Proizvodnja barv in lakov. Proizvajalci barv in lakov v Rusiji

gradiva na temo

Na ozemlju Ruska federacija Razvoj industrije barv in lakov v velikem obsegu je zelo razširjen. Barve in laki so podpanoge, ki sodijo v kemično industrijo. Barve in laki se uporabljajo v skoraj vseh panogah, poleg tega se laki in barve uporabljajo v gradbeništvu in vsakdanjem življenju, zaradi česar povpraševanje po barvah in lakih vedno ostaja visoko in vsako leto raste. Paleta barv in lakov vključuje večino imen, razredov, podrazredov in drugih vidikov. Na primer, samo v Rusiji proizvodnja stane približno dva in pol, tri tisoč kosov.

Trenutno in že prej so se izdelki barv in lakov široko uporabljali v industrijskih sektorjih, zato je povpraševanje na svetovnih trgih ostalo visoko. Tehnologija za proizvodnjo lakov in barv trenutno ne miruje; trg barv in lakov je širok razpon. Skoraj ni več površine, za katero bi bilo težko izbrati lak in barvo, tako po vrsti kot po znamki. IN v tem trenutku Z različnimi barvami ne bo težko kupiti barve želeno barvo, lahko pa tudi želeni odtenek z uporabo avtomatske naprave za niansiranje ali nakupom že pripravljene paste za niansiranje.

Barvni in laki so sistem, sestavljen iz številnih komponent, s katerimi se s posebnimi napravami (čopič, valj, pršilo) prekrije poškodovana površina, očiščena majhnih ostankov in prahu. Po sušenju so barve in laki prekriti s posebno odpornim filmom, ki ima zanesljiv oprijem na obdelano površino. To se imenuje učinek barve. Barve in laki se uporabljajo za nevtralizacijo zunanjih, negativni vplivi okolju za kovinske, lesene in druge vrste kompleksnih konstrukcij in preprostih predmetov, pa tudi za njihovo dekoracijo.

Barve in laki se uporabljajo povsod v vsakdanjem življenju, v gradbeništvu in lepotni industriji. Proizvodnja barvni in laki materiali naredi všeč samostojni podjetniki, tako velikih kot tovarn. Takšni izdelki so izdelani po posebnem receptu in tehnologiji. Njegova kakovost mora ustrezati obstoječim standardom.

Geli in laki ruske proizvodnje

Geli in laki ruske proizvodnje postopoma osvajajo trg dekorativna kozmetika. Izdelki podjetij, kot so Diamond, RuNail, Aurelia in nekateri drugi, so najbolj povprašeni med potrošniki.

Domači geli in laki so običajno predstavljeni v nizkem cenovnem razredu. Visokokakovosten lak lahko kupite po ceni od 150 do 200 rubljev. Ruski izdelki so drugačni široka izbira odtenki in nosljivost. Lahko se uporablja doma (za manikuro in pedikuro).

Laki in geli domače proizvodnje:

lepo diši;
hitro suši;
vsebujejo snovi, ki krepijo nohtne plošče.

Proizvodnja lakov in barv

Proizvodnja barv in lakov je velika veja ruske industrije. Različni pigmenti, ki se uporabljajo v proizvodnem procesu in aplikacijah inovativne tehnologije nam omogoča proizvodnjo lakov in barv, katerih kakovost ni slabša od uvoženih analogov.

Tako mala podjetja kot velika gospodarstva so specializirana za proizvodnjo takšnih izdelkov. Največji proizvajalci lakov in barv v naši državi veljajo za tovarne, kot so Khimik, Russian Paints, Pigment in nekatere druge.

Največje povpraševanje med domačimi potrošniki je po alkidnih lakih in barvah. Izhodni materiali za izdelavo takšnih izdelkov so alkidne smole in olja rastlinskega izvora. Alkidni laki in barve se proizvajajo po alkoholni metodi.

Izdelava laka na vodni osnovi

Poliuretanski laki na na vodni osnovi zaščititi les pred mehanskimi obremenitvami in negativni vplivi okolju. So mešanica vode, trdilcev in polimerov. Takšni laki so izdelani s posebnim mešalnikom, ki hitro zmeša vse komponente. Po tem se v nastalo mešanico doda topilo.

Lak na vodni osnovi se suši postopoma. Najprej se voda posuši, nato pa topilo reagira z barvnimi komponentami laka. Na zadnji stopnji se topilo samo posuši in na površini, ki jo obdelujemo, tvori mat film.

