ثبت رایگان آگهی
 

 

نقش حلالها که مایعات فراری میباشند در سهولت کار و استفاده از رزینها و رنگهای حاصل از آنان بر همگان روشن است زیرا که استفاده از رزینهای صددرصد غیر فرار در هنگام مصرف: کاری بسیار مشکل بوده و شکی نیست که جهت جاری ساختن و امکان برداشت مقدار مورد نیاز از مخازن نقل و انتقال آنان از قبیل بشکه، تانکر و غیره نیاز به حرارت داشته که این خود مستلزم وقت و هزینه سنگینی است . لذا از همین روست که آنان را به کمک حلالها از صددرصد به ۳۰ الی ۸۰ درصد غیر فرار تبدیل می نمایند تا بدین ترتیب حلال اضافی نه تنها رزین یا رنگ مورد نظر را در خود حل نماید و بلکه همچنین وسیکوزیته را کاهش و در نتیجه قدرت جاری شدن را نیز افزایش و کار با آن را بسیار ساده تر نمایند. کاربرد حلال و کاهش درصد غیر فرار در صنایع رنگسازی بسیار مهمتر از دیگر صنایع بوده زیرا که برس زدن، اسپری کردن، تشکیل فیلم یکنواخت، براقیت، زمان خشک شدن و سخت شدن همگی تابع درصد غیر فرار رنگ مورد نظر بوده و این حلال است که با قدرت انحلال کنندگی خود رنگ را به درصد مورد نیاز، دلخواه و قابل مصرف میرساند. انتخاب درست یک حلال از عوامل مهم بوده و بر خواص ویسکوزیته، برس خوری، زمان خشک شدن و غیره اثر مستقیم داشته و از اثرات جانبی آن نیز میتوان بلیدینگ، جوش زدن، فلوئینیگ ضعیف و امثالهم را نام برد. یک حلال در پایان عمل در فیلم یک رنگ باقی نمیماند اما اثرات کارهائی که انجام میدهد باقی میمانند.

 

حلال باید دارای خصوصیات مورد انتظار باشد بطوری­که قابلیت حل کردن رزین را دارا بوده و ویسکوزیته رنگ را به مقدار بهینه جهت کاربری کاهش دهد. انتخاب درست حلال بر پارامترهای کیفی ویسکوزیته، خاصیت برس­خوری، سرعت خشک شدن و چند خاصیت پنهانی دیگر اثر می­گذارد. مهمترین خواص حلال های مصرفی در صنعت رنگسازی عبارتند از:

 قدرت حلالیت، سرعت تبخیر، نقطه جوش، طیف تقطیر، نقطه اشتعال، دانسیته، سمیت، درصد آب، قدرت اسیدی و یا قلیایی.

حلال­ها با توجه به پایه ساخت آنها به گروه های زیر تقسیم می شوند که هر کدام دارای خصوصیات متفاوتی می باشند.

الف) حلال ­های الکلی ( متانول، اتانول، ایزو پروپیل الکل و…)

ب) حلال ­های کتونی ( استون، متیل اتیل کتون، متیل ایزو بوتیل کتون و… )

ج) حلال ­های اتری ( دی اتیل اتر، دی ایزوپروپیل اتر و… )

د) حلال های استری ( متیل استات، اتیل استات، نرمال بوتیل استات و…)

ه) حلال های ترپنی ( روغن کاج، دی پنتن و… از قدیمی‌ترین گونه حلال‌ها می‌باشد که از درختان کاج و صنوبر به دست می آیدو در گذشته مصرف بسیار زیادی در ساخت رنگ‌های ساختمانی، ورنی‌ها و رنگ‌های هنری داشته‌اند.)

و) حلال های هیدروکربنی آروماتیک ( بنزن، تولوئن و…)

 ز) حلال های هیدروکربنی الیفاتیک (وایت اسپریت، نفت و …)

ح) حلال های هیدروکربنی کلره (متیلن کلراید، تری کلرواتیلن و …)

 

۱) نیتروپارافینها

از این حلالها میتوان جهت انحلال پذیری رزینهای وینیلی، آکرلیکی، اپوکسی، نیتروسلولزی، استات سلولز، بیوتایرات، روغنها، چربیها، واکسها و دایها استفاده نمود. نیتروپارافینها در چهار نوع تجارتی در دسترس بوده که نوع ۲- نیتروپرویان با درجه تبخیری برابر با نرمال بیوتیل استات و سمیت کمتر مصرف بیشتری در صنایع رنگسازی دارد. علاوه بر این از نیتروپریان بعلت حلالیت قوی و بوی کم میتوان در رزینهای وینیلی بجای کیتونها در مواقع ایکه بو مسئله مهمی باشد استفاده نمود. حلالهای نیتروپارافینی گرانقیمت و اندکی نیز سمی هستند.

