پروژه کارآفرینی تولید انواع رنگ

پروژه کارآفريني توليد انواع رنگ در 45 صفحه ورد قابل ويرايش


شرح فرايند و اطلاعات فني مورد نياز

مقدمه :

براي آشنايي با تاريخچه و سابقه صنعت رنگ كشور به سالهاي 1300 باز مي گرديم كه هنوز رنگ در داخـل كشور توليد نمي شد و استادكاران نقاش، رنگ مورد نياز براي رنگ آميزي كاخها و ابنيه دولتي را با استفاده از مواد گياهي و معدني در پاي كار، به صورت دستي و با فرمولهاي سنتي توليد مي كردند.

در سال 1318، اولين واحد رنگسازي امروزي به نام رنگسازي ايران اقدام به توليد و عرضه رنگ روغــني كارخانه‌اي نمود و پس از آن شركتهاي رنگ سرو و رنگ شمس فعاليت رنگسازي خود را آغاز نمودند. در آن سالها هنوز رنگ روغني كارخانه‌اي با استفاده از روغن هاي گياهي و پودرهاي معدني توليد مي شـد و اين امر تا سال 1341 كه اولين محصول رنگ روغني با استفاده از رزين الكيد توسط شركت پلاسكار به بازار عرضه گرديد، ادامه داشت.

رنگ پلاستيك بر پايه پلي وينيل استات براي مصارف ساختماني نيز براي اولين بار در سال 1338 توســـط شركت پلاسكار توليد و عرضه شد و پس از آن شركتهاي هاويلوكس ،رنگين، ديروپ، سوپر رنگ از سال 1341 تا 1347 به تدريج، رنگ پلاستيك خود را به بازار عرضه نمودند.

در واقع مي توان گفت كه در سال 1344 صنعت رنگسازي در ايران شكل تازه اي يافت و واحدهاي مـتعددي فعاليت خود را آغاز نمودند. شركتهاي تاباشيمي، ديروپ ايران، رنگين، سوپررنگ و پارس پامچال از جمله شركتهايي هستند كه در اين سال پا به عرضه صنعت رنگ كشور گذاشته و محصولات جديدي مانند لاكهاي روي چوب، رنگهاي هوا خشك و كوره‌اي صنعتي و رنگهاي تعميري خودرو را به بازار عرضه نمودند.

از اواخر دهه 50 تعداد واحدهاي توليدكننده رنگ افزايش يافت و امروز صنعت رنگ كشور با بيـش از 350 واحد صنعتي مجاز با مجموع ظرفيت 900 هزارتن در سال توليد انواع رنگهاي ساختماني و صنعتي و همچنين صدها واحد غير مجاز مشغول به فعاليت مي باشد.

صنعت توليد رزينهاي مورد مصرف در رنگسازي نيز در كشور سابقه اي طولاني دارد. براي بررسي تاريخچه اين صنعت به سال 1344 باز مي‌گرديم كه براي اولين بار رزين الكيد بوسيله رنگسازي ايران و رزيـن پلي‌وينيل‌استات نيز توسط پلاسكار توليد گرديد و پس از آن شركتهاي پارس سادولين، ديروپ ايران اقدام به توليد رزين الكيد و هو خست ايران به توليد رزين پلي‌وينيل‌استات همت گماردند. و امروز صنعت رزين كشور با بيش از 120 واحد صنعتي و مجموع ظرفيت 750 هزارتن در سال قادر است انواع رزينهاي پلي‌وينيل‌استات و كوپليمرهاي آن، انواع رزينهاي الكيد و اصلاح شده آن، آمينو رزينها، انواع پلي‌استر غيراشباع، رزينهاي اكريليك و رزين فنوليك را توليد نمايد.



رنگ ها:

تنوع رنگ ها بسيار زياد است:

1- رنگ روغني معمولي كه با تينر يا بنزين رقيق مي شود براي كارهاي ساده و معمولي استفاده مي شود. استفاده از ريتاردر در رنگ روغني باعث چسبندگي بيشتر كار مي شود اما خشك شدن اين رنگ طولاني و يا نياز به خشك كن دارد.

