Свойства и схема производства водно-дисперсионных красок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

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.

Водно-дисперсионные краски (или водорастворимые, или латексные, как их иногда называют) относятся к числу наиболее экономичных и удобных в нанесении продуктов. В интерьерах они применяются, в основном, для окрашивания стен и потолков.

Водно-дисперсионные составы не содержат органических растворителей, поэтому они практически не имеют запаха и экологически чисты. Они могут наноситься кистью, валиком или распылителем. Образующееся покрытие имеет высокую адгезию практически ко всем основаниям и обладает высокими эксплуатационными характеристиками. В водно-дисперсионных лакокрасочных материалах частицы связующего диспергированы в воде. В процессе испарения воды они сближаются и при наступлении контакта прилипают друг к другу, образуя пленку.

1.Номенклатура и характеристики выпускаемой продукции

ГОСТ 52020-2003 распространяется на водно-дисперсионные лакокрасочные материалы (далее - ВДЛКМ), предназначенные для наружной и внутренней отделки и защиты зданий и сооружений, противокоррозионной и декоративной окраски металлических конструкций различного назначения, а также получения покрытий, обладающих специальными свойствами.

Стандарт не распространяется на антикоррозионные грунтовки.

Классификация

1. ВДЛКМ классифицируют по видам: лаки, краски, грунтовки и шпатлевки.

2. Классификация и обозначение ВДЛКМ по роду пленкообразующего вещества и по назначению в соответствии с ГОСТ 9825:

Таблица 1.

Наименование ВДЛКМ по роду пленкообразующего вещества	Обозначение ВДЛКМ	Наименование основных пленкообразующих веществ
Поливинилацетатные	ВД-ВА	Поливинилацетат
Полиакриловые	ВД-АК	Сополимеры (и полимеры) акриловых и метакриловых кислот, их эфиров и других производных со стиролом, винилацетатом и другими виниловыми мономерами, а также отверждаемые изоцианатами
Каучуковые	ВД-КЧ	Дивинилстирольный, дивинилнитрильный и другие латексы, хлоркаучук, циклокаучук
Сополимеровинил ацетатные	ВД-ВС	Сополимеры винилацетата с другими винильными соединениями
Пентафталевые	ВД-ПФ	Смолы алкидные модифицированные
Примечание - При обозначении материала допускается дополнительно присваивать фирменное название материалу.

3. Классификация пигментированных ВДЛКМ по цвету: ахроматические (черного, серого, белого цветов) и цветные.

Общие технические требования

1. ВДЛКМ изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта, нормативного документа (НД) или технического документа (ТД) на конкретную марку продукции по рецептуре и технологическому регламенту, утвержденным в установленном порядке.

2. В НД или ТД на конкретную марку ВДЛКМ указывают область ее применения и условия формирования покрытий.

Характеристики

1.В зависимости от типа и количества полимерного связующего, ВДЛКМ обладают следующими положительными качествами:

· не содержат токсичных компонентов, практически без запаха;

· легко наносятся на поверхности, разбавляются водой, способны перекрывать трещины шириной до 1 мм;

· не горючи и устойчивы к воздействию влаги (сопротивление смыванию);

· эластичны и прочны, отсутствует меление, стойки к ультрафиолету и атмосферным явлениям, устойчивы к износу;

· просто колеровать в любой цветовой оттенок;

· паропроницаемы, а значит -- не появятся колонии грибка и плесени, стойки к воздействию щелочей;

· имеют высокую адгезию (плотное прилегание) к основе;

· сохраняют цвет, блеск и стойки к пожелтению, быстро сохнут;

· слой водоэмульсионной краски на окрашенных ими поверхностях прослужит около 10-15 лет.

