت می شوند و پلی استرهایی که با رزین های اپوکسی نوع بیس فنل A پخت مـی شوند وجود دارد. 

عاملیت رزین های اپوکسی از نوع بیس فنل A برابر 2 می باشد که در مقایسه با عاملیت 3 در TGIC، کمتـر است بنابراین عاملیت رزین های پلی استر برای سیستم های هیبریدی اساس ، باید بیش از عاملیت رزین های پلی استری باشد که با TGIC پخت می شوند. 

دمای انتقال شیشه ای رزین های پلی استر ویژه پوشش های پودری حاوی TGIC باید حداقل 60 OC باشد تـا ثبات انبارداری خوبی حاصل گردد .

ثبات انبارداری هیبریدهای پلی استر / اپوکسی چندان بحرانی نیـست زیـرا Tg شبکه سازهای اپوکسی بیسِ فنل A ، به اندازه کافی بالاست بدین ترتیب دمـای انتقـال شیـشه ای رزیـن های پلی استر ویژه هیبریدها می تواند به طور تقریبی 10c کمتر از Tg رزین هـای پلـی اسـتر ویـژه سیـستم TGIC باشد . این امر انتخاب مواد اولیه را برای تولید رزین های پلی استر ویژه سیـستم هـای هیبریـدی تـا اندازه ای آسانتر می نماید. 

باتقریب خوبی می توان در نظر گرفت که به ازای افزایش هریک درصـد وزنـی Tg  ،TGIC پوشـش پـودری 20 OC کاهش می  یابد از آنجا که حداقل مقدار مجاز Tg برای رسیدن به ثبات انبـارداری مطلـوب در پوشـش 40 OC می باشد .مقدار TGIC در فرمولاسیون پوشش حاوی رزین پلـی اسـتر بـا Tg برابـر 60 OC معمـولا از 10 درصد وزنی پیونده تجاوز نمی کند .

بدین ترتیب عدد اسیدی پلی استر برای پخـت بـا TGIC غالبـا بـیش از 50mg KOH/g نمی باشد (که به میزان ده درصد TGIC مربوط است) درمورد رزین های پلـی اسـتر ویـژه هیبریدها عدد اسیدی به 80mg KOH/g نیز می رسد. 

در زیر نمونه ای از فرمولاسیون رزین های پلی استر ویژه سیستم های TGIC و هیبریـدی را نـشان می دهد که جزئیات روش ساخت آن توسط Oldring , Hayward ارائه شده است. 

فرایند تولید رزین های پلی استر کربوکسیله دردو مرحله انجام می شود زیرا کنترل فرایند بخـصوص درمـورد رزین های شاخه دار راحت تر است در پایان مرحله اول رزین پلی استر هیدروکسیله با جرم مولکولی و عـدد اسیدی معین تولید می گردد در مرحله دوم مقدار محاسبه شده ای از اسید دی کربوکـسیلیک بـه محـصول مرحله اول اضافه شده و عمل استریفیکاسیون تا رسیدن به عدد اسیدی مورد نظر ادامه می یابد. 

فرمول رزین های پلی استر ویژه سیستم های TGIC و هیبریدی  :

  • آب : (وزن در هیبرید : 28) (وزن در TGIC : 30)
  • نئوپنتیل گلیکول : (وزن در هیبرید : 364) (وزن در TGIC : 530)
  • اسید ترفتالیک : (وزن در هیبرید : 423) (وزن در TGIC : 711)
  • اسید ایزوفتالیک : (وزن در هیبرید : -) (وزن در TGIC : 88)
  • اسید آدیپیک : (وزن در هیبرید : 41) (وزن در TGIC : -)
  • اسید پرلارگونیک : (وزن در هیبرید : -) (وزن در TGIC : 58)
  • تری ملیتیک انیدرید : (وزن در هیبرید : 141) (وزن در TGIC : 43)
  • Fascat 4201 : (وزن در هیبرید : 3) (وزن در TGIC : 5)

خواص نهایی :

  • عدد اسیدی (mg KOH/g) : (هیبرید : 5±80) (5±35TGIC : )
  • محدوده ذوب : (هیبرید : 110-120 درجه سانتی گراد) (TGIC : 110-100 درجه سانتی گراد)

✔️ فرایند تولید رنگ های پودری وینیلی با ظرفیت 500 تن و رنگ های پودری نایلونی با ظرفیت 500 تن


فرایند تولید رنگ های پودری وینیلی

معرفی روش های مختلف تولید و تشریح فرایند تولید منتخب :

✳️ مرحله پیش اختلاط  :

پیش اختلاطِ اجزای رنگ های پودری ، قبل از آمیزه سازی مذاب داغ ، یکی از عملیـات مهـم و غیـر قابـل چـشم پوشی که نقش مهمی در تعیین عملکردهای رنگ های پودری دارد .

پـیش اختلاط ناکافی اجزاء ، خصوصا اجزایی که در غلظت های کم به کار می روند ماننـد مـواد افزودنـی و پیگمنـت های همرنگ کننده را نمی توان درمرحله دوم یعنی فرایند اکـسترود کـردن مـذاب داغ جبـران کـرد .

آمیـزه سازی مذاب داغ یک فرایند مداوم است بنابراین درمرحله اکستروژن ، تغذیه یکنواخت مواد همگون شرط لازم برای تولید محصولاتی با کیفیت مناسب است .

پیش اختلاط ناکافی در اولین مرحله ممکن اسـت باعـث بـروز نایکنواختی رنگی در سطح پوشش شده و کاهش براقیت ، عیوب سطحی و غیره را آشکار سازد. 

اساسا کلیه اجزاء موجود در ترکیب رنگ های پودری ، موادی جامد هستند .

بهترین نتایج از مرحله پیش اختلاط زمانی به دست می آید که ذرات اجزاء در مخلوط هم اندازه باشند. از آنجایی که اندازه ذره ای رزین ها گـاهی به چندین برابرِ اندازه ی ذره ای پیگمنت ها می رسد ، بدیهی است که دست یابی به ایـن هـدف بـه طـور کامـل امکان پذیر نخواهد بود .

مشکل افزودنِ مقادیر جزئی از مواد افزودنی ، مانند روان کننده ها یـا کاتالیزورهـا ، بـا بـه کارگیری روش مستربچ به طورموفقیت آمیزی برطرف گردیده است. 

انجام عمل اختلاط باید به گونه ای باشد که پیونده ، بیش از حد خرد نـشود ، بـه طـور ایـده آل انـدازه ذره ای پیونده پس از پایان اختلاط باید mm 4-2 باشد.