Proizvodnja lakov za nohte in lase

Laki za nohte so priljubljena vrsta kozmetičnega izdelka.

Za njegovo proizvodnjo se uporabljajo naslednje surovine:

polimeri, ki ustvarjajo sijoč premaz;
topila;
plastifikatorji;
različni pigmenti, ki dajejo izdelku zahtevan odtenek.

Tehnologija izdelave lakov za nohte in lase je precej zapletena. Sestavljen je iz številnih korakov, vključno z mešanjem originalnih komponent, njihovim mletjem v prah, dodajanjem dišav, vlivanjem laka v posode in številnimi drugimi postopki. Veliki obrati in tovarne za izdelavo takih izdelkov uporabljajo avtomatske in polavtomatske linije.

Izdelava UV lakov

UV laki veljajo za varčne materiale. Površini dajejo lesk ali mat učinek in se hitro sušijo. Takšni laki so lahko radikalnega ali kationskega utrjevanja.

Materiali prve skupine so izdelani iz oligomerov, topil in monomerov za redčenje. UV laki na kationski osnovi so narejeni iz kemičnih spojin, ki se razgradijo pod vplivom UV sevanja. Kot rezultat te reakcije nastane aktivni kation. Za izdelavo takšnih lakov se uporabljajo epoksi smole. Uporabljajo se kot vezivo.

Izdelava akrilnih lakov

Akrilni laki so sintetični materiali, proizvedeni na osnovi akrilne polimerne emulzije, ki deluje kot vezivo med vodo in pigmentom.

Tehnologija izdelave akrilne barve in lakov ni zapleteno in je sestavljeno iz naslednjih glavnih korakov:

Najprej se vse izhodne komponente zmešajo v posebnem mešalniku (dissolverju).
Nastalo mešanico temeljito premešamo 1,5-2 krat, da v njej ne nastanejo grudice.
Po tem se disperzija doda barvi ali laku.
Nato zmes ponovno premešamo in vlijemo v posode.

Velike tovarne za proizvodnjo takšnih barv in lakov uporabljajo avtomatske linije namesto raztapljalcev. Surovinsko bazo takšnih podjetij sestavljajo kalcijev karbonat, zgoščevalec, titanov dioksid, sredstvo proti penjenju in nekatere druge snovi.

Proizvodnja alkidnega laka

Proizvodnja alkidnega laka je večstopenjski proces. Takšni izdelki se proizvajajo s transesterifikacijo (alkoholiza rastlinsko olje pentaeritritol). V nadaljnji stopnji se nastala mešanica poliesterificira s ftalnim anhidridom. Posledično nastane alkidna smola. Meša se s topilom. Vsi opisani tehnološki procesi se izvajajo v posebnem reaktorju, opremljenem z električnim indukcijskim ogrevalnim sistemom.

Proizvajalci in dobavitelji opreme za proizvodnjo lakov

Podjetja, specializirana za proizvodnjo opreme za proizvodnjo lakov, vključujejo:

"YUVS "Tovarna industrijske opreme in kovinskih konstrukcij"
"SVK";
Inter Aquus Group, PLT System LLC;
PC "Aquarella".

To so domači proizvajalci takšnih mehanizmov, kot so hitri topniki, mešalniki za niansiranje, horizontalni mlini za kroglice. Podjetja prodajajo sorodno opremo za obrate kemične industrije.

Distribucijo opreme za proizvodnjo lakov izvaja podjetje Akiko, NZPO doo,

Texa LLC. Inženirji teh podjetij izberejo potrebno opremo, vključno z različnimi centrifugami in hermetičnimi kompresorji. Zaposleni v podjetju izvajajo tudi namestitev opreme in njeno naknadno vzdrževanje.

Glavni del izdelkov, ki jih proizvaja industrija barv in lakov, so pigmentirane barve in laki. Široko se uporabljajo v panogah, kot so strojništvo, radijska elektronika, letalstvo in ladjedelništvo, industrijska in stanovanjska gradnja, vesoljska tehnologija in proizvodnja potrošnih dobrin itd. Intenziven razvoj nacionalnega gospodarstva zahteva povečanje proizvodnje pigmentiranih barv in laki z izboljšanimi kazalci kakovosti. Za rešitev tega problema je potrebno poznavanje teorije in prakse pigmentiranja barv in lakov.