2.ВДЛКМ соответствуют требованиям и нормам, указанным в таблице 2:

Таблица 2

Наименование показателя	Значение для	Метод испытания
	лака	краски	грунтовки	шпатлевки
1.Цвет	Не нормируется	Должен находиться в пределах допускаемых отклонений, установленных образцами (эталонами) цвета «Картотеки» или утвержденными контрольными образцами цвета	Не нормируется	По ГОСТ 29319
2.Внешний вид покрытия	После высыхания ВДЛКМ должен образовывать однородную, без кратеров, пор и морщин поверхность	По 9.3
3.Массовая доля нелетучих веществ, %, не менее	30	50 (33)	28	70	По ГОСТ 17537, раздел 1
4рН	6,5 - 9,5	Не определяют	По 9.4
5.Время высыхания до степени 3 при температуре (20 ± 2) С, ч, не более	1	12	24	По ГОСТ 19007
6.Условная вязкость при температуре (20,0 ± 0,5) °С по вискозиметру ВЗ-246 диаметром сопла 4 мм, с, не менее	30	14	Не определяют	По ГОСТ 8420
7.Степень перетира, мкм, не более	Не определяют	70	Не определяют	По ГОСТ 6589
8.Смываемость пленки, г/м2, не более	Не определяют	3,5	Не определяют	По 9.5
9.Стойкость к статическому воздействию воды при температуре (20 ± 2) °С, ч, не менее	24	12	24	По ГОСТ 9.403, метод А, и 9.6 настоящего стандарта
Примечания: 1. Значение показателя 3, указанное в скобках, нормировано для красок, модифицированных органоразбавляемыми смолами. 2. Для лаков, красок и грунтовок с применением модифицированных алкидов допускается увеличение значения показателя 5 до 24 ч. 3. Показатели 8 и 9 не определяют в красках для сухих помещений и потолков.

3.Дополнительные показатели, отражающие потребительские свойства ВДЛКМ, и методы испытаний приведены в таблице 3:

Таблица 3.

Наименование показателя	Метод испытания
1. Укрывистость	По ГОСТ 8784
2. Динамическая вязкость	По НД или ТД на конкретный материал
3. Адгезия	По ГОСТ 15140
4. Твердость по маятниковому прибору	По ГОСТ 5233
5. Эластичность при изгибе	По ГОСТ 6806
6. Прочность при ударе	По ГОСТ 4765
7. Условная светостойкость	По ГОСТ 21903
8. Блеск	По ГОСТ 896
9. Плотность	По ГОСТ 28513
10. Пожароопасность:
коэффициент дымообразования пленки	По ГОСТ 12.1.044
показатель токсичности продуктов горения пленки	По ГОСТ 12.1.044
11. Способность шлифоваться	По НД или ТД на конкретный материал
12. Пенетрация	По ГОСТ 5346
Примечания: 1. Обязательность показателя определяют областью применения продукции. 2. Определение показателя 10 проводят только для материалов, предназначенных для внутренней отделки зданий. 3. Дополнительные показатели, не предусмотренные настоящим приложением, указывают в НД или ТД на конкретную марку продукции в зависимости от области применения.

4.В зависимости от назначения ВДЛКМ по защитным и декоративным свойствам должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 4:

Таблица 4.

Группа ВДЛКМ	Обозначение группы	Наименование показателя	Значение	Метод испытания
Атмосферостойкие	1	Срок службы, год, не менее, в условиях эксплуатации: У1 ХЛ1 УХЛ1	2	По ГОСТ 9.401 и 9.7 настоящего стандарта
		B1, O1,T1, OM1	1
Ограниченно Атмосферостойкие	2	Срок службы, год, не менее, в условиях эксплуатации: У2, У3, ХЛ2, УХЛ2, ХЛ3, УХЛ3	2	По ГОСТ 9.401 и 9.7 настоящего стандарта
		В2, В3, О2, Т2, Т3, ОМ2, ОМ3	1
Специальные	5	1 Смываемость, г/м2, не более	3	По 9.5
		2 Морозостойкость, циклы, не менее	5	По 9.8

Примечание - Преимущественное назначение специальных ВДЛКМ - окраска плодовых и декоративных деревьев, кустарников.

Упаковка

Упаковка ВДЛКМ - по ГОСТ 9980.3.

Маркировка

Маркировка ВДЛКМ - по ГОСТ 9980.4.

· Для ВДЛКМ, предназначенных для розничной торговли, информация для потребителя - по ГОСТ Р 51121.

· Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192.

