Lastna dejavnost: proizvodnja lepil

Popravila in gradbeništvo Gradbeni in dekorativni materiali

Poleg tradicionalnih materialov, ki se uporabljajo za pritrdilne elemente, se široko uporabljajo različna lepila. Številne vrste lepil imajo najširšo uporabo. Uporabljajo se za ustvarjalnost, popravila, gradnjo. Tehnologija uporabe večine vrst lepil je sorazmerno preprosta, po svojih lastnostih pogosto presegajo običajne pritrdilne materiale. Nasprotno, na primer iz spajkanja ali varjenja, izdelek pri lepljenju posameznih delov ne zahteva segrevanja na visoke temperature. Poleg tega ima veliko lepil visoko toplotno odpornost, zato se lahko lepljeni izdelki v prihodnosti celo segrejejo. Obstajajo lepila, ki ohranijo elastičnost tudi po sušenju, kar zmanjša raven mehanskih obremenitev po utrjevanju in zagotavlja trdnost pod različnimi obremenitvami.

Kakovost lepila je izpostavljena velikim zahtevam. V nasprotnem primeru lepljeni izdelek ali deli hitro ne uspejo. Kakovost lepila je odvisna od upoštevanja različnih tehnoloških vidikov tako pri proizvodnji samega lepila kot tudi neposredno pri njegovi uporabi.

Vrste lepil

Vsa lepila so razdeljena v dve glavni skupini - organsko in anorgansko. Organska lepila vključujejo sestavke na osnovi različnih naravnih in sintetičnih polimerov, monomerov, oligomerov in z različnimi umetnimi sestavinami. Po strjevanju se oligomeri in monomeri pretvorijo v polimere. Med naravne polimere spadajo snovi živalskega (kazein, albumin, kolagen) in rastlinskega (dekstrin, škrob), sintetični polimeri pa sintetične smole in gume. Lepila na anorganski osnovi delimo na silikatne, keramične, kovinske, aluminofosfatne.

Strokovnjaki razvrstijo tudi lepila (lepila in tesnilna sredstva) glede na toplotne lastnosti njihove podlage, ki jih določata termoplastična ali termosetljiva narava. Termosetljive spojine se običajno uporabljajo kot podlaga za strukturna lepila. Za lepljenje nekovinskih materialov se uporabljajo gumene spojine in termoplastika. Lepila na osnovi termoreaktivnih smol so pogosto sestavljena (tako imenovane spojine). Lepila te vrste so lahko akrilat, epoksi, poliester, silikon in poliuretan. Utrdijo se z vnosom trdilca ali pod zunanjim vplivom (na primer zrak, vlaga itd.).

Doslednost lepil je lahko disperzijska, malta, trdna (v obliki filmov, ploščic, kosov itd.), V obliki kapsul ali talin. Lepila s topili, kot že ime pove, so na voljo kot raztopina vodotopnega polimera v vodi ali druge vrste polimera v organskem topilu. Lepila prve vrste imajo osnovo živalskega izvora (na primer v kostnem lepilu), sintetičnega (polivinil alkohol, melamin aldehidno lepilo), umetnega (CMC-lepila) ali anorganskega (silikatnega lepila) izvora. Ta lepila veljajo za najvarnejša in okolju prijaznejša. Lepila z organskimi topili, ki vsebujejo raztopino sintetičnega kavčuka v cianoakrilatu, imajo krajši čas strjevanja kot lepila, topna v vodi, vendar so zaradi izhlapevanja topila nevarnejša.

Ena najbolj priljubljenih lepilnih skupin so tako imenovana lepila PVA, ki so polimerna disperzija v vodi. Ker sam polimer ne zagotavlja močne oprijemljivosti, se lepilu pogosto dodajo različni vodotopni polimeri z visoko stopnjo oprijema (na primer polivinil alkohol ali celulozni derivati), da se poveča zanesljivost. Zahvaljujoč vodi, ki je del PVA lepila, je primerna za lepljenje poroznih higroskopskih površin. Vendar lahko med pomanjkljivostmi lepil te skupine navedemo majhno odpornost lepilnega spoja in predolg čas nastavitve.

Taljenja se imenujejo termoplastična lepila, ki ob segrevanju postanejo tekoča in ob običajni temperaturi ohranijo svojo trdoto. Toplo talna lepila so na voljo v obliki kroglic ali palic iz polimernih zrnc. Takšna palica je vstavljena v termalno pištolo, ki se, ko je priključena na električno omrežje, segreva in topi polimer do tekočega stanja. Staljeno lepilo se lahko nanese na vezane površine z uporabo spot metode. Kroglica se redkeje uporablja. Takšno lepilo se postavi med površine, ki jih je treba lepiti, nato pa eno od njih segrejemo, dokler se granule ne stopijo. Inkapsulirana lepila so na voljo v obliki kapsul, ki ščitijo vsebino pred prezgodnjim sušenjem.

Malta in disperzijska lepila se proizvajajo v več vrstah, odvisno od konsistence. Gosta lepila so na voljo v epruvetah in imajo daljši čas sušenja. Srednja lepila se vlijejo v steklenice s čopičem v pluti, kot na steklenice z lakom za nohte. Tekoča lepila so pakirana v polimernih steklenicah z aplikatorjem v obliki tanke igle, kar olajša njihovo nanašanje.

Druga običajna razvrstitev deli lepila glede na pogoje lepljenja na stik (ne da bi jih morali stisniti zlepljene površine) in lepljiva (lepljene površine se takoj spojijo pod pritiskom). Stik vključuje lepila, ki vsebujejo hlapna topila. Kot take se ponavadi pojavijo najmanj strupene snovi, kot so lahki ogljikovodiki, aceton, ksilen, eter, cikloheksan, metil etil keton in klorirani ogljikovodiki. Načelo delovanja takšnih lepil je preprosto: sestavek se nanese na eno ali obe površini, ki ju je treba lepiti in pustiti, da se popolnoma posuši.

Lepilne sestavke delimo tudi po naravi lepljenja na reverzibilne in nepovratne. Razlika je določena z razmerjem lepilnega spoja proti vplivom vode, temperature, organskih topil. Nekatere vrste nepovratnih lepil (sintetičnega izvora) delimo na lepila hladnega in vročega strjevanja. Prav tako se lepilni materiali delijo glede na vodoodpornost lepilnega spoja na zelo vodoodporne, vodoodporne in neodporne. Zadnji stik z vodo je kontraindiciran, prva pa zdrži celo vrenje v njej.

Glede na stopnjo pripravljenosti so lepilni sestavki enokomponentni in večkomponentni. V prvem primeru se prodajo že pripravljene za uporabo, v drugem pa so pripravljene neposredno pred delom iz sestavnih delov (ponavadi dveh).

Lepila za gospodinjstvo so po namenu posebna, klerikalna, gospodinjska, univerzalna in polniverzalna. In v vsakdanjem življenju se uporablja razvrstitev glede na področje uporabe lepila (stavba, čevelj, pohištvo, nalepka), glede na posebne značilnosti itd.

Surovine za proizvodnjo lepil

Kot lahko vidimo, je na trgu ogromno različnih vrst lepil, ki se razlikujejo po namenu, sestavi, načelu delovanja itd. Surovine, potrebne za proizvodnjo lepila, so odvisne od njegove vrste. Skupno ločimo več glavnih skupin komponent:

  • lepila, ki zagotavljajo lepilno in kohezivno trdnost lepila (to so lahko škrob, rastlinske smole, nitroceluloza, dekstrin, sintetične smole, sintetična guma);
  • topila (aceton, bencin, estri). Glavna lastnost topila je njegova sposobnost topila. Aktivnost topila je določena s hitrostjo raztapljanja, viskoznostjo raztopine in temperaturo, ki zagotavlja raztapljanje. Poleg tega naj topilo čim hitreje navlaži vezane površine. Čeprav topilo določa fizikalno-mehanske lastnosti lepilnih slojev, pa se zaradi te komponente utrjevanje bistveno upočasni. Med izhlapevanjem topila nastajajo pore, zaradi katerih se zmanjša trdnost lepilne plasti in njegova tesnost. Zaradi tega mora biti vsebnost topil v lepilu čim manjša v skladu s TU.
  • mehčalci (glicerin, kamforjevo olje, estri - dibutil ftalat, trifenil fosfat itd.). Ključni dejavniki, ki določajo trdnost lepilnega spoja, vključujejo količino in vrsto mehčalca, ki se včasih dodajo lepilni sestavi, da se odstranijo škodljivi učinki krčenja med nastajanjem lepilne plasti. Nekateri mehčalci, ki so slabo združljivi z lepilnim polimerom, se vnesejo med največje molekularne tvorbe, kar povzroči njihovo uničenje in s tem poveča oprijem. Poleg tega pravilno izbrani mehčalci dajejo lepilnemu filmu elastičnost in trdnost.
  • polnila (npr. kreda, smukec, kaolin itd.). Polnila se uporabljajo za zmanjšanje preostale napetosti v lepilni plasti, kar posledično vodi do povečanja trdnosti lepljive vezi. Včasih polnila povečajo toplotno odpornost lepilnih spojev, zmanjšajo porabo lepila in bolje zapolnijo vrzeli med lepljenimi površinami. V posebnih lepilih se kot polnila uporabljajo kovinski prahi, ki povečajo toplotno prevodnost lepilnih spojev, prah, ki vsebuje srebro, nikelj, baker in številne druge kovine, pa omogoča, da lepila vodijo tok. Tehnologi, ki razvijajo nove lepilne sestavke, bi morali poznati vse nianse uporabe polnil, od katerih nekatera lahko privedejo do občutnega poslabšanja kakovosti izdelkov. Tako na primer organska polnila absorbirajo vlago in zmanjšajo vodoodpornost lepilnega spoja. In mineralni praški prispevajo k povečanju obrabe rezalnih materialov med obdelavo lepljenih izdelkov, ki delujejo na osnovi brusnega papirja. Določene vrste polnil lahko reagirajo z drugimi komponentami in spreminjajo lastnosti izdelka (barva, vonj, čas sušenja).
  • za pospešitev utrjevanja lepila se dodajo trdilci (plastika, steklo, porcelan, kovina itd.). Ko se lepilo strdi, se sprošča toplota. Pri visokih stroških lepila lahko to povzroči pregrevanje in kršitev njegove strukture. To bo posledično skrčilo lepilni sloj in njegovo deformacijo, kar je v mnogih primerih nesprejemljivo (če na primer govorimo o lepilih, ki se uporabljajo v gradbeništvu). Da preprečimo to situacijo, se lepilom dodajo utrjevalci, ki prispevajo k odvajanju toplote, ki se sprosti med kemično reakcijo. Pri uporabi nekaterih lepil (na primer cianoakrilata) utrjevanje nastane pod vplivom vlage, ki se absorbira na vezane površine. Včasih se kot trdilec lahko uporabi kovina, na katero se nanese lepilni sestavek.
  • inhibitorji in stabilizatorji (aromatski amini, hidrokinon, amini, polihidrični fenoli itd.). Inhibitorji so snovi, ki zavirajo ali popolnoma ustavijo proces polimerizacije. Uporabljajo se v majhnih količinah za povečanje roka uporabnosti lepil. Stabilizatorji so tako imenovani "antioksidanti", ki jih vnesemo v lepilo, da upočasnimo proces staranja, ki se razvije v polimerih pod vplivom kisika, ultravijoličnega sevanja, toplote. S staranjem polimera se sestava in struktura njegovih molekul znatno spremeni, kar vpliva na trdnost in druge lastnosti lepilnih spojin.

Prav tako lahko sestava lepila vključuje antiseptike, snovi, ki preprečujejo nastanek grudic v lepilnem prahu, barvilih in drugih dodatkih.

Tehnologija izdelave lepila

Glede na vrsto proizvedenega lepila in uporabljene surovine se uporablja ena ali drugačna tehnologija za proizvodnjo lepila. Vsekakor pa postopek izdelave lepila obsega več glavnih faz: priprava surovin, drobljenje, tehtanje in priprava porcij, mešanje sestavnih delov, kuhanje, blato (za nekatere vrste lepil), sušenje in drobljenje, pakiranje.

Lepila v prahu nastanejo z brizganjem tekoče smole in nato sušenjem z vročim zrakom. Pri izdelavi talin najprej izmerimo in zmešamo vse sestavine (kot glavni polimer uporabimo etilen vinil acetat, kolofonije, kaolin kot polnilo itd.), Nato pa se topijo pri temperaturi 120 ° C, nakar se mešanica iztisne v obliki niti, ki jih nato jih raztegnemo, ohladimo v vodi, zdrobimo v zrnca, posušimo in pakiramo v vrečke.