اگر ذرات بیش از حد کوچک باشند پیش مخلوط تهیه شده ، در زمان تغذیه تمایل به پخش شدن درهوا (سیال شدن ) داشته و اگر بـیش از انـدازه بـزرگ باشـند حرکـت پیش مخلوط در آمیزه ساز ، احتیاج به نیروی بسیار زیادی خواهد داشت. 

دستگاه پیش مخلوط کن می تواند براساس شدت اختلاط ، تفاوت در تغییر رنگ و مداوم یا غیر مـداوم بـودن فرایند انتخاب گردد . از آنجا که تعویض پودر و تمیز کردن دستگاه ها در عملیات تولید ، زمان بر اسـت لذا تنـوع فرمولاسـیون هـا در خـط تولید ، برنوع دستگاه پیش مخلوط کن تاثیر می گذارد .

درخطوط تولیـد بـا تعـویض رنگـی مـنظم ، اسـتفاده از مخلوط کن های پرسرعت یا مخلوط کن های مخزنی ترجیح داده می شود زیرا تمیز کـردن آنهـا راحـت تـر بوده و از زمان کوتاه اختلاط min 3-2 برخوردارند .

برای خطوط با تعویض فام رنگی کم ، از مخلوط کن هـای نواری استفاده می شود که از جمله مزایای آنها می توان به ضایعات کمتر و بزرگتر بودن اندازه بچ اشاره کـرد.

صرف نظر از نیازهای فرایند که باید توجه زیادی به آنها شود ، برای جلوگیری از عملکـرد نـامطلوب یـا حتـی توقف دستگاه مخلوط کن، طراحی مکانیکی مناسب ضروری است .

اهمیت طراحی مکانیکی زمانی مشهود مـی شود که مخلوط کن درمیانه فراوریش ، به طور تصادفی یا عمدی به منظور بررسـی پیـشرفت عملیـات متوقـف گردد.

بدیهی است که در چنین مواردی دستگاه باید قابلیت شروع به کـار مجـدد تحـت "بارکامـل "را داشـته باشد. بهترین وسیله ایجاد نیروی محرکه، موتور الکتریکی است که برروی خط ، نصب شده و گشتاوری اضـافی به میزان دو تا سه برابر گشتاور معمول در شروع به کار دسـتگاه را فـراهم مـی آورد .

درصـورت نبـود چنـین دستگاهی از مخلوط کن هایی با قطعات متحرک مستقیم مانند حلقه های لغزنده ،اتصالات مایع و کلاچ هـای گریزنده از مرکز یا قطعات غیر مستقیم با شکل تسمه های v شکل استفاده می شود . Graddock مولـدهای مختلف را همراه با جزئیات طراحی در بارگیری صحیح مخلوط کن ، طراحی مخزن و همـزن و سـاختار ورودی مخلوط کن ها و روش های تمیز کردن ، بررسی کرده است.  

✳️ دربخش های بعدی انواع مختلف دستگاه های اختلاط که به طور خاص در تولید رنگ های پودری به کـار می روند توضیح داده می شود :

دستگاه های اختلاط که به طور خاص در تولید رنگ های پودری

الف ) مخلوط کن های با سرعت بالا  :

مخلوط کن های با سرعت بالا برای تهیه مخلوط  پودرهای خشک بسیار مناسـب هـستند . ایـن مخلـوط کـن برای اختلاط پودرها،  قرص ها و مایعات ویسکوز حاوی پرکننده، پیگمنت یا سایر مواد افزودنی با زمان اختلاط کوتاه بین 10 ثانیه تا 10 دقیقه طراحی شده است . سراین مخلوط کن طوری طراحی شده که می تـوان آنـرا به راحتی و درهرزمان بر روی یک بچ قرارداد .

درهنگام تعویض رنگ،  قسمت سر وسیله مخلوط کن را می توان به راحتی و به سرعت تمیز کرد .روتور(یاچرخ) مخلوط کن با سرعت محیطی m/s 5 می چرخـد .

ایـن مخلـوط کن نیز دردو نوع سرعتی با روتورهای دارای سرعت های محیطی 5 و 10 متر برثانیه ساخته شده است.  پس از اضافه کردن اجزاء به مخزن،کل مواد به قسمت زیرین سر مخلوط کن هدایت می شوند .

سپس مخـزن توسط هوای فشرده ، بالا برده میشود و توسط گیره هایی بطور خودکار به سر مخلوط کن متصل می گردد . نحوه اتصال به سر مخزن بر حسب حجم مخزن می تواند دستی یا بادی باشـد .بوسـیله یـک چـرخ دنـده چرخـا ن مجموعه سر / مخزن ، وارونه شده و در موقعیت اختلاط قرار می گیرد .

در چنین موقعیتی قسمت سر به صورت  یک محفظه اختلاط عمل می نماید . در وضعیت عملیاتی وارونه طراحی روتور مخلوط کننده به گونه ای است که ماده توسط نیروی گریز از مرکز به سوی جداره های فوقانی محفظه اختلاط پرتاب می شـود ، وقتـی مـاده بالا رفته و به سطح مخروطی مخزن وارونه برخورد می کند به طرف روتور مخلوط کننده برگـشته و بـر روی آن قرار می گیرد .

چنین الگوی جریانی در طی چند ثانیه رخ می دهد و در کل دوره زمانی اختلاط تکرار می شود و بدین ترتیب یک مخلوط یکنواخت حاصل می گردد. 

پس از پایان دوره زمانی اختلاط، مخلوط کن به سمت پایین کج شده و محفظه آزاد می شود .  در ایـن حـال مخلوط کن برای محفظه دیگری آماده است. 

مزایای متعدد مخلوط کن های با سرعت بالا درمقایسه با مخلوط کن های با سرعت پایین باعث شده که برای سازندگان رنگ های پودری بسیار جالب توجه باشند .

مشخصه ممتاز ایـن گونـه ماشـین ها، زمـان اخـتلاط بسیار کوتاه و راندمان اختلاط فوق العاده بالاست . دراین نوع دسـتگاه هـا حتـی مقـادیر کـم پیگمنـت هـای همرنگ کننده را می توان به راحتی وارد پیش مخلوط کرد و به طور یکنواخـت در کـل آن پراکنـده کـرد .

از آنجا که عمل اختلاط سریع به توسعه کامل رنگی کمک می نمایـد ، برای تهیـه خمیرهـای رنگـی در مـصرف پیگمنت صرفه جویی زیادی می گردد .

