Водно-дисперсионные краски

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Ноября 2013 в 13:54, курсовая работа

Краткое описание

Водно-дисперсионная, или, как чаще употребляют название, водоэмульсионная краска, представляет собой диспергированные в водной среде, то есть введённые, но не растворённые, пигменты и связующие компоненты, которые образуют однородную эмульсию. Таким образом, водоэмульсионная краска состоит из полимеров, мельчайшие частицы которых в воде находятся во взвешенном состоянии. Вода испаряется после нанесения продукта на поверхность, и на ней образуется затвердевшая полимерная плёнка, очень прочная и устойчивая к истиранию. В зависимости от технологии изготовления и связующего полимера, существует несколько разновидностей — акриловая, силиконовая, акриловая латексная и силикатная водоэмульсионная краска.

Содержание

Введение
1.Номенклатура и характеристики выпускаемой продукции
2.Сырьевые материалы
3.Технологическая часть
3.1 Выбор способа и технологической схемы производства
3.2 Описание принятой технологической схемы и организации производства
3.3 Режим работы цеха
3.4 Расчет производительности грузопотоков цеха и определение расхода сырьевых материалов
3.5 Выбор основного технологического оборудования
3.6 Расчёт потребности в энергетических ресурсах
4.Контроль сырья производства и готовой продукции
5.Техника безопасности, охрана труда и охрана окружающей среды
6.Используемые источники

Прикрепленные файлы: 1 файл

Водно-дисперсионные краски.doc

— 250.00 Кб (Скачать документ)

4. Все жидкие отходы, образующиеся при фильтровании ВДЛКМ, промывании оборудования и коммуникаций, в виде загрязненных сточных вод возвращают в производство, обезвреживают или собирают в специальный контейнер и отправляют на утилизацию.

5. Размещение, хранение и обезвреживание отходов, образующихся при очистке оборудования и тары, осуществляют в порядке, установленном нормативными правовыми актами в области обращения с отходами производства и потребления.

 

Правила приемки

 

Правила приемки - по ГОСТ 9980.1.

 

Методы испытаний

 

1. Отбор проб - по ГОСТ 9980.2.

 

2. Подготовка образцов к испытанию.

Образцы для испытаний подготавливают по ГОСТ 8832.

Материал окрашиваемой поверхности, способ нанесения, толщину покрытия, количество слоев и условия высыхания указывают в НД или ТД на конкретный ВДЛКМ.

 

3. Оценка внешнего вида покрытия.

Внешний вид покрытия определяют визуально  при рассеянном дневном свете  или искусственном дневном освещении  на расстоянии около 0,3 м от испытуемого  образца. При разногласиях оценку внешнего вида покрытия проводят при рассеянном дневном свете.

 

4. Определение рН.

4.1. Средства измерения, реактивы и материалы.

рН-метр с комплектом стеклянных электродов, погрешность измерения не более 0,1 рН.

Стакан стеклянный В-2-50 по ГОСТ 25336.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

4.2. Проведение испытания.

ВДЛКМ наливают в стакан вместимостью 50 см3, тщательно промытый дистиллированной водой, и измеряют значение рН.

4.3. Обработка результатов.

За результат измерения рН принимают  среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не должно превышать допустимое расхождение, равное 0,1 рН.

Результат измерения округляют  до первого десятичного знака.

Допускаемая суммарная погрешность  результатов определения рН - ±0,08 при доверительной вероятности Р = 0,95.

 

5 Определение смываемости.

5.1 Средства измерения, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.

Устройство для определения  смываемости типа УДС-1, обеспечивающее длину хода каретки (100 ± 10) мм, число двойных ходов в минуту, равное 30 ± 5, и нагрузку на щетку (100 ± 5) г.

Щетка зубная с натуральной щетиной  длиной (11 ± 2) мм трехрядная по ГОСТ 6388. По согласованию с заинтересованными  сторонами допускается применение других щеток по качеству и размерам не хуже указанной.

Секундомер с погрешностью не более 0,2 с.

Бюретка вместимостью 25 смпо ГОСТ 29251.

Чашка выпарительная 3 по ГОСТ 9147.

Баня водяная, песчаная или электроплитка.

Электрошкаф сушильный лабораторный, обеспечивающий нагрев до температуры (105 ± 2) °С.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104 среднего класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Эксикатор, исполнение 2 по ГОСТ 25336.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

5.2 Проведение испытания.

Перед проведением испытания щетку выдерживают в дистиллированной воде в течение 10 мин, выпарительную чашку высушивают в сушильном шкафу при температуре (105 ± 2) °С до постоянной массы.

Окрашенную пластинку помещают в держатель образцов устройства для определения смываемости, приводят щетку в движение, одновременно включая секундомер. Затем в течение 30 с на верхнюю часть пластинки из бюретки подают 25 смводы. Смывные воды собирают в выпарительную чашку, находящуюся под пластинкой. Через 30 с щетку останавливают и промывают небольшими порциями воды до полного удаления частиц ВДЛКМ. Все промывные воды собирают в ту же чашку и выпаривают на водяной бане или электроплитке до удаления воды, затем чашку выдерживают в сушильном шкафу при температуре (105 ± 2) °С до постоянной массы, охлаждают до комнатной температуры и взвешивают.