2- رنگ پلي اتيلن كه با تينر و ترجيحا با ريتاردر رقيق مي شود. كيفيت متوسطي دارد ، سريع تر خشك مي شود و چسبندگي متوسطي دارد كه از رنگ روغني بهتر است.

3- رنگ P.V.C كه با ريتاردر رقيق مي شود و كيفيت خوبي دارد و خيلي زود خشك مي شود. رنگ پلي اتيلن و PVC داراي بيس رنگي هستند كه با جوهر هاي رنگي مختلف رنگ مي پذيرد و تنوع آن زياد است.

4- رنگ پيگمنت: براي چاپ پارچه استفاده مي شود و داراي بيس و خمير رنگ بوده و كيفيت مناسبي براي چاپ پارچه دارد.

5- رنگ اورونيت: براي چاپ پارچه استفاده مي شود و داراي بيس و خمير رنگ بوده و كيفيتي خاص و برجسته روي پارچه ها مي گذارد.

6- رنگ آب شور براي چاپ كارتن و مقوا استفاده مي شود.

7- رنگ پلاستيك قابل شستو شو براي پارچه استفاده مي شود و ارزان تر از ساير رنگ ها است.

8- رنگ پخت بالا: براي رنگ روي كاغذ گل چيني و گل ملامين كاربرد دارد و قيمت بالايي داشته و برگهايي مخصوص به خود دارد.

9- رنگ ترانسفر يا برگردان كه روي كاغذ معمولي چاپ مي شود و با حرارت و پرس داغ روي لباس عمل چاپ انجام مي شود.

10- پودر در رنگ هاي مختلف كه با خمير مخصوصي مخلوط شده و با آب حل مي شود و براي چاپ اسكرچ استفاده مي شود.

البته از انواع مركب نيز مي توان بهره برد.

حلال ها شامل آب براي رنگ هاي پلاستيك و براي ساير رنگ ها از ريتاردر – تينر – بنزين – نفت و حلال ويژه 410 شركت نفت استفاده مي شود.

رنگها را معمولا براساس خواص آنها و ساختمان ماده اصلي (ساختمان شيميايي مواد) طبقه بندي مي‌کنند. روش ديگر طبقه بندي رنگها براساس روش مصرف آنها در رنگرزي مي‌باشد. روش و تکنيک رنگرزي به ساختمان ، طبيعت الياف يا شئ مورد رنگرزي بستگي دارد. به عبارت ديگر رنگرزي پشم و ابريشم و ديگر الياف به دست آمده از حيوانات با رنگرزي پنبه و الياف به دست آمده از گياهان تفاوت دارد.


نقش ساختمان شيميايي الياف در تعيين رنگ مورد نياز

در رنگرزي هميشه ساختمان شيميايي الياف تعيين کننده نوع رنگ مورد نياز و تکنيک رنگرزي مي‌باشد. به عنوان مثال الياف حيوان مانند پشم و ابريشم از پروتئين تشکيل شده‌اند و داراي گروههاي اسيدي و بازي مي‌باشند. اين گروهها نقاطي هستند که در آنها مولکول رنگ خود را به الياف متصل مي‌کند. پس براي رنگرزي اين گونه الياف بايد از رنگهايي که داراي بنيان اسيدي و بازي هستند استفاده کرد.

پنبه يک کربوهيدرات مي‌باشد و تنها محتوي پيوندهاي خنثاي اتري و گروههاي هيدروکسيل است. در اين نقاط پيوندهاي هيدروژني بين الياف و رنگ ايجاد مي‌شود. پس بايد از رنگهاي متناسب با خصوصيات الياف پنبه‌اي استفاده کرد. متصل کردن رنگ به الياف مصنوعي و سنتزي مانند پلي اولفين‌ها و هيدروکربنها که کاملا عاري از گروههاي قطبي هستند، تکنيک و روش ديگري را مي‌طلبد. بر اساس روش رنگرزي به صورت زير دسته‌بندي مي‌شود.


