47659515 Boya Uretimi

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

1/54

T.C.MLL ETM BAKANLII

MEGEP(MESLEK ETM VE RETM SSTEMNN

GLENDRLMES PROJES)

KMYA TEKNOLOJS

BOYA RETM

ANKARA, 2009

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

2/54

Milli Eitim Bakanl tarafndan gelitirilen modller;

Talim ve Terbiye Kurulu Bakanlnn 05.09.2008 tarih ve 186 sayl Karar ileonaylanan, Mesleki ve Teknik Eitim Okul ve Kurumlarnda kademeli olarakyaygnlatrlan ereve retim programlarnda amalanan mesleki yeterliklerikazandrmaya ynelik gelitirilmi retim materyalleridir(Ders Notlardr).

Modller, bireylere mesleki yeterlik kazandrmak ve bireysel renmeyerehberlik etmek amac

yla renme materyali olarak haz

rlanm

, denenmek vegelitirilmek zere Mesleki ve Teknik Eitim Okul ve Kurumlarndauygulanmaya balanmtr.

Modller teknolojik gelimelere paralel olarak, amalanan yeterliikazandrmak koulu ile eitim retim srasnda gelitirilebilir ve yaplmasnerilen deiikliklerBakanlkta ilgili birime bildirilir.

rgn ve yaygn eitim kurumlar, iletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlikkazanmak isteyen bireyler modllere internet zerinden ulalabilirler.

Baslm modller, eitim kurumlarnda rencilere cretsiz olarak datlr. Modller hibir ekilde ticari amala kullanlamaz ve cret karlnda

satlamaz.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

3/54

i

AIKLAMALAR ....................................................................................................................iiGR .......................................................................................................................................1RENME FAALYET1 ....................................................................................................31. PLASTK BOYA RETMEK.............................................................................................3

1.1. Genel Bilgi....................................................................................................................31.1.1. lk Kartrma Prosesi ............................................................................................51.1.2. Dispersiyon............................................................................................................61.1.3. Alt lave Prosesi.....................................................................................................71.1.4. retim Ekipmanlar ...............................................................................................8

1.2. Boyalarn Kuruma Mekanizmas ..................................................................................91.2.1. Solvent Evaporasyonu ile Kuruma ........................................................................ 91.2.2. Kimyasal Reaksiyon ile Kuruma...........................................................................9

1.3. Plastik Boyann retilmesi .........................................................................................101.3.1. rnek Reeteler ...................................................................................................121.3.2. Plastik Boyadan Beklenen zellikler ..................................................................14

1.4. Plastik Boya retim Makineleri ................................................................................. 141.4.1. Kartrclar (mikserler) ......................................................................................141.4.2. Boya Ezme Makinesi...........................................................................................171.4.3. Filtrasyon Makinesi .............................................................................................19

1.5. Su Bazl Boyalarn zellikleri ....................................................................................201.5.1. Mat Boyalar (Plastik Boya) .................................................................................201.5.2. Yar Mat Boyalar (Saten Boya) ...........................................................................20

UYGULAMA FAALYET ..............................................................................................21LME VE DEERLENDRME .................................................................................... 23

RENME FAALYET2 ..................................................................................................252. SENTETK BOYA RETMEK ........................................................................................25

2.1. Sentetik Boyalarn retilmesi.....................................................................................252.1.1. rnek Reeteler ...................................................................................................29

2.2. Sentetik Boyadan Beklenen zellikler .......................................................................302.3. Ya Boya zerinde Yaplan Testler ve Kontroller .....................................................31

2.3.1. Gzle nceleme....................................................................................................312.3.2. Viskozite..............................................................................................................312.3.3. Younluk .............................................................................................................32

2.4. Sentetik Boya retim Makineleri ...............................................................................332.4.1. Disolverler ...........................................................................................................332.4.2. Boncuk Deirmenleri (Perl Mili).........................................................................372.4.3. l Silindirler ....................................................................................................41

2.5. Solvent Bazl Boyalarn zellikleri ............................................................................42UYGULAMA FAALYET ..............................................................................................43LME VE DEERLENDRME ....................................................................................45

MODL DEERLENDRME ..............................................................................................47CEVAP ANAHTARLARI.....................................................................................................49KAYNAKA.........................................................................................................................50

NDEKLER

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

4/54

ii

AIKLAMALAR

KOD 524KI0064

ALAN Kimya ve leme

DAL Boya retimi ve Uygulama

MODLN ADI Boya retimi

MODLN TANIMIPlastik ve sentetik boyalarn retimini, retim

makinelerinin zelliklerini inceleyebilme bilgi vebecerilerinin kazandrld renme materyalidir.

SRE 40/32N KOUL

YETERLKPlastik ve sentetik boya retmek, retim makinelerini

tanmak

MODLN AMACI

Genel Ama

rnn ham hlden mamul hle gelinceye kadargeirdii prosesleri dikkate alarak boya retebileceksiniz.

Amalar

1.

Plastik boya retebileceksiniz.Sentetik boyaretebileceksiniz.

ETM RETMORTAMLARI VEDONANIMLARI

Boya laboratuar, boya atlyesi

LME VEDEERLENDRME

Modln iinde yer alan her faaliyetten sonra verilenlme aralar ile kazandnz bilgi ve becerileri lerekkendi kendinizi deerlendireceksiniz.

retmen modl sonunda lme arac kullanarak ( test,oktan semeli, doru-yanl vb.) kullanarak modluygulamalar ile kazandnz bilgi ve becerileri lerek sizideerlendirilecektir.

AIKLAMALAR

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

5/54

1

GRSevgili renci,

Bu modl, kimya ve ileme alannda yer alan boya retimi ve uygulama dal ierisindeBoya retimi ad altnda sizleri bilgi ve beceri sahibi yapacaktr.

Hemen hemen btn sanayi rnleri ve hatta etrafmzdaki kullandmz btneyalar, evimiz, arabamz deiik zellikteki ve tipteki rengrenk boyalarla hem korunurhem de grnmleri gzelletirilir. Boyann kaliteli ve uzun mrl olmas iin doal olarakkaliteli ham maddeler kullanlmas, kuralna uygun retim aamalarndan gemesi gerekir.

Boyalar, su bazl ve solvent bazl olarak retilmektedirler. Son yllarda gelienteknolojiyle beraber su bazl boyalarn nemi ve arl artmtr. Ayrca nano teknolojisinin

boyalar zerindeki aratrma ve uygulama almalar hzla devam etmektedir.

GR

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

6/54

2

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

7/54

3

RENME FAALYET1

Gerekli ortam salandnda, kuralna uygun olarak plastik boya retebilecek bilgi vebeceriye sahip olabileceksiniz.

Su bazl boyalarn solvent bazl boyalara gre stnlkleri nelerdir? Aratrnz.

1. PLASTK BOYA RETMEK

1.1. Genel Bilgi

Boya retiminin balca nemli noktas dispersiyondur. Dispersiyon ile ilgili birokterim kullanlr.

Aglemerat: Orijinal byklkteki pigment taneciklerinin ke ve kenarlarndantutarak bir araya getirdii pigment topluluudur. Yaps dolaysyla iindeki boalanlara balayc dolabildii iin kolay paralanabilirler.

Agregat: Pigment taneciklerinin yzeylerinden birleerek meydana getirdiitopluluktur. Paralanp dalmalar olduka zordur.

Floklasyon: Bir sv iinde dalm pigment tanecikleri eer dispersiyonkuvvetleri yeterli deilse bir araya gelip byk gruplar olutururlar. Bu gruplaraflokl denir. Bunlar bir arada tutan kuvvetler aglemeratlardan ok daha zayftr.

Binder: Taycnn uucu olmayan ksmdr. Tayc: Pigmentin iine dispers edildii sv fazdr. Rezin: Binderi oluturan tek tek polimerlerdir.Boya retimindeki dispersiyon ilemini ayr safhada inceleyebiliriz:

Islanma: Pigment hava temas yzeyinin pigment tayc i yzeyinedeimesidir.

Paralanma: Gerek duyulan dispersiyon derecesine ulalncaya kadar flokl,aglemeratlarn ve az da olsa agregatlarn paralanmasdr.

RENME FAALYET1

AMA

ARATIRMA

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

8/54

4

Dispersiyon stabilizasyonu: Elde edilen mamuldeki pigmentlerin dispershlinin korunmasdr. Stabilizasyonun salanmas iin kat taneciklerin birbirine

ok fazla yaklamas nlenir.

