دانلود مقاله تصفیه آّب

اختصاصی از رزفایل دانلود مقاله تصفیه آّب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در سیستم های نوین پوششی، به دلیل معضلات زیست محیطی تلاش در جهت کاهش مصرف حلالها (برای سیستم های پوششی) است. زیرا این حجم از حلال پس از خشک شدن فیلم از آن خارج و در محیط پراکنده می شود. VOC معیاری است که برای توصیف این مقدار، بیان می‌شود.
یکی از روشهای کاهش VOC (برای سیستم های پوششی) آن است که حلال را با آب جایگزین کرده و یا اینکه مقدار حلال آلی را کاهش دهیم .
برای تحقق این هدف در روش اول رزینهایی تهیه شدند که محلول در آب بوده و یا بصورت امولسیونهای آبی و یا دیسپرس در آب می باشند، در روش دوم نیز سیستم های پرجامد که بیش از 80 درصد مواد دارند و یا پوششهای پودری که مقدار حلال در آنها کمتر از 5% است، ابداع شده‌اند.
هدف در این پروژه بررسی نوع اول از پوششهایی است که در بالا ذکر شد. از آنجایی که پایه پوشش از روی رزین مربوطه به آن تعیین می شود، این سیستم های را پوششهای پایه آبی گویند که دارای مقدار VOC پایین تر از lb/gal 0/2 می باشند.
با توجه به انواع مختلف از این نوع رزین ها، می توان طیف گسترده‌ای از خواص شیمیایی و فیزیکی را بدست آورد. برای مثال سیستم های پایه آبی می توانند خواص مثبت زیادی از جمله استقامت و سختی ، مقاومت در برابر لکه دار شدن ، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی را تأمین کرده و همچنین مقاومت بالایی نیز در برابر مواد شیمیایی و رطوبت از خود نشان دهند.
از طرف دیگر، با توجه به فرمول بندی آنها، می توان دو نوع هوا خشک یا کوره‌ای از رزین های پایه آبی بدست آورد.
پایه آبی
Basecoat پایه حلالی
basecoat
20 – 13 20 – 13 درصد جامد
حداکثرتا 15 87 – 80 درصد حلال
420 > 800 - 650 VOC (g/L)
جدول شماره 1
انواع پوششهای پایه آبی:
تنوع این سیستم ها از روی حالتی که رزین آنها با آب ایجاد می کند، می باشد.
پوششهای پایه آبی از نوع امولسیونهای آبی:
این سیستم ها شامل پلیمرهای امولسیونی می باشند که به صورت ذرات کروی با وزن مولکولی بالا در آب پراکنده و دیسپرس می شوند. در این سیستم ها می توان وزن مولکولی پلیمر را به منظور بهبود خواص فیلم، افزایش داد و از آنجایی که بین کره های پلیمری توسط آب فاصله‌ایجاد شده است، این امر تغییری روی ویسکوزیته بوجود نمی آورد. به همین دلیل، مزیتهای حاصل از بالا بودن وزن مولکولی پلیمر در سیستم امولسیونی نسبت به دو سیستم دیگر رزین از پوششهای پایه آبی، خواص سختی و مقاومت شیمیایی بهتری را حاصل می کند. فیلم حاصل از این پوشش می تواند هوا خشک و یا ترموست (که در این حالت، مقاومت شیمیایی در برابر حلال افزایش یافته و در بعضی حالات که چغرمگی فیلم تنها با افزایش وزن مولکولی بالا نرود، تشکیل فیلم کوره‌ای آن را جبران می کند) باشد. این پوششها به طور گسترده‌ای روی سطوح با کارآیی بالا، اعم از سطوح فلزی و ... بکار می رود.
پوششهای پایه آبی از نوع حلال در آب:
این سیستم ها نیز شامل ذرات کروی می باشند که در آب دیسپرس شده اند. اندازه‌این ذرات کروی شکل، نسبت به سیستم های امولسیونی آبی کوچکتر بوده و در آب حالت متورم پیدا می کنند. بنابراین وزن مولکولی، مابین پلیمرهای امولسیونی و حالت حلالی قرار دارد. این اجزاء که پلیمرهای کلوئیدی دیسپرس شده نامیده می شوند، دارای گروههای قطبی اعم از اسیدی یا بازی می باشند که درجه حلالیت را افزایش می‌دهد. این پلیمرهای کلوئیدی به عنوان یک حالت میانی از دو نوع پلیمرهای امولسیونی و محلولی در نظر گرفته می شوند، زیرا خواص هر دو نوع را از خود نشان می دهند. به طور مثال، از خواص سیستم حلال در آب، خصوصیات جلای بالا، چغرمگی و مقاومت در برابر آب و مواد شیمیایی برآورده می شود. این نوع پوشش نیز برای بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می شود.

