استكشاف تحسين كفاءة تشتت الطحن في تصنيع الدهانات

وفي عملية إنتاج الطلاء الحالية، يتم بصورة عامة خلط الأصباغ والحشوات والمواد الأساسية والمذيبات بصورة متجانسة باستخدام المشتتات عالية السرعة ثم تشتت ميكانيكياً (باستخدام طواحين الرمل) لتحقيق أهداف محددة من الرشاقة، مما يشكل تشتتاً متجانساً ومستقرا. غير أن الزيادات الكبيرة في تكاليف المواد الخام أدت في السنوات الأخيرة إلى ارتفاع تكاليف أنواع مختلفة من الدهانات، مما أثر سلباً على الكفاءة الاقتصادية للشركات. بالاضافة الى ذلك، تواجه صناعة الدهانات منافسة شديدة، حيث يمنح تزويدها في الوقت المناسب ميزة تنافسية. ولذلك، فإن استكشاف طرق لخفض تكاليف الإنتاج وزيادة كفاءة الإنتاج في تصنيع الدهانات قد يكون مفيداً. واستناداً إلى سنوات خبرتي في إنتاج الطلاء، فإن التحكم في عملية تشتت الطحن أمر بالغ الأهمية بالنسبة للجودة والكفاءة على حد سواء. تركز هذه المقالة على مناقشة كفاءة تشتت الطحن للدهانات المعتمدة على المذيبات.

1. العوامل المؤثرة في تشتت الطحن

1-1 نسبة الصباغ إلى التجليد: يعتبر التبعثر المناسب للأصباغ والحشو والمواد القاعدية والمذيبات أساسياً بغض النظر عن معدات نشر الطحن المستخدمة، مثل طواحين الرمل. يتطلب تصميم عملية تشتت معقولة النظر في المادة الأساسية#أداء الترطيب في 39;s على الأصباغ، وامتصاص الزيوت للأصباغ والحشوات، ولزوجة ملاط الطلاء المخلوط. تؤثر هذه العوامل بشكل مباشر على كفاءة تشتت الطحن. على سبيل المثال، تجارب باستخدام مسحوق أزرق حديدي مع محتوى صلب من راتنج ألكايد زيت طويل بنسبة 50 ٪ و 200#وقد تم استخدام البنزين المذيب الذي بلغ عياراً قدره 20 ميكرون (انظر الجدول 1).

ويمكن استخلاص الاستنتاجات التالية من الجدول 1 (مع الحفاظ على ثبات ظروف الطحن الأخرى):

• نسبة عالية جدا من الصبغة إلى الرباط يؤدي إلى ترطيب غير كاف من جزيئات الصبغة، مما يسبب صعوبات تشغيلية. وعلى العكس من ذلك، فإن النسبة المنخفضة للغاية تؤدي إلى الإفراط في المواد، مما يؤدي إلى تجارب تستهلك الوقت.

• فمساحيق الصباغ ذات الامتصاص المنخفض للزيت تكون أكثر صعوبة في التفريق، وتتطلب أوقات طحن أطول لتحقيق مستويات عينية مماثلة مقارنة بالمساحيق ذات الامتصاص العالي للزيت.

• وعندما تصل لزوجة ملاط الطلاء المخلوط إلى مستوى معين، يصبح التشتت تحدياً.

• وتتحقق كفاءة أعلى في تشتت الطحن عندما يصل ملاط الطلاء المخلوط إلى نسبة محددة من الصباغ إلى التجليد.

1-2 تأثير ما قبل التشتت: يلعب الترطيب الكامل دوراً حاسماً في التشتت والثبات في عملية إنتاج الطلاء. الأساليب التشغيلية، وقت ما قبل التشتت، وقوى القص محورية. ويتناسب معدل تغلغل ملاط الطلاء المخلوط في الشعيرات الدموية لجسيمات الصباغ تناسباً مباشراً مع عوامل مثل حجم المسام، والتوتر السطحي للطلاء المخلوط، وجيب التمام لزاوية ملامسة المادة الصلبة السائلة. غير أن اللزوجة المفرطة للخليط من ملاط الطلاء يمكن أن تؤثر سلباً على الاستقرار وكفاءة التشتت.