5.3 Обработка результатов.

Смываемость ВДЛКМ X, г/м2, вычисляют по формуле

где m - масса чашки с остатком ВДЛКМ, г;

m- масса чашки, г;

S - площадь испытуемого образца, м2.

За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не должно превышать допускаемое расхождение, равное 0,3 г/м2. Результат измерения округляют до первого десятичного знака. Допускаемая суммарная погрешность результатов определения смываемости - ±0,2 г/мпри доверительной вероятности Р = 0,95.

 

6. Определение стойкости пленки к статическому воздействию воды проводят по ГОСТ 9.403, метод А, на пластинах. Материал и размеры пластин должны быть указаны в НД или ТД на конкретную марку продукции.

После испытания образцы выдерживают  перед осмотром при температуре (20 ± 2) °С в течение 3 ч.

Допускается посветление пленки ВДЛКМ.

 

7. Определение предполагаемого срока службы покрытия проводят по ГОСТ 9.401. Покрытие на основе ВДЛКМ подвергают воздействию искусственных климатических факторов, после чего проводят оценку сохранности защитных и декоративных свойств покрытия по ГОСТ 9.407. Методы испытаний и количество циклов выбирают в зависимости от условий эксплуатации покрытий по ГОСТ 9.104, типов атмосферы по ГОСТ 15150.

 

8. Определение морозостойкости.

8.1. Средства измерений и вспомогательные материалы.

Камера морозильная, обеспечивающая температуру минус (40 ± 2) °С. Банка  металлическая по ГОСТ 6128 или полиэтиленовая. Пластинка стеклянная. Палочка стеклянная.

8.2. Проведение испытания.

Испытуемым водно-дисперсионным  материалом заполняют банку до половины объема, закрывают крышкой, помещают в морозильную камеру и выдерживают  в течение 6 ч при температуре  минус (40 ± 2) °С, после чего банку с испытуемым образцом вынимают и оставляют при комнатной температуре в течение 18 ч. Вновь помещают банку в морозильную камеру на 6 ч. Цикл замораживания - оттаивания повторяют пять раз.

Затем ВДЛКМ перемешивают и наносят  на стеклянную пластинку, равномерно распределяя его стеклянной палочкой (испытуемый образец). Аналогично готовят контрольный образец из испытуемого материала, не подвергавшегося замораживанию. Испытуемый образец сопоставляют с контрольным образцом при рассеянном дневном свете или искусственном дневном освещении.

ВДЛКМ считается морозостойким, если после пяти циклов в тонком слое испытуемого материала не появились  комочки. При разногласиях в оценке морозостойкости сравнение испытуемого  и контрольного образцов проводят при рассеянном дневном свете.

 

Транспортирование и хранение

 

1. Транспортирование и хранение - по ГОСТ 9980.5.

2. ВДЛКМ транспортируют при температуре выше 0 °С.

3. ВДЛКМ хранят в плотно закрытой таре в складских помещениях при температуре выше 5 °С.

 

 

Указания по применению

 

Применение указывают в НД или  ТД на конкретный материал. При этом ВДЛКМ для наружных работ применяют  при температуре окружающего  воздуха не ниже плюс 8 °С.

 

Гарантии изготовителя

 

1. Изготовитель гарантирует соответствие ВДЛКМ требованиям настоящего стандарта, НД или ТД на конкретный продукт при соблюдении условий транспортирования и хранения.

2. Гарантийный срок хранения должен быть указан в НД или ТД на конкретный ВДЛКМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Сырьевые  материалы

 

Список основных материалов для  производства ВД красок:

1. Вода техническая ГОСТ 23732-79 (1993).

2. Триполифосфат NA (тринатрийфосфат) ГОСТ 13493-86.

3. Сложные эфиры целлюлозы (ГЭЦ, МГЭЦ, МГПЦ).

4. Диспергаторы-смачиватели (Additol, Mowiplus).

5. Коалесценты (бутилдигликольацетат, уайт-спирит).

6. Пеногасители (антивспениватели) (BYK).

7. Технический консервант (Mergal).

8. Мел тонкодисперсный ГОСТ 12085-88.

9. Пигменты (TiO2, ZnO2, фталоцианиновый).

10. Тальк молотый технический ГОСТ 19729-74.

11. Каолиновая глина мелкосуспензионная.

12. Мрамор тонкомолотый обогащенный.

13. Маршаллит (кварц молотый пылевидный).

14. Сульфат бария (BaSO4).

15.  Дисперсии полимерные (акрилатные, стирол-акрилатные, бутадиен-стироловые, версататные).

16.  Раствор щелочи (NaOH, аммиак).

17.   Этиленгликоль.