 

۲) آب

امروزه استفاده از آب چه بصورت تنها یا مخلوطی از الکل و اترالکلها بعنوان یک حلال بدلایل بهداشتی و عدم خطر آتش سوزی و سمی نبودن مصرف فراوانی پیدا کرده خصوصاً جهت انحلال رنگهای پلاستیکی، رزینهای محلول در آب و رزینهای امولسیونی و کلوئیدی؛ بنابراین از مهمترین دلائلی که امروزه آب را بعنوان یک جانشین خوب برای حلالهای آلی توصیه مینمایند میتوان فراوانی، ارزانی، بی بوئی، غیر سمی و اشتعال ناپذیر بودن آنرا نام برد. البته آب یک حلال ایده آلی نمیباشد زیرا که با تمامی دیگر حلالهای آلی امتزاج پذیر نبوده و فیلم حاصل از رنگ محلول در آب براقیت عالی ای نداشته و همیشه نسبت به آب نیز حساس میباشد.

 

▪ رزینهای سلولزی

 

۱) رزینهای نیترو سلولزی:

 

پلی مرهای سلولزی که در رنگهای فوری یا لاکها، پلاستیک، مواد منفجره، فیلم عکاسی، الیاف مصنوعی، هواپیما، شیشه اتومبیل و چسب بکار میروند اصولا از نوع استر یا اتر سلولزی بوده که استرها از قبیل نیترو سلولزو استات سلولز واترها از قبیل اتیل سلولز، بنزیل سلولز و غیره می باشند. لازم به توضیح است که رزین نیترو سلولز در حقیقت نیترات سلولز می باشد که امروزه به غلط و برحسب عادت به همان نیتروسلولز معروف است. پلی مرهای نیترو سلولزی بعلت داشتن خواص ویژه از قبیل سریع خشک بودن، مقاومت خوب فیلم حاصل و سختی مناسب مصرف فراوانی در صنایع رنگ سازی دارند هرچند که انعطاف پذیری و چسبندگی آنان در مقایسه با دیگر رزینها نسبتاً خوب نمی باشد. هرچه وزن مولکولی رزینهای نیترو سلولزی افزایش یابد قدرت فیلم حاصل نیز افزایش و بعکس انحلال پذیری کاهش می یابد و لذا از آنجائیکه وزن مولکولی پلی مرهای سلولزی بالاست چسبندگی آنان بر روی سطوح کم بوده و از اینرو جهت افزایش چسبندگی آنان معمولا از پلاستی سایزرهای رزینی با روغنهای خشک نشونده و یا پلاستی سایزرهای شیمیائی استفاده می نمایند. البته ناگفته نماند که نقش پلاستی سایزرها علاوه بر افزایش چسبندگی و براقیت بیشتر، ایجاد یک محلول قابل اسپری نیز می باشد.

رزین نیترو سلولز مصرفی در صنایع رنگسازی که شامل عوامل نیترات می باشد و نه نیترو در اصل همان نیترات سلولز می باشد که به غلط به نیترو سلولز مشهور است و از واکنش سلولز خالص با اسید نیتریک در حضور اسید سولفوریک تهیه میگردد که حضور اسید بدان خاطر است که بتواند آب حاصل از واکنش را از محیط خارج تا عمل نیتراسیون بدلخواه صورت پذیرد.

مکانیزم عمل بدین صورت است که اسید نیتریک با عمل ئیدرو گسیل موجود بر مولکول سلولز واکنش نموده و تشکیل یک استر را می دهد. در صنعت، نیترات سلولز را میتوان با درصد نیتروژنهای متفاوت از قبیل ۵/۱۰ تا ۸/۱۳ درصد تولید نمود و نوعیکه در صنایع رنگسازی مصرف بیشتری دارد نوع با حدود ۷/۱۰ الی ۲/۱۲ درصد نیتروژن می باشد.

در صنعت رزینهای نیترو سلولزی در سه نوع استاندارد RS، AS، SS و در انواع ویسکوزیته یافت میشوند که در صنایع رنگسازی از نوع RS بیشتر از دو نوع دیگر استفاده میگردد و هر سه نوع دارای حدود % ۳ الکل اتانل، ایزوپروپانل و یا نرمال بیوتانل می باشند. با توجه به اینکه حدود % ۳ الکل (الکل اتیلیک) همراه رزینهای نیترو سلولزی می باشد اما از آنجائیکه جامد و پودری می باشند ظاهراً % ۱۰۰ بنظر می آیند. بنابراین بایستی توجه داشت که رزینهای نیترو سلولزی موجود در بازار % ۱۰۰ جامد نمی باشند و لذا می بایستی این مهم را در هنگام فرمولیزاسیون مد نظر داشت.