رنگهاي مستقيم يا رنگهاي جوهري

اين دسته از رنگها داراي گروهها و عوامل قطبي مانند عوامل اسيدي و بازي هستند و با استفاده از اين گروهها ، رنگ با الياف ترکيب مي‌شود. براي رنگرزي پارچه با اينگونه رنگها فقط کافي است که پارچه را در محلول آبي و داغ رنگ فرو ببريم. اسيد پيکريک و ماريتوس زرد از جمله اين رنگها هستند. هر دو رنگ ، اسيدي بوده و با گروههاي آمينه الياف پروتئيني ترکيب مي‌شوند. نايلون نيز که يک پلي‌آميد است، با اين رنگها قابل رنگرزي است.


رنگ دانه‌اي

اين دسته از رنگها شامل ترکيباتي هستند که مي‌توانند با برخي از اکسيدهاي فلزي ترکيب شده و نمکهاي نامحلول و رنگي که لاک ناميده مي‌شوند، تشکيل دهند. روش رنگرزي با اين رنگها از کهن‌ترين روشهاي تثبيت رنگ روي الياف بوده است. اين رنگها بيشتر براي رنگرزي ابريشم و پنبه بکار مي‌رود. در رنگرزي با رنگهاي دانه‌اي پارچه يا الياف ، رنگي به نظر مي‌رسند. چون الياف توسط لايه‌اي از رسوب رنگين پوشانده مي‌شود. براي ايجاد دندانه روي رنگها معمولا از اکسيدهاي آلومينيوم ، کروم و آهن استفاده مي‌شود. آليزارين نمونه‌اي از اين رنگها مي‌باشد.





رنگ خميري

رنگ خميري ماده‌اي است که در شکل کاهش يافته ، محلول در آب بوده و ممکن است بي‌رنگ هم باشد. در اين حالت الياف به اين رنگ آغشته شده و پس از جذب رنگ توسط الياف ، آنها را از خمره خارج کرده و در معرض هوا با يک ماده شيميايي اکسيد کننده قرار مي‌دهند. در اين مرحله رنگ اکسيد شده و به صورت رنگين و نامحلول در مي‌آيد. رنگهاي باستاني اينديگو و تيريان از اين جمله‌اند.



رنگ واکنشي

اين رنگها که تحت عنوان رنگهاي ظاهر شونده هم شناخته مي‌شوند، در درون خود پارچه ، تشکيل شده و ظاهر مي‌گردند. مثال مهمي از اين گروه رنگها ، رنگهاي آزو مي‌باشند. رنگرزي با اين رنگها به اين صورت است که پارچه را در محلول قليايي ترکيبي که بايد رنگ در آن مشتق شود (فنل يا نفتول) فرو مي‌بريم. سپس پارچه را در محلول سرد آمين دي ازت دار شده در داخل خود الياف انجام شده و رنگ تشکيل مي‌گردد. به رنگي که به اين صورت حاصل مي‌شود رنگ يخي نيز مي‌گويند، زيرا براي پايداري و جلوگيري از تجزيه نمک دي آزونيوم دماي پائين ضرورت دارد.


رنگ پخش شونده

اين دسته از رنگها در خود الياف محلول هستند، اما در آب نامحلول مي‌باشند. رنگهاي پخش شونده در رنگرزي بسياري از الياف سنتزي بکار مي‌روند. به اين الياف گاهي اوقات الياف آبگريز نيز گفته مي‌شود. معمولا ساختمان شيميايي آنها فاقد گروههاي قطبي است. روش رنگرزي به اينگونه است که رنگ به صورت پودر نرم در بعضي از ترکيبات آلي مناسب (معمولا ترکيبات فنل) حل مي‌شود و در دما و فشار بالا در حمام‌هاي ويژه به الياف منتقل مي‌شود.





