nhà máy sơn

Sơn được sử dụng để trang trí và bảo vệ các tòa nhà, thuyền, ô tô, máy bay và các thiết bị. Thành phần của nó bao gồm các sắc tố để cung cấp màu sắc, dung môi giúp nó lan rộng và khô, nhựa để liên kết vật liệu và các chất phụ gia để tăng cường đặc tính của nó.

Việc sản xuất sơn đòi hỏi phải kiểm tra và kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt. Phòng thí nghiệm chịu trách nhiệm kiểm tra nguyên liệu thô và giám sát sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất.

Chuẩn bị

Quá trình chuẩn bị trong nhà máy sơn bắt đầu bằng việc đo lường và phân chia các nguyên liệu thô được sử dụng để làm lớp nền cho sơn. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng quy mô công nghiệp lớn để đảm bảo tỷ lệ chính xác.

Các chất màu, nhựa, dung môi và chất phụ gia sau đó được kết hợp với số lượng chính xác để tạo thành hỗn hợp sệt. Đối với hầu hết các loại sơn công nghiệp và tiêu dùng, một máy nghiền cát lớn được sử dụng để nghiền các hạt bột màu để chúng dễ dàng phân tán trong hỗn hợp. Sau khi bước này hoàn tất, sơn sẽ được lọc để loại bỏ mọi hạt còn sót lại có thể ảnh hưởng đến hiệu suất mong muốn của sản phẩm cuối cùng.

Trong giai đoạn này, sơn cũng được kiểm tra để đảm bảo đáp ứng các thông số phân phối cụ thể. Điều này bao gồm kiểm tra tông màu và cường độ màu, cũng như điều chỉnh các đặc tính phân phối quan trọng như độ dẫn điện, giá trị pH, độ nhớt, v.v.

Sau khi sơn đã được kiểm tra và điều chỉnh kỹ lưỡng, nó có thể được sản xuất để khách hàng sử dụng. Tùy thuộc vào loại sơn, nó có thể được pha loãng hoặc đặc hơn để điều chỉnh đặc tính của nó.

Ví dụ, sơn đặc sẽ ít nhớt hơn sơn loãng. Điều này giúp đảm bảo rằng nó có thể được thi công dễ dàng và sẽ che phủ tốt bề mặt. Lớp sơn dày cũng ổn định hơn, cho phép nó chống lại các hóa chất và các yếu tố thời tiết tốt hơn. Ngoài ra, sơn đặc thường thân thiện với môi trường hơn vì chúng chứa ít VOC hơn so với sơn loãng.

Phay

Một nhà máy sơn đòi hỏi độ chính xác để sản xuất sơn chất lượng cao, bền lâu và hoạt động tốt. Toàn bộ quá trình, từ đầu đến cuối, phải được kiểm soát cẩn thận để đảm bảo thành phẩm có chất lượng cao nhất có thể. Đây là lý do tại sao hệ thống giám sát và tự động hóa được sử dụng trong suốt quá trình sản xuất.

Những bao bột màu nặng đến nhà máy bằng xe tải. Mỗi sắc tố được đo và cân nhắc cẩn thận để phù hợp với công thức chính xác được phát triển trong phòng thí nghiệm cho từng màu. Sau đó, nguyên liệu dạng bột được trộn với nước và chất kết dính để tạo thành các thành phần sơn lỏng.

Tiếp theo, nguyên liệu lỏng được trộn với chất làm đặc và phụ gia để tạo nên lớp sơn nền. Hỗn hợp thu được sau đó phải trải qua một loạt thử nghiệm để xác định độ bền và đặc tính màu của nó.

Quá trình nghiền đưa quá trình phân tán tiến thêm một bước bằng cách giảm kích thước hạt. Điều này làm giảm lượng không khí lọt vào nguyên liệu, có thể ảnh hưởng đến dòng sản phẩm, độ bền màu và độ bóng. Oliver Batlle cung cấp nhiều loại máy nghiền khác nhau bao gồm máy nghiền ngâm, máy nghiền liên tục và máy nghiền tuần hoàn để đảm bảo rằng các chất kết tụ được phá vỡ triệt để.