پوششهای آب کاهنده:
این پوششها شامل کوپلیمرهایی می باشد که با عمل پلیمریزاسیون حاصل شده اند پلیمریزاسیون در حلالهای آلی که در آب تشکیل توده می دهند،(مانند الکلها و استرها) صورت می گیرد. گروههای قطبی روی پلیمر، عامل ایجاد یک حلال واقعی از پلیمر در آب می باشند. بر خلاف نوع پلیمرهای امولسیونی، در این سیستم، ویسکوزیته و خواص پوشش بطور مستقیم به جرم مولکولی پلیمر وابسته است. این سیستم حاصلی با شفافیت بالا، وضوح عالی، خاصیت تر شدن و دیسپرسی پیگمنت بالا، و خواص کاربردی مناسب خواهد داد و معمولاً برای مصارف صنعتی و اعمال روی سطوح فلزی کاربرد دارد.
پس بطور کلی می توان گفت که رزین های مورد استفاده می توانند سه حالت محلولی، امولسیونی، دیسپرس شده در آب را داشته باشند که در اینجا از روی این مورد به بررسی گونه ها می‌پردازیم:
محلولی:
به حالتی گفته می شود که یک یا چند ماده بصورت هموژن در ماده دیگری دیسپرس شده باشند. بنابراین پوششهای حلال در آب و آب کاهنده در این دسته جای می گیرند. رزین های حلالی پایه آبی شامل گروههای شیمیایی فعال هستند که با افزودن ترکیبات آبی آمینی، گروههای یونی تشکیل می دهند تا خاصیت قطبی ایجاد شود و رزین حلال در آب شود. بدلیل اینکه‌این رزینها وزن مولکولی پایینی دارند، دارای مزیتهایی از قبیل پایداری مکانیکی و هیدرولیکی و زمان انبارداری طولانی می باشد.

امولسیونی:
امولسیون، یک سوسپانسیون کلوئیدی از دو مایع غیرقابل امتزاج می باشد که یکی از آنها به صورت کره های بسیار ریز است که با یک صابون یا ماده فعال کننده سطح دیگری، پوشانیده شده و در میان مایع دوم دیسپرس شده اند. ماده فعال کننده سطح امولسیفایر است که کشش سطحی بین دو مایع غیرقابل امتزاج را کاهش می دهد. پوششهای امولسیونی پایه آبی، پوششهای لاتکسی نیز نامده می شوند. طبیعت شیمیایی آنها این اجازه را به‌ایشان می دهد که در حجم جامدهای بالا، فرمول بندی شوند بدون آنکه ویسکوزیته آنها بی جهت اضافه گردد. این دسته از پوششها وزن مولکولی بالا (100،000 تا 3،000،000) را دارا می باشند ولی رسیدن به نقطه انجماد، خواص آنها را مورد تهدید قرار می دهد.
دیسپرسیونی:
دیسپرسیون در یک مایع، سیستمی است که در آن ذرات بصورت معلق در یک مایع می باشند. یک رزین دیسپرس شده از ترکیب حلالهایی با قطبیت پایین کمک می گیرد تا مولکولهایش وارد کلوخه های نرم موجود شوند. تفاوت این سیستم با حالت امولسیونی در این است که کلوخه های رزین(1)، در اینجا کوچکتر بوده و سیستم برای تشکیل یک مخلوط سیالی پایدار، نیازی به امولسیفایر پیدا نمی کند ولی این سیستم به حدی به سیستم امولسیونی نزدیک است که گاهی جزء یک طبقه محسوب می گردند.