 

ـ حلالهای مصرفی در رنگهای نیتروسلولزی

از آنجائیکه مکانیزم سخت شوندگی فیلم حاصل از رنگهای نیتروسلولزی بر اثر تبخیر حلال می باشد لذا یکی از پارامترهای مهم در ارائه فرمول یک رنگ یا کلر فوری همانا انتخاب و تعیین دقیق حلالهای مصرفی می باشد که نیاز به شناخت و تجربه کافی فرمولیست در این زمینه دارد. حلالها اثرات زیادی در یکنواخت شدن فیلم و کیفیت نهائی آن داشته و معمولا یک حلال فوری به خاطر تکنیک پیچیده و قیمت از سه نوع حلال اصلی، کمکی و رقیق کننده تشکیل میشود که حلال رقیق کننده نه تنها باعث کاهش قیمت نهائی میگردد و بلکه انحلال پذیری بهتری نیز به نیتروسلولز در حلال اصلی خود میبخشد. حلالیت نیترو سلولز نسبت عکس با مقدار ازت موجود در آن دارد بطوریکه هرچه مقدار ازت بیشتر باشد حلالیت آن در حلالهای معمولی تجارتی کمتر است.

 

۱) حلالهای اصلی یا فعال

ـ استرها (اتیل استات، بوتیل استات و …)

ـ کیتونها (استن، متیل اتیل کیتون و متیل ایزو بوتیل کیتون)

نیترو سلولز نه تنها در استرها و بلکهدر کیتونها نیز به خوبی حل می گردد. کیتونها معمولا با قدرت حل کنندگی زیاد ارزانقیمت تر بوده و از طرفی نسبت رقیق شوندگی شان نیز با حلالهای غیر واقعی بطور قابل ملاحظه ای بالاست بطوریکه اگر محلولهائی با دیسکوزیته مساوی از کیتونها و استرها تهیه شوند محلول حاصل از کیتونها قابلیت بیشتری در ایجاد فیلم خواهد داشت. کیتونها براحتی در تهیه محلول نیترو سلولزی با درصد جامد زیاد و با ویسکوزیته پائین بکار میروند و استرها در تهیه محلولهائی با درصد جامد کم یا متوسط و با ویسکوزیته بالا بکار میروند. معمولا استفاده از کیتونها با وزنهای مولکولی کمتر بیشتر ترجیح داده می شود تا استرهای مشابه زیرا که کیتونها امکان استفاده بیشتر از حلالهای غیر واقعی که ارزانتر ند را داده بدون آنکه بر قابلیت حل کنندگی محلول حاصل اثرات محسوسی بگذارند. کیتونها در مواردیکه احتیاج به حداکثر مواد جامد با حداقل ویسکوزیته باشد بکار میروند در صورتیکه از استرها در مواردی استفاده میگردد که احتیاج به حداکثر ویسکوزیته با حداقل و یا حد متوسط درصد جامد باشد.

 

۲) حلالهای کمکی یا الکلها

رزینهای نیترو سلولزی در الکلها به از متانل قابل حل نیستند و اما افزایش مقدار کمی الکل به حلالهای اصلی افزایش مقدار کمی الکل به حلالهای اصلی افزایش چشمگیری بر قدرت حلالیت حلالهای اصلی خواهد داشت. استفاده مستقیم (یا تنها) از الکل بعنوان یک حلال نیترو سلولزی بنا بدلائل ذیل امکان پذیر نمی باشد:

ـ الکلها به تنهائی نمی توانند محلول روشنی از نیتروسلولز ایجاد نمایند.

ـ الکلها به تنهائی نمی توانند نیترو سلولز را در خود حل نمایند.

ـ تبخیر الکلها به تنهائی نمی تواند در ایجاد فیلم یکنواخت و رضایت بخش نقشی داشته باشد.

 

۳) حلالهای رقیق کننده یا غیر فعال

– ئیدرو کربنهای آلفتیک یا غیر فعال

از عمده حلالهای رقیق کننده میتوان حلالهای ئیدرو کربنی آلفتیک و آروماتیک مثل تولوئن، زایلن و نفتا با نقطه اشتغال بالا را نام برد که به هیچ وجه به تنهائی قادر به انحلال رزینهای نیتروسلولزی در خود نمی باشند و اما از آنجائیکه استفاده از حلالهای فعال و نیمه فعال جهت انحلال رزینهای فوق باعث افزایش قیمت نهائی تولید حاصل خواهد گشت از اینرو جهت کاهش قیمت نهایی از حلالهای غیر فعال نیز جهت رقیق کردن محلول حاصل از انحلال رزینهای نیترو سلولزی در مخلوط حلالهای فعال و نیمه فعال استفاده می نمایند. معمولا حلالهای رقیق کننده را بر مبناء نسبت رقیق کنندگی آنان انتخاب می کنند. نسبت رقیق کنندگی دو حلال بهم عبارتست از نسبت آن مقدار مینیمم یک حلال رقیق کننده به مقدار حلال واقعی که ایجاد یک محلول کدری را نماید.

 

 

 

 

عضویت در خبرنامه