مقادیر کم مایعات را نیز می توان به طور یکنواخت دیسپرس کرد بـه همین دلیل برای اضافه کردن افزودنی های مایع دیگر ، نیازی به اسـتفاده از روش پرهزینـه مـستربچ نخواهـد بود.

درنهایت باتمیز کردن سریع و امکان استفاده از چندین مخـزن اخـتلاط بـا یـک سـر مخلـوط کننـده و همچنین زمان اختلاط کوتاه ، مشکلات تعویض متناوب رنگ ها – حداقل درمرحله پیش اختلاط -حـذف مـی گردد. 

ب ) آمیزه سازی پیوسته :

از دو نوع ماشین در تولید رنگ های پودری استفاده می شود :

  1. اکسترودرهای تک مارپیچه با یک پیچ نوسان گــر چرخــان (Buss (Ko-Kneader
  2. اکــسترودرهای دومارپیچــه هــم ســوگرد خــودتمیز شونده ( اکـسترودرهای APV Baker Perkins , ZSK Werner Pfleiderer )

هـردو اکـسترودر در شـرایط بدون فشار کار می کنند و دارای چندین دریچه در طول دیواره استوانه ای هستند که می توان مواد را از ایـن دریچه ها به مخلوط اضافه کرد .

مشخصه چنین سیستمی ، تنوع وسیع دراطراف پـیچ اسـت . اسـتفاده از المـان های انتقال دهنده،خنثی و معکوس انتقال دهنده خمیر در اکسترودر ZSK و المان های انتقال دهنده نیمـه انتقال دهنده یا المانهای خمیر ساز در(Buss Ko-Kneader ) با اختلاف درتعداد المان ها ، فضاهای خالی بین المان ها و زائده های موجود در سرتاسر دیواره ها برعملیات اختلاط و خمیرسازی تاثیر می گذارند. 

1 - اکسترودرهای تک مارپیچه با یک پیچ نوسان گــر چرخــان (Buss ko-kneader) :

برخلاف سایر اکسترودرهای تـک مارپیچـه و دومارپیچـه، مـارپیچ Buss Ko-Kneader عـلاوه بـر حرکـت شعاعی، یک حرکت محوی هم دارد . 

پره های خمیرسـاز نـصب شـده بـرروی محـور ، مخلـوط را در امتـداد محوری ، در مقابل سه ردیف زائده های ثابت خمیرساز نصب شده برروی قاب بدنه ، ترکیب را به شـکل خمیـر در می آورند .حرکت پره های مارپیچ نسبت به زائده های خمیر یک فضای برشی بـرای محـصول ایجـاد مـی کند.

به گونه ای که محصول علاوه بر برش تحت جهت گیری مجدد نیز قرار می گیرد بدین ترتیب علی رغم زمان بسیار کوتاه فراورش و قابلیت بالا برای ایجاد سطح جدید ، سبب ایجاد یکنواختی درمخلوط می گـردد در ضمن به دلیل قابل کنترل بودن دما و توازن در برش ، شرایط فرایند نسبتا ملایم خواهد بود. 

مخزن حاوی ترکیب پیش مخلوط ، بر روی واحد توزین قرارگرفته و برای آن مانند یک قیف تغذیـه عمـل مـی نماید. پیش مخلوط در واحد توزین ضمن اندازه گیری حجمی ، بطـور یکنواخـت و پیوسـته از طریـق دریچـه ورودی مارپیچی به داخل اکسترودر تغذیه می گردد .

به منظور حفاظت قطعات ماشین پیش مخلـوط پـس از عبور از واحد توزین از داخل یک فلزیاب عبورداده می شود در تمامی ماشین های خمیرسـاز با انـدازه هـای مختلف، دمای بدنه لوله ای و مارپیچ های آن توسط آب کنترل می شود.

بدین ترتیب با پـیش گـرم نمـودن اکسترودر تا دمای 10-20 سانتی گراد بیش از نقطه ذوب رزین تحت فراورش ، می توان شروع تولید را تـسریع کـرد .

بـه محض خروج ماده مذاب از دریچه خروجی با خنک کردن مستقیم و گرفتن گرما حـرارت کنتـرل مـی شـود درنتیجه مقداری از انرژی مکانیکی ناشی از اختلاط دیسپرسیونی گرفته می شود .

این انـرژی در جـای خـود اختلاط دیسپرسیونی را تسریع کرده و حرارت کمی را در این نوع ماشین برجای می گذارد. اساس عملیات به گونه ایست که پیک های دمایی که می توانند برکیفیـت محـصول اثـر نـامطلوبی بگذارنـد (خـصوصا درمـورد پوشش های پودری سریع پخت ) مشاهده نمـی شـود .

اکسترودرهای تک مارپیچه با یک پیچ نوسان گــر چرخــان

با اسـتفاده از واحـدهای گرمـازا /سـرمازا کـه بـه طـور الکتریکی کنترل می شوند دمای تعیین شده برای هر منطقه به طور دقیق ثابت نگه داشته مـی شـود .

طـول بدنه لوله ای را می توان به سه بخش تقسیم کرد :

  • بخش تغذیه
  • بخش نرم کننده
  • بخـش یکنواخـت کننـده و خمیر ساز

این شکل نمودار دمایی ایده آل در توده ماده را نشان می دهد. 

خاصیت خود –تخلیه شوندگی که مشخصه برجسته اینهه ماشین است تخلیه و تمیـز کـردن بدنـه را بـسیار آسان می کند .بدین معنی که درهنگام تعویض رنگ می توان با تغذیه یک رزین یـا یـک مـاده تمیـز کننـده خمیر تهیه شده را تخلیه کرد از آنجا که دو نیمه بدنه قابل بازشدن است و محور مخلوط کن و خمیر ساز بـه راحتی ازآن جدا می شوند می توان بازرسی ماشین را به سهولت و به سرعت انجام داد. 

محصول خروجی از دستگاه خمیر ساز وارد یک جفت غلتک خنک کننده مـی گـردد . غلتـک هـا کـه بـا آب خنک می شوند محصول خنک شده خروجی از اکسترودر را برروی یک تسمه 8 نقاله خنک کننده پهـن مـی کنند.

برای سریعتر خنک شدنه محصول برروی تسمه نقاله می توان از واحـد آبپـاش کـه در قـسمت زیـرین تسمه نقاله نصب می شود استفاده کرد تا بدین ترتیب محصول قبل از ورود به دستگاه خـردکن تـرد شـده و دردستگاه خرد کن به شکل پرک درآید . چیپس ها در یک مخزن جمع آوری شده و درمرحله بعد بـه یـک آسیاب الک کننده منتقل می شوند. 