سیستم آب کاهنده سیستم حلال در آب سیستم امولسیون آبی خواص
شفاف، بدون انتشار نور نیمه شفاف، انتشار دهنده نور پشت پوش، انتشار دهنده نور خواص ظاهری
m005/0> nm 100 – 20 = m 1/0≥ اندازه ذرات
50،000 – 20،000 200،000- 20،000 106 × 1 وزن مولکولی
وابستگی شدید به وزن مولکولی پلیمر تا حدی وابسته به وزن مولکولی پلیمر پایین، بدون وابستگی به وزن مولکولی ویسکوزیته
پایین متوسط بالا میزان جامد در ویسکوزیته اعمال
بسیار خوب عالی عالی دوام
خوب خوب - عالی عالی خصوصیات مقاومتی
با وزن مولکولی پلیمر، قابل کنترل است با افزودن کمک حلال ضخیم می شوند به ضخامت دهنده خارجی نیاز دارند کنترل ویسکوزیته
ساده واسطه‌ای ترکیبی فرمولاسیون
عالی خوب – عالی ضعیف توانایی دیسپرس کردن پیگمنت
بالا متوسط پایین براقیت و جلا
کم مقدار متوسط بسیار زیاد مشکلات اعمال
جدول شماره 2 (تصویری شماتیک از رزین در سیستم های مختلف پوششهای پایه آبی)

جدول شماره 3 پس از بررسی انواع این رزینها، نگاهی کلی بر معایب و مزایای سیستم های پایه آبی می اندازیم:
مزایا معایب
از نظر آیین نامه های آلودگی هوا، مورد تأییدند هزینه بالاتر نسبت به مقدار معادل خود از سیستم های قدیمی
پوشش، فیلم نازکی حدود1 – 8/0 mils را هم می سازد کاربردهای محدود
ایمنی در کارکردن با آن حساسیت بالا نسبت به آماده سازی صحیح سطح
ایده آل برای پوشش دهی با روش غوطه وری نیاز به کنترل دقیق در طی پروسه عملیات
قابلیت داشتن براقیت بالا بعضی از آنها دارای خواص تیکسوتروپ اند
پایداری در برابر ذوب و انجماد به افراد با تجربه جهت اعمال نیاز است
حداقل مسدود کردن دهانه نازل و امکان پاک کردن آسان آن از تجهیزات و وسایل نیاز به کمک حلال دارد و فرآیند خشک شدن آنها طولانی تر می باشد
وزن مولکولی پایین برای اندازه حوضچه غوطه وری، مقدار بحرانی داریم
کاهش خطر آتش سوزی کنترل رطوبت محیط، از جهت مکانیسم خشک شدن حائز اهمیت است.
از اغلب تجهیزات موجود در سیستم حلالی، می توان برای پوششهای پایه آبی نیز استفاده کرد باید به درستی اعمال گردد تا از مشکلاتی از قبیل حفره زایی و مشکل لبه ها جلوگیری به عمل آید
معایب ظاهری از قبیل پوست پرتقالی شدن ، جوشیدگی حلال ، غیر یکنواختی پوشش و براقیت مشکلات عمده‌ای ایجاد نمی کنند. بعضی از این پوششها، مقاومت کمی در برابر شوینده ها دارند که البته‌این معضل با حلال کردن آنها از طریق خنثی سازی گروههای کربوکسی با آمین ها، برطرف می شود
کاهش میزان سمیت و بالا رفتن ایمنی در کار با آن همه رزین هایی که می توانند با آب، در این سیستم ها به کار روند، پایداری کمی در زمان انبار داری از خود نشان می دهند
خواص سطحی و ظاهری خوب تا عالی، از جمله براقیت، مقاومت در برابر سایش و غیر زرد شوندگی اغلب تمایل به کفی شدن دارند
آماده سازی کامل سطح و پاک شدن آن از انواع روغن و گریس بسیار حائز اهمیت می باشد
رزین هایی که می توانند در سیستم های پایه آبی به کار برده شوند، محدودتر هستند
اتمیزه کردن آنها اغلب دشوارتر می باشد

با توجه به آنچه گفته شد برای مطابقت با آیین نامه های جلوگیری از آلودگی، پوششهای نوین باید با حداقل میزان مواد فرار فرموله شوند که بر این اساس دو سیستم پایه آبی و سیستم پرجامد، کاربردی ترین می باشند. بنابراین بین این دو سیستم موجود، مقایسه‌ای انجام می دهیم:
جدول شماره 4
پوششهای پایه حلالی پوششهای پایه آبی خواص
اغلب مقدارvoc آنها بیشتر از سیستم‌های پایه آبی است به جز سیستم‌های 100% جامدی که تهیه شده اما این سیستم ها نیز چون برای پخت به دمای 0F 350 – 250 نیاز دارند، کاربرد دشواری خواهند داشت این سیستم ها اغلب مقدار vocمجاز را دارا می باشند تا جایی که حتی از این سیستم ها، voc صفر نیز می توان بدست آورد مقدارvoc
در اغلب موارد خشک شدن آنها سریع‌تر صورت می گیرد و همچنین غالباً خشک شدن آنها به رطوبت هوا بستگی ندارد انواع هوا خشک، تک جزئی و به خصوص بعضی امولسیونها، سریع تر از سیستم های پرجامد پایه حلالی خشک می شوند ولی در اکثر موارد، سیستم‌های پایه حلالی سریع تر خشک می شوند پارامتر های خشک شوندگی
از جایی که سیستم های پرجامد ویسکوزیته پایین ندارند، تجهیزات اعمال قادر به اتمیزه کردن کامل آنها نبوده و در نتیجه نمی توان از آنها فیلم نازک بدست آورد درصد جامد نسبی کم این سیستم‌ها که حداکثر حدود %30 – 25 است، ایجاد فیلمی با ضخامت کم حدود mil 1 – 8/0 را میسر می سازد و این امر مزیت اصلی این سیستم ها در برابر سیستم های پرجامد است ضخامت فیلم
وجود حلال، احتمال بروز آتش سوزی را در حین اعمال زیاد می کند. همچنین پتانیسیل آن را دارا می باشد که برای سلامتی افراد اعمال کنده که با آن سروکار دارند، ایجاد مشکل کند. این سیستم ها عموماً ایمنی بیشتری دارند زیرا ایجاد خطر آتش سوزی نکرده و بقایا و پسابهای سمی از خود بر جای نمی گذلرند ایمنی در کارکردن با آن
به دلیل ویسکوزیته بالای این پوششها، معایبی از قبیل پوست پرتقالی شدن و جوشیدگی حلال، احتمال بروز بالایی دارد. در سطوح با اشکال پیچیده با نایکنواختی ضخامت فیلم در نواحی مختلفف رو به رو هستیم که‌ایجاد تفاوت پوششی و تفاوت براقیت در سطح می گردد. معایب ظاهری از قبیل پوست پرتقالی شدن، جوشیدگی حلال و نایکنواختی پوشش و براقیت در این سیستم هاکم است ولی در عوض حفره زایی و زنگ زدگی این سیستم ها بالاتر است. معایب ظاهری
در بسیاری از موارد، کنترل ویسکوزیته برای این سیستم ها آسان تر از سیستم های پایه آبی است. پوششهای پایه آبی اغلب تیکسوتروپ بوده و به همین دلیل اعمال آنها به کنترل بیشتری نیاز دارد کنترل ویسکوزیته
اجزاء پوششهای پایه آبی:
در یک تقسیم بندی کلی، سیستم ساختاری این پوششها، متشکل از اجزاء زیر در نظر گرفته می شود:
دانه های پوششی پیگمنت
افزودنی ها (با توجه به سیستم پایه آبی، همچنین خواص نهایی مورد انتظار از پوشش)
- پر کننده ها
- کمک حلالها
- ترکیب رزینی
با توجه به سامانه پوشش، برای پوششهای اتومبیل که نقش نزئینی و محافظتی را برعهده دارند، لایه های پوششی و ضخامت حدودی هریک از لایه ها به قرار زیر است:
در پوششهای خودرویی، مطابق تصویر سیستم از چند لایه تشکیل یافته است. ابتدا یک لایه برای پوشانیدن سطح به روش غوطه وری روی سطح بدنه اعمال می گردد (لایه ED). پس از خشک شدن این لایه، یک لایه میانی روی سطح اسپری می شود. لایه رویة نهایی یا بصورت تک مرحله‌ای و از یک سیستم پوششی دو جزئی تشکیل شده و یا در پوششهای متالیک که یک پوشش اصلی با یک لایه دو جزئی دیگر و در دو مرحله اعمال می گردد، در کل می توان برای بررسی وظایف عمده هریک از این لایه ها گفت:
وظایف عمومی وظایف خاص وظیفه عمده لایه پوششی
ایجاد چسبندگی بین لایه‌ایجاد پیوستگی در لایه داشتن مقاومت
ایجاد انعطاف پذیری در فیلم
ایجاد پیوندهای درون لایه‌ای چسبندگی روی سطح ایجاد پیوند با لایه بعدی چسبندگی ED
ایجاد پیوستگی از طریق پیوندهای درون لایه‌ای ایجاد ضخامت برای فیلم ایجاد استحکام فیلم مقاومت شیمیای
مقاومت الکتریکی ایجاد پیوند با لایه زیرین
ایجاد پیوند با لایه رویه ضخامت دادن به لایه و همچنین بالا بردن ساختار آستری
مقاومت، استحکام، انعطاف پذیری، خواص ظاهری، چغرمگی مقاومت در برابر عوامل اتمسفری و محیطی
ایجاد اتصال با لایه آستری مقاومت جوی لایة رویه
جدول شماره 5

در ترکیب اجزاء بکار رفته برای هریک از این لایه ها باید توجه داشت که با تغییر در لایه ها از زیرین به رویی، کاهش درصد پیگمنت و بالعکس افزایش درصد رزین را داریم. لایه های میانی تر نیز نقش حفظ قدرت مکانیکی فیلم را برعهده دارند. در لایه نهایی از پرکننده استفاده نمی شود زیرا خواص ظاهری فیلم، تحت تآثیر آن قرار گرفته و از کیفیتشان کاسته می شود.
ترکیب اجزاء تشکیل دهنده در فرمولاسیون باید به گونه‌ای باشد که محدوده وسیعی از پوششها را ایجاد کند، همچنین از نظر ویسکوزیته باید در حدی باشند که تنظیم ویسکوزیته آنها برای اعمال ایجاد مشکل نکند. علاوه بر این عوامل ایمنی و غیرسمی بودن نیز باید در نظر گرفته شود. فرمول بندی باید به گونه‌ای باشد که حال با در نظر گرفتن این عوامل و همچنین تفاوتهای سیستم پایه آبی با سیستم های پایه حلالی، هریک از این اجزاء را جداگانه بررسی می کنیم:
پیگمنت ها در سیستم پوششی پایه آبی:
اکثر پیگمنت هایی که در سیستم های پایه آبی به کار می روند، مشابه سیستم های پایه حلالی می باشند (با این تفاوت که در این حالت به صورت دیسپرس در آب یا دیسپرسیون رزینی می باشند) مگر موارد اندکی که از جهت پایداری قلیایی پایین و یا مقاومت در برابر هیدرولیز کم، برای کاربرد در سیستم های آبی ایجاد مشکل کنند.
ولی در هر صورت، وجود اجزاء و عوامل حلال در آب در ساختار پیگمنت به میزان زیاد، می توان موجب تجمع محمل در زمان انبار داری شود و یا در محیط مرطوب و مواجهه با آب، ایجاد تاول زدگی در پوشش کند. ولی در هر حال برای همة پیگمنت هایی که به کار می روند، دیسپرسیون پیگمنت، باید قبلاً پایدار سازی (از طریق تشکیل دهنده های فیلم حلال در آب) شده باشد. برحسب نوع پوشش مورد نیاز اعم از جامد، متالیک و یا پرلسنت، نوع و اندازه ذرات پیگمنت تغییر خواهد کرد.
کمک حلال در سیستم پوششی پایه آبی:
حلال اصلی در پوششهای پایه آبی، آب است ولی از حلالهای آلی نیز با غلظتهای کم به عنوان کمک حلال استفاده می شود که در این حالت نسبت آب به کمک حلال 1: 4 است. این موارد به منظور کنترل خواص رئولوژیکی و جریان پذیری پوشش به سیستم افزوده می شوند. در انتخاب نوع کمک حلال برای یک سیستم، باید به سازگاری آن با ترکیب رزینی و سیستم موجود توجه نمود. در کل از آنجایی که نمی توان ویژگیهای فیزیکی آب (از جمله انرژی زیاد برای تبخیر شدن) را تغییر داد، یکی از راهکارهایی که برای افزایش سرعت خشک شدن پوششهای پایه آبی وجود دارد، از حلالهایی استفاده کرد که با آب تشکیل مخلوط های آزئوتروپی داده تا در دمای کمتر به سرعت تبخیر مورد نظر دست پیدا کنند.