Glede na to, za katero plast barve so namenjeni pigmentirani materiali, jih delimo na emajle in barve (vključno z vodnimi in praškastimi), temeljne premaze, kite itd.

Lastnosti premazov so odvisne od sestave pigmentiranih barv in lakov, ki jih tvorijo. Slednje torej ločimo po namembnosti premazov. Proizvajajo na primer materiale za vremenske, vodo-, kemično odporne, posebne in druge premaze.

V skladu z GOST 9825-73 je vsaki znamki pigmentiranih barv in lakov dodeljen črkovni in digitalni indeks. Črkovni indeks označuje vrsto glavnega oligomera (polimera) v materialu. Digitalni indeks je bolj zapleten. Prva številka označuje namen materiala. Za emajle in barve so to pogoji delovanja premazov. Na primer, odporen na vremenske vplive - 1, odporen na vodo - 4, odporen na toploto - 8 itd. Za temeljne premaze je prva številka v digitalnem indeksu 0, za kiti - 00. Preostale številke v indeksu označujejo recept število.

Na primer, gliftalni temeljni premaz, izdelan po receptu št. 20;. ima indeks GF-020; epoksi vremensko odporen emajl, izdelan po receptu št. 40, ima indeks EP-140; silicijev organski toplotno odporen emajl, izdelan po receptu št. 11, ima indeks KO-811 itd.

Vse pigmentirane barve in laki so razdeljeni v dve skupini: tradicionalne tekoče in praškaste.

Njihove glavne lastnosti bodo obravnavane spodaj, teoretične osnove in proizvodno tehnologijo.

Opis tehnološke sheme

Pigmentirane barve in laki so kompleksni večkomponentni kompozitni sistemi. Vključujejo: oligomere (polimere), pigmente in polnila, topila in razredčila ter različne dodatke. poseben namen(sušila, mehčala, površinsko aktivne snovi itd.). Lastnosti pigmentiranih barv in lakov ter premazov na njihovi osnovi so določene predvsem z lastnostmi oligomerov (polimerov) in pigmentov ter naravo njihove fizikalne in kemične interakcije. Tudi druge komponente lahko pomembno vplivajo na reološke lastnosti materialov, njihove postopke utrjevanja (nastajanje prevleke) in karakteristike delovanja prevleke.

Pigmentirane barve in laki so običajno razvrščeni glede na vrsto glavnega oligomera (polimera), ki je vključen v njegovo sestavo. Na primer, gliftalni (GF), pentaftalni (PF), epoksi (EP), poliuretanski (UR), organosilicij (OC) in drugi materiali se pogosto uporabljajo.

Pigmentirani materiali so izdelani na osnovi tako enofaznih kot dvofaznih sistemov za tvorjenje tekočega filma. Prvi vključujejo raztopine oligomerov v organskih topilih, sušilnih oljih in raztopinah naravnih spojin. Drugi vključuje vodne in organske disperzije polimerov. Spodaj bomo kot primere obravnavali proizvodnjo emajlov in po možnosti barv na vodni osnovi.

Vsak pigment je ločeno dispergiran v laku z uporabo perličnih disperzij/- 3. Diagram prikazuje tri izmed njih, vendar jih je včasih potrebnih več, odvisno od števila pigmentov, vključenih v recept. Priprava pigmentnih past poteka z uporabo izmenično delujočih visokohitrostnih mešalnikov (disol-vers) - 4, 5 in 6. To delovanje dissolverjev zagotavlja kontinuirano delo mlin za kroglice. Pigmenti se dovajajo v topila iz zabojnikov 7, 8 in 9 vijačni dozatorji 10-12. Topilo in lak vstopata v topila skozi dozirne enote 13, 14 in 15. Končana pasta se zbira v posodah za shranjevanje 16 -18. Črpalke dovajajo pasto v dispergatorje kroglic in skladiščne rezervoarje 19. Sestava emajla se izvaja v mešalnikih 20. Posamezne komponente emajla se dozirajo in dovajajo v mešalnik z dozirno enoto. 21. Standardizacija emajla se izvaja tudi v mešalnikih. Končni emajl se očisti s filtri 22, skozi katerega se črpa 23, in poslana v embalažno enoto.

Glavne operacije proizvodnega procesa emajlov so: mešanje pigmentov (polnil) z raztopino oligomera (polimera), t.j. priprava pigmentne paste; dispergijska pigmentna pasta; sestava emajla; čiščenje in pakiranje emajla.