Grafik 1.1: Boyalarn retim oranlar

Boyann istenilen nitelie uygun ve istenilen renkte imali iin daha ncedenhazrlanm, belirlenmi kodlar olan maddelerin ve miktarlarnn yazl olduu retimkartlar vardr. Bu kartlar; kullanlacak malzemenin stoktan alnmasn, retim ilemlerininyaplmasn ve ambalajlanabilir duruma gelinceye kadar boyann takip edilmesini salar.

Boyann olutuu kimyasallarn her birinin boyaya salad bir zellik vardr. Ancak bu katknn salanabilmesi iin uygun ortam ve uygun oranda homojen karmna dikkatedilmelidir.

zellikle boya, retim srasnda viskozitesinin ve younluunun istenilen aralklardaolmas iin testlerden geirilir. Boya retim aamalar aadaki gibidir:

lk kartrma Makine gei (MG) Renk (alt ilave)lk kartrma aamasnda reine, pigment varsa dolgu malzemesi belli oranlarda

kartrl p, buradan homojen bir solsyon eldilir. Ayrca katk maddelerinin reine iinekarabilmesi salanr. lk ama, pigmentleri reineye yedirmektir. lk aamada 20-50 tanebykln 5-10 luk bir bykle tamak gerekir. Bunun iin karm makine geiten34 pas geer.

Reine ReinePigment DYNO Katk Kalite(Dolgu) MLL Solvent Kontrol

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

9/54

5

lk kartrma:Pigmentin yeterli balayc ile kartrlarak dispersiyon iin uygun viskoziteye

getirilmesidir (pasta).

Dispersiyon:Pastann Millden geirilerek pigment partikllerinin hedeflenen tane iriliine

drlmesidir.

Alt ilave:Dispersiyonu tamamlanan pastann varsa alt ilavelerinin verilerek formln

tamamlanmasdr.

Renk yapma:Renk komponentlerini kullanarak istenen renge ulalmasdr.

Kalite kontrol:Fiziksel zelliklerin ve performans gereksinimlerinin belirlenmesi iin testlerin

yaplmasdr.

Boya retim Basamaklar

S.No Proses Adm Etkin Parametre retim Ekipman

1 lk Kartrma Kesme Hzl-Laminar Yksek Devirli Kartrc

2 Dispersiyon Srtnme Gleri Bead Mill

3 Alt lave Trbilans Altnda Kartrma Kartrma TankTablo1.1: Boya retim basamaklar

1.1.1. lk Kartrma Prosesi

Bamsz makina deikenleri Dev / dak Kartrma ap Kartrc dipten uzakl Sre

Baml makina deikenler Tketilen g Scaklk

RResim1.1: Kartrc

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

10/54

6

1.1.2. Dispersiyon

Pigment partikllerinin balayc ierisinde homojen olarak dalmasdr.Pigment partikllerinin balayclar tarafndan slanmas pigment dispersiyonundabyk nem tar.

Pigmentlerin balayc tarafndan slanmas hem pigment partikl yzeyinin yapsnahem de slatc svnn yapsna baldr.

Islatc zellii dk olan balayclarn kullanld durumlarda pigment partikllerinin balayc tarafndan slatlmas, organik svlarla (katk malzemesi, slatc)salanr.

Tane iriliklerine gre dispersiyonlaru ekilde snflandrlabilir:

Kaba dispersiyon: Tane irilii 13 mikron Orta dispersiyon: Tane irilii 0,31 mikron nce dispersiyon: Tane irilii 0,2 mikron Kark disperisyon: nce tane iriliinden, kaba tane iriliine kadar olan farkl

tanecikleri ierir.

Resim 1.2: Dispersiyon makinesi

Pigment dispersiyonu, birbirini izleyen ayr aamada incelenebilir:

Pigment paracklarn sarm olan hava tabakasyla balaycnn yerdeitirmesi ve taneciklerin slanmas

Aglomeratlarn, agregat ve primer paracklara kadar paralanmas ve bunlarnbalayc ile sarlmas

Dispersiyonun stabilizasyonu

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

11/54

7

Genelde dispersiyonda primer paracklara kadar ezilme istenir. Ancak bazen eldekiartlar buna olanak vermez ve dispersiyonda agregatlardan teye gidilemez. Bu durumda

dispersiyon istenilen artlar yerine getiriyorsa agregatla yetinilir. Aksi hlde uygundispersiyon makinesi ve viskozite seimi, uygun katk maddelerinin (slatclar) ilavesigerekir.

Bazen de pigment dispersiyonu o kadariddetli olur ki pigment primer paracklar datlr. Dispersiyonda byle bir ey kesinlikle istenmez. Zira pigmentin rtclk, renkiddeti, k hasl vb. gibi tm optik zellikleri ve kimyasal dayankll deiir. Genelde

bir pigment dispersiyonunda primer tanecikler (agregatlar) bir arada bulunur.

Pigment primer paracklarnn slanmasn o pigmentle, verilen balayc zeltisiarasnda oluan yzey gerilim belirler ve ounlukla bu yzey gerilimi drmek iin slatcajanlar kullanlr.

Agregat ve aglomeratlarn paralanarak primer paracklara kadar blnmeleri,slanmann yannda tc cihazlarn etkinliine, dispersiyon sresinin uzunluuna

ve uygulanan dispers formlasyonuna baldr.

lk iki aamann iyi bir performansla yerine getirilmesi, dispersiyona iyi birstabilizasyon kazandrr. Ayrca gereken aditif ilaveleriyle mkemmel bir stabilizasyonsalanr.

yi bir boya imalat, uygun bir ham madde seimi, iyi bir ezme (dispersiyon) ve iyi birformlasyonu gerektirir. Bu parametrenin optimumu oluturduu zaman, iyi bir pigmentdispersiyonundan sz edebiliriz.

yi bir dispersiyon, uygun makine ve ona uygun reete ile yaplr.

Bu aparatlar: Mikserler (kartrclar) Yksek devirli kartrclar Boncuk deirmenleri l silindirler Bilyal deirmenler

1.1.3. Alt lave Prosesi

Pigmentlerin ve dolgularn kararl dispersiyonlar olan pigment pastalarna uygun

eklemelerin yaplabildii boyalarn elde edilmesi srecidir. Renk ileme, zellikle son katboyalarda istenen rengin elde edilmesi iin baz renk bileenlerinin veya pastalarnn ilaveyapmak da alt ilave prosesinin bir admdr. Alt ilave prosesi, fiziksel adan bir ekleme vekartrarak homojenletirme prosesidir.

Renk eleme, bir boyann renginin bir referans renge yaklatrlmasdr. Referans renk,kimi zaman boya uygulanm bir panel, kimi zaman bir ya boya, kimi zaman bir eya

paras, kimi zaman da bir standart renktir. Boya uygulanarak kurutulmu panellerinrenklerinin hem gzle hem de renk lm cihazna okutturulmasyla karlatrmayaplmaktadr.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

12/54

8

Renk eleme srasnda, belli bir pigment bileimine getirilen boya uygulanarak kurufilm elde edilmekte ve rengi, referans rengiyle mukayese edilmektedir.

Alt ilave aamalarnda dikkat edilecek hususlar:

lave edilen yar rn ve ham maddeler arasnda minimum dzeyde viskozite vescaklk fark olmaldr.

Kuvvetli zcler alt ilavede girilmelidir.

Yksek viskoziteli yar rnler ilave edilmeden nce nihai formlde yer alan uygunzc veya balayc ile akkan hle getirilmelidir.

Alt ilave ilemleri kartrma esnasnda yaplmaldr.

Resim 1.3: retim tank

1.1.4. retim Ekipmanlar

Stok tanklar retim tanklar Toz ykleme sistemi (reimelt) Dispensing sistem (fll) Scada otomasyon sistemi Dissolverler Kartrclar Bead-milller Dolum makineleri

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

13/54

9

1.2. Boyalarn Kuruma Mekanizmas

Genel olarak boyalarn kurutulmasnda solvent evaporasyonu ile kuruma ve kimyasalreaksiyon ile kuruma yntemleri uygulanr.

1.2.1. Solvent Evaporasyonu ile Kuruma

Boya, ihtiva ettii uucu svlarn (solvent) buharlamas ve polimerleme ile kurur.Solvent iinde znm hlde bulunan lineer polimer, solvent uunca bir film oluturur.Sellozik boyalan ve PVA bazl emlsiyonlar rnek olarak gsterebiliriz.

Bu eit boyalar film meydana getirdikten sonra ihtiva ettikleri solvent karm iletemas ettikleri zaman tekrar znebilirler.