Требования безопасности

1. Производство ВДЛКМ должно соответствовать требованиям табл. 1 и 3.

2. Исходные материалы для изготовления ВДЛКМ используют только при наличии санитарно-эпидемиологических заключений.

3. Безопасность работ, связанных с производством, испытанием и применением материалов - по ГОСТ 12.3.002 и ГОСТ 12.3.005.

4. Токсичность конкретной марки ВДЛКМ указывают в НД или ТД, в котором приводят:

- информацию о токсичных компонентах, входящих в состав ВДЛКМ, с указанием их класса опасности, агрегатного состояния, предельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны;

- виды и последствия опасного воздействия на организм человека токсичных компонентов;

- средства индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.011.

5. Концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) ВДЛКМ - по [3] и [4].

6. Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны осуществляют по ГОСТ 12.1.005.

7. Определение содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводят по ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 12.1.016.

8. Все работы, связанные с изготовлением и нанесением ВДЛКМ в помещениях, должны проводиться при работающих общеобменной приточно-вытяжной и местной вентиляциях по ГОСТ 12.4.021.

9. В НД и ТД на конкретную марку ВДЛКМ должны быть указаны первичные средства пожаротушения и огнетушащие составы, применяемые при производстве.

Требования охраны окружающей среды

1. С целью охраны атмосферного воздуха от загрязнения выбросами вредных веществ предприятий должен быть организован контроль за соблюдением нормативов выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, установленных в соответствии с требованиями в области охраны атмосферного воздуха.

2. Концентрацию вредных веществ в выбросах предприятий, производящих ВДЛКМ, определяют по методикам проведения измерений, аттестованным в установленном порядке, либо по [5].

3. С целью охраны окружающей среды от загрязнения сточными водами должен быть организован производственный экологический контроль за соблюдением установленных нормативов предельно допустимого сброса загрязняющих веществ в сточные воды.

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 см³ по 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 см³ воды. 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;

m₀ - 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/м² при 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.

Таблица 5. Рецептура краски водно-дисперсионной для наружных и внутренних работ

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 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.

3.2 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 В_р - расчётный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

С_р - 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:

3.3 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

Удельный расход составляющих на 1м³ водно-дисперсионной краски:

· Дисперсия акрилатная (латексная) (БЛ-1) - 1,49

· Диоксид титана - 1,48

· Мел - 1,47

· Вода - 1,45

3.4 Выбор и расчёт оборудования

Таблица 7. Основное оборудование.

Наименование	Характеристики
Бисерная мельница типа МТ-140: Емкость контейнера, л Мощность электродвигателя, кВт Частота вращения, об/мин Габаритные размеры, мм длина ширина высота Дозатора ДЖ-1: Мощность электродвигателя, кВт Питающее напряжение, В Пропускная способность в смешанном цикле, л/мин Масса, кг Дозатора сыпучих веществ ДС-2: Производительность, кг/ч Точность дозирования, г Питающее напряжение, В Потребляемая мощность, кВт Высота подачи сырья, мм Объем бункера, л Габаритные размеры, мм длина ширина высота Масса, кг Диссольвер ДИС-220: Производительность за один рабочий цикл, кг Минимальное количество циклов в час Минимальная производительность в час, кг Питающее напряжение, В Установленная мощность, кВт Габаритные размеры, мм длина ширина высота Масса, кг Установка ФАС-2: Максимальная скорость фасовки, л/мин Максимальный размер твердых частиц в жидкости, мм Объем тары, л Максимальная высота тары, см Габаритные размеры, мм длина ширина высота Масса, кг Компрессор ECO AE 1205: Тип Напряжение, В Частота, Гц Потребляемая мощность, кВт Емкость ресивера, л Производительность, л/мин Давление (max), атм. Дозатор воды БВГ-03М: Максимальная доза воды за один цикл, л Минимальная доза воды за один цикл, л Наименьший расход при дозировании, м3/ч Номинальный расход при дозировании, м3/ч Максимальный расход при дозировании, м3/ч Напряжение питания, В Частота, Гц Суммарная потребляемая мощность, Вт Диаметр условного прохода, мм Габаритные размеры, мм длина ширина высота Масса, кг	140 30 1500 2710 1660 770 1 220 До 50 7 До 1000 100-500 220 0,75 1800-2700 1000 2300 1500 2100 (3000) 100 210 2 400 220/380 4 1000 870 2100 190 До 50 4 0,1-100 140 800 1100 1650 100 масляный 380 50 5,5 120 886 8 99 5 0,5 1,5 3,0 220 50 10 15 80 120 60 4,1

3.5 Расчёт необходимых энергетических ресурсов

Таблица 8. Расход электрической энергии.

