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振动筛在涂料生产工艺中的应用

时间:2014-05-24来源:振泰机械 作者:振泰技术部 点击:
      振动筛分设备作为目前使用最广泛的物料分离机械,现已被各行业广泛使用到各种生产领域中。振动筛在各行业中起到的作用越来越大。随着我国经济的飞速发展,涂料等相关建筑材料市场也随之越来越好,振动筛分设备在涂料的生产工艺中也有着非常重要的作用,振动筛可以轻松有效的去除涂料在生产过程中可能混入的杂质。下面,振泰机械来分析下涂料生产工艺中振动筛的应用:
      从本质上来讲,涂料生产的过程就是把颜料固体粒子通过外力进行破碎并分散在树脂溶液或者乳液中,使之形成一个均匀微细的悬浮分散体。其生产过程通常采用四个步骤。
1、预分散
      将颜料在一定设备中先与部分漆料混合,以制得属于颜料色浆半成品的拌合色浆,同时利于后续研磨;
2、研磨分散
      将预分散后的拌合色浆通过研磨分散设备进行充分分散,得到颜料色浆;
3、调漆
      向研磨的颜料色浆加入余下的基料、其他助剂及溶剂,必要时进行调色,达到色漆质量要求;
4、净化包装
      通过振动筛分、过滤设备除去各种杂质和大颗粒,包装制得成品涂料。
      涂料生产的主要设备有振动筛分设备、分散设备、研磨设备、调漆设备、过滤设备、输送设备等。
      在色漆制造过程中,仍有可能混入杂质,如在加入颜、填料时,可能会带入一些机械杂质,用砂磨分散时,漆浆会混入碎的研磨介质(如玻璃珠),此外还有未得到充分研磨的颜料颗粒。
      用于色漆过滤的常用设备有振动筛、罗筛、袋式过滤器、管式过滤器和自清洗过滤机等,一般根据色漆的细度要求和产量大小选用适当的过滤设备。

一、基本工艺
1、清漆生产工艺
      清漆生产中,由于不涉及颜、填料分散,工艺相对比较简单,包括树脂溶解、调漆(主要是调节粘度、加入助剂)、过滤、振动筛分、包装。
2、色漆生产工艺
      色漆生产工艺是指将颜、填料均匀分散在基料中加工成色漆成品的物料传递或转化过程,核心是颜、填料的分散和研磨,一般包括混合、振动筛分、研磨、过滤、包装等工序。通常依据产品种类、原材料特点及其加工特点的不同,首先选用适宜的研磨分散设备,确定基本工艺模式,再根据多方面的综合考虑,选用其它工艺手段,制订生产工艺过程。
      通常色漆生产工艺流程是以色漆产品或研磨漆浆的流动状态,颜料在漆料中的分散性、漆料对颜料的湿润性及对产品的加工精度要求这四个方面的考虑为依据,结合其它因素如溶剂毒性等首先选定过程中所使用的研磨分散设备,从而确定工艺过程的基本模式。
3、乳胶漆生产工艺
      乳胶漆是颜料的水分散体和聚合物的水分散体(乳液)的混合物,这二者本身都已含有多种表面活性剂,为了获得良好的施工和成膜性质,又添加了许多表面活性剂。这些表面活性剂除了化学键合或化学吸附外,都在动态地作吸附/脱吸附平衡,而表面活性剂间又有相互作用,如使用不当,有可能导致分散体稳定性的破坏。
      因此,在颜料和聚合物两种分散体进行混合时,投料次序就显得特别重要。典型的投料顺序如下:
⑴.水;    ⑵.杀菌剂;  ⑶.成膜溶剂;   ⑷.增稠剂;   ⑸.颜料分散剂;
⑹.消泡剂、润湿剂;    ⑺.颜填料;      ⑻.乳液;       ⑼.pH调整剂;
⑽.其他助剂;⑾ 水和/或增稠剂溶液。
      操作步骤是:将水先放入高速搅拌机中,在低速下依次加入杀菌剂、成膜溶剂、增稠剂、颜料分散剂、消泡剂、润湿剂,混合均匀后,将颜、填料用缓缓加入叶轮搅起的旋涡中。加入颜填料后,调节叶轮与调漆桶底的距离,使旋涡成浅盆状,加完颜料后,提高叶轮转速,为防止温度上升过多,应停车冷却,停车时刮下桶边粘附的颜填料。随时测定刮片细度,当细度合格,即分散完毕。
分散完毕后,在低速下逐渐加入乳液、PH调整剂,再加入其他助剂,然后用水和/或增稠剂溶液调整粘度,过筛出料。