Priprava pigmentne paste se običajno izvaja v posebnih mešalnikih, katerih izbira zasnove je odvisna od strojne zasnove disperzijske operacije. Torej, če se dispergiranje izvaja na valjčnih strojih za mletje barv, potem se za pripravo paste uporabljajo mešalniki z z-obliko ali planetarni mešalniki. V primeru, da disperzijo izvajamo v krogličnih dispergirnih sredstvih, se paste pripravljajo v hitrih mešalnikih s ploščastimi zobatimi mešalniki (dissolverji). V primeru uporabe krogličnih mlinov kot dispergirjev za pripravo* paste ni potrebe po uporabi posebnega mešalnika: pripravi se neposredno v krogelnem mlinu.

Pri pripravi pigmentnih past uporabimo celotno količino pigmentov in polnil, izračunano po recepturi. Filmotvorne snovi se porabijo le delno.

Po dispergiranju pigmentni pasti dodamo preostalo količino filmotvorca in posebne dodatke (sušila, mehčala itd.). Ta operacija je v bistvu postopek izdelave sklenine. Nato se emajl standardizira (v proizvodnji se temu reče »tipkanje«) glede viskoznosti in barve z dodajanjem topil in niansirnih past.

Da bi bila barva lepa videz emajl ne sme vsebovati niti posameznih pigmentnih agregatov, kot tudi tujih onesnaževalcev (prah, dlake, vlakna itd.). Prodiranje teh snovi v premaz vodi do zmanjšanja njegovega zaščitne lastnosti, zato je treba sklenino temeljito očistiti s filtri ali centrifugami.

Kljub temu, da katerikoli postopek Izdelava emajlov vključuje enake osnovne postopke, lahko jih izvajamo na različne načine.

Po enem od njih je celotna mešanica pigmentov, predvidena v receptu, dispergirana v raztopini polimera (laka); tako nastane pigmentna pasta, ki se barvno ujema s pripravljeno sklenino (metoda barvne paste). Pri drugi metodi pa vsak pigment (ali mešanico pigmentov iste barve) posebej dispergiramo v laku in tako dobimo večbarvne diopigmentne (ali enobarvne) paste, ki jih mešamo pri pripravi sklenine (metoda z diopigmentnimi pastami). Po tretji metodi najprej dobimo tudi enopigmentne (ali enobarvne) paste, nato jih razredčimo (z lakom, topilom) do viskoznosti, ki je blizu viskoznosti končnega emajla, in šele nato mešamo v razmerjih glede na barvo emajla, ki ga pripravljamo. Običajno se imenujejo razredčene diopigmentne (enobarvne) paste enopigmentni polizdelki emajli. Ta metoda se redko uporablja, saj zahteva veliko pomožne opreme.

IN v zadnjem času Druga metoda izdelave emajlov je postala razširjena - na osnovi belih osnovnih emajlov. S to metodo najprej pridobimo enobarvni beli emajl (tako imenovano "osnovo"), nato pa na njegovi osnovi pripravimo barvne emajle z dodajanjem niansirnih past (koncentriranih ali razredčenih).

Izdelava emajlov z uporabo enopigmentnih past in belih osnovnih emajlov zagotavlja finejše niansiranje končnega izdelka v primerjavi z metodo dispergiranja mešanic vseh pigmentov v laku. Pri uporabi teh metod se poveča produktivnost dela in stopnja izkoriščenosti opreme, olajša se avtomatizacija procesa in prehod iz proizvodnje emajla ene barve v drugo. V največji meri se vse te prednosti pokažejo, ko masovna proizvodnja emajli.

Izbira metode za proizvodnjo emajla v vsakem posameznem primeru je treba izvesti ob upoštevanju obsega proizvodnje, obsega končnih izdelkov in zahtev za njegovo kakovost.

Proizvodnja barv na vodni osnovi

Značilnost barv na vodni osnovi je, da vsebujejo zelo veliko število dodatki za različne namene. Na primer, za povečanje odpornosti proti zmrzovanju barvam dodamo antifriz, za zmanjšanje penjenja pa dodamo sredstva proti penjenju. Poleg tega vsebujejo strukturne in protikorozijske aditive, antiseptike, mehčala, emulgatorje, stabilizatorje, dispergatorje itd.