Yếu tố then chốt của một dự án sơn thành công là sự giao tiếp rõ ràng giữa tất cả các bên tham gia vào quy trình. Điều này bao gồm các nhà quản lý cơ sở, các nhóm an toàn và tuân thủ cũng như các nhà thầu. Ví dụ, người quản lý cơ sở nên thông báo nhiệt độ làm việc cần thiết cho từng loại sơn để tránh nguy cơ trục trặc và hỏng hóc thiết bị do điều kiện vận hành không phù hợp.

Phân tán

Trong quá trình phân tán, các nguyên tố rắn dạng bột như chất màu và chất độn được đưa vào chất lỏng cơ bản. Đây là giai đoạn rất quan trọng vì phần lớn các thành phần dạng bột này không hòa tan được. Mục tiêu của quá trình phân tán là đảm bảo rằng tất cả các hạt bột không hòa tan được tách ra, làm ướt hoàn toàn, khử kết tụ và phân bố đồng nhất trong chất lỏng. Việc lựa chọn chất phụ gia phân tán phụ thuộc vào ứng dụng cuối cùng, thị trường và mục đích sử dụng sơn.

Việc sử dụng các chất phụ gia phân tán thích hợp sẽ mang lại kết quả làm ướt và phân tán rất tốt. Các chất kết tụ khô hiện có của các sắc tố bị phá hủy và sẽ không có sự kết tụ nào nữa trong quá trình hoàn thành công thức. Đây là một bước rất quan trọng và nếu thực hiện không đúng cách, nó có thể ảnh hưởng đến kết quả phân tán tuyệt vời đã đạt được cho đến nay.

Trong sơn kiến ​​trúc, chất màu đậm đặc thường được sử dụng để nhuộm màu cho các hệ thống chứa nước và dung môi. Mục đích là tạo ra các loại thuốc nhuộm màu 'phổ quát' này một cách hiệu quả về mặt chi phí và phổ biến nhất có thể. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng các chất phân tán oligomeric và/hoặc trọng lượng phân tử thấp (ví dụ: loại Efka(r) PU và/hoặc PX). Ngoài ra, dòng chất màu khuấy trộn cải tiến Xfast(r) có thể loại bỏ hoàn toàn nhu cầu phân tán vì chúng được cung cấp dưới dạng hạt khô và có thể được thêm trực tiếp vào công thức khuấy. Điều này cho phép giảm đáng kể lượng chất hoạt động bề mặt cần thiết trong công thức.

Trộn

Trong quá trình trộn, các chất màu hạt mịn được làm ẩm bằng nhựa và dung môi trước khi thêm các thành phần bổ sung để tạo thành sơn. Sau đó, hỗn hợp được khuấy để phân tán các thành phần sơn và đảm bảo rằng tất cả các thành phần được phân bố đều trong hỗn hợp. Đây là một bước quan trọng và có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng sơn và thời gian sản xuất.

Trên thực tế, người ta nhận thấy rằng việc giảm số bước trong quy trình này có thể giảm tới 20% số lần làm lại. Đó là lý do tại sao các nhà sản xuất sơn đang đầu tư vào công nghệ thông minh có thể tự động hóa quá trình này.

Các hệ thống này có thể thực hiện điều này bằng cách giám sát và phân tích nhiều điểm dữ liệu để đưa ra quyết định sáng suốt trong thời gian thực. Ví dụ: một cảm biến có thể theo dõi trạng thái của từng phôi khi nó di chuyển trong quá trình sơn. Nó cũng có thể cảnh báo nhân viên về bất kỳ vấn đề nào với thiết bị hoặc hệ thống phủ.

Nhờ đó, lượng chất thải sơn được giảm thiểu. Tương tự như vậy, thời gian cần thiết để hoàn thành toàn bộ quá trình sẽ giảm đi.

Cách tiếp cận tự động hóa này cũng giúp giải quyết các vấn đề về an toàn vì nó loại bỏ các công việc thủ công, nguy hiểm và giảm nguy cơ tiếp xúc với khói sơn. Cuối cùng, nó có thể giúp các nhà sản xuất tập trung nhiều năng lượng hơn vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và cải thiện chất lượng sơn.