1.2.2. Kimyasal Reaksiyon ile Kuruma

Boya retiminde kullanlan balayclar apraz ba yapma zelliine sahip ise boyafilmine salamlk ve sertlik kazandrlr. Sertleen boya filmi kendi solventi ile tekrarznmez. Bu durumda boyann performans ykselir veya azalr.

Kimyasal reaksiyon ile kurumay iki farkl yntemle yapabiliriz:

Oksidasyon polimerizasyonu Polimerizasyon

1.2.2.1. Oksidasyon Polimerizasyonu

Bu tr kimyasal reaksiyon; doymam, kuruyan yalardan yaplm balayclar ilehavann oksijeni arasnda olur. RH ya asidi ester olarak kabul edildiinde;

RH + O2 R - OOH Hidroperoksit olur.

Hidroperoksit stabil olmadndan iki serbest radikale ayrr. Bunlardan birihidroksildir.

R.OOH RO. + OH

Dier bir ester molekl dier serbest hidroksil radikali ile birleebilir ve alkaliradikali oluturur.

RH + OH R. + H2O

Ayn zamanda baka bir ester molekl dier serbest radikalle reaksiyona girebilir.

RH + RO ROH + R.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

14/54

10

Boyann kurumas esnasnda aadaki serbest radikaller oluur. Bu radikaller yadakikonjuge ve izole balarn bulunduu karbonda gerekleir.

RO. , R., .OH

Bu ekilde birleen molekller, gittike byyerek polimer meydana getirirler.Reaksiyon baladktan bir mddet sonra peroksit ve hidroperoksit miktar maksimuma ularve sonra dmeye balar. Oksijen miktar boya filmi zerinde fazladr. Polimerizasyon balarve viskozite kuru bir film tabakas teekkl edene kadar ykselir. Oksijenkonsantrasyonunun yksek olmas nedeniyle ilk kuruma yzeyde olur. Oksijen ierlere nfuzettike i taraflarda kurumaya balar. Balayc arlnn hemen hemen % 1012si kadaroksijen absorbe edilir. Bu ekilde kuruyan boyalarda kullanlan kurutucularn esasfonksiyonu katalitiktir ve iki ynde etki eder.

Oksijenin boya filmine geiini etkiler.

Peroksitlerin serbest radikallere dnmn hzlandrr.

Kobalt ve mangan naftanat gibi kurutucular ise her iki fonksiyonu da gsterirler vebunlara primer kurutucular denir. Kurun naftanat ise sadece oksijen geiini hzlandrr. Bueit kurutuculara da sekonder kurutucular denir. Kalsiyum naftanat da bu gruba girer.

1.1.2.2. Polimerizasyon

Baz boya balayclarnn polimerizasyonu yksek scaklklarda olur. Bu eitboyalara frn boyalar denir. Polimerizasyonun olabilmesi iin scakln, boya cinsine gre90-200oC ye ykseltilmesi gerekir. Buna malenin formaldehit ihtiva eden boyalar rnek

verebiliriz. Dier taraftan normal s

cakl

kta kat

lma polimerizasyonu ile kuruyan boyalar damevcuttur. Bunlar ift veya komponentli boyalardr. Kullanlmadan nce kartrlr.Bunlara rnek olarak Epoksi- Poliamid sistemleri verebiliriz.

Btn koruma eitlerinde ortak olan ve kurumaya etken olan dier faktrler boyafilminin kalnl, tatbik edilen yzeyin cinsi, rutubet, scaklk ve ktr.

1.3. Plastik Boyann retilmesi

lk etapta makineye su alnr, kalgon kartrlarak suyun kirelenmesi nlenir.Arkasndan texapon konularak mikser makine 1400 devirde 10 dakika kartrlr. Sonradehidron C konularak oluan kpk nlenir. Antifriz grevi yapan M.E.G. katlr ve 10

dakika dinlenmeye b

rak

l

r, bu aamada M.E.G dinlenme s

ras

nda boyan

n donmas

n

nler. Daha sonra titan ve kalsit karmn iine katlarak makine 20 dakika daha alr. Natrosol girilerek boyanann kaygan olmasn salar. Tutkal katlr bylece boyannyapmas salanr. Zehir katlarak boyann rmesi nlenir. En son aamada amonyakkatlr ve boyann iindeki asitlik giderilir. Bu aamalardan sonra makine 30 dakika kadaraltrlr ve boya bir saat kadar dinlenmeye braklr ve ilem sona erer.

Eer formlde poliretan kartrc kullanlacaksa viskozite kontrol edilerek girilir.Kartrma esnasnda topaklanma nlenir. Poliretan kartrclar tam sonucunu bir gnsonra gsterir.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

15/54

11

Balayc girildikten sonra yksek devire klmaz. Boya snr ve balaycbozulabilir.

Boyada kpk olumusa 100150 devirde yarm saat ya da bir saat kartrlarakkpk atlabilir.

Plastik boyalarn imalatnda dolgu maddeleri, bilhassa ok ince kalsiyum karbonatlarkullanlmaktadr. Bu dolgu maddelerinin boya ezme makineleri(kartrc) tarafndan suyunierisinde topakk oluturmadan ve kvam zamanla artmayacak ekilde kolayca ve iyicedalmalar mutlaka salanmaldr.

Parlak plastik boya imal edebilmek iin mutlaka zel kalnlatrclar kullanmakgerekmektedir. Kalnlatrc; dolgun film, rahat srlme ve filmin iyi yay lmas gibizellikler katar.

naat boyalar retiminde oluturulacak mamuller yap itibar ile sentetik boyalar,emlsiye boyalar, vernikler, d cephe kaplamalar, tiner, renk pastalar ve renk pnar bazlarolmak zere ayrlmaktadrlar. Sentetik veya emlsiye boya retiminde ilk ilem "ilkkartrma"dr.

lk kartrma ileminde hangi grup rn retilecek ise bu rnn forml kartoluturulur. Forml kartnda bulunan ham maddeler ya manel olarak retim kazan

platformuna alnr ya da silo baslar ile istenilen kazanlara alnr. Bu ilemde ilk kartrmakazanlarna sv ham maddeler alndktan sonra kat ham maddeler ilave edilerek kartrmailemi yaplr. lk kartrma bittiinde dispersiyon durumu kontrol edilmelidir. Sentetik veemlsiye boyalarn ilk kartrma ilemleri ayn sray takip ederken daha sonraki ilemlerfarkllk gstermektedir (ema 1.1).

ema 1.1: lk kartrma

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

16/54

12

lk kartrma ileminden sonra genel olarak aadaki ilem sras uygulanr (ema1.2).

ema 1.2: Plastik (emlsiyon) boya retimi

1.3.1. rnek Reeteler

Plastik boya balang reetesi(ekonomik)

Ham madde miktar (kg)

Musluk suyu 280Kf nleyici (bodaxin tx) 2Shmf ofsat (calgon pt) 2Disperzant (coatex pt) 3Kalnlatrc (celalol 30) 5Titan, rutil (cristal 121) 80zel ince kalsit (ultracite) 400rtc dolgu 90Binder=tutkal 120Kpk kesici (bussetti 234) 3

Asitlik giderici (amonyak NH3) 3

TOPLAM~1000 KG

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

17/54

13

Plastik boya balang reetesi(antibakteriyel--lks)

Ham madde miktar ( kg)

Musluk suyu 263Kf nleyici (bodaxin tx) 2Disperzant (coatex p90) 3Kalnlatrc (celalol 30) 2Titan, rutil (cristal 121) 200zel ince kalsit (ultracite) 90rtc dolgu 120Binder=tutkal 220Kpk kesici (bussetti 234) 3Asitlik giderici (amonyak ) 3

rtme arttran kalnlatrc (RHEO 3000) 10Duvar kf ve yosunu nleyici (cinon af) 5Renk pastas (colormix)

TOPLAM.~1000 KG

Tablo 1.2: Solvent bazl boya ile su bazl boyann karlatrlmas

Su bazl plastik boyalar, her trl yzeye mkemmel bir yapma gsterir. Esnekyaps sayesinde atlama, dklme yapmaz. Mkemmel beyazla ve rtcle sahiptir. Suile silinme ve ykanmaya dayankldr. Teneffs edebilme zellii ile duvardaki rutubetindar atlmasn salar. Kolay uygulanr. abuk kurur. Renkleri solmaz.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

18/54

14

Resim 1.4: Boyalarn depolanmas

1.3.2. Plastik Boyadan Beklenen zellikler

Dahili plastik (pva esasl) boyalardan beklenen zellikler

Bu tip boyalardan rtclk, beyazlk, silinebilirlik, dekoratiflik beklenmektedir.