دستگاه های Buss Ko-Kneader در اندازه ها و ظرفیت های خروجی مختلف از آزمایـشگاهی بـا ظرفیـت 5 kg/h تا ماشین های با خروجی ظرفیت تقریبی kg/h 2500 ساخته شده اند.  

جـدول B-3 اطلاعـات مربـوط بـه انـواع مختلـف دسـتگاه هـای Buss Ko-Kneader را کـه در مقیـاس آزمایشگاهی با تولید انبوه رنگ های پودری به کار رفته اند، نشان می دهد.  

Harris مزایا و معایب متعدد Buss Ko-Kneader را فهرست کـرده اسـت وی نیـاز بـه انـرژی کم ،کنتـرل دمایی خوب، بازده مطلوب آمیزه سازی ، اقامت کوتاه درداخل بدنه استوانه ای ، عمل خود – جـاروبی و سـهولت تمیز کاری و شستشو را از جمله نقاط قوت این ماشـین برشـمرده اسـت . 

نامناسـب بـودن فـراورش مجـدد پودرهای بسیار ریز و کاهش خروجی در هنگام ورود پیش مخلوط به اکـسترودر را نیـز مـی تـوان از معایـب Buss Ko-Kneader به حساب آورد. 

ج ) ریز آسیاب کردن :

فرایند ریز آسیاب کردن پس از آمیزه سازی مذاب داغ انجام می شود . مواد پس از خـروج از سـره اکـسترودر  ، بین غلتک های سرد کننده ، فشرده و خنک می گردند و سپس بر روی تسمه نقاله سردشـده و بـه یـک نـوار پیوسته ترد و شکننده تبدیل می شوند . سپس دریک واحد برش به شکل پرک درمی آینـد . معمـولا پـس از این مرحله در مخازن متحرک جمع آوری شده و به آسیاب ها منتقل می گردند. 

حداقل دمای انتقال شیشه ای رنگ های پودری که با روش مذکور فرموله می شوند باید OC 40 باشـد تـا ثبـات انبارداری سیستم تضمین گردد اگر خرد کردن ماده در دمای اتاق صورت گیرد و حرارت ایجاد شـده در طـی فرایند آسیاب با روش مناسبی از سیستم خارج شود.

ماده در زیـر دمـای انتقـال شیـشه ای خـود در معـرض نیروهای مکانیکی قرار می گیرد ، رزین های پلی استر ،اپوکسی و اکریلیک که در ساخت پوشش هـای پـودری گرماسخت به کار می روند ،معمولا دارای وزن مولکولی بین 3000 تا 6000 می باشند .

با چنین وزن مولکـولی دردمایی کمتر از دمای انتقال شیشه ای آنها ، این نوع پیونده ها ترد و شکننده با مدول پـائین مـی باشـند کـه آسیاب آنها ساده و بدون مشکل خواهد بود .

پیونده های گرمانرم با وزن مولکولی بـالا فـوق العـاده چقرمـه و مرتجع می باشند . تنها روش کاهش اندازه ذرات رنگ های پودری گرمانرم ،آسیاب سـرد در دماهـای پـائین است. 

تولید کنندگان پوشش های پودری از ماشین آلات مختلفی برای عمل آسیاب استفاده می نماینـد تـا انـدازه ذره ای پوشش را به حد مطلوب برسانند .

درکلیه این ماشین ها از یک فرایند سایشی بهره گیـری مـی شـود بدین معنا که در اثر برخورد پرک ها یا گرانول های جامد به سطح آسیاب یا به یکدیگر انـدازه ذرات کـاهش می یابد .

امرزه سیستم های آسیاب همراه با دسـتگاه هـای "جداکننـده انـدازه ذرات" و "غبـارگیر" تحویـل مشتری می شوند در دهه 1960 سازندگان دستگاه های آسیاب با ساده کردن طراحی خط تولیـد ، سـعی بـر ســاخت ماشــین آســیابی داشــتند کــه هردوعمــل  آســیاب و جداســازی را در یــک دســتگاه انجــام دهــد .

Schwamborn در یک کار تحقیقاتی اختراعات به ثبـت رسـیده از سـال 1968 تـا 1988 را جمـع آوری و بررسی کرد .

این سیستم دارای یک صافی کیسه ای است که باهوای فشرده کار می کند این سیـستم امـروزه به عنوان یک سیستم آسیاب کننده جدید درتولید پوشش های پودری بـه کـار مـی رود.

انتـشار بـیش از 16 پتنت در طول 20 سال با موضوع چنین سیستمی نشان دهنده پیشرفتی دایمی است که منجر به ارائـه یـک خط کامل از آسیاب / جداکننده گشته است . در این خط آسیاب کردن پوشش های پودری مطمئن و راحـت می باشد. 

د ) آسیاب های دیسک سوزنی ( آسیاب های مجهز به جداکننده های بادی Mikro ACM ) :

دستگاه آسیاب مجهز به جداکننده ACM  براساس ضربه عمل می کنـد وسـرعت روتـور آن زیـاد و سـرعت ضربه زدن آن در لبه m/s 120 می باشد ، با برخورد ذرات به یکدیگر اندازه آنها کاهش می یابد سطوح آسیاب کننده چرخان با یک حرکت رفت و برگشتی عمل ضربه را انجام داده و ضمن بالابردن سرعت حرکـت ذرات، اندازه ذره را کاهش می دهند. 

پرک ها یا گرانول های پوشش های پودری به وسیله یک مارپیچ که سرعت آن قابل تنظیم است،برای انجـام عمل ریز آسیاب به اتاقک آسیاب تغذیه می گردند .

هوا از قسمت محیط  دیـسک آسـیاب کننـده وارد اتاقـک آسیاب شده و ضمن سرعت بخشیدن به تغذیه ،مواد خردشده را به سمت تیغه های حلقه غلاف دار مـی رانـد .مخلوط محصول /هوا در تیغه های حلقه غلاف دار به شکل ردیف قرار می گیرند و سپس به صورت جریانی با توزیع یکنواخت و با جهتی معین وارد قسمت جداکننده می شود. 

مواد ریز همراه با هوا از میان دستگاه جداکننده به قسمت خروجـی حمـل شـده و جداکننـده چرخـان مـواد درشت را به طرف حلقه غلاف دار پرتاب می کند . سپس مواد درشت از آنجا برروی دیسک آسیاب کننده قرار گرفته و به ناحیه آسیاب منتقل می شوند تا اندازه ذرات آنها ریزتر گردد. 