Kostno lepilo nastaja iz kosti velikih vretenčarjev in kostnih odpadkov. Najprej se surovine zdrobijo, razmaščijo in pošljejo za kuhanje. Lepilna juha z vsebnostjo 10–20% lepila se usede, razjasni s filtracijo, v nekaterih primerih beli in vlije v vakuumski aparat. Tam se zmes izhlapi, vsebnost lepila v njej pa se poveča na 30-40%. Nato so iz njega izdelane plošče.

Osnova albuminskih lepil je živalski protein (albumin), ki strdi pri temperaturi 70 ° C. Za njegovo proizvodnjo se uporablja živalska kri. Med izhlapevanjem krvi ostane albumin v kristalih ali v obliki prahu, ki se raztopi v vodi v razmerju 1: 9. Po dodajanju 10% nastrtega apna dobimo želejevo lepljivo maso.

Za lepila živalskega izvora nosijo in lepijo. Pripravlja se s kuhanjem podkožne plasti živalskih kož in drugih odpadkov usnjarske industrije. Pri izdelavi lepil iz polivinil acetata smolo raztopimo v topilu z dodatkom pobudnika in pospeševalca polimerizacije.

Posebej velja omeniti tehnologijo za proizvodnjo vodno disperzijskih lepil. Za takšne lepilne sestave je značilna povečana viskoznost, zato jih je precej težko mešati in spakirati. Za izdelavo takih lepil obstajata dva vzorca. V prvem primeru se vse komponente najprej mešajo z vodoravnim mešalnikom z nizko hitrostjo. Kombiniran je z enoto za razprševanje črpalke, ki omogoča takojšen transport viskoznih materialov na mesto embalaže. Najprej se surovine naložijo v zgornji mešalnik, nato se meša 10-20 minut. Nekateri sestavni deli so hkrati brušeni in zmleti zaradi trenja rezil mešalnika na telesu mešalnika. Po mešanju vsebina rezervoarja vstopi v skladiščni del spodnje enote in od tam v embalažo. Hkrati se naslednja serija surovin naloži v zgornji del stroja. Slabosti tega načina proizvodnje so nizka produktivnost dela pri visokih stroških energije. Poleg tega za izdelavo lepil na ta način morate uporabiti že pripravljena polnila, kar poveča stroške izdelave. Zato mnogi proizvajalci uporabljajo drugačno tehnologijo. V tem primeru se najprej vse komponente pomešajo in zmeljejo pri visokih hitrostih v tekočem mediju. To vam omogoča zmanjšanje porabe energije. Če se v prvem primeru uporablja stacionarna linija, potem se v drugem primeru uporablja odstranljiva oprema, ki jo je mogoče premikati in razstaviti. Ker je povezan s posodo, v kateri se izvaja predhodna priprava materiala, pri uporabi te tehnologije ne morete biti omejeni na dokončana polnila. Takšne naprave so opremljene tudi s sistemom prisilne oskrbe sestavka na mesto embalaže.

Torej, glavni stroški organizacije proizvodnje lepila, ki se bodo odražali v vašem poslovnem načrtu, vključujejo stroške najema proizvodnih in skladiščnih prostorov, ki ustrezajo vsem varnostnim zahtevam, stroške opreme, plače zaposlenih, stroške za surovine. Potrebna oprema vključuje elektronsko tehtnico, topilo, kompresor in polnilno napravo. Najnižji stroški potrebne opreme v najpreprostejši konfiguraciji znašajo približno 150-200 tisoč rubljev. Cena je odvisna od regije, konfiguracije in izvedbe proge. Stroški surovin so odvisni od vrste lepilnih izdelkov, ki jih boste izdelali, in znašajo od 100 tisoč rubljev za prvo serijo. Skupno je po mnenju strokovnjakov potrebno za naložbo v višini 700-800 tisoč rubljev, da se ustvari v povprečju več vrst proizvodnje lepila. Obdobje vračila projekta v tem primeru je od enega leta ob prisotnosti prodajnega trga.

Sysoeva Lilia

(c) www.clogicsecure.com - portal za poslovne načrte in vodnike


Priljubljene Objave