Harici plastik (akrilik esasl) boyalardan beklenen zellikler

rtclk, d atmosferik artlara dayankllk, solmama zellii, dekoratiflikistenmektedir.

1.4. Plastik Boya retim Makineleri

1.4.1. Kartrclar (mikserler)

Kartrclar eitli ebatlardaki kartrma kazanlarnda( 1lt10000 lt ve zeri) sv ve kat komponentlerin homojen

birekilde karmasn salayan cihazlardr. evresel hzlar812 m/sn olup ilevleri sadece homojen bir karm yerinegetirmektir ama yaptklar i dispersiyon deildir. Buna neevresel hzlar ne de formilasyonlar uygundur.Kartrclardan istenen de yalnz kartrma yapmalardr.

Kazana nce sv komponentler konulur ve bunakartrma altnda toz komponentler (pigment +dolgu)

porsiyonlar hlinde ilave edilir. Ortalama 1015 dakikakartrlarak homojen bir dalm elde edilir. Tozkomponentlerin ilavesi esnasnda, torbay kartrma kazanna

birden boaltmadan kesinlikle kanlmaldr. Byledurumlarda oluan sert pigment topaklar ezmek ok gtr.

Resim 1.5: Kartrc-disperser

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

19/54

15

Bir disperserin istenen fonksiyonu ve verimi gstermesi iin aada belirtilenhususlar gz nnde bulundurulmaldr.

Kuru pigmentlerin slatlmas gerekir.Pigment topraklarnn(aglomeratlarnn) dispersiyonu gerekir.Pastann kartrlmas gerekir.

1.4.1.1. Kuru Pigmentlerin Islatlmas

Vernik, disperser ban kapayacak ekilde konur. Makine altrlr. Bu sradaban tam merkezde olmas gerekir. nk en iyi slatma bu konumda elde edilir. Kurupigment, girdabn teekkl ettii yere dklr ve vernik tarafndan absorbe edilir edilmezilave edilir. Bu ilave balangta ok hzl yaplmal daha sonra gittike yavalatlmaldr.Yklemenin balangcnda bak tabana yakn olmal ve dk hzda altrlmaldr.

Bir girdap teekkl iin bak ara sra ykseltilmeli ve pigment ilave edildike hz da

orantl olarak ykseltilmelidir. Ykleme srasnda kenarlar kaznarak aaya alnmaldr.Aksi takdirde boya iinde ptrler meydana gelir.

Pigment ilavesi srasnda bak hznn dk olmas; srama, arpnt gibiistenmeyen oluumlara mani olamad gibi tozlanmaya ve dispersiyona ters etki eden fazlas artna da engel olur. Pigment karm ile hazrlanacak pastalar iin genel kural, dispersizor olan pigmentlerin nce ilave edilmesidir.

1.4.1.2. Pigment Topraklarnn(Aglomeratlarnn) Dispersiyonu

Pigment ilavesinden birka dakika sonra, hibir kuru pigment ve topak, pastannyzeyinde, kabn kenarnda veya bak aftnda grlmezse, makine durdurulur ve bakkabn merkeziyle kenar arasndaki mesafenin ortasna getirilir. Bunun sebebi, pastann

sadece merkezde olan hareketine, fazla s oluumuna ve dolaysyla fazla g kaybna maniolmaktr. Bu hareket ayn zaman da dispersiyon verimini % 2550 arttrr. aft etrafndadnen derin bir girdap yerine daha kk birka girdap meydana gelir. Bu girdaplarnderinlikleri ve mesafeleri, pastann viskozitesine, aftn bulunduu yere, ban

byklne, yksekliine, ekline ve hzna baldr.

Optimum bak hz genelde 4500-6000 ft/dk (23-30m/sn.)dr. Fakat dilatantpastalarda bu hz 3000 ft/dk (15,3 m/sn.)nin altna debilir.

Dispersiyonu kontrol eden deikenler aadaki tabloda belirtilmitir.

DEKEN DSPERSYON

Bak ap DDisperser kabnn ap 2.8DKap iindeki pastann ykseklii D-2DBan kabn dibinden ykseklii 0.5D-DBan evresel hz 23-30m/snVernik solidi %25-55Pasta PVC %42-46Dispersiyon zaman 10-15 dakika

Tabo1.3: Dispersiyonu kontrol eden deikenler

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

20/54

16

Dispersiyon verimi, dispersiyonun balangcnda dk temperatr, yksek viskoziteve kuvvetli kesme dolaysyla yksektir. Sonunda bu verim belirgin ekilde der.

1.4.1.3. Pastann Karm

Pastann iyi kartrlmas iyi bir dispersiyon iin arttr. Dispersiyon zaman ne kadaruzun olursa olsun, iyi bir kartrma salanamazsa istenilen netice alnamaz. Disperserinalmas srasnda, iindeki pastann yuvarlanarak karmas, herhangi bir srama vearpmann grlmemesi gerekir. Kartrma srasnda ban bir ksm da grlmelidir.Pastann dnme yn yle olmaldr ki st d tarafta olan bir pigment tanecii kartrmakabnda bir dn tamamlamadan nce girdabn altna inmelidir. yi bir kartrmannolabilmesi iin genel olarak bak, kabn ihtiva ettii pastann takriben orta mesafesinde

bulunmaldr. Dier taraftan pasta viskozitesi arttka kap iindeki pasta yksekliininazalmas ve kap apnn kltlmesi gerekir.

Resim1.6: Kartrma ilemi

1.4.1.4. Dispersiyon Talimat

Disperser altrlmadan nce bak ortaya getirilir. Bak merkezde kalmakartyla tabana doru en sona indirilir. Ba kaplayacak kadar vernik konur. Makine dk devirde altrlr. Girdabn teekkl ettii yere pigmentler mmkn olduu kadar hzl ilave edilir.

(Dispersiyonu zor olan pigmentler nce ilave edilmelidir.) Tam bir girdap teekkl iin bak arada ykseltilir. Pigment ilave hz gittike azaltlr. Pigment miktar arttka bak hz orantl olarak artrlr. Ykleme srasnda arada kap kenarlar kaznr. Birka dakika kartrmaya devam edilir. Pastann yzeyinde, kabn kenarnda veya bakaftnda hibir kuru pigment

kalmaynca makine durdurulur. Bak kabn merkeziyle kenar arasndaki mesafenin ortasna getirilir. Ban tabandan ykseklii, pasta yksekliinin yars kadar olmaldr. Ban hz 2330 m/sn.ye karlr. Disperserin almas srasnda, iindeki pastann yuvarlanarak karmas,

herhangi bir sramann ve arpmann grlmemesi gerekir. Kartrma srasnda ban bir ksmnn grlmesi gerekir. Pigment yklemesinin bitiminden itibaren, dispersiyon 10-15 dakika iinde

tamamlanmaldr.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

21/54

17

1.4.2. Boya Ezme Makinesi

rnn ezilmesi iin gerekli olan enerji, diskler yardmyla ezme bilyelerine aktarlr.Hz kontrol cihazyla kumanda edilen bir dili pompa vastasyla rn srekli olarak ezmehaznesine baslr. rnn, hazne iinde kalma sresi pompa hznn ayarlanmasylagerekletirilir. Bilyelerin hazne iinde tutulmas ve k aral ayarlanabilir, dner disklerile salanr. Hazne iine aktarlan kartrma ve ezme ilemleri iin enerjinin uygun olmasgereklidir.

Resim 1.7: Boya ezme makinesi

Makinenin baz zellikleri unlardr:

tme haznesi ift cidarl ve su soutmaldr. Spiral akl su ceketi sayesinde etkinbir soutma zelliine sahiptir.

aft szdrmazl, tek tesirli mekanik salmastra teflon lipseal sistemi veya ift tesirlikartu tipi mekanik salmastra ile salanmaktadr.

ift tesirli kartu tipi, mekanik salmastra szdrmazlk sisteminde ise srtnmeyzeyleri rn tarafnda tungsten karbr / silisyum karbr, rulman yata tarafnda seramik /karbon eklindedir. Tampon sv olarak gliserin kullanlmakta ve mekanik salmastra, kapaldevre gliserin soutma ve ykamas ile korunmaktadr.

Tampon sv basnc ve ak manel valf ve basn gstergesi ile izlenipayarlanabilmektedir. Gliserin haznesi de ayrca soutulmaktadr. Salmastraya ait tmelastomerler, en agresif solventlerin direk temasna dahi dayanabilecekekilde seilmektedir.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

22/54

18

rn k / bilye ayrm, rotor / stator hareketli tungsten karbr mal k azlarvastas ile salanmaktadr. k aral, kullanlan bilye apna gre kolaylkla

ayarlanabilmektedir.

