آشنایی با روش ساخت رنگ

تولید رنگ پروسه ای نسبتا پیچیده است. از فرمولاسیون رنگ که نیاز به دانش پلیمر دارد تا ترکیب و میکس مواد مختلف که یک پروسه مکانیکی است. رنگ دارای چهار عنصر اصلی است. مواد افزودنی، رزین، حلال و رنگدانه.
گاهی تعداد مواد مختلف برای ساخت رنگ به چند ده ماده نیز می رسد. تیکنر، سختی زدا، دیسپرسر نیز از دیگر عناصر مورد نیاز برای تولید رنگ هستند. دی اکسید تیتانیوم (تیتان) یکی از مواد پایه در تولید اکثر رنگ ها است. ماده ای که سایر رنگ دانه ها بعدا به آن اضافه می شوند. در ساخت رنگ مشکی از دوده استفاده می شود.
برای ساخت رنگ تمام این مواد باید ابتدا با درصد تعیین شده در آزمایشگاه در زمان های مشخص ترکیب شده، سپس با استفاده از میکسر کاملا یکدست و یکنواخت شوند. در اکثر موارد تولید رنگ علاوه بر یکدست شدن مواد، نیازمند کاهش سایز ذرات (پیگمنت) نیز می باشد. در این بخش توضیحاتی در مورد مواد تشکیل دهنده رنگ و جوهر میدهیم.

مواد تشکیل دهنده رنگ

رنگدانه یا پیگمنت

به ذرات جامد کوچکی که معمولا به شکل پودر هستند و باعث ایجاد رنگ دلخواه می شوند، رنگدانه می گوییم. رنگدانه یا پیگمنت معمولا از ترکیبات شیمیایی بدست می آید. رنگدانه می تواند آلی یا معدنی باشد. برای مثال لیمونیت با فرمول شیمیایی FeOOH.nH2O به عنوان رنگدانه قرمز آجری معروف است.

برای تولید رنگ زرد، از پودر کرومات، پودر اکسید آهن زرد رنگ و برخی ترکیبات شیمیایی دیگر استفاده می شود.
بعضی از طیفهای رنگ سبز و آبی هم با استفاده از فتالوسیانین‌ قابل دستیابی است.
پودر کربنات کلسیم میکرونیزه و دی اکسید تیتانیوم برای ساختن رنگ سفید بکار میرود.
البته تمام این مواردی که گفتیم، به عنوان نمونه بود و رنگدانه های بسیار زیادی برای کاربردهای مختلف وجود دارند که تنوع زیادی از رنگها را به وجود می آورند مانند اخرا، شنگرف، کربن(ذغالی) و لاجورد که از سنگ لازوریت ساخته می شود.
در یک رنگ با کیفیت، پودر رنگ باید به صورت کاملا یکنواخت و با ذرات خیلی ریز، به صورت سوسپانسیون همگن شده، وجود داشته باشد. اگر پودر رنگ و مرکب، کاملا مخلوط و به ذرات بسیار کوچک تبدیل نشده باشد، رنگ کیفیت خود را از دست می دهد و نمی تواند به خوبی سطح مورد نظر را بپوشاند. برای مخلوط کردن رنگدانه ها با حلال، رزین و مواد افزودنی، از هموژنایزر استفاده می شود. هموژنایزر صنعت رنگ و مرکب معمولا به صورت اینلاین و روتور استاتور است. میکسر هموژنایزر رنگ و مرکب، سرعت چرخشی بالایی دارد که باعث می شود پودر رنگدانه، کاملا پخش و یکنواخت گردد.

حلال رنگ و جوهر

حلال در رنگ به عنوان عنصر اصلی مخلوط سوسپانسیون است که رزین، رنگدانه و افزودنی ها را درون خود قرار می دهد. به صورت کلی حلال رنگ آب یا روغن است. برای همین رنگ را به دو گروه روغنی و رنگ پلاستیک یا پایه آب تقسیم می کنیم. رنگ روغن قیمت بیشتری از رنگ پایه آب دارد و در عین حال آلودگی ها و مواد شیمیایی بیشتری را به وجود می آورد که برای ریه انسان خطرناک است. رنگ نیمه پلاستیک و تمام پلاستیک که پایه آب دارد قیمتش کمتر است و بوی آن آزار دهنده نیست. البته رنگ پلاستیک را نمی توانیم مثل رنگ روغنی بشوییم. در نقاشی ساختمان برای اینکه غلظت رنگ روغنی به مقدار مناسب برسد و درعین حال رزین داخل آن به خوبی مخلوط شود، از تینر استفاده می کنند.

