Come è fatta la vernice: Ingredienti e produzione della vernice

Cos’è la vernice e come si fa?

Il primo uso della vernice può essere fatto risalire al popolo francese e spagnolo. Più di 20.000 e 25.000 anni fa, gli ingredienti della vernice includevano cose come pigmenti di terra, carbone, succo di bacche, lardo, sangue e linfa di alga. Gli egiziani e gli ebrei la usavano come rivestimento protettivo per il legno delle loro navi.
Nel 1700, Thomas Child costruì il primo mulino di vernice americano a Boston, Massachusetts. Il primo brevetto di vernice fu acquistato nel 1865 da D. P. Flinn. Tuttavia, non è stato fino al 1867 che questa azienda ha iniziato a miscelare vernici per i consumatori. Prima del 1930, venivano usati mulini di pietra per macinare i pigmenti. Più tardi, questi furono sostituiti da sfere d’acciaio. Oggi, mulini a sabbia e miscelatori a dispersione ad alta velocità macinano i pigmenti disperdibili.

Di cosa è fatta la vernice?

Ci sono quattro componenti principali nella vernice: resina, additivi, solvente e pigmento. La resina è il legante che tiene insieme tutti i pigmenti. Permette al prodotto di aderire alla superficie su cui è dipinto. Una vernice a base d’acqua usa polimeri acrilici in emulsione per legare. I polimeri acrilici comuni sono disponibili in un’ampia varietà di tipi e combinazioni, come il metile e il butile metacrilato. Le vernici economiche usano l’acetato di polivinile per legare.

Gli additivi sono usati per migliorare le proprietà della sostanza. La fanno scivolare sul muro con un pennello. La rende anche resistente alla muffa e ai graffi. Senza additivi, il tempo di asciugatura non sarebbe così veloce e ci sarebbe la resistenza all’abbassamento. I solventi agiscono come un vettore che aiuta a legare insieme i pigmenti e la resina. Questi agenti possono essere organici, come le trebbie minerali, o il produttore può usare semplice acqua.

Infine, nel processo di produzione della vernice, i pigmenti sono usati per dare alla vernice il suo colore e la sua lucentezza. Sono divisi in due gruppi, prime ed extender. I pigmenti primari includono colori come il bianco, il verde ossido, il giallo e il rosso. Nell’altro gruppo di estensori, include carbonato di calcio, talco, mica e barite per nominarne alcuni.

Il complesso processo di produzione delle vernici

La maggior parte delle persone non pensa molto all’industria di produzione delle vernici. La vedono come nient’altro che una tinta colorata che viene applicata alle loro pareti. Tuttavia, la vernice è più di un semplice colore, è un materiale liquido che si asciuga in una bella finitura. Ci vuole un complesso processo chimico per trasformare questo liquido in un solido. La vernice è usata per abbellire, proteggere, igienizzare e persino identificare. Di conseguenza, molti non hanno idea di cosa ci sia nella vernice e del processo che viene utilizzato per generarla.

Ci sono cinque parti critiche nel processo di produzione della vernice. Sono la misurazione degli ingredienti, la preparazione e la dispersione dei pigmenti, il let-down, i test di laboratorio e l’inscatolamento. La vernice viene prodotta in grandi lotti. Usando vasche calibrate, gli ingredienti sono misurati e pesati su bilance. Successivamente vengono aggiunti i pigmenti. Queste polveri sono piccole e si attaccano insieme formando dei grumi. Vengono spezzate dalla resina e dagli additivi che impediscono loro di stare insieme, il che si chiama dispersione. Per combinare e disperdere i pigmenti si usano macchine miscelatrici di vernici industriali.

Nella fase di rilascio, la resina, il solvente e gli additivi sono combinati in una grande vasca. La base del mulino viene mescolata durante questa fase. Eventuali aggiunte finali vengono aggiunte durante questa fase, se necessario. Il prodotto finito viene testato in laboratorio. Prima che la produzione sia approvata, gli ingredienti critici sono testati. Si assicurano che sia sufficientemente mescolato e che non sia necessaria un’ulteriore lavorazione. Controllano la viscosità, la forza della tinta, il colore, la lucentezza, il tempo di asciugatura e l’aspetto generale.

Quando il lotto è completo, può essere inscatolato. Durante questa fase vengono prelevati due campioni. Un campione trattenuto viene tenuto e conservato per riferimenti futuri, e poi c’è il campione finale di ispezione. Il campione finale viene ispezionato per garantire la conformità agli standard. Una volta che il campione finale è stato completato, può essere spedito.

Capire la lacca e lo smalto

I tipi più umili di vernice sono le lacche che generano una pellicola per evaporazione del solvente. Le vernici a base d’acqua hanno trilioni di minuscole particelle di resina. L’acqua in queste vernici evapora lentamente e la resina e le particelle si avvicinano fino a toccarsi. La resina e i pigmenti si fondono, formando un solido duro che è conosciuto come film di vernice.

La vernice all’smalto è fatta da una resina alchidica che è dissolta in un solvente. Quando il solvente evapora nella prima fase, forma una lacca appiccicosa. La resina reagisce con l’ossigeno dell’aria e forma un rivestimento duro. Le vernici di rivestimento hanno due componenti che da soli non sono reattivi. Tuttavia, quando vengono messi insieme, subiscono una reazione chimica. La reazione può richiedere del tempo, a seconda della temperatura della stanza. Il risultato finale è un rivestimento duro e resistente che ha una grande adesione.

Con il continuo sviluppo di nuove tecnologie, i confini tra i rivestimenti a base d’acqua, a base di solventi e reattivi stanno diventando confusi. Per esempio, alcuni smalti hanno resine in emulsione a base d’acqua che producono la polimerizzazione del film essiccato. Questo è simile a quello che si vede negli smalti a base di solvente.

Prodotti del processo di produzione delle vernici

Il processo di produzione delle vernici crea molti sottoprodotti e rifiuti. Qualsiasi impianto di produzione di vernice deve avere un impianto di trattamento delle acque reflue interno. Questo impianto tratterà tutti i liquidi generati in loco. Gestirà anche, immagazzinerà l’acqua di scolo. Queste strutture devono utilizzare i regolamenti dell’Agenzia per la protezione dell’ambiente, o EPA. Devono essere monitorati 24 ore al giorno e condurre controlli periodici. Qualsiasi rifiuto liquido può essere trattato in loco secondo gli standard della struttura. Il fango formato dal lattice può essere riciclato e usato come riempitivo per altri prodotti. Anche i solventi a base d’acqua possono essere recuperati e usati come combustibili per altre industrie. Un contenitore di vernice che è stato pulito può essere riutilizzato o inviato a un impianto di smaltimento locale.

Il Pallet di colori della vita

Molto pochi sanno veramente come viene fatta la vernice. È una di quelle cose che si usano ogni giorno con poche informazioni di base. La vernice è usata ovunque. Dalla casa all’ufficio e persino l’auto. Senza colore, il mondo sarebbe molto insipido.

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