Tỉa thưa

Sau khi đi qua máy nghiền cát hoặc bể phân tán, chất màu dán sẽ di chuyển đến các ấm lớn, nơi nó được khuấy trộn với lượng dung môi thích hợp để tạo ra độ đặc cuối cùng. Sau đó, nó đi đến kiểm soát chất lượng để kiểm tra và thử nghiệm.

Dù là sơn gốc dầu hay gốc nước thì sơn cũng cần được pha loãng để phun tốt và giảm lực cản khi quét hoặc lăn lên các bề mặt. Sơn mỏng cũng cho phép nó hấp thụ nhiều lớp hơn và mang lại lớp sơn hoàn thiện tốt hơn. Có nhiều cách để làm mỏng sơn và điều quan trọng là phải biết loại chất pha loãng nào phù hợp nhất với loại sơn đang sử dụng.

Một thử nghiệm đơn giản để xác định xem sơn có cần phải pha loãng hay không là đặt một miếng nhỏ lên một mảnh giấy in báo và xem nó dày lên nhanh như thế nào. Ngoài ra, hãy sử dụng cốc đo độ nhớt (thiết bị đo hình côn có lỗ hiệu chỉnh ở phía dưới) và đồng hồ bấm giờ để tính thời gian chất lỏng chảy ra.

Nếu sau đó lớp sơn vẫn còn đặc thì cần phải pha loãng bằng rượu trắng, rượu khoáng, nhựa thông hoặc chất pha loãng gốc dầu cụ thể tùy thuộc vào loại sơn. Hãy nhớ khuấy sơn trước khi thêm chất pha loãng và chỉ thêm một lượng nhỏ mỗi lần, đánh giá nó bằng cách nó ảnh hưởng đến độ đặc. Nếu bạn thêm quá nhiều chất pha loãng, sơn sẽ quá mỏng và có thể làm tắc cọ hoặc chảy ra khỏi hộp đựng.

Kiểm tra

Sơn có nhiều đặc tính làm cho chúng phù hợp với các hoàn cảnh khác nhau. Tuy nhiên, những đặc điểm này thường khó định lượng vì việc ứng dụng và xử lý lớp phủ diễn ra trong nhiều điều kiện khí hậu và nhà máy khác nhau. Để đánh giá và kiểm tra các đặc tính này, nhà sản xuất gửi mẫu đến các phòng thí nghiệm như Dịch vụ Kỹ thuật Ứng dụng (ATS) để thử nghiệm.

Các thử nghiệm này được tiến hành trên cả sơn lỏng và sơn đã đóng rắn. Một số thử nghiệm dựa trên thành phần của sơn, trong khi những thử nghiệm khác dựa trên hiệu suất. Ví dụ: thử nghiệm Holiday sẽ kiểm tra các lỗ kim trên lớp phủ mà cuối cùng có thể gây ra sự ăn mòn bề mặt. Một thử nghiệm khác xác định khả năng chống mài mòn cơ học của bề mặt, trong đó người thử chà xát một điểm qua lại trên bề mặt sơn mười lần bằng một miếng bông khô. Vết đen do bông để lại cho thấy dầu và bụi bẩn có thể làm nhiễm bẩn sơn.

Các thử nghiệm khác bao gồm độ nhớt, quyết định xem sơn có phù hợp để phun, lăn hay quét hay không. Độ nhớt cũng có thể được kiểm tra bằng nhớt kế, sử dụng kim hoặc que để đo lượng chuyển động cần thiết để mẫu đi qua nó. Thử nghiệm cũng đo mật độ hoặc trọng lượng riêng của sơn, được tính bằng cách cân phần cặn không bay hơi sau khi làm bay hơi dung môi và đo bằng trọng lượng.

Phân tích quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier giúp xác định thành phần hóa học của sơn và chất phủ bằng cách so sánh phổ hấp thụ IR của vật liệu chưa biết với quang phổ đã biết của các vật liệu khác. Phân tích FTIR cũng có thể phát hiện các thành phần nguy hiểm trong sơn, chẳng hạn như Chì, Cadmium, Thủy ngân, Crom, PBB hoặc PBDE.