1-3 وسائط الطحن: في تشغيل طواحين الرمل، ترتبط كفاءة الطحن لمختلف أنواع الطلاء بعوامل مثل نوع وكثافة وصلابة وتحميل خرز الزركونيا المستخدم. وعادة ما تتطلب متطلبات المنتجات الدقيقة خرز زركونيا أصغر قطرًا. وتستفيد الدهانات ذات المحتوى الصبغي الأعلى من خرزات الزركونيا ذات القطر الأكبر والأكثر كثافة نسبيًا. كما يجب أن يراعي اختيار كثافة خرزة الزركونيا ونوعها وتحميلها عوامل مثل مادة التشتت والسرعة ولزوجة الطلاء وكثافة الصباغ/الحشوات. تقلل الكثافة غير المتطابقة والصلابة وحجم الجسيمات في وسائط التشتت بشكل كبير من كفاءة تشتت الطحن، مما قد يؤدي إلى الفشل في تحقيق الدقة المطلوبة.

1-4 درجة حرارة التشغيل: عادة ما تحفظ درجة حرارة تشغيل طواحين الرمال بين 40 و 60 درجة مئوية. تسرع درجات الحرارة العالية من تبخر المذيبات، مما يؤدي إلى سمك طبقة مزدوجة أرق وانخفاض الاستقرار. وعلاوة على ذلك، فإن زيادة درجة الحرارة تسرع من حركة الجسيمات، مما يزيد من فرص التكتل ويزيد من حجم الجسيمات، مما يؤثر على كفاءة الطحن.

1.5 جودة المشغل: تعد جودة المشغلين محورية بين العناصر الثلاثة في الإنتاج -الإنسان والآلة والمواد. يؤثر المشغلون المهرة بشكل كبير على كفاءة الإنتاج، خاصة في العمليات كثيفة العمالة في المؤسسات الكبيرة والمتوسطة الحجم. فالمشغل الكفء لا يتطلب مهارات تقنية فحسب بل يتطلب أيضاً إحساساً قوياً بالمسؤولية. وترتبط خبرة المشغل وطريقة عمله ارتباطا وثيقا بعوامل مثل إضافة خرزة الزركونيا، والتحكم في تدفق ملاط الطلاء، واستكشاف أخطاء المعدات الأساسية وإصلاحها، والصيانة.

1-6 تشغيل المعدات: يعتبر تشغيل المعدات بكفاءة أمراً حيوياً لضمان كفاءة الطحن. ويؤثر تآكل الدفّاعات المشتتة، وتشحيم الأجزاء الميكانيكية، وخطوط أنابيب الدخول والخرج غير المعوقة بالنسبة لطخات الطلاء تأثيراً كبيراً على كفاءة تشتت الطحن. وتؤثر عوامل من قبيل أحزمة المحركات السائبة، أو البلى الشديد لدافعة موثِّرات الطواحين الرملية، أو الانسداد في خطوط أنابيب الدهانات الملاطة، على الكفاءة وينبغي معالجتها من خلال الصيانة السليمة.

2. الاستنتاج: من خلال الاستكشاف التجريبي لكفاءة تشتت طحن الطلاء، أدخلت تعديلات على عملية الطحن الأصلية، مما أدى إلى تحسين كفاءة التشتت، وخفض استهلاك الطاقة، والتخفيف من نقص الكهرباء، وزيادة سنوية في ربحية المشاريع بمقدار 400 ألف يوان (راجع الجدول). وأدى تعزيز كفاءة التشتت إلى تقصير دورات إنتاج المنتجات، وتلبية طلبات العملاء بشكل كبير، مما مكن الشركات من اكتساب المصداقية والميزة التنافسية في المنافسة الشرسة في السوق.