درقسمت جداکننده برهر ذره دو نیروی مخـالف وارد مـی شـود ، نیـروی گریـز از مرکـز کـه در اثـر چـرخش جداکننده ایجاد می شود و نیروی مایل به مرکز یا نیروی جاروب کننده که توسط جریان هوا بـه وجـود مـی آید. ذرات ریز با جرم کوچک در اثر نیروی جاروب کننده همراه با هوا از میان جداکننده عبور می کنند .

ذرات درشت توسط جداکننده چرخان برگشت داده می شوند . باتغییر سرعت جداکننده می توان میزان جداسـازی را تنظیم کرد . برخلاف آسیاب های جداکننده مرسوم کـه دارای اسـتاتورها یـا جداسـازهای سـینکرونی مـی باشند آسیاب های جداکننده Mikro ACM یک جداساز دینامیکی بادی دارند که تنظـیم آنهـا مـستقل از سرعت روتور است.  

مجموعه کامل روتور که در آسیاب های Mikro ACM شامل جداکننده، دیسک آسیاب کننده ، ساچمه ها و پولی هایی با تسمه V شکل می باشد را می توان به صورت  یک واحد کامل به سرعت و به سـهولت جـداکرد زیرا فقط با چهار پیچ به بدنه اتاقک آسیاب متصل شده است .

قطعات مهم روتور قابـل تعـویض مـی باشـند بدین ترتیب باتوجه به نوع ماده آسیاب شونده و نوع محصول نهایی مورد نظـر مـی تـوان بهتـرین سـاختار را برای آسـیاب برگزیـد .

شـکل زیر انواع مختلف قطعات آسیاب کننده و جداکننده و یک روتور با نصب کامـل را نـشان مـی دهـد .

داده های فنی پنج نوع آسیاب استاندارد مجهز به جداکننده Mikro ACM در جدول زیر ارائه شده است :

آسیاب استاندارد مجهز به جداکننده Mikro ACM

✳️ طبقه بندی اندازه ذرات به وسیله الک های گریز از مرکز :

ماشین های الک گریز از مرکز که در آنها توری استوانه ای ثابت جایگزین توری مسطح ارتعاشی شده است به طور گسترده ای درساخت پوشش های پودری به کار می روند . ماده غربال شونده توسط یک مـارپیچ تغذیـه کننده چرخان و یا نقاله عمودی از مدخل دستگاه به آن تغذیه می گردد. 

مارپیچ حامل مواد تغذیه شده را به اتاقک الـک اسـتوانه ای انتقـال داده ،میلـه هـای سـیال کننـده با حرکـت چرخشی آنها را برداشته و با نیروی گریز از مرکز به طرف توری پرتاب می نمایند . شکل مارپیچی میله هـای سیال کننده، عبور ذرات پودری را در کل طول ماشین و در امتداد محور تضمین می کند .

ذرات ریز به توری نفوذ کرده ولی ذرات درشت پس از عبور از اطراف زائده های انتهایی به طور پیوسته تخلیه می شوند. 

میل های سیال کننده چرخان، توزیع کافی و مناسبی از مواد را در محیط توری فراهم می آورند. البتـه مـواد پودری غربال شونده ، درجهت های محوری یا محیطی به صورت یکنواخت توزیع نمی شـوند .

هریـک از میلـه های سیال کننده درجلوی خود ، موجی از مواد نیم سیال را حمل و بین قسمت جلوی موج و میله بعدی یـک فضای خالی را به وجود می آورند . همین مسئله باعث ایجاد یک اثر ارتعاشی ثانویه و مفید می گـردد کـه بـه خود –تمیز کنندگی توری کمک می کند .

الیاف گونی بدون ریش ریش شدن در توری ، عمـل الـک را انجـام داده و بدین ترتیب بر فرایند غربال کردن تاثیر نامطلوبی ندارند . برای جلـوگیری از ایجـاد بارهـای الکتریکـی ساکن در هنگام الک کردن رنگ های پودری استفاده از الیاف کربن توصیه می گردد. 

مزایای ماشین الک گریز از مرکز به عنوان جایگزین الک های بستر مـسطح به قرار زیر میباشد :

  • خروجی بیشتر مربوط به مساحت توری، در یـک رانـدمان جداسـازی معین
  • 5 تا 20 درصد راندمان جداسازی بالاتر نسبت به سایر ماشـین هـای غربال کننده مکانیکی
  • عاری بودن از عملیات ارتعاشی و بنابراین نیـاز کمتـر بـه سـازه هـای محافظ
  • ایجاد صدا و گرد و غبار کمتر درمقایسه با الک های ارتعاشی
  • قوی بودن عمل شکستن خوشه ها، آلودگی کمتر ذرات ریز به اجـزاء درشت

محدودیت های ماشین الک گریز از مرکز به عنوان جایگزین الک های بستر مـسطح به قرار زیر میباشد :

  • محدودیت طراحی به نوع تک شکافه یعنی خروج دو جریان از محصول؛
  • نیاز به استفاده از تجهیزاتی بـرای عملیـات چنـد شکافه
  • مناسب نبودن برای محـصولات بـ سیار سـاینده و ترد
  • محدود بودن به ظرفیت اندازه متوسط، اگرچه که این موضوع به ساخت پوشش های پودری مربـوط نمی شود.

سرعت چرخ از طریق یک مبدل الکتریکی قابل تنظیم کنترل می گردد . محصول از طریق یک دریچه تغذیـه قفل شونده بادی و یا به طور مستقیم وارد جریان هوای جداکننده می شود مواد ریز از دریچه خروجی تخلیه شده و اجزای درشت مواد از قسمت انتهایی جداکننده خارج می شوند. 

یکی از معایب قابل توجه در جداکننده های چند چرخه ، سرعت بسیار بالا درخـروج محـصولات فـوق ریـز بـا اندازه ذره ای بین 3 تا 6 میکرون است .

دست یابی به نقطه برش و تغییر برش دقیق در محصولات فوق ریـز، معمولا فقط به بهای کاهش ظرفیت ماشین جداکننده امکان پذیر است .

بانصب چند چرخ کوچک و هم اندازه در قسمت فوقانی جداکننده ، محصولات فوق ریز با سرعت خروجی بالا،از یک عملیات جداسازی تـک مرحلـه ای به دست می آیند . سرعت تغذیه در جداکننده های چند چرخه برحـسب نرمـی و نـوع محـصول نهـائی و اندازه جداکننده تقریبا از 150 تا 7500 کیلوگرم در ساعت متغیر است. 

درجدول زیر جزئیات فنی جداکننده های Turboplex ATP جمع آوری شده است.