 

Рецептура краски водно-дисперсионной для наружных

и внутренних работ

 

Таблица 5 

Рецептурная карта производства краски для наружных и внутренних работ  на основе акрилатных (бутадиен-стирольных) сополимеров (масса раствора 130 кг)  t - 200C (±50C)

1. Вода техническая ГОСТ 23732-79 (1993)

58 кг

2.  Эфир целлюлозы (МГЭЦ, МГПЦ) Mecelloce FMC 8821

0,43кг

3.  Консервант технический (Mergal K9N)

0,02кг

4.  Пеногаситель (BYK 037)

0,15кг

5.  Диспергатор Additol XW 330

0,12кг

6.  Мел высокодисперсный ГОСТ 12085-88 М-3

56кг

7.  Диоксид титана рутильной формы ГОСТ 9808-84

4кг

8.  Дисперсия акрилатная (латексная) (БЛ-1, БС-65А)

12кг

9.  Бутилдигликольацетат (БДГА)

0,12кг

ИТОГО: 

130кг


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Технология производства

3.1 Выбор способа и технологической схемы производства

 


 

 


 


 



 

 



 

 

 


 



 


 


 

 

3.2 Описание принятой технологической  схемы и организации  производства

 

Процесс создания водно-дисперсионной  краски состоит из следующих этапов: соединение и смешение водного раствора полимерной дисперсии с наполнителем и пигментом; диспергирование полученной пигментной пасты; ввод ряда добавок, доводящих состав краски до стандарта ТУ; фильтрация и фасовка готового продукта.

Диспергация — процесс, в ходе которого жидкие или твердые тела проходят тонкое измельчение. Методом диспергации получают суспензии, порошки, аэрозоли и эмульсии.

Смешение и диспергация компонентов водоэмульсионных красок производятся в бисерных и шаровых мельницах (диспергаторах).

Полученная в результате диспергации пигментная паста помещается в диссольвер. В его емкости, имеющей форму тора, установлена мешалка, и состав водоэмульсионной краски доводится до стандартных характеристик.

Сроки смешивания компонентов водно-дисперсной краски зависят от объема смеси, исходных характеристик закладываемых компонентов, мощности диспергатора и диссольвера — как правило, достаточно 20-30 минут на каждую из операций.

На завершающем этапе готовая  краска пропускается через сетчатые фильтры и разливается в тару. Весь цикл работ по производству краски должен проходить при температуре воздуха не ниже +5 °C.

Технологические лини используют вакуумную  систему закачки и выдачи сырья, полностью автоматические линии. Электронные  датчики взвешивания, мониторинг, электронное управление всеми клапанами. Бисерная мельница является ключевым оборудованием. Линия комплектуется вакуумными загрузчиками, диссольверами, мельницами, системами охлаждения, фильтрами, упаковочным оборудованием, и другим оборудованием, необходимым для организации всего производственного процесса. В линии сводит к минимуму влияние человеческого фактора из-за высокой степени автоматизации процесса. Производственные линии представлены следующими объемами: 1000 т/г, 2000 т/г, 3000 т/г, 5000 т/г, 10000 т/г, более 20000 т/г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Режим работы оборудования

 

Режим работы цеха устанавливается  в соответствии с трудовым законодательством  по нормам технологического проектирования предприятий  ЛКМ.

Расчётный годовой фонд времени  работы технологического оборудования в часах, на основании которого рассчитывается производственная мощность предприятия в целом отдельных линий  установок определяют по формуле:

,

Где Вр – расчётный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

Ср – количество рабочих суток в году;

Ч - число рабочих часов в день;

К - коэффициент среднегодового использования технологического оборудования.

При непрерывной рабочей смене  без выходных К принимается равным 1.

Расчётный фонд рабочего времени при  непрерывной работе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4 Определение производительности, грузопотоков и количество сырьевых материалов

 

Производительность цеха по производству водно-дисперсионной краски 131560 кг/год.

 

      Таблица 6. Расчёт грузопотоков  при производстве водно-дисперсионной краски.

Наименование грузопотоков

Потери, %

В год, кг

В смену, кг

В час, кг

Поступает на склад готовой продукции

-

131560

520

32,5

Розлив и упаковка

4

136822,4

540,8

33,8

Фильтры сетчатые

1

138190,624

546,208

34,138

Дозирование:

       

Вода

20

165828,749

655,4496

40,9656

Дисперсия акрилатная (латексная) (БЛ-1)

5

174120,186

688,2221

43,01388

Смешивание

2

177602,59

701,9865

43,87416

Смешение и диспергация

4

184706,694

730,066

45,62912

Дозирование:

       

Мел

1,5

187477,294

741,017

46,31356

Диоксид титана

1

189352,067

748,4271

46,7767

Транспортирование и хранение:

       

Вода

1

191245,6

755,9115

47,24447

Мел

1

193158

763,4704

47,7169

Диоксид титана

1

195089,6

771,1051

48,19407

Дисперсия акрилатная (латексная) (БЛ-1)

1

197040,5

778,8162

48,67601

Информация о работе Водно-дисперсионные краски