Barve so običajno narejene bela. Za pridobitev barvnih barv belim dodamo enopigmentne niansirne paste. Po analogiji s proizvodnjo emajlov lahko ta način izdelave barvnih barv imenujemo "metoda bele osnovne barve".

Tehnološki proces za proizvodnjo barv na vodni osnovi vključuje naslednje glavne operacije: priprava vodnega polizdelka; pridobivanje pigmentne paste na osnovi vodnega polizdelka; dispergijska pigmentna pasta; formulacija barve in standardizacija; čiščenje in pakiranje končne barve.

Priprava vodnega polizdelka poteka v mešalnikih. Uporabljajte demineralizirano vodo (tj. brez mineralnih soli). V njej se raztopijo emulgatorji, stabilizatorji, sredstva za odstranjevanje pene, antioksidanti itd., ki se uporabljajo za dispergiranje pigmentov in polnil. V ta namen se običajno uporabljajo kroglični mlini in dispergatorji kroglic.

Ena najbolj obetavnih vrst dejavnosti je proizvodnja barv in lakov - zaradi širokega razvoja gradbenih in popravljalnih del povpraševanje po barvah in lakih v naši državi vztrajno narašča. Zato mnogi ambiciozni podjetniki odprejo majhna proizvodna podjetja, ki proizvajajo barve in lake. Poleg tega na tem območju delujejo številne srednje in velike industrije.

Trg barv in lakov je razdeljen med tri kategorije proizvajalcev:

majhna proizvodna podjetja, usmerjena na lokalni trg;
velike tovarne domači proizvajalci, ki delujejo praviloma v srednjem cenovnem segmentu in proizvajajo približno 70% vseh premazov na trgu;
tuje tovarne in njihova predstavništva, ki zasedajo predvsem premium cenovno nišo.

Značilnosti proizvodnje barv in lakov

Večina Ruski proizvajalci Barvni materiali delujejo z določenimi ozkimi segmenti izdelkov. V bistvu so domača podjetja osredotočena na proizvodnjo alkidov in oljne barve, vodno dispergirane materiale predstavljajo predvsem tuji izdelki. Proizvodnja vodno dispergiranih materialov ima danes največji razvojni potencial in je najbolj privlačna za začetnike proizvajalce in vlagatelje, saj na trgu obstaja akutno pomanjkanje ruskih izdelkov.

Regulativne zahteve za kakovost barv in lakov so določene v GOST 25246-2006. Ta je glavni normativni dokument za lastnika proizvodnje barv in lakov. Vendar pa je na podlagi tehničnih specifikacij mogoče izdelati številne premaze.

Glavne barve in laki so barve, laki, temeljni premazi, sušilna olja, smole itd. V kategorijo barv in lakov spadajo tudi razredčila in topila, trdilci, kiti in drugi pomožni materiali.

Barvni materiali so izdelani na osnovi naravnih, polikondenzacijskih ali polimerizacijskih smol ter celuloznih etrov.

Organizacija proizvodnje barv in lakov

Za proizvodnjo barv in lakov je potreben prostor s površino 3 m2. z ogrevanjem, tekočo vodo, 220V električno napeljavo in zalogovnikom vode. Mora biti opremljen potrebna oprema, kot tudi sredstva za gašenje požara.

Proizvodni proces lahko v grobem razdelimo na dve stopnji. Na prvi stopnji se pripravijo polizdelki - surovci lakov in drugih podlag, pa tudi pigmenti. Potrebne surovine za proizvodnjo barv in lakov so podlage, polnila, zgoščevalci, veziva, pa tudi barvni pigmenti. Polizdelke lahko pripravimo na lastna proizvodnja, lahko pa kupite že pripravljene polizdelke drugih proizvajalcev. Na drugi stopnji se polizdelki mešajo - osnovi se dodajo pigmenti in komponente za pospešitev sušenja, dodajanje mat ali sijaja itd.

Za proizvodnjo vsake vrste barv in lakov je potrebno opremiti ločeno proizvodno linijo. Proizvodnjo je pametno začeti z 2-3 vrstami izdelkov, da se izognemo prevelikim finančnim vložkom v opremo proizvodnega obrata. Z razvojem podjetja je mogoče zagnati proizvodnjo novih vrst izdelkov in opremiti nove proizvodne linije zanje ali povečati obseg proizvodnje z uvedbo dodatnih proizvodnih linij.