جزئیات فنی جداکننده های Turboplex ATP

✳️ جمع آوری پودر و غبار زدائی :

ذرات ریزی که از دریچه خروجی جدا کننده بادی خارج می شوند معمولا توسط صافی های زداینده جانبی به تنهائی و یا در ترکیب با یک سایکلون –برای جداسازی مقدماتی مواد ریز – جمع آوری می شوند. 

این طراحی از نقطه نظر سرمایه گذاری و نگهداری اقتصادی ترین طرح می باشد، اما از دیدگاه بهـره بـرداری مطمئنا اقتصادی ترین طرح نیست. 

سایکلون ها یکی از اجزای ضروری آسیاب های مدرن درتهیه پوشش هـای پـودری محـسوب مـی شـوند در مقایسه با صافی ها سایکلون ها هزینه تمیز کردن را بطور قابل توجهی کاهی مـی دهنـد و حتـی در تعـویض های متوالی رنگ ، قابلیت سیستم را به میزان زیادی افزایش می دهند . البته با افـزایش ابعـاد ، رانـدمان جمـع آوری پودر کاهش می یابد .

به همین دلیل استفاده از سایکلون ها بـرای ظرفیـت هـای بـیش از kg/h 1000 نامناسب است  

در اینجا 50% هوای جداکننده پس از جداسازی مواد ریز در سایکلون به دستگاه برگردانده می شـود بـا ایـن روش هزینه های جمع آوری نهایی ذرات غبار بسیار مناسب است . 

در این دستگاه نـشت کمـی هـوا از مـدار بسته ی مربوط به هوا ضروری است برای غبارزدائی هوای نشت کرده یک صافی کیسه ای کوچک کافی است . در ماشین آلات بزرگتر با جمع آوری هوای نشت کرده در یک سیستم غبـارگیـر مرکـزی حتـی هزینـه صـافی مذکور نیز وجود نخواهد داشت. 

با ترکیب یک سایکلون و یک صافی  جانبی، صرفنظر از ظرفیت ماشین می توان میزان کاهش محصول را بـه حداقل رساند در تولید با حجم بالا ،صافی زداینده جانبی کاراتر از سـایکلون اسـت .

بـرای تولیـدات بـا حجـم متوسط و کم می توان سایکلون را بطور کامل جایگزین صافی جانبی کرد . انتخاب بین سایکلون هـای جمـع آوری کننده پودر و صافی های جانبی بستگی به ظرفیت ماشین و تنوع در نوع و رنگ پوشـش هـای پـودری تولید شده دارد.

غالبا صافی های ویژه ذرات غبار باقیمانده ، وسیله مناسبی برای صافی هـای جـانبی مـی باشـند . بااسـتفاده از چنین صافی هایی انتشار ذرات غبار در دستگاه آسیاب بـه کمتـر از 5mg/m3 کـاهش مـی یابـد . درصـورت عملکرد نامطلوب صافی های جانبی صافی های گیرنده غبار به عنوان یک وسیله مطمئن عمل خواهند کرد. 

صافی های گیرنده ذرات غبار باقیمانده اغلب نیازی به بازرسی و عملیات نگهداری ندارند و لذا قابلیـت اعتمـاد به عملیات آسیاب جداسازی و کنترل آلودگی را افزایش می دهند. 

از میان صافی های صنعتی گیرنده ذرات غبار، غالبا از صافی های کیـسه ای Mikro pulsaire بـرای تولیـد پوشش های پودری استفاده می شود این صافی ها دارای چند صافی کیسه ای قابل تعویض قرارگرفته دریک اتاق هستند. اندازه این کیسه ها با یکدیگر متفاوت و شکل آنها وابسته به ظرفیت صافی است. 

هوای آلوده به ذرات پودر وارد فضای ویژه هوا شده و از قسمت خارج به قـسمت داخـل کیـسه هـای صـافی جریان می یابد ، کیسه های صافی دربالای مخزن نگه دارنده بسته می شوند .

این عمل را همچنین می توان به وسیله گیره های مخصوص کیسه یا توسط ونتوری های دوطرفه بدون گیره انجام داد. در هر دو مورد بـا بیـرون آوردن لوله های دمنده می توان خیلی سریع به صافی های کیسه ای دست یافت. 

درحالی که ذرات غبار برروی سطح خارجی کیسه صافی جمع می شـوند هوای تمیـز از صـافی داخـل کیـسه شده و سپس صافی را از طریق شیپوره خروجی ترک می کند. 

تمیز کردن کیسه های صافی از طریق جریان هوای فشرده خروجی از شیپوره های تیوپ های دمنـده نـصب شده در بالای کیسه صافی ، انجام می گیرد هنگام تزریق هوای فشرده به داخل ونتوری ها، از طریق یک پمپ جت ، هوای اضافی به سیستم اضافه می شود مکثی که در هنگام ترک هوای تمیز از ونتوری رخ می دهد یـک موج فشار ایجاد می کند که این موج در سرتاسر سطح کیسه صافی توسعه می یابد.

این امر باعث نرمی و خم شدگی در کیسه های صافی می شود . گرد و غبار انباشته شده به داخل قیف پرتاب گشته و معمولا از آنجـا از طریق یک شیر فلکه چرخان با قفل بادی تخلیه می گردد. 

عمل تمیز کردن به طور متناوب توسط یک دستگاه کنترل کننده الکتریکی یا دیـافراگم و شـیر فلکـه هـای سلنوئیدی که برروی هریک از تیوب های وزنده نصب گردیده به طور خودکار کنترل می گردد. 

طرح های مختلفی از انواع غبار جمع کن های استوانه ای Mikro pulsaire ارائـه شـده کـه در آنهـا امکـان تعویض کیسه از طرف گاز خام A از طرف گاز تمیزتوسط چرخاندن یا کج کردن سر B یـا از طـرف گـاز تمیز با یک plenum متحرک C وجود دارد .

برای غبارهای سنگینی که مستعد شاخه شـدن هـستند مـی توان از نصب ورودی گاز خام در قیف I استفاده کرد. برای غبارهای بسیار ریز که شاخه ای نمی شوند (ماننـد ذرات بسیار ریز در تولید رنگ های پودری ) ورودی گاز خام در زیر سطح تیوب در نوع انـشعابی یـا مماسـیII) ) قرار دارد.

ساختارهایی با ورودی مناسب و پـیش جداسـاز سـیکلونی (III) و ورودی مماسـی و پـیش جداسـاز سیکلون داخلی IV برای گاز خام نیز دردسترس می باشند. 