二、生产过程中应注意的问题
1、絮凝
      当用纯溶剂或高浓度的漆料调稀色浆时,容易发生絮凝;其原因在于调稀过程中,纯溶剂可从原色浆中提出树脂,使颜料保护层上的树脂部分为溶剂取代,稳定性下降,当用高浓度漆料调稀时,因为有溶剂提取过程,使原色中颜料浓度局部大增加,从而增加絮凝的可能。
2、配料后漆浆增稠
      色漆生产中,会在配料后或砂磨分散过程遇到漆浆稠的现象。其原因,一是颜料由于加工或贮存的原因,含水量过高,在溶剂型涂料中出现了假稠现象,二是颜料中的水溶盐含量过高,或含有其他碱性杂质,它与漆料混合后,脂肪酸与碱反应生成皂而导致增稠,解决方法:增稠现象较轻时,加少量溶剂,或补加适量漆料。增稠情况严重时,如原因是水分过高,可加入少量乙醇等醇类物质。如是碱性物质所造成的,可加入少量亚麻油酸或其他有机酸进行中和。
3、细度不易分散
      研磨漆浆时细度不易分散的原因主要有以下几点。
⑴.颜料细度大于色漆要求的细度,如云母氯化铁、石墨粉等颜料的原始颗粒大于色漆细度的标准,解决办法是先将颜料进一步粉碎加工,使其达到色漆细度的要求。此时,单纯通过研磨分散解决不了颜料原始颗粒的细度问题。
⑵.颜料颗粒聚集紧密难以分散。如炭黑、铁蓝在生中就很难分散,且易沉淀。解决办法是分散过程中不要停配料罐搅拌机,砂磨分散时快速进料过磨,经过砂磨机过一遍后,再正常进料,二次分散作业,此外还可以配料中加入环烷酸锌对颜料进行表面处理,提高颜料的分散性能,也可加入分散剂,提高分散效率。
⑶.漆料本身细度达不到色漆的细度要求,也会造成不易分散,应严格把好进漆料的检验手续关。
4、调色在贮存中变胶
      某些颜料容易造成调色贮存中变胶,最易产生变胶现象的酞菁蓝浆与铁蓝浆。解决方法,可采用冷存稀浆法,即配色浆研磨后,立即倒入冷漆料中搅拌,同时加松节油稀释搅匀。
5、醇酸色漆细度不合格
      细度不合格的主要原因有:研磨漆浆细度不合格,调漆工序验收不严格;调色浆,漆料的细度不合格,调漆罐换品种对没刷洗干净,没放稀料或树脂混溶性不好。
6、复色漆出现浮色和发花现象
      浮色和发花是复色漆生产时常见的两种漆膜病态。
      浮色是由于复色漆生产时所用的各种颜料的密度和颗粒大小及润湿程度不同,在漆膜形成但尚未固化的过程中向下沉降的速度不同造成的。粒径大,密度大的颜料(如铬黄钛白、铁红等)的沉降速度快,粒径小,密度小的颜料(如炭黑、铁蓝、酞菁等)的沉降速度相对慢一些,漆膜固化后,漆膜表面颜色成为以粒径小,密度小的颜料占显著色彩的浮色,而不是工艺要求的标准复色。
      发花是由于不同颜料表面张力不同,漆料的亲和力也有差距,本文由新乡市振泰振动筛机械有限公司造成漆膜表面出现局部某一颜料相对集中而产生的不规则的花斑。
      解决上述问题的办法是在色漆生产中,加入降低表面张力的低粘度硅油或者其它流平助剂。
7、凝胶化
      涂料在生产或贮存时粘度突然增大,并出现具弹性凝胶的现象称为凝胶化。聚氨酯涂料在生产和贮存过程中,异氰酸酯组成(又称甲组成)和羟基组分(又称乙组分)都可能出现凝胶化现象,其原因有:生产时没有按照配方用量投料;生产操作工艺(包括反应温度、反应时间及PH值等)失控;稀释溶剂没有达到氨酯级要求;涂料包装桶漏气,混入了水分或空气中的湿气;包装桶内积有反应性活性物质,如水、醇、酸等。
      预防与解决的办法:原料规格必须符合配方、工艺要求;严格按照工艺条件生产,反应温度、反应时间及PH值控制在规定的范围内。
8、发胀
      色浆在研磨过程中,浆料一旦静置下来就呈现胶冻状,而一经搅拌又稀下来的现象称为发胀。这种现象主要发生在羧基分中,产生羧基组分发胀的原因主要有:羧基树脂pH值偏低,采用的是碱性颜料,两者发生皂化反应使色浆发胀,聚合度高的羧基树脂会使一些活动颜料结成的颜料粒子团而显现发胀。可以在发胀的浆料中加入适量的二甲基乙胺或甲基二乙醇胺,缓解发胀;用三辊机对发胀的色浆再研磨,使絮凝的颜料重新分散;在研磨料中加入适量的乙醇胺类,能消除因水而引起的发胀。
9、沉淀
      由于杂质或不溶性物质的存在,色漆中的颜料出现沉底的现象叫沉淀。产生的原因主要有:色漆组分粘度小,稀料用量过大,树脂含量少;颜料相对密度大,颗粒过粗;稀释剂使用不当;贮存时间长。可以加入适量的硬脂酸铝或有机膨润土等涂料常用的防沉剂,提高色漆的研磨细度避免沉淀。
10、变色
      清漆在贮存过程中由于某些原因颜色发生变化的现象叫变色。这种现象主要发生在羧基组分中,其原因有:羧基组分PH值偏低,本文由新乡市振泰振动筛机械有限公司提供与包装铁桶和金属颜料发生化学反应;颜色料之间发生化学反应,改变了原来颜料的固有显色;颜料之间的相对密度相差大,颜料分层造成组分颜色不一致。可以通过选用高pH值羧基树脂,最好是中性树脂避免变色;在颜料的选用上须考虑它们之间与其他组分不发生反应。
11、结皮
      涂料在贮存中表层结出一层硬结的漆膜的现象成为结皮。产生的原因有:涂料包装桶的桶盖不严;催干剂的用量过多。可加入防结皮剂丁酮肟以及生产时严格控制催干剂的用量解决。
振动筛在涂料生产工艺中起到的作用比较大,正确的使用振动筛,可以有效的提高产量,增加经济效益!
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标签: 涂料振动筛 振动筛应用

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