Kartrc disk evresel hzlar motor kasnann deimesi ile ayarlanabilmektedir.

Gvde zerindeki kumanda paneli; motor kumandalar iin start/stop butonlar, besleme pompas hz kontrol iin potansiyometre, ampermetre, acil durdurma butonu veayarlanabilir elektronik scaklk ve basn kontrollerinden olumaktadr. Ex Proofmakinelerde kullanc tercihine gre Ex Proof kontakl manometre ve termometre ile

basn ve scaklk kontrol de salanabilmektedir.

Makine nne kolaylkla akuple edilebilen ray sistemi sayesinde makine detayl itemizlii, bilye ve makine bakm, para deiimi gibi ilemler sadece birka adet somun ve

cvata sklerek kolaylkla yaplabilmektedir.

Makinelerin retim kapasitesi; dispers edilmek istenen pastann cinsi, dispersformlasyonu, istenilen incelik deeri, ezilecek pastadaki kat madde konsantrasyonu,

pigmentlerin ezilme kabiliyeti, rn viskozitesi, kullanlacak ezici bilyelerin cinsi, bilye ap,ezilecek malzemeye uygunluu, ezilecek pastann gei hz, tme haznesi ierisindedispersiyon esnasnda kal sresi gibi birok deiken parametreye bal olup optimumdeerler operasyon esnasnda elde edilebilir. Genel olarak pompa debisi verilerine gretme haznesi, hacmine bal olarak 801300 kg/saat deerleri arasnda deikenlikgsterebilmektedir.

1.4.2.1. Dispersiyon Makinesinin Bamsz Deikenleri

Disk u hz Disk tipi Kum doluluk oran Kum ap Dispersiyon debisi Soutma suyu debisi Pas says Elek aralk boyu

1.4.2.2. Dispersiyon Makinesinin Baml Deikenleri

Harcanan g Dispersiyon scakl Basn Makine anmas Kum anmas rn kalitesi

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

23/54

19

1.4.3. Filtrasyon Makinesi

Boyada istenmeyen partikllerin filtremalzemeleri yardm ile tutulmas ilemidir.Filtre amal kullanlan malzemelerunlardr:

Kartu pek elek Polyester torba Gaf filtre torbas

Resim 1.8: Filtrasyon makinesi

Tekerlekli bir ase zerine monteli, tek veya ift filtre gruplu olarak imaledilebilmektedirler. ift filtre grubunun avantaj, ilem yaplan grupta herhangi bir tkanma,kirlenme gibi bir problem yaand anda, ilemi durdurmadan dier gruba by-pass yaplaraksrekliliin salanmasdr.

Makinenin zellikleri unlardr:

Makine filtre gruplarna rn, redaktrl motor tahrikli, frekans konvektr vastasile hz kontroll, dolays ile debi kontroll olan dili tip bir pompa vastas ile basnlolarak verilmektedir.

Proses gvenlii a

s

ndan, bas

n deeri kontakl

bir manometre vas

tas

ile kontrolaltnda tutulmakta, set edilen basn deerine ulaldnda makinenin otomatik olarakdurmas salanabilmektedir.

pek filtre elemanlarnn rn basncna dayanabilmesi iin paslanmaz elik, deliklifiltre kartular kullanlmaktadr. pek filtre eleman ncelikle kartua geirilmekte ve bukartula beraber makineye akuple edilmektedir.

Filtre kartularnn montesi ve demontesi, sadece drt adet balant elemannngevetilmesi sayesinde kolaylkla alabilen filtre grubu st kapa vastas ile olduka pratik

birekilde gerekletirilebilmektedir.

Kresel vana kontroll by-pass sistemi sayesinde ilem esnasnda bir gruptan dierinegei son derece hzldr.

Filtre eleman olarak az ksm elik ember takviyeli kee olan ipek torbalarkullanlmaktadr. Szlecek rnn zelliine ve nihai szme deerine gre eitli mikronmertebelerindeki geirgenlikler de seilebilmektedir.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

24/54

20

1.5. Su Bazl Boyalarn zellikleri

Su ile inceltilen boyalara su bazl boyalar denir. nk su bazl boyalar kokusuzdur.Uygulamadan ksa bir sre sonra boyanan meknlar kullanma alabilir.

Avantajlarunlardr: evreye ve insan salna zarar vermez. abuk kurur. kinci kat boya bir ka saat iinde srlebilir. Silinebilir. Teneffs etme zelliine sahiptir. Uygulanmas kolaydr. Su ile kolayca temizlenir.Amerika ve Avrupa, insan salna zarar vermeyen yaps ve evreci kimliinden

dolay su bazl boyalara ynelmitir. Su bazl plastik ve saten boyalar beton yzeylerde,parlak boyalar ise kap, pencere ve metal yzeylerde kullanlr.

Su bazl boyalar, parlaklk derecelerine gre mat, yar mat ve parlak olaraksnflandrlabilir.

1.5.1. Mat Boyalar (Plastik Boya)

Su bazl mat boyalara halk arasnda plastik boya denir. Plastik boyalar kaygan biryapya sahip deildir ve tam silinebilme zellikleri yoktur. Bu yzden, plastik boya ile

boyanm duvarlarn ok sk ve slak bezle silinmesi boyann renk kaybna uramasna ya da

lekelerin boya zerinde iz brakmasna neden olabilir.

Tavanlar iin, zel retilmi su bazl mat boyalarn kullanlmas tavsiye edilir.Kapatma gc yksek olan ve teneffs etme zelliine sahip su bazl plastik tavan

boyalardr.

1.5.2. Yar Mat Boyalar (Saten Boya)

Yar mat boyalara halk arasnda saten boya denir. Saten boyalar, yzey hatalarngizleme zelliklerinden dolay macun ya da al ile dzeltilmi yzeylerde dekoratif amaluygulanr.

Kaygan bir yapda olan saten boyalar, tam silinebilme zelliine sahiptir. Su itme ve buhar geirgenlii zellikleri sayesinde suyun boya tarafndan emilmesine ve lekelerinsilinirken boyaya bulamasna izin vermezler.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

25/54

21

UYGULAMA FAALYET

Plastik boya retimine ilikin aadaki uygulamay yapnz. Uygulamada kullanlacak hammadde numunelerini hazrlaynz.lem Basamaklar neriler

Pasta dairesinde dispers kazanna nce sukoyunuz.

alma ortamnzhazrlaynz.

Laboratuvar veya almanlnz giyiniz.

Laboratuvar veya atlyegvenlik kurallarna uygunhareket ediniz ve dikkatlialnz.

Katk maddeleri, kalnlatrc maddeler koyarakkartrma ilemine devam ediniz.

Kartrma ilemi yaparkenmutlaka retmeninizdenyardm alnz.

UYGULAMA FAALYET

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

26/54

22

Dolgu maddeleri ve pigment ilave ederek yksekhzla dispersiyon ilemini yapnz.

Makinede alrken dikkatliolunuz.

Oluan pastaya balayc ilave ederek kartrnz.

Doru oranlarda ham maddeilave ettiinizden emin olunuz.

Hazrlanan beyaz boya renk dairesine alndktansonra ezilmi pigmentleri ilave ediniz.

alrken mutlaka eldiven vemaske kullannz.

Kullandnz ara gereci temizleyerek yerinekaldrnz.

Plastik boya retimi uygulamas esasnda neleredikkat ettiinizi not ediniz.

Kullandnz btnmalzemeleri uygun birekildetemizleyiniz ve yerinekaldrnz.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

27/54

23

LME VE DEERLENDRME

Aadaki sorular dikkatlice okuyunuz ve doru seenei iaretleyiniz.

1. Aadakilerden hangisi dispersiyon ile ilgili terimlerden deildir?A) AglemeratB) RezinC) BinderD) Hepsi

2. Pigment partikllerinin balayc iinde homojen olarak dalmasna ne denir?A) Alt ilaveB) DispersiyonC) Renk elemeD) Hibiri

3. Aadakilerden hangisi plastik boya retim ekipmanlarndandr?A) DissolverB) KartrclarC) Dispersiyon sistemleriD) Hepsi

4. Aadakilerden hangisi su bazl plastik boya zelliklerinden deildir?A) Renkleri solabilir.

B) Yzeyin hava almas

n

salar.C) abuk kurur.D) Silinme ve ykanmaya dayankldr.