مواد افزودنی در سیستم پوششی پایه آبی:
در این قسمت، با توجه به مواد افزودنی که برای این سیستم ها مورد نیاز است به بررسی مکانیسم عمل هریک می پردازیم.
مواد افزودنی ضدکف کنندگی :
کف کردن و حباب دادن، مشکلی است که در پوششهای پایه آبی بیشتر از حلالی دیده می شود و وجود آن نه تنها سبب نایکنواختی پوشش می شود. بلکه، در حالیکه پوشش درون قوطی است ممکن است حبابهای هوای موجود، پوشش را ترک کنند و قوطی نیمه پر بماند. ایجاد کف یا مکانیکی است و یا شیمیایی، ایجاد کف مکانیکی یا از طریق میکسر رخ می دهد و یا به دلیل خاصیت مویینگی پمپ به‌این صورت که هنگام چرخش میکسر با سرعت بالا، فشار حاصل مقداری از هوا را وارد حجم پوشش نموده و از آنجایی که وزن مخصوص هوا نسبت به پوشش خیلی کمتر است، لذا هوای موجود میل به فرار از فیلم پوشش را دارد که‌این عامل حباب و یا کف را به وجود می آورد.
از طرف دیگر، واکنش های شیمیایی نیز می توانند ایجاد گاز در پوشش کنند و یا به دلیل لزوم مصرف مواد فعال کننده سطح یا مواد کمک کننده در پخش پیگمنت در محمل های امولسیونی و آبی، که ریشه صابونی دارند، کف بوجود آید.
بنابراین برای رفع این مشکل از مواد ضدکف یا کاهش دهنده کف استفاده می شود. از مواد ضدکف در مواردی که هدف جلوگیری از تشکیل کف باشد استفاده می شود و در صورتیکه از کاهش دهنده کف در مواردی استفاده می شود که هدف از بین بردن یا کاهش کفی باشد که تولید شده است. برای انتخاب یک ضدکف مناسب حتماً باید توجه شود که‌این ماده در مراحل ساخت، تینت کردن، انبارداری و زمان مصرف از تشکیل کف جلوگیری به عمل آورد و امتزاج پذیری آن با محمل پوششی، پایداری امولسیونی و عدم اثرات منفی بر فام نهایی، کنترل شوند.
(مکانیسم خروج گاز از سطح و ایجاد کف)
هنگامی که حبابها شکل گرفته و به سطح مایع می آیند، مواد فعال کننده سطح شروع به آرایش یافتن در جهتی می کنند که ترمودینامیک سیستم کاهش پیدا کند و حالت پایدارتری ایجاد شود. به‌این ترتیب که سر آب گریز این مواد به طرف بیرون و جایی که گاز موجود است می مانند و سر آب دوست آنها نیز به طرف آب آرایش می یابد. اثر بارهای همنام در سر آب دوست ایجاد نیرویی به سمت بیرون و به سمت حباب می کند، از طرف دیگر فشار اتمسفری روی سطح خارجی، حباب را به سمت تودة سیال می راند در این حالت هنگامی که ماده ضد کف به سیستم افزوده شود فوراً تشکیل لایه‌ای روی سطح می دهد. هنگامی که مایع در سطح زیرین ماده ضدکف توسط فشار حاصل از پخش این ماده روی سطحشان، پاره شود دیواره خارجی لایه بعدی نیز نازک می شود تا جایی که پاره شود و ماده ضدکف به لایه درونی راه پیدا می کند و از تغییر شکل این دیواره جلوگیری به عمل می آورد.
مواد ضدکف، روغنهای سیلیکونی و یا مخلوطی از مواد آلی فعال سطحی در حضور روغنهای گیاهی و یا حیوانی می باشد.
