Hogyan készül a festék:

Mi a festék és hogyan készül?

A festék első használata a franciákra és a spanyolokra vezethető vissza. Több mint 20 000 és 25 000 évvel ezelőtt a festék összetevői között olyan dolgok szerepeltek, mint a földpigmentek, a faszén, a bogyók leve, a disznózsír, a vér és a tejnedv. Az egyiptomiak és a héberek a hajóik faanyagának védőbevonataként használták.
Az 1700-as években Thomas Child építette az első amerikai festékgyárat a Massachusetts állambeli Bostonban. Az első festékszabadalmat 1865-ben D. P. Flinn vásárolta meg. Ez a cég azonban csak 1867-ben kezdett el festékeket keverni a fogyasztók számára. 1930 előtt kőmalmokat használtak a pigmentek őrlésére. Később ezeket acélgolyókkal váltották fel. Manapság homokmalmok és nagy sebességű diszperziós keverők őrlik a diszpergálható pigmenteket.

Miből készül a festék?

A festéknek négy fő összetevője van: gyanta, adalékanyagok, oldószer és pigment. A gyanta a kötőanyag, amely az összes pigmentet összetartja. Ez teszi lehetővé, hogy a termék megtapadjon a felületre is festett. A vízbázisú festék akril emulziós polimereket használ a kötéshez. A gyakori akrilpolimerek sokféle típusban és kombinációban léteznek, például metil- és butil-metakrilát. Az olcsó festékek polivinil-acetátot használnak a kötéshez.

Adalékanyagokat használnak az anyag tulajdonságainak javítására. Ezáltal ecsettel siklik a falon. Emellett penész- és kopásállóvá is teszik. Adalékanyagok nélkül a száradási idő nem lenne olyan gyors, mint amilyen, és nem lenne megereszkedési ellenállás. Az oldószerek hordozóként működnek, amelyek segítenek összekötni a pigmenteket és a gyantát. Ezek a szerek lehetnek szerves anyagok, mint például az ásványi tőzegek, vagy a gyártó használhat sima vizet is.

A festékgyártás folyamatában végül pigmenteket használnak, amelyek a festék színét és fényét adják. Ezeket két csoportba sorolják, alapozó és extender. A primer pigmentek közé olyan színek tartoznak, mint a fehér, a zöld oxid, a sárga és a vörös. A hosszabbítók másik csoportjába tartozik a kalcium-karbonát, a talkum, a csillám és a barit, hogy csak néhányat említsünk.

A komplex festékgyártási folyamat

A legtöbb ember nem sokat foglalkozik a festékgyártással. Nem látnak benne többet, mint egy színes árnyalatot, amelyet a falukra visznek fel. A festék azonban több, mint egy szín, ez egy folyékony anyag, amely gyönyörű felületre szárad. Egy összetett kémiai folyamat szükséges ahhoz, hogy ez a folyadék szilárddá váljon. A festéket szépítésre, védelemre, higiéniára és még azonosításra is használják. Ebből következően sokaknak fogalmuk sincs arról, hogy mi van a festékben, és milyen folyamatot alkalmaznak az előállításához.

A festékgyártási folyamatnak öt kritikus része van. Ezek az összetevők mérése, az előkészítés és a pigmentek diszpergálása, a leengedés, a laboratóriumi vizsgálat és a konzerválás. A festéket nagy tételekben gyártják. Kalibrált kádak segítségével mérik és mérlegeken mérik le az összetevőket. Ezután következik a pigmentek hozzáadása. Ezek a porok kicsik, és csomókat alkotva összetapadnak. A gyanta és az adalékanyagok, amelyek megakadályozzák, hogy összeragadjanak, szétbontják őket, amit diszperziónak nevezünk. A pigmentek egyesítésére és diszpergálására ipari festékkeverő gépeket használnak.

A lerakási szakaszban a gyantát, az oldószert és az adalékanyagokat egy nagy üstben egyesítik. A malmi alapot ebben a fázisban keverik be. Az esetleges végső adalékokat ebben a szakaszban adják hozzá, ha szükséges. A készterméket laboratóriumban vizsgálják. A gyártás jóváhagyása előtt a kritikus összetevőket tesztelik. Biztosítják, hogy kellőképpen összekeveredett, és nincs szükség további feldolgozásra. Ellenőrzik a viszkozitást, a színerősséget, a színt, a fényességet, a száradási időt és az általános megjelenést.

Amikor a tétel elkészült, konzerválható. Ebben a fázisban két mintát vesznek. A visszatartott mintát megtartják és tárolják a későbbi referenciákhoz, majd következik a végső vizsgálati minta. A végső mintát ellenőrzik, hogy garantálják a szabványoknak való megfelelést. Ha a végső minta elkészült, el lehet küldeni.

A lakk és a zománc megértése

A legszerényebb festéktípusok a lakkok, amelyek az oldószer elpárolgása révén filmet hoznak létre. A vízbázisú festékben trilliónyi apró gyantarészecske található. Az ezekben a festékekben lévő víz lassan elpárolog, és a gyanta és a részecskék egyre közelebb kerülnek egymáshoz, amíg össze nem érnek. A gyanta és a pigmentek összeolvadnak, és kemény, szilárd anyagot képeznek, amelyet festékfilmnek nevezünk.

A zománcfesték alkidgyantából készül, amelyet oldószerben oldanak fel. Ahogy az oldószer az első fázisban elpárolog, ragacsos lakkot képez. A gyanta reakcióba lép a levegő oxigénjével, és kemény bevonatot képez. A bevonófestékek két komponensből állnak, amelyek önmagukban nem reagálnak. Amikor azonban egymás mellé kerülnek, kémiai reakcióba lépnek. A reakció a helyiség hőmérsékletétől függően eltarthat egy ideig. A végeredmény egy kemény, szívós bevonat, amely nagyszerű tapadással rendelkezik.

Az új technológiák folyamatos fejlődésével elmosódnak a határok a vízalapú, az oldószeralapú és a reaktív bevonatok között. Például egyes zománcok vízbázisú emulziós gyantákat tartalmaznak, amelyek a megszáradt film polimerizációját eredményezik. Ez hasonló ahhoz, ami az oldószer alapú zománcoknál megfigyelhető.

A festékgyártási folyamat melléktermékei

A festékgyártás során rengeteg melléktermék és hulladék keletkezik. Minden festékgyártó üzemnek rendelkeznie kell házon belüli szennyvíztisztító berendezéssel. Ez a létesítmény kezeli az összes folyadékot, amely a helyszínen keletkezik. Ez fogja kezelni, tárolni a lefolyó vizet is. Ezeknek a létesítményeknek a Környezetvédelmi Ügynökség, vagyis az EPA előírásait kell alkalmazniuk. Ezeket a nap 24 órájában ellenőrizni kell, valamint időszakos nyilvántartási ellenőrzéseket kell végezni. Bármilyen folyékony hulladékot a helyszínen lehet kezelni a létesítmény szabványai szerint. A latexből képződő iszap újrahasznosítható, és más termékek töltőanyagaként használható fel. A vízalapú oldószerek szintén visszanyerhetők és más iparágak számára üzemanyagként felhasználhatók. A megtisztított festéktartályt újra lehet használni, vagy el lehet küldeni egy helyi lerakóba.

Az élet színpalettája

Nagyon kevesen tudják igazán, hogyan készül a festék. Ez egyike azoknak a dolgoknak, amelyeket mindennap használunk, kevés háttérinformációval. A festéket mindenhol használják. A lakásban, az irodában és még az autóban is. Szín nélkül a világ nagyon sivár lenne.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.