تصفیه آّب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 150

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