کامپوزيت چيست ؟

مواد کامپوزيتي مواد مهندسي اي هستند که از دو يا چند جزء تشکيل شده اند به گونه اي که اين مواد مجزا و در مقياس ماکروسکوپي قابل تشخيص هستند. کامپوزيت از دو قسمت اصلي ماتريکس و تقويت کننده تشکيل شده است. ماتريکس با احاطه کردن تقويت کننده آن را در محل نسبي خودش نگه مي دارد. تقويت کننده موجب بهبود خواص مکانيکي ساختار ميگردد. به طور کلي تقويت کننده ميتواند به صورت فيبرهاي کوتاه و يا بلند و پيوسته باشد

تعريف ASM: به ترکيب ماکروسکوپي دو يا چند ماده? مجزا که سطح مشترک مشخصي بين آنها وجود داشته باشد، کامپوزيت گفته مي‌شود. [1]

رنگهاي کلوئيدي

الياف هيدروفوبيک مانند استات سلولز نوع سوم و دوم ، عمدتا رنگها غير محلول در آب را بهتر به خود مي‌گيرند. اين سري رنگها هم مي‌توانند از زمره ترکيبات آزو باشد (مانند زرد قند ديسپر سول G ) و هم مي‌توانند از مشتقات آنتراکينون باشد (مانند آبي براق دوانول CB) اتصال بين الياف و رنگ از طريق پيوند هيدروژني ، نيروهاي واندروالسي و همچنين جاذبه دو قطبي ـ دو قطبي تامين مي‌شود.

رنگهاي فعال

رنگهايي که براي رنگ‌آميزي الياف سلولزي معرفي شده‌اند، پس از انتقال از حالت محلول به حالت جامد ، بر روي الياف تثبيت مي‌شوند و بعضي از آنها به علت اينکه در مقابل رطوبت مقاوم نيستند، کارايي چنداني ندارند (مانند رنگهاي مستقيم). از اينرو پژوهشگران تلاش کردند تا رنگ را بوسيله پيوند کووالانسي به الياف سلولزي متصل کنند. براي اين منظور ، تمام کوشش خود را بر روي کلريد سيانوريک يا به بيان ديگر به رنگهاي تري ازينيل معطوف داشتند. زيرا اتمهاي کلر مي‌تواند به‌آساني بوسيله يک ، يا دو يا سه گروه هيدروکسيل يا گروه آمين و ... جايگزين شود و مولکول رنگ را به گروههاي روي الياف متصل کند. مانند رنگهاي زرد و قرمز و آبي پرويسون.



رنگدانه و انواع آن :

معمولا مواد رنگي را به دو دسته پيگمانها ( رنگدانه‌ها ) و رنگها طبقه‌بندي مي‌کنند. رنگدانه با رنگ متفاوت مي‌باشد. تفاوت آنها در اين است که رنگ بايستي توسط ماده مورد رنگرزي جذب شود در حاليکه رنگدانه فقط سطح جسم را رنگي مي‌کند. رنگدانه‌ها در آب نامحلول هستند. اما مي‌توان آنها را مانند رنگدانه‌هاي مورد مصرف در نقاشي ، توسط حلال مناسبي به صورت سوسپانسيون در آورد.


اگر ساختمان شيميايي رنگدانه را بتوان اندکي تغيير داد بطوري که در آب انحلال پذير گردد، در اينصورت ممکن است بتوان آن را به عنوان رنگ در رنگرزي مصرف کرد.

پيدايش پيگمانهاي جديد در طول زمان به کندي صورت گرفت. بعد از سنتز اولين رنگ مصنوعي توسط "ويليام پرکين" در سال 1856 متعاقباً در اوايل قرن بيستم ، پيگمانهاي مصنوعي آلي تهيه و به بازار عرضه شدند. اين پيگمانها داراي اهميت خاصي بودند، زيرا علاوه بر موارد استعمال پيگمانهاي معدني ( ، رنگهاي روغني ، صنعت چاپ و … ) در رنگرزي الياف و منسوجات هم بکار مي‌رفتند. يکي از مهمترين اکتشافات در مورد پيگمانهاي آلي ، کشف پيگمانهاي فتالوسيانين در سال 1935 توسط شيميدانهاي شرکت رنگرزان اسکاتلند بود.