گزارش كارآموزي در کارخانه رنگ سازی

گزارش كارآموزي در کارخانه رنگ سازي در 70 صفحه ورد قابل ويرايش

­عنوان


صفحه

مقدمه


4

مخلوط کن هاي مورد مصرف در صنعت رنگسازي


5

آسياهاي مورد مصرف در صنعت رنگسازي


11

آسيا با قدرت زياد


13

آسياهاي مدرن با بازده زياد


13

آسياهاي مدرن با بازده متوسط


14

آسيا مخلوط کن هاي سنگين


14

آسياي يک غلطکي


15

آسياي سه غلطکي


16

آسياي گلوله اي


22

آسيا با دور تند و تيغه هاي برنده


26

نحوه کار با آسياي دور تند و تيغه هاي برنده


27

آسياي آتريتور


31

عمليات رنگسازي


32

وظايف و خواص فيزيکي رزين


34

رزين آلکيد


35

شرح فرآيند رنگسازي


37

نمودار گردش فرآيند


37

رنگدانه ها


41

قابليت انحلال رنگدانه ها


42

قابليت انحلال رنگدانه در آب


42

قابليت انحلال رنگدانه دررزين ها حلالها و روغن ها


43

سطح تماس ذرات رنگدانه


45

فلزات خشک کننده


48

پخش کننده ها


48

مواد بازدارنده خوردگي


52

مواد ضد کف


54

حلال ها


57

حلال هاي نفتي


58

حلال هاي آروماتيک


59

الکل ها ، استرها و کتون ها


60

عمليات هاي واحد رنگسازي


61

پر کردن


64

واکنش و هم زدن


66

فيلتراسيون


68

فيلترهاي ناشن


71

فيلتر هاي فشار


71

پرس هاي فيلتر


73

پرس هاي ديافراگم


73

فيلتر هاي تحت خلا مداوم


74

سانتريفيوژها


75

فيلترهاي غربال


76

خشک کردن


76

اجاق ها


78

خشک کن هاي خلا با همزن


79

خشک کن هاي فيلتر


80

خشک کن هاي اسپري


80

خشک کن هاي غلطکي


82

خشک کن هاي گردش يکسره


83

خشک کن هاي با بستر سيال


84

خرد کردن و آسياب کردن


84

طراحي و عملکرد واحد توليدي


86













رنگ سازي

مقدمه

صنعت رنگ سازي در حقيقت اختلاط چهار جز اصلي رنگ پايه رنگدانه حلال و مواد کمکي در يکديگر مي باشد. در روند اختلاط اين چهار جز که هرکدام ممکن است خود مجموعه اي از دو يا چند ماده ي ديگر باشد مرحله ي پخش رنگدانه و ساير مواد جامد در فاز مايع رنگدانه از مهمترين مراحل تعيين کننده ي کيفيت رنگ توليد شده مي باشد براي اين منظور از انواع مخلوط کن ها و آسيا ها و آسيا مخلوط کن ها استفاده مي شودکه هر کدام از آن ها در نوع معيني از رنگ ها با درجه ي گرانروي خاصي از رنگ کارايي بهتري از خود نشان مي دهد.

در اين گزارش به اختصار به توضيح درباره اين مخلوط کن­ها، رنگدانه­ها وهمچنين ساير عملياتهاي صنعت رنگسازي مي پردازيم.











مخلوط کن هاي مورد مصرف در صنعت رنگسازي

اين مخلوط کن ها را به سه دسته‌ي کلي تقسيم مي کنند :

الف) مخلوط کن هايي که رنگ دانه و رنگپايه را با هم مخلوط مي کنند و آن را تبديل به خميري مي کنند که در مرحله ي بعد توسط يک آسياب خرد و پخش مي‌شود.

ب) مخلوط کن هايي که عمل اختلاط و آسياي رنگدانه در رنگپايه را همزمان انجام مي دهد.

ج) مخلوط کن هايي که خمير اسيا شده را با ساير مواد باقي مانده در رنگ مخلوط مي کنند تا رنگ نهايي بدست آيد.

مخلوط‌کن‌هايي که فقط به درد خمير مي خورند ممکن است از نوع سنگين يا ثابت باشند يا از نوعي که تانک ان ها قابل جابه جا شدن است اين نوع مخلوط کن ها در کنار اسيا هاي شني مورد استفاده قرارمي گيرند .

طرح مخلوط کن هاي ساخته شده توسط سازندگان مختلف تا اندازهاي متفاوت مي باشد اما اصول کلي کار آنها يکي مي باشد .

مخلوط کني که تانک ان قابل جا به جا شدن مي باشد يک همزن دوتايي غير ثابت دارد که مي تواند خمير هاي بسيار غليظ را به هم بزند . هر يک از همزن ها حول محور خود مي چرخد و هر دو با هم با سرعت نسبتا کمتري در يک حرکت سياره اي تمام فضاي داخل تانک را پوشش مي دهند تا بدين نحو بهترين عمل اختلاط صورت گيرد انتهاي همزن ها نزديک به کف تانک مي باشد و طوري نصب شده که خمير از کف به مرکز منتقل مي شود تا خميري يکنواخت بدست آيد در خلال مخلوط کردن رنگپايه و رنگدانه ارابه ي مخصوص حمل تانک مخلوط کن و خود تانک را محکم به پايه ي مخلوط کن مي بندند و هنگامي که زمان اختلاط به پايان رسيد براي حمل و خارج کردن خمير به سرعت ان را باز مي کنند اين نوع مخلوط کن ها را براي تهيه ي خمير هايي که غلظت بالا دارند به کار مي برند در نتيجه بايد در هنگام کار يک نيروي برشي زيادي را ايجاد کرد ظرفيت عملي اين مخلوط کن ها تا 150 گالون مي باشد.

عوامل موثر در کارايي اين آسيا



1) نسبت قطر تانک به همزن

انواع گوناگوني از اين آسيا با نسبت هاي متفاوت ساخته شده است. معمولا قطر تانک مورد استفاده سه برابر قطر همزن مي باشد .

2) ارتفاع رنگ

در هنگام اختلاط رنگ نبايد مقدار کمي داشته باشد مخصوصا در مواردي که نسبت قطر تانک به قطر همزن بزرگ است حداقل مقدار رنگ بايد قدري باشد که ارتفاع رنگ با قطر همزن برابر باشد و بهترين نسبت 2-1.5 مي باشد يعني ارتفاع رنگ 2 تا 1.5 برابر قطر همزن مي باشد در مورد رنگ هاي آستري و ضد زنگ که خمير آنها با درصد بالايي از خمير ساخته مي شود مي توان ارتفاع را به حداکثر ممکن رساند .

3) موقعيت همزن

همزن در مرکز دايره استوانه اي تانک قرار دارد و فاصله ي آن از ته تانک در بهترين شرايط بايد نصف فاصله ي آن از سطح باشد اين فاصله بايد حدود 0.3 کل ارتفاع باشد

4) سرعت همزن

پيدا کردن يک سرعت مناسب براي همزن بستگي به ابعاد همزن و ترکيب رنگ مورد نظر دارد امروزه آسيا هاي با دور بسيار بالا حدود 6000 فوت در دقيقه ساخته مي شود .

اکثر سازنگان به سرعت همزن توجه دارند تا تغيير در فرمولبندي به هر صورت سرعت هاي بالا 6000 فوت در دقيقه سبب مي شود جريان آرام به ناآرام تبديل شود و سبب رقيق شدن و ايجاد مشکلاتي مي شود. خمير هايي که با سرعت زياد ساکن مي مانند را بايد با دور کند مخلوط کرد تجربه نشان داده است که در صورت کم بودن سرعت همزن نبايد از رنگ ها با رنگدانه هاي بالا استفاده کرد .

با توجه به حجم تانکو فرمول بندي اخير آسيا هاي باسرعت 1050 – 1350 متر بر دقيقه مورد استفاده قرار مي گيرد . سرعت موتور همزن از رابطه ي زير به دست مي آيد :





N سرعت موتور



V سرعت ديسک

5) زمان آسيا کردن



زمان طولاني براي آسيا نه مناسب است نه لازم اگر فرمول رنگ صحيح باشد و اندازه ي رنگدانه ها از 15 ميکرون بيشتر تجاوز نکنند اين زمان را مي توان به 10 الي 15 دقيقه محدود کرد . اغلب توليد کنندگان رنگ بلافاصله بعد از افزودن رنگدانه آسيا کردن را انجام مي دهند اگر عمل پخش رنگ به صورت خوبي انجام نگيرد اين زمان به 30 دقيقه مي رسد در حالي که بعد از 10 دقيقه دما بالا رفته و گرانروي پايين مي ايد و جريان ناآرام پديد مي آيد اين دما ممکن است بر کيفيت رنگ تاثير بگذارد بنابراين بايد موضوع قبلا از طريق فرمول بندي و امکاناتي براي پابت نگه داشتن دما مورد بررسي قرار گيرد در هر صورت کاهش گرانروي اين امکان را ايجاد مي کند که بتوان مقداري ديگر رنگدانه به خمير اضافه کرد.



آسياي آتريتور



اين آسيا به منظور انواع مختلف پخش در صنايع شيميايي ساخته شده است آسياي آتريتور را مي توان همانند يک آسياي گلوله اي عمودي فرض کرد که در آن برعکس آسياي گلوله اي تانک آسيا ثابت آست و گلوله ها توسط يک شفت مرکزي که مجهز به بازوهاي فولادي مي باشد بهم زده مي‌باشند و قطر آنها 0.375 تا 0.5 اينچ مي باشد عموما کوچکتر Steatiteشود گلوله ها از جنس گلوله هايي هستندکه در آسياي گلوله اي از آن ها استفاده مي شود چون حرکت آها به نيروي ثقل بستگي ندارد مي توان به کمک آنها رنگي با يکنواختي بالا بدست آورد . در آسيا هاي بزرگتر محتويات آسيا را توسط يک پمپ از پايين به بالا پمپ مي کنند و اين عمل را آن قدر انجام مي دهند تا بهترين حالت پخش انجام شود.



عمليات رنگسازي



صنعت رنگسازي از اختلاط چهار جزء اصلي رنگپايه و رنگدانه و حلال و مواد افزود ني ميباشد. رزين ماده ي اوليه رنگ مي باشد اين ماده از لحاظ فيزيکي هم به صورت جامد و هم مايع وجود دارد. از رزين جامد در صنعت رنگ پودري استفاده مي کنند. در رنگهاي با بيس حلال از رزين مايع استفاده مي کنند اين رزين تشکيل شده از اسيد هاي آلي مي باشد که انواع مختلفي دارند رزين مورد بررسي در اينجا رزين آلکيد مي باشد اين ماده در مرحله نخست مانند چسبي است که اماده گي تبديل به رنگ را دارد با اختلاط مواد ذکر شده در بالا مي توان عمليات رنگسازي را آغاز کرد . در آغاز مختصرا به مفهموم رزين و سپس چهار جزء اصلي رنگ در اين قسمت مي پردازيم.

رزين مفهوم و کاربرد



اصولا پوشش به مخلوطي اطلاق مي شود که بتواند انتظار ما را در مورد تزئين و حفاظت سطح بر آورده کند عموما پوشش آلي از اختلاط موادي به نام رزين رنگدانه حلال و مواد اضافه شونده بدست مي آيد در صنعت رنگسازي اساس کار پخش کردن رنگدانه در رزين مي باشد ذرات رنگدانه بايستي به طور يکنواخت در محيط پخش شود در صورتي که ذرات ذرات رنگدانه در رزين به خوبي پخش نشوند پس از مدتي بسته به ميزان پخش شدگي در ته ظرف ته نشين مي شود .هنگام مصرف اگر مصرف کننده نتواند رنگدانه هاي ته نشين شده را دوباره مخلوط کند رنگ کيفيت مطلوب را نخواهد داشت .

پايداري مخلوط به نيروي چسبندگي بين سطح ذرات رنگدانه و رزين بستگي دارد اگر اين نيروها زياد باشد ذرات رنگدانه از هم جدا شده و به طور معلق در ظرف باقي مي ماند البته پس از گذشت زمان ذرات رنگدانه به جهت داشتن وزن مخصوص بالاتر به ته ظرف سقوط کرده و مايع نسبتا شفافي شامل مقدار

کمي رنگدانه رزين و حلال و مواد اضافه شونده در بالاي ظرف باقي مي ماند ولي اگر نيروي چسبندگي کم باشد ذرات از مايع جدا شده و در هم رفته و در ته ظرف يک کيک سخت به وجود آورند که حتي با به هم زدن نيز قابل امتزاج با بقيه اجزاي رنگ نخواهد بود.



وظايف و خواص فيزيکي رزين



پايه اصلي پوشش آلي را رزين تشکيل مي دهد و انتخاب نوع پوشش از روي تعيين نوع رزين انجام مي گيرد .رزين وظايف عمده اي را دارد ايجاد فيلم روي سطح مورد نظر از وظايف اصلي رزين مي باشد رزين به وسيله اين خاصيت قادر است سطح زيرين را از محيط اطراف جدا کند ترکيبات با اندازه مولکولي بزرگ مي توانند روي سطح جامد ايجاد فيلم کنند معمولا رزين به صورت مايع روي سطح پهن شده و با انجام يک يا چند واکنش پليمريزاسيون جامد مي شود با اينکه رزين مايع خود ساختمان پليمري دارد ولي روي سطح پليمريزه شده و جرم مولکولي آن بالا مي رود و استحکام فيلم پليمري به تعداد و کيفيت باندها ي بين مولکولي بستگي مستقيم دارد گاهي اوقات تشکيل فيلم فقط از طريق تبخير حلال رزين صورت مي گيرد . از وظايف ديگر رزين چسبندگي به خود و به سطح مي باشد . چسبندگي خوب و پوشش سطح مي تواند بسياري از خواص سطح را حفظ کند و به صورت محافظ دائمي عمل کند . اصولا سه نوع باند يا پيوند در چسبندگي دخالت دارد باند هاي شيميايي باند هاي قطبي و باند هاي ميکانيکي در بيشتر اوقات حداقل دو باند در يک پوشش عمل مي کند و اتصال رنگ را به سطح بر عهده مي گيرد بديهي است که طبيعت انواع باندهاي چسبندگي هم به خصوصيات سطح فلز و هم به رنگ بستگي دارد.