Наименование оборудования	Кол.	Мощность,кВт	Пф	Пт		К-т загр.	Потребляемая мощность,кВт*ч
		единицы	общая
Бисерная мельница типа МТ-140	1	30	30	105	120	1,0	0,88	26,4
Дозатора ДЖ-1	2	1	2	41	50	1,0	0,82	1,64
Дозатора сыпучих веществ ДС-2	2	0,75	1,5	920	1000	1,0	0,92	1,38
Диссольвер ДИС-220	1	4	4	195	210	1,0	0,93	3,72
Установка ФАС-2	1	1	1	45	50	1,0	0,9	0,9
Компрессор ECO AE 1205	1	5,5	5,5	810	886	1,0	0,91	5,005
Дозатор воды БВГ-03М	1	0,01	0,01	80	99	1,0	0,81	0,0081
ИТОГО:		39,05

Таблица 9. Потребность энергетических ресурсов.

№	Наименование энергетических	Ед. изм.	Выпуск продукции
п/п	ресурсов		год	сутки	смена	час
1	2	3	4	5	6	7
1	Электрическая энергия	кВт	150186,3	8981,5	937,2	312,4

Удельный расход электроэнергии на 1 м³ водно-дисперсионной краски - 39,05 м³.

4.Контроль качества

Первым показателем качества: «внешний вид продукта в таре».

Если он соответствует норме, то содержимое будет однородным, указанного на упаковке цвета, обладать характерным запахом, быть жидким, вязким или желеобразным (согласно требованиям). Некачественный продукт или брак тоже имеют свои характеристики. О них подробнее.

Расслоение. Чем однороднее масса, содержащаяся в таре, тем лучшими характеристиками будет обладать покрытие. В процессе хранения может произойти некоторое перераспределение компонентов. Поэтому, производитель всегда советует перед применением материал тщательно перемешать.

Можно наблюдать и более глубокий процесс расслоения. Чаще всего он вызван экономией на специальных добавках, придающих стабильность краске, шпатлевке, пигментированным лакам в процессе хранения. Тяжелые компоненты опускаются на дно, легкие всплывают. Образуется осадок. Иногда он настолько плотный, что вымешать его и вернуть материалу первоначальную однородность не представляется возможным. Такой продукт не в состоянии выполнить свое предназначение - это брак.

Пленка в таре. Часто производитель слышит претензии из-за наличия пленки на поверхности краски или лака, находящегося в таре. Не всегда это вина производителя. Иногда ответственность лежит на производителе тары. В рецептуру эмалей и лаков входит специальный компонент (так называемый пленкообразователь), который способствует переходу материала из жидкого состояния в пленкообразноое. Иногда этот процесс начинается прямо в таре (в случае ее негерметичности). Тогда на поверхности возникает пленка.

Но пленка пленке рознь. Если ее образование вызвано описанным выше процессом, то она тонкая, целостная, эластичная и ее легко снять, подрезав по краю банки. Если же это следствие несоблюдения технологии, пленка может быть очень толстой, плотной или наоборот - рыхлой. В этом случае трудно говорить о хорошем качестве продукта.

Запах. Это свойство каждый ощущает индивидуально. Потребителю известно, что органорастворимые ЛКМ отличаются резким запахом растворителя, а водорастворимые - запахом водных дисперсий, напоминающих знакомый многим запах клея ПВА.

Но запахи могут быть разными. Зависит это, в первом случае, от качества растворителя, а во втором - от дисперсии и специальных добавок (коалесцентов и пластификаторов).