مواد افزودنی ضدقارچ ، کپک و خزه:
طبیعت پوششهای امولسیونی و محلول در آب که از ضخیم کننده های پروتئینی و یا سلولزی در آنها استفاده می شود، طور است که محیط مساعدی را برای رشد قارچ و کپک ایجاد می نماید و از آنجا که قارچ و کپک حاصله در دراز مدت باعث تباهی پوشش شده و اثرات نامطلوبی را بر خواص نهایی پوشش برجای می گذارد، از موادی استفاده می کنیم که باعث جلوگیری این مشکل شوند. عامل اصلی بروز این مشکل نوعی آنزیم می باشد که از مواد ریز مولکول تولید می شوند. کپک زدگی و یا قارچ زدگی برروی فیلم حاصل از یک پوشش، آنها را از بین برده و یا ظاهر آنها را تحت تآثیر قرار می دهد. جهت شناسایی کپک طرق مختلفی ارائه شده که از همه ساده تر می توان استفاده از یک ماده سفید کننده را نام برد. بطور مثال محلول سفید کننده هیپوکلرید، زیرا این مواد بر کثافات فیزیکی تأثیری ندارند ولی کپک با مواد شیمیایی دیگر را پاک می کنند. از طرف دیگر لکه های حاصل از قارچ و کپک زدگی معمولاً پوشش پریدگی تخم مرغی شکل یکنواختی از خود نشان می دهند. حال آن که رسوبات فیزیکی گوشه دار و نامنظم اند که روی سطح فیلم باقی می مانند.
رشد کپک در سطح بیرونی بیشتر از سطح درونی است، زیرا که شرایط محیط و نوع پوشش و همچنین آلودگیهای شیمیایی در محیط های صنعتی، بستر مناسبی برای این مورد ایجاد می کنند.
روغن بزرک در میان تمامی محمل ها، محیط مناسب تری برای رشد کپک می باشد اما در صورت اصلاح شیمیایی آن مثلاً تولید الکید رزین، استرهای اپوکسی و... مقاومت بهتری از خود در برابر رشد کپک و قارچ نشان می دهند.
برای از بین بردن کپک، محلولی متشکل از تری سدیم فسفات – صابون و محلول %5 هیپوکلرید تهیه می کنند که‌این محلول کپک را از سطح کپک خورده، می زداید ولی برای پوششهای ضدقارچ که از به وجود آمدن آنها جلوگیری کنند، از مواد استفاده می شود که عبارتند از مشتقات جیوه‌ای، پیگمنت متابولرات باریم، دی کلروفلوآمید، دی تیوکاربامات، اکسید روی و اکسید مس و ... .
مواد افزودنی ضد یخ زدگی:
از آنجایی که، آب در دمای صفر رجه سانتیگراد یخ می بندد و این عامل می تواند بسیاری از خواص پوشش را تحت تأثیر قرار دهد، به خصوص در سیستم های امولسیونی و محلول در آب بایستی از مواد ضد یخ استفاده گردد که از آنجمله می توان گلیکول ها خصوصاً اتیل گلیکول را نام برد که اولاً حلال ضعیفی برای ذرات پلیمری بوده و ثایناً به سادگی در آب حل می شود و نقطه انجماد آب را نیز پایین می آورد. این ماده از طرفی نقش مرطوب نگهدارنده لبه یا کناره های فیلم تشکیل شده، جهت اتصال با فیلم کناری را ایفا می کند.
مواد افزودنی جهت به هم پیوستگی :
در پوششهای پایه آبی، هدف استفاده از این عوال نرم کردن و حل کردن جزئی ذرات لاتکسی و به منظور کمک در جاری شدن آنها با یکدیگر و تشکیل یک لایه تقریباً پوسته، به خصوص در دماهای پایین می باشد. این مواد هریک دارای درجه‌ای از تبخیر هستد که در عرض یک زمان مشخص (کمتر از چند روز) از فیلم تبخیر گردیده و فیلم سختی را بر جای می گذارند.
در سیستمی که از این مواد به عنوان افزودنی اضافه شود. کنترل تبخیر آب نیز باید صورت بگیرد زیرا حضور آب در زمان انعقاد و به هم پیوستگی ذرات بسیار مهم است چون ذرات منعقد کننده بایستی دائماً در حرکت باشند به طوریکه بر اثر حرکت و جابجایی ایجاد یک فیلم یکنواخت کنند به همین دلیل است که تبخیر سریع و یا تند آب از محیط، از به هم نزدیک شدن ذرات جهت اعمال انعقاد جلوگیری به عمل آورده و فیلم حاصل دارای منافذ زیادی می باشد و یا اصلاً تشکیل فیلمی رخ نمی دهد. پس کنترل حرارت – رطوبت حائز اهمیت می باشد.
