گزارش کارآموزی رنگ،كارخانه رنگ پودي سمند آرا

دسته بندي : فنی و مهندسی » صنایع
گزارش کارآموزي رنگ،كارخانه رنگ پودي سمند آرا در 64 صفحه ورد قابل ويرايش

مقدمه

آخر نقش سمفوني تحريك آموزي را به نام رنگ تدارك ديده و چشم انسان را به گونه اي طراحي كرده است كه بالغ بر يك ميليون و نيم تك ـ نت آن را دريابد

در دنياي امروزي رنگ نقش بسيار مهمي را در تمامي اركان زندگي بشري ايفا ميكند رنگ پديده اي است كه از جهات متفاوتي مورد بحث ميباشد به نحوي كه:

1- هنرمند ،‌به اثرات رنگ از نظر زيبا شناسي توجه نموده و نفوذ معنوي رنگ و خلاقيت آن را بررسي ميكند .

2- و بالاخرع شيميدان ها به ساختمان مولكولي رنگها و طريقه تهبه آنها از مواد اوليه ،‌توجه دارند .

بر اساس توليد منطقه اي ، اولين توليد كننده رنگ در جهان اروپا بوده كه از آن ميان ، آلمان با حدود 22% سهم جهاني رتبه اول را دارد .


تشكر :

از تمام كساني كه مرا همراهي و تشويق كرده اند تا بتوانم با موفقيت و سرافرازي كارشناسي را پشت سر گذارم از جمله پدر و مادر و تمام اساتيدي كه با تمام وجود مرا به به تشويفق به اين امر كرده اند نهايت تشكر و قدرداني را دارم .


فهرست

فصل اول: آشنايي كلي با مكان كارآموزي

فصل دوم : ارزيابي بخش هاي مرتبط با رشته علمي كارآموز

رنگهاي توليدي مورد مصرف در صنايع نساجي

مواد اضافه شونده

مواد يكنواخت كننده :

مواد حمل كننده :

رزين ها :

روغن ها :

رنگ جهت يخچال و فريزر

رنگدانه ها و خواص فيزيكي آنها :

فصل سوم:‌آزمون آموخته ها ،‌نتايج و پيشنهادات


فصل اول :

آشنايي كلي با مكان كارآموزي

كارخانه رنگ پودري سمند علاوه بر توليد رنگ ورزين به رنگ آميزي قطعات خودرو به صورت الكترو استاتيك مي پزدازد .

اين كارخانه به مساحت 2 هكتار بوده و داراي 3 واحد مجزاي كنترل كيفي بوده و با سرمايه بالغ بر000/000/000/10 تومان مشغول فعاليت ميباشد اين سمايه شامل دستگاههاي مجهز كه تماماً از سوئيس وارد شده ميباشد .

در بخش ورودي كارخانه و در اولين سوله دستگاهي وجود دارد كه پيگفت يا همان رنگدانه را هم مي زند و تبديل ميكند .

به گفته مسئول آن بخش :

رنگهاي مصنوعي يا شيميايي يا سنتزي را ميتوان از نقطه نظرهاي كاربردي و يا ساختماني طبقه بندي نوده دراين مبحث ، ما به بررسي تعدادي از مهمترين رنگهاي سنتزي بر اساس ساختار شيميايي آنها مي پردازيم لازم به ذكر است كه هر يك از آنها ميتوانند از لحاظ كاربردي به صورت يك رنگينه و با يك رنگدانه مورد مصرف قرار گيرند .

دراين بخش هدف توليد رنگهاي آزوئي است .

به گفته وي :

كشف تركيبات و.يآرو توسط گريس در انگلستان اساس توسعه بزرگترين گروه مواد رنگزا ( رنگهاي آزو )را فراهم آورد و اولين ماده رنگزاي به نام قهوه اي بسيمارك در سال 1863 توسط مارتيوس تهيه شد .

اين رنگها عمده ترين رنگهاي سنتزي هستند كه تقريبا بيش از 50% تمام رنگينه ها و رنگدانه ها را تشكيل ميدهند بطور كلي رنگهاي آزو داراي يك يا چند كروموفور آزو ( -N=N-) در ساختار مولكولي خود ميباشند و ساخت اين گونه رنگه شامل دو مرحله دي آزوته كردن و كوپله كردن است .

در مرحله اول از يك آمين آروماتيك نوع اول ، يون دي آزونيوم حاصل ميشود كه ميتواند طي مرحله دوم با تركيبات غني از الكترون مانند يك تركيب خنلي و يا آريل آمين جفت ( پوكل ) شود .

در مرحله اول اين واكنش يون دي آزونيوم حاصله به دليل اتصال به يك سيستم آروماتيك و رزنانس بار مثبت در حلقه ، پايدار است ولي با كمك پايين آوردن درجه حرارت واكنش ،‌به زير موجبات پايداري بيشتر آنرا فراهم ميكنيم .

در مرحله دوم ابتدا بايد تركيبي كه داراي گروههاي الكترون دهنده قوي مانند –OH و –NH2 باشند بكار برد تا جهت انجام واكنش استخلاف الكتروفيلي فعاليت خوبي از خود نشان دهند زيرا كايتون دي آزونيوم الكترو فيل ضعيفي است و درنهايت عمل جفت شدن در منطقه غني از الكترون انجام ميشود .

به گفته مسئول در اين قسمت از رنگدانه قرمز پارا نام مي بريم كه هم به عنوان يك رنگينه و هم رنگدانه بكار برده ميشود قرمز پارا با ساختار شيميايي خاص از دسته رنگهاي مونوآزواست كه فاقد گروههاي آينونيك مانند كربو كسيليك و يا سولفونيك اسيد بوده و در نتيجه در اب نامحلول ميباشد و از جفت شدن پارانيترو و آينلين در از ته شده با 2- نفتل بدست مي آيد و داراي سايه هاي زرد تا آي ( قرمز متقابل به زرد تا قرمز متقابل به آبي ) است و در صنايع نساجي براي رنگرزي پشم ، ابريشم ، نايلون ، كاغذ و چرم بكار رفته و همچنين در صنايع رنگ بدليل مقاومت اسيدي و بازي خوب ، قدرت پوشش و ارزان قيمت بودن انرژي در ساخت رنگهاي هوا خشك بيروني كاربرد دارد

اين رنگدانه براي اولين با در سال 1885 ساخته شد و كاربرد آن در روغنها و حلال ها موجب پديده رو افتادن ميشود

از انواع ديگر رنگهاي آزو كه در اين كارخانه توليد ميشود در دسته بيش آزو قرار ميگيرد ميتوان از قرمز كنگو نام برد كه از رنگهاي قديمي و معروف است و از جفت شدن بنزيدين تترا آزوته شده با دو مول 1- نفتيل آمين -4- سولفونيم اسيد بدست مي آيد .

اين رنگها براي رنگ كردن الياف سلولوزي مانند پنبه مورد استفاده قرار ميگيرد و همچنين به عنوان معرف كاربرد دارد زيرا در محيط هاي بازي و اسيدي به ترتيب از قرمز به آبي تغيير مي دهد كه فقط در نتيجه تغيير ساختار رزنانس آن ميباشد . در قسمتهاي ديگر نز به همين ترتيب دستگاههاي مختلف مرتبط به رنگ وجود دارد كه در بخش ارزيابي به آنها نيز خواهيم پرداخت ولي از جمله مهمترين بخش هاي اين كارخانه كه جزء بخش هاي كليدي و قلب كارخان است بخش كنترل كيفي آن ميباشد ولي به علت محدوديتهايي كه در قوانين كارخانه وجود دارد نميتوان از آنجا اطلاعات دقيقي به دست آورد .


فصل دوم :

ارزيابي بخش هاي مرتبط با رشته علمي كارآموز

از جمله رنگهاي معروف اين كارخانه طبق گفته مسئول بخش نارجي II است .

كه به عنوان رنگينه و رنگدانه كاربد فراواني دارد و از جفت شدن تركسب سولفا ينليك اسيد دي آزوته شده و 2- نفتيل بدست ميآيد . و چنانچه بصورت رنگينه مورد مصرف قرار گيرد داراي ساختاري خاص است اين رنگينه كه در صنعت نساجي به بتانفتل اورانژ معروف است براي رنگرزي پشم ، ابريشم ، نايلون ، كاغذ و چرم بكار ميرود

ولي اگر به عنوا رنگدانه مصرف شود تركيب حاصله را درون سوسپانسيوني از هيدروكسيد آلومينيوم وارد كرده و با افزودن باريم رسوب ميدهند كه ساختار شيميايي نمك باريم حاصله را ميتوان به صورت خاص نشان داد .

اين رنگدانه كه به نارنجي ايراني معروف است يك رنگدانه بسيار شفاف درخشاني بوده كه در ساخت جوهر هاي چاپ و رنگهاي كوره اي براي تزئين فلزات بكار ميرود .

مقاومت حرارتي آن خوب ولي مقاومت نوري و شيميايي ضعيفي دارد .

در بخش ديگر كارخانه رنگهاي آنترا كينوني توليد ميشود طبق گفته مسئول اين بخش ماده اوليه اصلي اين رنگها تركيب شيميايي آنتراسن است كه در اثر اكسيداسيون است به ماده رنگي آنتراكينون تبديل ميشود.

مشتقات آنتراكينون ماده حد وسط ، براي توليد رنگهاي آنتراكينوني ميباشد ساده ترني ومتداول ترين رنگهاي آنتراكينوني داراي گروههاي آميني و يا آمين اسنتحلاف شده در موقعيت هاي 1 و 4 هسته آنتراكينون هستند .

اين مواد به دليل داشتن رنگهاي آبي مايل به قرمز و شفافيت ، ثبات نوري و همچنين مقاومت حرارتي ، اهميت بسزايي دارند دليل گراني قيمت ، صرفاً براي مقاصدي كه به كيفيت بسيار بالائي نيازمند بكار ميروند .

تهيه رنگهاي آنتراكينوني محلول شامل چندين مرحله است كه عمدتاً از حد واسط خاص بدست مي آيد و

اما براي تهيه رنگهاي آنتراكينوني نامحلول ، از يك حد وسط ديگري كه همان 1و4- دي هيدروكسي آنتراكينون است استفاده ميشود .

علاوه بر رنگهاي ساده ، هسته آنتراكينون بعنوان يك واحد سازنده در ساختمان رنگهايي كه داراي چندين حلقه نسبتاً بزرگ هستند بكار ميرود كه ميتوان به عنوان نمونه از آبي ايندانترن نام برد كه دليل ثبات آن در ر برابر نور ، شستشو و موارد سفيد كننده ، جهت رنگرزي الياف سلولزي بويژه پنبه كاربرد داشته و همچنين بعنوان رنگدانه براي استفاده در رنگهاي خارجي و نهايي اتومبيل مناسب است .

از ديگر مواردي كه ميتوان در بخش رنگهاي آنتراكينوني ميتوان نام برد رنگ معروف آليزارين است كه داراي ساختار شيميايي فوق ميباشد نوع طبيعي رنگ فوق همان قرمز روناس است كه از ريشه گياه روناس بدست مي آيد ونوع مصنوعي آن آليزارين نام دارد كه البته مهمترين موارد استعمال آن به عنوان يك حد واسط در ساختن رنگهايي كه به صورت كمپلكس با فلزات بكار ميروند مانند قرمز بوقلمون كه كمپلكس مضاعفي از آلومينيوم و كلسيم است اين رنگ هم به عنوان رنگينه و هم رنگدانه كاربرد داشته و در مقابل نور بسيار مقاوم است .

از ديگر رنگهاي توليدي رنگهاي ايندبگوئيد يا همان نيل يك زنگ معروفي است كه دو روش توليد را داراست : در روش اول ابتدا با استفاده از آنيلين واكنش تركيب فنيل گلايسين را تهيه كرده و سپس آن را با كمك هيدروكسيد پتاسيم ذوب قليايي نموده و ماده اي به نام ايندو كسيل بدست مي آيد كه بعد از اكسيداسيون آن در محلول قليايي اينديگو توليد ميشود .



رزين هاي اكريليك :

اين رزين ها هم به دليل تنوع بسيار توع زيادي كه دارند و در نتيجه خواص متفاوتي كه ميتوانند ايجاد بكنند و همچنين بدليل حقيقت كمتر مونومرهاي لازمه در توليد آنها ، از رزين ها ي قابل توجه در صنايع ميباشند .

بطور كلي اين رزين ها محصول بسپارش اسيدهاي اكريليك ،‌متا اكريليك و مشتقات آنان هستند .

در صنايع رنگ بيشتر از استر اسيدهاي فوق الذكر استفاده ميشود

حال در نظر بگيريم كه هر يك از اين ها هم به صورت هموپليمر و هم كوپلمير با يكديگر ميتوانند بكار روند و از طرفي ديگر مثلاً‌براي استري كردن اسيدهاي ميتوان از هر نوع الكلي استفاده كرد موجب تنوع بيش از بيش محصولات حاصله خواهد شد.

بعنوان مثال چنانچه از متانل جهت استري كردن اسيد متا كريليك استفاده شود ايجاد پلي متيل كريلات را خواهدكرد كه در كشور آمريكا آن را تحت عنوان پلكسي گلاس ميخوانند متوجه ميشويم كه ميتوان تنوع بسيار زيادي در رزين هاي فوق ايجاد كرد .

حال اگر اين رزين ها از هم پليمر و يا كوپليمر استرهاي ياد شده ، تشكيل شده باشند با آن ها رزين هاي آكريليك ترموبلاست يا گرماندم گويند كه داراي وزن ملكولي نسبتاً زيادي در حدود 000/100 هستند و از كاربرد هاي آن ساخت رنگهاي فوري در لكه گيري اتومبيل ها ست .

اين رزين ها رنگ روشني مانند آب دارند و مقاومت شيميايي بسيار خوبي داشته و چسبندگي خوبي نيز از خود نشان ميدهند و لازم به ذكر است فيلم ها حاصل از پلي متا كريلاتها سختر از پلي آريلاتها است كه ميتوان با تغيير نسبتها به خواص مطلوب و مورد نياز رسيد .

ولي نوع ديگر رزين هاي الكريليك ، انواع گرما سخت و يا ترموپلاست ميباشد كه در واقع كوپلمير استرهاي اسيد اكريليك و يا متا كريليك با پليمرهاي ديگر است كه داراي عوامل فعالي مانند هيدروكسيل ، كربوكسيل ، اپوكسي و ... هستند و تحت حرارت ميتوانند با رزين هاي آكريليك و يا متا كريليك ايجاد پيوند عرضي نموده و تشكيل يك فيلم سه بعدي را بدهند و به همين علت به صورت كوره اي مصرف ميشوند.

بعنوان مقال رزين هاي آكريليك با عامل فعال كربوكسيليك به همراه رزين هاي اپوكسي جهت رنگ آميزي ورقه هاي استيل مورد استفاده در كابينت آشپزخانه كاربرد دارند پس به طور كلي تفاوت اين دو رزين آكريليك ترموپلاست و ترموست دراين است كه اولاً رزين هاي آكريليك ترموپلاست وزن مولكولي بالاتري دارند و ثانياً به صورت هوا خشك ميباشند در صورتي كه رزين هاي آكريليك ترموست به صورت كوره اي كاربرد داشته و داراي عوامل شيميايي فعال بر روي زنجيره پليمري خود هستند .



رنگ جهت يخچال و فريزر

چون اين سطوح بايد در مقابل رطوبت ، آب ، مواد بازي و سايش مقاومت خوبي داشته باشند لذا رنگ آستري را از مخلوط رزين پلي استر اشباع سخت شونده با ملامين فرمالدئيد همراه با فسفات آهن به عنوان رنگدانه ، بكار ميبرند و يا آلكيد رزين كوتاه روغن با ملامين آلدهيد استفاده ميكنند كه چسبندگي خوبي را به سطوح فلزي نشان ميدهند و رنگ رويه آنان رنگ آكريليكي ترموست است كه در واقع كوپلمير استايرن با آكريلات و يا استر هاي متا كريلاتي هستند .



رنگ جهت سطوح ماشين هاي لباسشوئي و ظرفشويي :

اين سطوح بايد در مقابل آب و محلول هاي شوينده مقاوم باشند و در نتيجه آستري به كار رفته از رزين اپوكسي به همراه رنگدانه فسفات آهن يا روي است و رنگ رويه از نوع آكريليك ترموست يا پلي استر اشباع سخت شونده با ملامين فرم آلدئيد ميباشد .

همچنين آستري ميتواند اپوكسي ـ فنليك سخت شونده با حرارت متوسط باشد و در رنگ رويه از پلي و ينيل كلرايد استفاده شود .