Низкокачественный продукт потребитель сразу ощутит по нехарактерному удушливому запаху. Недобросовестные производители позволяют себе применять вместо стандартного растворителя низкокачественные продукты переработки каменного угля, содержащие бензол, толуол и другие канцерогены.

Вспенивание - образование пузырьков газа на поверхности.Чаще это случается с водно-дисперсионными материалами. Причины - недостаточное количество специальной добавки (пеногасителя) или процесс брожения, вызванный несколькими факторами: негерметичной тарой, экономией на тарном консерванте, нарушением процесса хранения тары, сырья. Окрашивая такой краской трудно получить качественное покрытие. В случае брожения продукт вообще портится необратимо.

Присутствие крупных включений (частиц). Отсутствие в краске посторонних примесей (мусора), высокая степень перетира пигментов и наполнителей - залог хорошего качества лакокрасочного покрытия. Экономия на качественном сырье и энергоресурсах (производство ЛКМ довольно энергоемкий процесс) приводит к выпуску краски с плохим перетиром и присутствию в ней крупных включений. Используя такую краску, потребитель будет раздражен полосами и частицами мусора на поверхности. Если с крупными частицами еще можно справиться, отфильтровав краску, то изменить ситуацию с плохим перетиром в домашних условиях невозможно.

Контроль соблюдения критерии качества продукции осуществляется производственной лабораторией.

Показатели заносятся в документ, содержащий утвержденные нормативные значения. Этот документ называется паспортом или сертификатом, он сопровождает продукцию в точки реализации.

Воспользовавшись данными, указанными в паспорте, всегда можно отследить, соответствуют ли реальные показатели нормативным, а также увидеть, к какой границе нормы производитель «подтягивает» характеристики продукции, и сделать вывод об уровне качества.

5.Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды

Как при производстве водно-дисперсионной краски, так и при любом производстве необходимо соблюдать требования безопасности к технологическим процессам и производственному оборудованию.

5.1 Требования безопасности, предъявленные к технологическим процессам

Безопасность производственных процессов согласно ГОСТ 12.3.002-75

«Процессы производственные. Общие требования безопасности» обеспечивается: выбором технологического процесса, а также приемов, режимов работы и порядка обслуживания производственного оборудования; выбором производственных помещений и площадок; выбором исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов, а также способов их хранения и транспортирования (в том числе готовой продукции и отходов производства); выбором производственного оборудования и его размещением; распределением функций между человеком и оборудованием в целях ограничения тяжести труда.

Большое значение для обеспечения безопасности имеет профессиональный отбор и обучение работающих безопасным приемам труда, правильное применение ими средств защиты.

Производственные процессы не должны представлять опасности для окружающей среды, должны быть пожаро- и взрывобезопасными.

Все эти требования к производственным процессам закладываются при их проектировании и реализуются при организации и проведении технологических процессов. При этом они должны предусматривать следующее:

1. устранение непосредственного контакта, работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное действие;

2. замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;

3. замену вредных и пожароопасных веществ на менее вредные и опасные;

4. комплексную механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;

5. герметизацию оборудования;

6. применение систем контроля и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;

7. своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов;

8. своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных производственных факторов;

9. применение средств коллективной защиты работающих;

10. рациональную организацию труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничения тяжести труда.

Требования безопасности к технологическое процессу включают в нормативно-техническую и технологическую документацию.

Безопасность технологических процессов достигается применением, наряду с другими мерами, инженерно-технических средств безопасности.

К основным инженерно-техническим средствам безопасности относятся:

1. оградительные и предохранительные устройства;

2. сигнализация безопасности;

3. разрывы и габариты безопасности и др.

5.2 Требования безопасности к производственному оборудованию

Несмотря на большое разнообразие технологического оборудования по назначению, устройству и особенностям эксплуатации, к нему предъявляются общие требования безопасности, соблюдение которых при конструировании обеспечивает безопасность его эксплуатации. Эти требования сформулированы в ГОСТ 12.2.003-91 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности».

В соответствии со стандартом производственное оборудование должно обеспечивать требования безопасности при монтаже, эксплуатации, ремонте, транспортировании и хранении, при использовании отдельно или в составе комплексов и технологических систем.