این نقش را می توان به اتر الکلهایی نظیر بوتیل سالوسلو و بوتیل کربتیول واگذار کرد از طرفی روغن کاچ و بعضی دیگر از حلالهای قوی نیز برای این منظور به کار می روند.

مواد افزودنی جهت افزایش جریان پذیری :
کشش سطحی مواد در سیستم های پایه آبی بالا می باشد، اولاً بدلیل گروههای قطبی زیادی که در ساختار مولکولی رزینهای این سیستم وجود دارند و ثانیاً کشش سطحی بالای آب. بنابراین سطحی که روی آن اعمال می شوند را ممکن است تر نکند، البته استفاده از کمک حلال مناسب، می توان این مقدار کشش سطحی را کاهش دهد ولی برای آنکه سطح کاملاً تر شود باید از مواد دیگری نیز به‌این مظور استفاده شود که آنها را عوامل کنترل جریان می نامند.
روغنهای سیلیکونی با کاهش کشش سطحی حلالها به مقدار زیاد و در نتیجه کاهش نیروی بین سطحی، از نامتوازن شدن فیلم جلوگیری به عمل می آورند. روغنهای سیلیکونی با وزن مولکولی بالا بیشتر در حقیقت یک رزین بوده تا روغن بنابراین برای منظور افزایش جریان، از روغنهای سیلیکونی با وزن مولکولی پایین استفاده می شود.

افزودنیهای ضخامت دهنده (ضدشره و ته نشینی ):
مواد ضخامت دهنده علاوه بر افزایش ویسکوزیته، خصلتهای جانبی بسیار مهم دیگری از قبیل ضدته نشینی ، ضدشره، جریان پذیری خوب و یکنواختی فیلم حاصل را نیز در پوشش ایجاد می نمایند.
به عبارت دیگر هدف از بالا بردن ویسکوزیته، در حقیقت رسیدن به همین خواص عدم ته نشینی پیگمنت، عدم شره کردن و جریان پذیری و برس خوری بهتر، رسیدنبه یک فیلم یکنخواخت و یکدست، پوششی با مقاومت بیشتر و بهتر و ایجاد فیلمی با ضخامت مناسب می باشد. موادی که برای رسیدن به اهداف فوق با بالا بردن ویسکوزیته عمل می کنند عبارتند از:
- پروتئینها ماننده ماده پیزی ازین (امروزه بدلیل اینکه به مرور زمان ایجاد زردی و عفن در فیلم می کنند، کمتر استفاده می شود.)
- مشتقات سلولزی مانند متیل سلولز یا هیدروکسی اتیل سلولز
- پلیمرهای اکریلیکی ترموپلاست امولسیونی
همه موارد فوق دارای وزن مولکولی بالا هستند و در انتهای زنجیرهای پلیمری خود تشکیل هیدرات داده و از این رو قابل حل در آب می باشند. تشکیل پلی بین ذرات مواد ضخیم کننده با مولکلوهای رزین و یا ذرات پیگمنت و در نتیجه تشکیل توده مولکولی از آنها را، می توان یکی از دلایل بالا رفتن ویسکوزیته توسط این مواد دانست.
مشتقات سلولزی ذکر شده، که برای سیستم های امولسیونی مناسب می باشند ویسکوزیته را به طور واقعی افزایش می دهند، نه‌اینکه حالت تیکسوتروپی و یا اینکه ویسکوزیته کاذب به محلول بدهند.
همچنین در پوششهای امولسیونی (اغلب سستم های اکرلیک ترموپلاست) از پلیمرهای اکریلیکی انحلال پذیر در آب نظیر نمک سدیم یا آمونیموم اسیدهای پلی اکریلیک و اسیدهای پلی اکریلیک، استفاده می شود. البته اکریلیکها ویسکوزیته کمتری نسبت به سلولزها در سیستم پوشش ایجاد می کنند اما خواص جریان و یکنواختی بهتری به فیلم می دهند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   150 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید