Лако-красочные материалы — производство

За некоторым исключением, основой любого процесса коле­рования является дозирующая машина, которая должна обеспе­чить подачу заданного объема колеровочной пасты. Такие ма­шины могут быть разделены на три группы: ручные, полуавто матические и автоматические. Как ни странно, автоматические машины были разработаны раньше, чем полуавтоматические, хотя различия между ними весьма условны [41].

Любая машина должна иметь емкость для колеровочной пасты и механизм (ручной или автоматический) для ее периоди­ческого перемешивания. Обычно колеровочная паста подается с помощью поршневого насоса, а объем пасты контролируется по длине хода поршня. В ручных машинах непосредственно с валом поршня связана градуированная шкала, деления кото­рой соответствуют определенному объему подаваемого мате­риала (в разных странах цена деления может выражаться в раз­ных единицах). В Англии шкала для измерения объема жидко­сти имеет цену деления 1 /96 унции. Сохранение этих архаичных единиц измерения и связанные с ними трудности обусловлены большими расходами на переоснащение и переделку машин.

Рассмотренный метод дозирования пигментных паст ограни­чивает количество цветов, которые могут быть получены путем колерования основного тона.

При использовании автоматических машин работа двигателя контролируется электронным устройством, что обеспечивает не­прерывную подачу колеровочных паст. В этом случае практиче­ские ограничения связаны только с точностью определения объема подаваемого материала.

Расположение емкостей для колеровочных паст у различных машин может быть различным. Наиболее распространенной кон­струкцией является карусель, при вращении которой емкости с краской поочередно попадают под общую точку дозирования и подачи колеровочной пасты. В другой модификации карусель­ной машины имеются неподвижные емкости с основной краской, к которым при вращении карусели последовательно переме­щается дозатор колеровочной пасты. С помощью карусельного механизма можно одновременно осуществлять подачу в опреде­ленной последовательности нескольких колеровочных паст. Это ускоряет этап колеровки в общем производственном цикле, однако при большой длине трубопроводов могут образовываться застойные зоны, которые ухудшают качество краски.

При работе на ручных колеровочных машинах оператор дол­жен строго следить за соблюдением рецептуры и последователь­ностью загрузки; эти данные должны иметься в технологической карте или должны быть нанесены на микрофиши. После выбора красочной основы оператор распаковывает ее, проверяет каче­ство и направляет на участок колерования, где выполняются соответствующие операции и тщательное перемешивание. Во многих случаях при колеровании возникает необходимость в добавлении трех или более различных колеровочных паст, по­этому оператор может допустить довольно много ошибок.

После добавления колеровочной пасты емкость должна быть закрыта и передана на соответствующую перемешивающую ма­шину. Существует несколько типов полностью автоматизиро­ванных машин, которые имеют электронную рецептурную базу данных, поэтому после пуска электродвигателя операция коле­рования может быть выполнена автоматически.

Ряд операций, которые обычно ускоряются при использова­нии машин, позволяют выбрать нужную красочную основу. Кро­ме того, с помощью машин проверяют правильность выбора соотношения компонентов для получения требуемой рецептуры.

Часто колеровочная паста в начале процесса подается через отверстие в крышке емкости, которая закрывается пластмассо­вой пробкой. С помощью системы компьютеров одновременно с подбором колера можно печатать этикетки и другие данные о краске. Несмотря на целый ряд преимуществ, автоматиче­ские — машины более чем на порядок дороже ручных машин и поэтому их применение на средних производствах не экономично.

Полуавтоматические машины представляют собой нечто среднее между двумя упомянутыми видами колеровочных машин. Эти машины могут существенно различаться деталями, однако у всех имеется поршень, приводимый в движение электродвига­телем, и ручная подача колеровочной пасты. Такие машины обладают многими преимуществами при производстве неболь­ших партий материалов.

Что касается уменьшения стоимости в будущем, то это свя­зано с удешевлением отдельных элементов технологии, разра­боткой бол^е — надежных методов контроля, позволяющих отка­заться от многих ограничений, которые закладываются в рецеп­туры. . Сюда же относятся и мероприятия по повышению сохранности продукции при хранении на складе, а также созда­ние банка данных, содержащего информацию о ее качестве.

Уже сегодня имеется в продаже система [42], обеспечиваю­щая проведение колеровочных работ на базе спектрофотомера, связанного с автоматической колеровочной машиной. Многие потребители Предпочитают применять не стандартные цвета, а различные промежуточные оттенки, поэтому изготовитель должен иметь возможность наглядно продемонстрировать полу­чаемые при колеровании оттенки цвета. Для того, чтобы выпус­кать краски таких оттенков, необходимо иметь интенсивные колеровочные пасты и очень точные дозирующие машины. Все это, безусловно, будет увеличивать общую стоимость красок и поэтому неприемлемо для производства небольших партий. Достижения в области технологии дозирования должны, безус­ловно, оказать, влияние на совершенствование технологии пере­мешивания красок, что уже сегодня является лимитирующей стадией в автоматических и полуавтоматических машинах.

В настоящее время возникают трудности при сбыте красок, требующих обычного перемешивания с помощью мешалок. Для этих целей применяют машины, действие которых основано либо на встряхивании, либо на вращении емкости с краской в двух плоскостях. Магнитные, ультразвуковые или. вибрационные ме­тоды перемешивания оказались практически непригодными. Для усовершенствования процесса перемешивания разрабатываются бесшумные, высокоскоростные машины. Создаются машины с повышенной пропускной способностью, выдерживающие боль­шие нагрузки, снабженные автоматическим гидравлическим за­твором. Энергетические особенности процесса перемешивания создают определенные трудности для совмещения этого про­цесса с процессом розлива красок.

В заключение следует отметить, что хотя дозирующие ма — шины являются неотъемлемой частью всего процесса колерова­ния все же имеются возможности колерования без использо­вания машин. Примером является применение градуированных шприцев, заполняемых колеровочной пастой, которую потреби­тель может сам добавить в краску для получения необходимого ему оттенка. Конечно, этот метод ограничивает выбор цвета и затрудняет его воспроизведение. В США применяют другой вариант колерования, заключающийся в том, что к продаваемой краске прилагаются маленькие пластмассовые коробочки с по­рошком определенного колера, который может добавляться в краску непосредственно при продаже [43]. Менее удобным яв­ляется способ колерования, применяемый в Германии. Здесь пред­варительно взвешенная колерная добавка заворачивается в во­дорастворимую пленку, которая помещается в защищающую от повреждения упаковку. Хотя при использовании таких методов колерования, в принципе, можно получить большое разнообра­зие цветов, на практике ассортимент их ограничен. Поэтому труд­но конкурировать с тем многообразием цветов, которое может обеспечить машинный метод колерования [44].