Производственное оборудование в процессе эксплуатации:

1. не должно загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ выше установленных норм;

2. должно быть пожаро- и взрывобезопасным;

3. не должно создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких температур, агрессивных веществ и других факторов.

4. Требования безопасности предъявляются к оборудованию в течение всего срока его службы. Собственно безопасность производственного оборудования должна обеспечиваться следующими мерами:

5. правильным выбором принципов действия, конструктивных схем, безопасных элементов конструкции, материалов и т.п.;

6. применением в конструкции средств механизации, автоматизации и дистанционного управления;

7. применением в конструкции специальных средств защиты;

8. выполнением эргономических требований;

9. включением требований безопасности в техническую документацию на монтаж, эксплуатацию, ремонт, транспортирование и хранение.

10. В соответствии с требованиями ССБТ на все основные группы производственного оборудования разрабатываются стандарты требований безопасности, которые включают в себя следующие разделы:

11. требования безопасности к конструкции и ее отдельным частям;

12. требования к рабочим местам;

13. требования к системе управления;

14. требования к средствам защиты, входящим в конструкцию и сигнальным устройствам;

15. требования к конструкции, способствующие безопасности при монтаже, транспортировании, хранении и ремонте.

16. Приложение к указанному выше ГОСТу оговаривает рекомендуемые требования к содержанию эксплуатационной документации в части обеспечения безопасности производственного оборудования.

17. Производство и приемка работ по монтажу технологического оборудования и технологических трубопроводов отражены в СНиП 3.05.05-84 «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы».

5.3 Охрана окружающей среды

Для предотвращения загрязнения воздуха рабочих помещений выполняют следующие мероприятия:

процессы со значительным выделением пыли должны быть изолированы и осуществляться без непосредственного участия в них людей; оборудование и отдельные его механизмы, являющиеся источником выделения пыли, должны быть укрыты и максимально герметизированы;

вода используемая для промывки технологического оборудования и содержащая различные примеси должна подвергаться очистке на локальных очистных сооружениях до концентрации, при которой она снова может поступать на технологические нужды для вторичного использования;

в производственных и вспомогательных зданиях независимо от степени загрязнения воздуха необходимо предусматривать естественную или принудительную вентиляцию;

в формовочных цехах и других помещениях, где используются вибрационные и ударные механизмы, особое внимание уделяют устранению воздействия вибрации на работающих и снижения шума.

Все производственные источники теплоты должны быть обеспечены устройствами и приспособлениями, резко ограничивающими выделение конвекционной или лучистой теплоты в рабочем помещении. Температура нагретых поверхностей оборудования в месте нахождения обслуживающего персонала не должна превышать 40 градусов. Для освещения внутри печи во время ее осмотра или ремонтных работ запрещается пользоваться факелом. Необходимо применять электрическое освещение с напряжением не более 12 В. Горячий ремонт внутри печи разрешается проводить только мужчинам в спецодежде. В печь разрешается входить, когда температура в ней снизится до 40 градусов, будет остановлен вентилятор, сняты предохранители у электродвигателей печи, углепитательных конвейеров и вентилятора.

На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, люки, площадки. Должны быть заземлены электродвигатели, а также разного вида электрическая аппаратура. Необходимо предусматривать соответствующие устройства и установки подъемно-транспортных механизмов для безопасного ведения ремонтных работ. Из-за взрывоопасности установок по сушке и помолу угля трубопроводы, сепараторы, бункера для хранения пыли должны оборудоваться предохранительными клапанами.

Список использованных источников

водный дисперсионный лакокрасочный материал

1. ГОСТ 52020-2003 «МАТЕРИАЛЫ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ВОДНО-ДИСПЕРСИОННЫЕ»

2. ГОСТ 12.3.002-75 «Процессы производственные. Общие требования безопасности»

3. ГОСТ 12.2.003-91 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности»

4. http://www.oleinykov.ua

5. http://www.stroyinform.ru

6. http://www.ct-line.ru

7. http://www.promtorg.com

8. http://delo1.net

9. http://www.delo26.ru

Размещено на Allbest.ru