رنگ جهت سطوحي كه در آب قرار دارند :

وسايلي از قبيل شير فلكه ها وسطوح پمپها ، بدليل اينكه بايد مقاومت سايشي ، شيميايي و حلال خوبي داشته باشند از رنگهاي اپوكسي براي آنها استفاده ميشود كه يا بر پايه رزين اپوكسي مايع صد در صد ( بدون حلال ) است و يا رنگهاي اپوكسي پودري براي آنها بكار ميرود .



رنگ جهت كفپوش ساختمانها و بدنه هواپيما

دراين رنگها به دليل نياز به مقاومت سايشي بايد از رزين هاي پلي اورتان بهره برد كه مقاومت سايشي بالايي دارند .



رنگ درون قوطي هاي مواد غذايي :

جهت جلوگيري ازتماس و آلودگي موادغذايي باسطوح داخلي قوطيهاي فلزي كه بويژه قابلبيت رنگ زدن دارند معمولاً از رزين هاي كوپلميري اپوكسي بهره ميبرند مانند رزين هاي اپوكسي ـ فنليك ترموست كه ميتوانند حتي به صورت آستري جهت چسبندگي بهتر به قوطي به كار ميرود و بعد با يك رنگ وينيلي پوشانده شود تا بر طعم و مزه غذا نيز تاثير نداشته باشد .



رنگهاي مقاوم در مقابل حرارت:

سيستمهاي مانند كوره هاي حرارتي ، راكتورهاي شيميايي ، لوله هاي داغ و ... نياز به پوششي دارند كه در مقابل حرارت مقاوم باشد رنگ مناسب جهت اين سطوح بر پايه مخلوطي از رزين هاي سيليكون ـ آلكيد با رنگدانه آلومينيوم قرار دارد كه البته استفاده مناسب از يك رنگ غير آلي محتوي رنگدانه روي كه ضد زنگ بسيار عالي است جهت آستري توصيه ميشود .

لازم به ذكر است كه آستري معدني در واقع همان سيليكات روي است كه معمولاً دو قلو بوده ويك ظرف ، محتوي پودر روي وظرف ديگر محتوي اينل سيليكات ميباشد كه اين دو جزء را درست قبل از مصرف به هم مي افزايند .



رنگهاي مقاوم در مقابل آب و هوا :

مكانهايي مانند سطوح خارجي ساختمان مي بايد در مقابل آب و هوا محافظت شوند كه يكي از رنگهاي مناسب جهت اين امر بر پايه رزين هاي وينيل اكريليك قرار دارد كه البته استفاده ار آستري معدني محتوي رنگدانه روي نيز بسيار موثر است و



رنگهاي مقاوم در مقابل خاك :

آنچه كه در زيرزميم بكار ميرود مانند لوله ها ، مخازن و غيره بايد نسبت به مواد موجود در خاك و رطوبت و سنگيني وزن آن مقاوم باشند كه مهمترين رزين ، جهت ساخت در چنين رنگهايي بر پايه رزين اپوكسي ـ كول تاراست بدين ترتيب كه ابتدا سطوح مدفون شده را با لايه اي از رنگ ميپوشانند و سپس آنها را با پشم شيشه احاطه كرده و مجدداً بالايه اي از نمد يا پنبه سوز آغشته به رنگ مي پيچانند .



رنگدانه ه ا و خواص فيزيكي آنها :

رنگدانه ها در صنايع رنگ نقش مهمي را از قبيل ايجاد رنگ ، پوشانندگي ، حفاظت ، استحكام مكانيككي و غيره ايفا ميكنند كه براي دست يابي به نتيجه مطلوب ، بايد داراي خواص فيزيكي ويژه اي باشند كه به صورت بسيار مختصر به آن مي پردازم .

در اين جا لازم به ذكر است كه رنگدانه ها يارها را نبايد بارنگدانه ها يكسان دانست زيرا رنگدانه يازها موادي هستند كه نقشي درايجاد پوشش و رنگ ندارند و فقط به منظور اصلاح خواص رنگ از قبيل تشكيل بهتر فيلم رنگ و يا جلوگيري از ته نشين شدن رنگ در ظرف بسته بندي بكار ميروند و بطور كلي باعث كاهش قيمت نهايي رنگ ميشوند .