تکنیک ونتوری سرنیزه ای بدون گیره امکان نصب سریع و مطمئن کیسه های صافی و کیسه های محـافظ را فراهم می آورد . یک حلقه فلزی در داخل گردن کیسه های صافی دوخته می شود که به صورت  یک محـافظ ، از افتادن در درون دریچه شیت تیوپ جلوگیری می کند . اگر قرار باشد کیسه ها هنگام تعویض درداخل قیـف  گذاشته شوند باید حلقه فلزی از نوع انعطاف پذیر باشد. 

صافی های Mikro Pulsaire ویژه غبار وسایل بسیار مفیدی برای تمیز کردن گاز می باشند. آنهـا در مـدل ها واندازه های مختلفی تولید می شوند به همین دلیل می توان به راحتی مدلی را انتخاب کرد که با ظرفیت ماشین مطابقت نماید.

عملیات تمیز کردن کاملا خودکـار اسـت . صـافی در فـشار ثابـت بـین 8 تـا 15 میلـی باmbar) ) عمل می نماید . تنها قسمت های متحرک صافی ، دیافراگم هایی هستند کـه درداخـل شـیر فلکـه های کنترل کننده پالس هوای فشرده نصب شده و به حداقل نگهداری نیاز دارند.


✔️ روشهای حمل و نقل و بسته بندی رنگهای پودری (الکترواستاتیک)


بسته بندی این رنگ های پودری در کیسه های 20 کیلوگرمی LDPE صورت می گیرد.

حمل و نقل و انبارداری رنگ های پودری : 

پودر مانند هرماده پوشش دهی دیگر باید بسته بندی بارگیری و درطول انتقال از محل تولید تا محل کارکرد با وسایل مناسب و مرسوم حمل و نقل گردد ، در این صورت توصیه های تولید کنندگان روش هـا و ملاحظـات مربوط به حمل نقل باید مورد توجه قرار گیرد گرچه ممکن است هر پودری ملاحظات مربـوط بـه خـودش را داشته باشد ولی بعضی نکات عمومی درمورد همه آنها یکسان است .

✳️ رعایت نکات ریز درمورد پودرهـا همیـشه دارای اهمیت است: 

  • دربرابر دمای زیاد قرار نگیرد
  • دربرابر رطوبت و آب قرار نگیرد
  • از مواد آلوده و زاید خارجی مثل پودرهای دیگر،گرد و غبار،آلودگی و غیره دور نگهداشته شود.

دمای زیاد  :

اندازه ذرات پودرها باید درحدی نگهداشـته شـود تا بتوانند کاربردهـای لازم را داشـته باشـن . اکثـر پودرهـای ترموستینگ طوری فرمول بندی شده اند که تحمل مقدرا معینی دما را درحمل ونقل و انبارداری دارند مقدار دما با توجه به نوع پودر و فرمول بندی متغیر است ولی می تـوان آن را درزمانهـای کوتـاه برابـر 38 تـا 49 سانتی گراد (100 تا 120 OF) تخمین زد.

هنگامیکه درجه حرارت درهرزمان از این مقدار تجاوز کند ممکـن اسـت یـک یـا چند تغییر فیزیکی زیر اتفاق افتد پودر میتواند تـف جـوش شـود ، متـراکم شـده و (یـا ) بـه صـورت تـوده ای درمحفظه درآید .

فشار وزن پودر برروی خودش (یعنی محفظه های با ارتفاع بلند ) میتواند انباشـتگی و متـراکم شدن پودر درکف محفظه را سرعت بخشد. تولید کنندگان برای ذخیره سـازی دراز مـدت دمـای 28 درجه سانتیگراد (80 OF) یا کمتر را توصیه می کنند. 

اگر پودر در مدت زمانی طولانی دربرابر حرارتی بیشتر ازحد مجاز قرارگیرد و تغییـرات فـوق الـذکر را تجربـه کرده باشد اگر از میان توری های مخصوص عبور داده شود می تواند به حالت اولیه برگردد. 

پودرهای با مکانیزم های پخت خیلی سریع یا دمای پایین ، اگر درمعرض درجه حرارت بیش از حد قرار گیرند تغییر ماهیت شیمیایی بدهند این پودرها ممکن است بطور جزئی از خود عکس العمل یـا مرحلـه B” نـشان دهند . گرچه این پودرها ممکن است خرد شوند ولی نمی توانند جریان و جـلای مـشابه پودرهـای در معـرض حرارت قرارنگرفته را از خود نشان دهند. 

پودرهایی که به کمک بعضی از عوامل طوری فرمول بندی شده اند که از پخت در دماهای پـایین جلـوگیری می کنند نوعا در دماهای زیر 93 OC (200 OF ) "مرحله B" را احساس نمی کنند. 

حفاظت در مقابل رطوبت و آب :

اگر قرار باشد پودر به صورت خشک پاشیده شود آنگاه نباید آب و پودر با یکـدیگر ترکیـب شـوند ، اگـر پـودر درمقابل رطوبت بیش از حد قرارگیرد می تواند جذب سطوح دیگری شده یا به صورت توده ای مرطوب درآید ، این موضوع باعث می شود که سیال شدن پودر یا تغذیه شدن آن توسط تفنگ ضعیف شده و مجـاری تغذیـه گاهی مسدود و همراه پودر از تفنگ آن هم خارج گردد .

وجود نم زیاد در پـودر باعـث رفتـار الکترواسـتاتیکی نامنظم می شود که خود این پدیده می تواند باعث کاهش بـارالکتریکی یـا کـارآیی انتقـال پـودر گـردد و در شرایط حاد برروی ظاهر عملکرد فیلم پوشش داده شده تاثیر منفی بگذارد. 

 آلوده شدن  :

در پوشش دهی پودری آلودگی ناشی از سایر پودرها یا گرد و غبار مانند رنگ کاری مایعی را می توان توسط فیلتر کردن از بین برد بنابراین لازم است که همه مخازن بسته باشند و از ورود گـرد و غبـار و مـواد سـاییده شده ریز به داخل آنها جلوگیری به عمل آید.  