رزین 

رزین در رنگ به ایجاد چسبندگی بهتر بین اجزا رنگ و دیوار، بدنه خودرو و سایر جاهایی که می خواهیم رنگ کنیم، کمک می کند. رزین ها معمولا بر اساس نوع رنگ (روغنی یا آب) انتخاب خواهد شد. برای رنگ پایه آب و پلاستیک، از رزین های پلی وینیل استات استفاده می شود. اما در رنگ پایه روغن، رزین آلکیدی بیشتر کاربرد دارد.

فیلر و افزودنی

برای اینکه رنگ کپک یا قارچ نزند، از نظر ظاهری سطح خوبی داشته باشد، یا در مقابل خراش مقاومت کرده و بعضا قابلیت های خاص دیگری داشته باشد، به رنگ افزودنی اضافه می کنند.
البته در مواردی برای ارزان تر شدن قیمت رنگ، داخل پایه آن، پودرهایی مانند کربنات کلسیم به عنوان فیلر یا پر کننده، میریزند.​​​​​​​

مقایسه انواع میکسر رنگ

در روش های قدیمی تولید رنگ، ابتدا با استفاده از میکسر هیدرولیکی، ابتدا رنگ را یکنواخت و یکدست میکردند و سپس در صورت نیاز به کاهش سایز رنگدانه ها و ذرات، با استفاده از تجهیزاتی مانند پرل میل، (آسیاب رنگ، بید میل) این پروسه انجام میشد.
این تجهیزات علاوه بر قیمت بسیار زیاد، هزینه تعمیرات بالا، نیاز به تجهیزات جانبی مانند چیلر، توان مصرفی بسیار زیادی نیز دارند.
برای مثال یک دستگاه میکسر هیدرولیکی با توان 75 اسب (55 کیلووات) برای تولید 2 تا 2.5 تن رنگ جوابگو است. وزن این دستگاه بیش از 400 کیلوگرم بوده و قیمتی بین 220 تا 300 میلیون تومان دارد. علاوه بر این، دستیابی به سایز ذرات زیر 50 میکرون با این تجهیز عملا غیر ممکن است و لذا برای دستیابی به سایز ذرات مطلوب (معمولا زیر 10 میکرومتر) باید از تجهیز دیگری مانند پرل میل یا آسیاب استفاده کرد. این تجهیز نیز به نوبه خود قیمتی بالای 300 میلیون تومان دارد. علاوه بر قیمت بالا، پرل های سرامیکی یا شیشه ای پرل میل باید بعد از مدتی تعویض شوند و به دلیل تولید حرارت بسیار زیاد، آسیاب یا پرل میل نیاز به چیلر برای خنک شدن دارد. تهیه این تجهیزات در کنار هم نیاز به سرمایه گذاری بیش از 700 میلیون تومان برای تولید 2 الی 2.5 تن رنگ در روز است.

بهترین انتخاب برای همگن کردن رنگ و پیگمنت

در روش های نوین با استفاده از میکسر هموژنایزر (میکسر با تنش برشی بالا) همین پروسه با سرمایه گذاری اولیه نزدیک به یک سوم، توان مصرفی کمتر از یک دوم و هزینه نگهداری کمتر از نصف امکان پذیر است.
علاوه بر این تجهیزات مدرن میکسر های با تنش برشی بالا، فضای کمتری اشغال می کنند و کیفیت، یکنواختی بهتری در مقایسه با تجهیزات بسیار گران تر از خود مانند میکسر هیدرولیکی و آسیاب رنگ یا پرل میل ارائه می نمایند.
بهترین و اقتصادی ترین میکسر رنگ در بازار، هموژنایزر روتور استاتور آراکو است.
برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.
09122786723
02166129745
02166561974

هموژنایزر برای تولید رنگ

از هموژنایزر برای مخلوط کردن یکنواخت مواد افزودنی، رزین، حلال و رنگدانه(پیگمنت) و تولید رنگ با کیفیت استفاده می شود.