✔️ توصیه های مربوط به ذخیره سازی رنگهای پودری ( الکترواستاتیک )

✳️ برای انبارداری صحیح رنگ های پودری ، رعایت بعضی نکات ضروری است که بعضی از این نکات عبارتنـد از :

  • کنترل درجه حرارت در حدود OC 27 ( 80 OF ) یا کمتر  
  • به خـاطر داشـته باشـید کـه پـودر بـه حـداقل فـضا بـرای انبارداری نیاز دارد به عنوان مثال یک تریلی کوچک تراکتور می تواند حدود kg143 و 18 (1bs4000) پودر را در خود جای دهد که تقریبا برابر lit 775 و 56 (gal15000) رنگ مایع می باشد.
  • در زمان بسیار کمی بتوان از پودر انباشته شده فهرست برداری کرد پودر هرگز نباید برای مدتی طولانی تر از زمان توصیه شده توسط تولید کننده ذخیره شود.
  • از بازکردن پاکت پودر برروی کف کارخانه پرهیز کنید زیرا احتمال آلوده شدن و جذب رطوبت وجود دارد.
  • شرایط لازم پودر قبل از پاشش باید از طریق مهیا ساختن شرایط لازم برای سیال سازی یا اضافه کردن پـودر خالص از میان سیستم بازگشتی برآورده شود.
  • ضریب کارآیی انتقال پودر در اتاقک را با اجتناب از مسائل مربوط به بازگرداندن مقـادیر زیـاد پـودر حـداکثر نمایید.
  • اگردما و رطوبت محیط کارکنترل نمی گردد مقدار ماده پوشش دهی پودری که برروی کف کارخانه قرار مـی گیرد را به حداقل برسانید.

✳️ ایمنی

رنگ های پودری جهت شرایط  و عملکرد مطمئن و مناسب حـاوی پلیمرهـا ، عوامـل پخـت رنـگ دانـه هـا  وتعدادی افزودنی هستند . رنگ دانه ها ممکن است حاوی فلزات سنگین از قبیل سرب ،جیوه، کادمیوم و کروم باشند ، نحوه سروکار داشتن با موادی که دارای چنـین اجزایـی هـستند توسـط مقـررات مربـوط بـه OSHA کنترل می شود نحوه به کارگیری آن ممکن است توسط مقـررات مربـوط بـه کمیـسیون ایمنـی محـصولات مصرفی محدود شود. 

تحت چنین وضعیتی مقررات OSHA نیاز به نماینده ای دارد تا اطلاعات و مواد خطرنـاک مربـوط بـه فراینـد پوشش دهی پودری را به اطلاع کسانی که با آن سـروکاردارند برسـاند. توصـیه مـی شـود کـه ایـن نماینـده اطلاعات را به شکل برگه اطلاعات مربوط به ایمنی مواد تهیـه کنـد .

پوشـش دهـی پـودری بایـد طـوری بـه کارگرفته شود که پودر کمترین تماس را با پوست داشته و ملاحظات مربوط به دسـتگاه تنفـسی سـازگار بـا توصیه های برگه اطلاعات ایمنی مواد باشد ، هرگونه نشانه سـوء بهداشـتی حاصـل از عملیـات پوشـش دهـی پودری باید هرچه سریعتر به پزشک نشان داده شود. 

اغلب کارگرها درفعالیت هایی مثل بازکردن تخلیه کردن سروکارداشتن با مخازن پودر مثل جعبه ها و کیـسه هـا حتـی در سیـستمهای بـا طراحی خـوب درمعـرض پـودر قـرار مـی گیرنـد بایـد مـواردی مثـل عملیـات مهندسی،تجهیزات حفاظت فردی و بهداشت فردی مناسب به منظور محدود کردن تمـاس بـا پـودر بـه کـار گرفته شود .

دریک عملیات پاشش خوب طراحی شده باید کارگرها درمعرض پودر قرار نگیرنـد پوشـش هـای پودری به دلیل داشتن ذرات بسیار ریز و داشتن درصد زیادی از TIO2 رطوبت و روغن را به راحتـی جـذب می کنند. 

اگر پودر برای مدت طولانی با پوست درتماس باشد باعث خشک شدن آن می گـردد، بـه منظورجلـوگیری از این مسئله باید کارگرها از دستکش ها و پارچه های تمیز استفاده کنند .

تفنگ هـای الکترواسـتاتیکی دسـتی باید همواره متصل به زمین باشند به منظورجلوگیری از پراکنده شدن پـودر بـه بقیـه بخـش هـای کارخانـه کارگرها باید قبل از ترک محل کار لباس های خود را تعویض نمایند اگر پـودر بـرروی پوسـت بنـشیند بایـد هرچه سریع تر و حداکثرتا پایان روز شسته شود .

کارگرهایی که برروی پوستشان علائم پوستی مـشاهده مـی شود باید به دقت و مکرر پوست خود را بشویند ، شستشو با حلال های آلی نامطمئن بوده وباید از آن صرفنظر گردد ، معمولا تمیز کردن با آب وصابون به لحاظ بهداشتی مناسب است اطلاعات بیشتر بایـد ازتهیـه کننـده برگه اطلاعات ایمنی مواد به دست آید.

✍️ جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی کارخانه تولید رنگ پودری ( الکترواستاتیک ) ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ،با ما تماس بگیرید .


📚 دانلود فایل های طرح توجیهی تیپ تولید تولید رنگ پودری ( الکترواستاتیک )

👈 توجه : کلیه ی طرح های تیپ یا آماده ، صرفا کاربرد مطالعاتی و تحقیقاتی داشته و جهت اخذ مجوز و یا تسهیلات و وام بانکی مناسب نمیباشند . جهت تهیه طرح توجیهی با کاربرد اجرایی و بانکی با ما تماس بگیرید.

فايل‌ها:
zipطرح توجیهی تولید پوشش های الکترواستاتیکی 50 صفحه
نويسنده;امیر حبیبی
تاريخپنج شنبه, 09 آذر 1396 15:27
حجم فايل 573.88 KB
دانلود 86

برای دانلود این محصول شما نیاز به خرید اشتراک دارید اگر عضو هستید با حساب کاربری خود وارد شوید.

zipطرح توجیهی تولید رنگ های پودری ( الکترواستاتیک ) 48 صفحه داغ
نويسنده;امیر حبیبی
تاريخپنج شنبه, 09 آذر 1396 15:39
حجم فايل 466.93 KB
دانلود 225

برای دانلود این محصول شما نیاز به خرید اشتراک دارید اگر عضو هستید با حساب کاربری خود وارد شوید.

zipطرح توجیهی تولید رنگ های پودری 165 صفحه داغ
نويسنده;امیر حبیبی
تاريخسه شنبه, 07 آذر 1396 18:37
حجم فايل 3.81 MB
دانلود 361

برای دانلود این محصول شما نیاز به خرید اشتراک دارید اگر عضو هستید با حساب کاربری خود وارد شوید.


کسب و کارهای پر طرفدار

صنایع شیمیایی

© 2024 کلیه حقوق این وبسایت محفوظ میباشد.
Articles
Categories