5. Aadakilerden hangisi kalnlatrclarn boyaya katt zelliklerden deildir?A) Dolgun filmB) Rahat srlmeC) Mat renkD) Filmin iyi yaylmas

DEERLENDRME

Sorulara verdiiniz cevaplar ile cevap anahtarnz karlatrnz. Yanl cevapverdiyseniz renme faaliyetinin ilgili blmne dnerek konuyu tekrar ediniz.

LME VE DEERLENDRME

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

28/54

24

UYGULAMAI TEST

Uygulama faaliyetinde kazandnz becerileri aadaki tablo dorultusundalnz.

DEERLENDRME LTLER Evet Hayr

1.Uygulamaya balamadan malzeme listesi yaparak bunlartemin ettiniz mi?

2. Dispers kazanna nce su koydunuz mu?

3. Katk maddeleri, kalnlatrc maddeler koyarak kartrma

ilemine devam ettiniz mi?

4.Dolgu maddeleri ve pigment ilave ederek yksek hzladispersiyon ilemini yaptnz m?

5. Oluan pastaya balayc ilave ederek kartrdnz m?

6.Hazrlanan beyaz boya renk dairesine alndktan sonra ezilmi

pigmentleri ilave ettiniz mi?

DEERLENDRME

Bu faaliyet srasnda bilgi konularnda veya uygulamal i paralarnda anlamadnzveya beceri kazanamadnz konular tekrar ediniz. Konular arkadalarnzla tartnz.Kendinizi yeterli gryorsanz dier renme faaliyetine geiniz. Yetersiz olduunuzudnyorsanz retmeninize dannz.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

29/54

25

RENME FAALYET2

Gerekli ortam salandnda, kuralna uygun sentetik boya retebilecek bilgi vebeceriye sahip olabileceksiniz.

Nano teknolojinin boya sektrndeki yeri ve nemi nedir? Aratrnz.2. SENTETK BOYA RETMEK

2.1. Sentetik Boyalarn retilmesi

Sentetik boya retiminde Dissolver( yksek devirli kartrc) ve Pearl-mill (tc)makineleri kullanlmaktadr.

Sentetik boya retiminde kullanlan malzemeleri ana hatlaryla u ekildesralayabiliriz:

Balayc (solvent bazl reine) Solvent Pigment Dolgu malzemesi DierSentetik boya retimi iin gerekli olan malzemelerin uygun zamanda, uygun miktarda

dispersiyonu ile gerekleir. Prosesin tamam aamada meydana gelir.

n kartrma: Reetede hazrlanm ham maddelerin sentetik reine ilemikserde yksek hzda kartrlp boyann ezme aamasna hazrlanmasdr.

tme: n kartrmas tamamlanm malzemenin ezilmesi iin pearll-millcihazndan geirilmesidir. Cihaz boya ierisinde var olan pigment dolgukarmnn istenilen incelie getirilmesini salayan tme makinesidir.

laveler:stenilen incelie getirilmi boyann skatifler ve dier malzemelerininilave edilmesidir.

RENME FAALYET2

AMA

ARATIRMA

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

30/54

26

laveler tamamlandktan sonra renk ve viskozite gibi zellikleri sabitlenmimalzemeden alnan numune, kalite kontrol laboratuvarna gnderilir. Kalite kontrol

laboratuvarnda boyann karakteristik zelliklerinin standart olup olmad yaplan testlerledenetlenir. Bu zellikler viskozite, younluk, parlaklk, izilme direnci, darbe dayanm gibizelliklerdir. Standartlara uygun olduu belirlenen rn dolum aamasna geer.

Bu gruba giren boyalarn ham maddesi, maden kmrnden elde edilen katrandr. Bumadde her zaman kok(maden) kmrnden salanmaz. Turf ve linyit kmrlerinden de kurudamtma yoluyla elde edilir. Ayrca grgen (kayn) ve ard aalarnn kuru damtlmasylakazanda toplanan buhar soutulur. Siyah, kvaml bir madde elde edilir.

Katran, ok eskiden beri bilinen bir malzeme olup empirme ve eski Msrllarda boyailerinde kullanlrd.

Kmr katran, hava gaz fabrikasyonundan sonra bulunmutur. nceleri bu damtma

artnn ne yaplaca bilinmediinden belirli bir ksm empirme yapmnda kullanlr, gerikalan ise fabrikalar iin nemli sorun olutururdu. Katran, kimyasal olarak organikhidrokarbon snfna girer. inde asitli maddeler toz kirele ntrletirilerek pas boyas olarakkullanlr. Yeni aratrmalar sonucu; hibir ekonomik yk getirmeksizin, yzlerce maddeninana maddesi olmutur. Bu maddeler, katrann aamal damtlmas sonucu elde edilir.

Aratrmalar, aromat (aromatik solvent- koku) ve kurun ieren sentetik boyalarn,insan vcudunda birikerek ciddi salk sorunlarna yol atn gstermektedir. Aromatiksolvent/ koku birikiminin, ileri vakalarda kansere, sinir sistemi problemlerine ve hamilelerdede neden olabilecei; kurun birikiminin ise sinir sistemine, metabolizmann geliimine,reme sistemine byk zararlar olduu iddia edilmektedir. Kurundan en ok etkilenenler,kurun ieren maddelerle kar karya gelinen meslek gruplardr. Bu gruplarn banda boya

uygulayclar gelmektedir. Kurun bu meknlarda yaayanlar iin de tehlikeoluturmaktadr.

zellikle ocuklar, sinir sistemlerinin geliim hlinde olmasndan dolay, kurunzehirlenmelerinde yetikinlerden daha duyarldrlar. Avrupa boya endstrisi son yllardasentetik boyalar aromatik solventsiz ve kurunsuz retme ynnde almalar yapmakta,rnlerini bu ynde gelitirmektedir. Gnmzde, Avrupada, aromatik solvent ve kurunieren sentetik boyalarn kullanmna ilikin yasal kstlamalar getirilmitir.

Grafik 2.1:Otomotiv endstrisinde su bazl boyaya gei trendi

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

31/54

27

Sentetik boyalar, alkid balayc esasl boyalardr. Duvar, ahap, metal, al gibi hertrl yzeyler zerine son kat olarak uygulanabilir.

Resim 2.1: Ham madde

Aadaki srayla anka ayr hattan pigment, dolgu, balayc solvent kartrmailemi yaplr (doal olarak bunlarn miktar, disolver optimum dispers formlasyonunauygun olmaldr).

Balayc zeltisi iin solvent ve aditifleri takiben pigment ve dolgu (toz hlinde)kartrlr ve n dispersiyon yaplr.

Disolverde dispersiyon tamamlandktan sonra ayn tankta, eer hacim yeterli deilsebir baka byk mikser tankna alnr. Boncuk deirmeni optimum dispers formlasyonunauygun gelecekekilde kartrma altnda balayc zeltisi ve solvent ilave edilir.

Boncuk deirmeninden ezilmi olarak kan dispersiyon (ezme ilemi ) yaplr.

Boncuk deirmeninden ezilmi olarak kan dispersiyon, dier tanka gelir. Burada sonrne (reeteye) uyacak miktarda balayc zeltisi, kartrma altnda, ayrca solvent vegerekiyorsa renk tonu pastalar ilave edilir.

Laboratuvar testleri yaplr.

Doluma geilir.

Grld gibi disolver, genel olarak son dispersiyon cihaz olmay p yalnz bir ndispersiyon makinesidir. Baz zel hllerde ( rnein plastik boya) imalatnda son disperse

cihaz olarak kullanlr.

Disolverde n dispersiyona uratlm disperse edilecek boya, muhakkak boncukdeirmeninden geirilmelidir.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

32/54

28

Resim 2.2: Ham madde ilavesi

ema 2.1: Sentetik boya iin ilk kartrma

Dispersiyon ileminden sonra sentetik boyalar ara depolama tanklarna alnr ve ezmemakinelerinden geirilir. Bu ilemde temel ama, partikl boyutlarnn 5 mikronun altnainmesidir. Bylece parlak veya yar mat olan sentetik boyalarda uygulama sonras kusursuz

bir yzey elde edilmesi salanmaktadr. lk kartrma ileminden sonra sentetik boyalarnilemleri emada grld gibi devam etmektedir.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

33/54

29

ema 2.2: Sentetik boya retimi

2.1.1. rnek Reeteler

Parlakl dk sentetik boya beyaz (EKONOMK TP)

Ham madde miktar (kg)Titan 160Dolgu maddesi 100Balayc 710Kurutucu(derinlemesine) 9Kurutucu(yzey) 3Islatc-stabilizan 11Islatc- disperzan 3kme nleyici 2Kaymak nleyici 2nceltici(white sprite)

TOPLAM.~1000 KG

Solvent bazl boya kaln bir film oluturarak duvarn nefes almasn asgariye indirir.Su bazl boyada bu tam tersidir. Solvent bazl boya daha parlak bir grnmde olup boyasonras ksa bir sre iin, kullanlan yerde boya kokusu brakr. Su bazl boya kokusuzdur.Solvent bazl boyalar duvarn nefes alma zelliini asgariye indirir. Kuruma srasndaiindeki solvent buharlaacandan ortamda boya kokusu brakr. Tamamen kurumagerekletikten sonra koku kalmaz.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

34/54

30

Mat sentetik boya beyaz ( Y KALTE)

Ham madde miktar (kg)Alkit 300kme nleyici 2Islatc 3Titan, rutil 150Dolgu maddesi 360Beyaz dolgu 90Kobalt kurutucu 1Kurun kurutucu 3Kalsiyum kurutucu 1Kaymak nleyici 3nceltici (white sprite) 87

TOPLAM1000 Kg

2.2. Sentetik Boyadan Beklenen zellikler

rtclk, fra ile rahat uygulanmas, parlaklk kalcl, sararmama, solmama,silinirken sabun ve deterjanlardan etkilenmeme, d koullarda atmosferik artlaradayankllk ve dekoratifliktir. Yukardaki zelliklere dikkat edilirse, dekoratiflik ok nemli

bir zellik olmasna ramen dier zellikler boyann uzun mrl olmas ile ilgilidir. Bununyannda uygun olmayan yzey hazrl, boyann hatal uygulanmas ve kullanlmas, uygunolmayan hava artlar boyadan iyi sonu alnmasn en az % 50 olumsuz etkiler.

Resim 2.3: Boya varilleri

Kullanlacak boyalarn TSE standartlarna uygun olmas istenmektedir. Su bazl boyalarda TS 5808e, sentetik boya ve verniklerin TS 39a, d cephe hazr svalarnn veboyalarnn TS 7847ye uygun olmas gerekir.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

35/54

31

2.3. Ya Boya zerinde Yaplan Testler ve Kontroller

2.3.1. Gzle nceleme

Ambalajda bo hacmin tespiti: Boya ambalaj iinde hava boluununyaklak hacmi ambalajn toplam hacminin %'si olarak belirlenmelidir.

Kaymaklama: Ambalaj iinde bulunan boyann yzeyinde kaymak tabakasolup olmad, varsa bu tabakann kalnl, sert veya yumuak olduu tespitedilmelidir. Eer kaymaklama varsa ve ok kaln deilse kaymak tabakas

bozulmadan alnmal ve boya szldkten sonra kullanlmaldr.

Jel oluumu: Boyann kvam kontrol edilerek jel olup olmad kontroledilmelidir. Kontrol srasnda jelleme ile "tiksotropi"yi ayrt etmek gerekir.Jelleme ynnde olan bir boyay kartrarak akc hle getirmek mmkn

deildir, te yandan jelimsi bir grnm olan tiksotropik boyalar kartrma ileakc bir zellik kazanrlar.

Faz ayrmas: Boya iinde nitelikleri ok farkl maddelerin bulunduu bilinir.Bunlarn fazlar hlinde birbirlerinden ayrlp ayrlmad not edilir.

kme: Boyada kme olup olmad bir spatula ile kontrol edilir. kmevarsa kmenin nitelii "sert" veya "yumuak" kme olarak belirtilir. kmeyapan bir boya, kelek iyice kartrl p homojenize edilmedenkullanlmamaldr. Bu ilem srasnda yine kmenin nitelii "kolaykartrlabilir", "zor kartrlabilir" veya "kartrlamaz" olarak belirtilmelidir.

Yabanc maddeler: Boya iinde yabanc madde olup olmad, szme yaplpyaplmad belirtilir.

Etiketler: Etiketler zerinde boyann kod numaras, retim tarihi ve partinumaras, mteri ismi gibi bilgiler bulunmaldr.

2.3.2. Viskozite

Boyann ilk akla gelen nemli bir zellii olup her zaman spesifikasyonlarda belirtilenbir deerdir. Satn almada karlatrma bakmndan gerekli bir zellik olduu gibi boyannkullanlabilme niteliklerini de belirler.

Boya kuruma ve/veya dekorasyon amacyla belirli bir yzeye belirli bir aralauygulanacaktr. Bu nedenle boyann bu zelliinin (viskozite, akclk, kvam), boyannamaca uygun ekilde kullanlmasn salamas gerekir. lave olarak boyann viskozitesizellikle uygulama srasnda fonksiyonel olan yaylma, sarkma, akma, fra veya tabanca ileuygulanabilirlii vb. zelliklerini etkilediinden nemi yukarda belirtilenden daha fazladr.

Gelien boya teknolojisi ile birlikte viskozite ve buna bal bulunan dier boyazelliklerini lmek iin birok ara gelitirilmitir. Bu ara ve yntemlerin bir ksm okzel ve kstl bir evrede kullanlrken bir ksm da ok karmak cihazlarn kullanmngerektirir ki ancak boya aratrma laboratuvarnda kullanlr.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

36/54

32

Viskozite lmnde kullanlan ara trleri unlardr:

Kapiler viskometreler Ak tipi viskometreler Dnl viskometreler Bilyal viskometreler Dier viskometrelerBunlar arasnda boya ve astar sz konusu olduunda DN CUP (DN), FORD CUP

(astm-D 1200) EMILA, ICI Cone and Plate viskometreleri yaygn olarak kullanlan tiplerdir.Ancak hangi yntem veya ara kullanlrsa kullanlsn viskozite lm srasnda scaklnkontrol son derece nemlidir. Bilindii gibi viskozite, scakla byk lde bal olupzellikle yksek viskozitelerde 23 derecelik scaklk fark, sonucu % 1020 etkiler.

Yntem (DN CUP ile viskozite lm): Hangi viskozimetre kullanlrsakullanlsn viskozite lme cihaz temiz olmal, arka arkaya lmleryaplyorsa temizlenmelidir. zellikle deliin temizliine dikkat edilmelidir.

Su banyosunda boyann scakl 20 0,5C'ye (veya retici ile alcnn anlatbaka bir scaklk deerine) getirilir, iyice kartrlan ve iinde hava kabarc olmayanboya, tam yatay olarak sehpas zerinde duran DN CUP iine delii parmakla kapatlaraktamamen doluncaya kadar doldurulur. Kap iine hava kabarc girmemeli, girmise bunlarnk iin bir sre beklenmelidir. Parmak delikten ekildii anda kronometre altrlr vedevaml, kesintisiz boya ak bitip boya damlamaya balad anda kronometre durdurulur.Mmknse ak srasnda veya lmden hemen sonra boya scakl tekrar kontrol edilir.Bu ekilde kabn boalmas iin geen sre saniye olarak tespit edilir ve en az iki lmyaplr.

Sonu: lmden elde edilen deer, lmn yapld scaklk ve viskozimetrenintipi belirtilerek verilir. 63"/DN CUP 4/20C, 96"/FORD CUP 4/25C vb.

2.3.3. Younluk

Arlk ve hacim arasndaki ilikiyi gsteren bu deer boyann fonksiyonel zellikleriarasna girmemekle birlikte boya tketiminin hesaplanabilmesi iin gerekli olabilir. Ancak

boyann formlasyonu ve ambalajlanmas (ambalaj bykl ve tipinin seimi) srasnda,gerek ham maddelerin, gerekse bitmi boyann younluklar nemlidir. Ayrca dnyann

byk ksmnda hacim esasna gre pazarlanan boyalarn lkemizde de arlk esasndanvazgeilerek hacim esasnda pazarlanmas sz konusu olduunda, bu deerinspesifikasyonlarda verilmesi gereklidir.

Yntem: Younluk genellikle 100 ml hacminde zel olarak yaplm younlukkabnda (piknometre) llr. Younluk kab, daras alndktan sonra ok az taacakekilde

boya ile doldurulur. Kapa kapatlarak taan boya temizlenir ve tekrar tartlr, iki tartmarasndaki fark 100 ml boyann arl olup boyann younluu hesaplanr. lmleryaplrken boya scakl yine 20C olmal ve kullanlan terazi en az 0,01 g hassasiyetindeolmaldr.

Sonu: Boya younluu gr/cm3 olarak, lmn yapld scaklk belirtilerek verilir:"1.163 gr/cm3 20C de" vb.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

37/54

33

2.4. Sentetik Boya retim Makineleri

2.4.1. DisolverlerDisolverler yksek devirli n dispers edicilerdir, tc kreleri yoktur. evresel hz

20-25 m/sn. ve dispersiyon sresi 20 m/sn.lik hza ulatktan itibaren 15 dakikadr. Viskozitealan 10.000 mPas ve zeridir. Disolverler kademesiz devir ayarl olduklarndan, dkdevirlerde kartrc, yksek devirlerde de (2025 m/sn.lik evresel hzlarda) disperzerolarak kullanlr.

Disolver ana tahrik motorunu ieren, ykseklii ayarlanabilir kprye sahiptir.Kprnn bir ucu silindirik ana gvdeye monte edilmi olup kpr bu gvde zerindehidrolik olarak yukar ve aaya hareket eder. Kprnn dier ucunda mil ve milin ucundadisolver organ bulunmaktadr. Ana motordan mile tahrik, variatr kayyla geer ve

buradaki kay/ kasnak dzenei ile kademesiz devir ayar yaplr.

Disolverler zemin zerinde kullanlabilir veya bir st kata monta edilip tavana asldrt tanka kadar servis verebilir.

Laboratuvar apnda 1-2 kW motordan balayp iletme apnda 150-180 kW motorakadar eitli gte olanlar vardr. letme apnda olan disolverin motor gc disolverorganna bal olarak 40 kWdan aa olmamaldr.

Disolver ile yaplacak bir dispersiyonda parametre sz konusudur.

Didisolver organ ile kazan arasndaki geometri2025 m/san.lik evresel hz ve 20m/sn.ye ulatktan sonra 15 dakikalk bir

dispersiyon sresi

deal bir laminer akm temin edecek dispers formlasyonu

Resim 2.4. Disolver

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

38/54

34

2.4.1.1. Disolver Dipers Formlasyonu

Disolver dispers formlasyonu, tc kreler olmad iin mutlaka laminer akmgstermelidir, kesinlikle turbulenz akm olmamaldr. Laminer akmda katmanlar birbirizerinden kayarak geer ve ierdikleri pigment partiklleri birbirine srterek kendikendilerini ezer. Laminer akm iin, sistemin akkanl dilatant karakter gstermektedir.Trblans akmda katmanlarn birbiri zerinden kaymalar sz konusu deildir ve trblansakm boncuk deirmeninde istenen akkanlk karakteridir.

Eer sistemde 10.000 mPas ve zeri bir deer yakalanamyorsa o sistemde ezilmeolmaz. Disolverdeezilme, vurma eklinde dnlemez, tam aksine srtme olarakdnlmelidir. Boncuk deirmeninde vurma, disolverde srtme sz konusudur.

Disolverde alrken uygulanan dispers formlasyonu ile laminer akmn oluupolumad kontrol edilmelidir.

evresel hz ve ezilecek boyann kap iindeki sirklasyonu sonucu, iyi bir dispersformlasyonunda dispersiyon kazanna stten baklnca svnn yukardan aa dorudaralan bir koni oluturduu grlr. Buna "trombe" (girdap) ad verilir. Trombe laminerakmda ortaya karken trbulans akmda trombe meydana gelmez.

Disolver dispers formlasyonu ile allrken koni mutlaka olumal ve konininucunda da disolver organ grnmelidir.

Disolverde olmas gereken hareketler ve trombe aadaki resimde grlmektedir.

ekil 2.1: Disolverde olmas gereken hareketler

Kazana stten bakta, dispers malzemesinin 2025 m/sn.lik bir evresel hzdakitoplam hareketleri, ekil 2.1de grlmektedir. Meydana gelen laminer akm bir yukardanaaya, bir de aadan yukarya dalga dalga yaylan bir koniyi oluturur.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

39/54

35

Disolverde dispersiyona balarken nce balayc zeltisi, sonra srekli kartrmaaltnda solvent, aditifler, bunlardan sonra toz hlindeki pigment ve dolgular birdenbire deil,

porsiyonlar hlinde ilave edilir.Daha nce de belirttiimiz gibi dispersiyon esnasnda kazan iinde laminer akm

tekili ile katmanlarn birbirine srtnmesinin sonucu, snma ortaya kacak ve bu sviskozitenin dmesine neden olacaktr.

Toz komponentlerin ilavesinden hemen sonra, 2025 m/sn. ilk evresel hzaulalamaz. 35 dakika iinde scakln artmas, viskozitenin dmesi ve buna bal olarakana tahrik motorunun ektii akmn (amperin) dmesiyle yava yava devir says artar ve20 m/sn.ye ulald andan itibaren 15 dakika saylr. 15 dakikann sonunda dispersiyonason verilir.

Ortalama olarak scaklk, 5060 Cdr. Ancak baz durumlarda 70C hatta 80 C akabilir. Bundan dolay dispers edilecek boyann karakteri nceden iyi bilinmelidir.

Disolverde laminer akm, geometri ve 2025 m/sn.lik evresel hz (15 dakika sreli)ok nemli parametrelerdir ve mutlaka uyulmas gerekir. Birinin farkl olmas tmdispersiyonu bozar. Disolverin mekanik parametrelerinin yannda, tm bu artlara uygun

boyu dispers formlasyonu (mill-base) ile optimum dispersiyon gerekletirilir.

Laminer akm yakalayacak formlasyonda arlka pigment yzdesi, anorganikpigmentlerde balaycya bal olarak, 50- 80 % arasnda, organik pigmentlerde balaycyabal olarak 15- 30 % arasnda deiir.

Disolverin diskontin bir dispersiyon aparat olmas ve kolay disperze edilebilen

pigmentler dnda ezilmeyi son dispersiyon kademesine kadar gtrememesi, bu aparat iinbir dezavantajdr. Bundan tr bir n disperze edici olarak dikkate alnmas gerekir.

Bunun yan sra dispersiyon sresinin ok ksa olmas (15 dakika), seri hlde almaimknn vermesi, tc krelere ihtiya gstermemesi, temizlenmesinin az bir zamanalmas, bunlara ek olarak alak devirden yksek devre, dolaysyla dk evresel hzdan,yksek evresel hza kadar istenen hzda alma olanan vermesi vb. birok yararlynleri vardr. Ezilecek boyann 15 dakika dissolverde ve bir n dispersiyondan sonra, kumdeirmeninde son tlmesine geilir. kinci aparatn kapasitesi ortalama 50 % oranndaartar. Ancak su bazl ve pigment olarak yalnz titandioksit ieren inaat boyalarnda, disolvertek bana kullanlabilir.

2.4.1.2. ift Milli Disolverler

Disolverler genelde tek mil ve bunun zerinde tekdisolver aparat ierir. Bunun yannda ift milli disolverler deyaklak otuz yldan bu yana boya imalatnda kullanlmaktadr.ift milli disolverlerin disolver organ bulunur.

ekil 2.2: ift milli disolverlerin organ

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

40/54

36

Bu miller birbirlerine ters ynde dner ve her iki milin zerindeki organlarn meydanagetirdii akmn birletii noktada evresel hz 30 m/sn.nin zerine kar.

Bu ortaya kan srat 25 m/sn.den daha iyi dispersiyon yapmayacaktr ama disolverorganlarnn kesime noktasnda ortaya kan diferenz hz, tm kazann iinde dispersedilecek boyann, ok daha iyi bir sirklasyonunu salayacak, ok daha az l noktannolumasna neden olacak ve dispersiyonun kalitesini ykseltecektir.

Pratikte ift milli disolverlerin tek milli disolverlere oranla 510% daha etkindispersiyon aparat olduklar tespit edilmitir.

2.4.1.3. Kapal Sistemde alan Disolverler

Gnmzde tamamen kapal sistemde alan disolverler, gittike daha fazla kullanmalan bulmaktadr.

Tm disolver birimleri kapal bir kazana monte edilmi olup kazanla birlikte komple bir nite oluturur. Kazan st bombede tahrik motoru vardr. Bunlar; kartrma mili(sa), disolver mili(sol) ve syrc mildir.

Kat komponentlerin dolumu esnasnda kartrc mili alr, daha sonra disolver milidevreye girip dispersiyon tamamlanr.

ekil 2.3: Kapal sistemde alan disolver

Bunlarda kartrc ve disolver milleri ayr ayr tahrik aldklarndan disolver mili iinkademesiz devir ayarl bir sisteme ihtiya yoktur. Ancak disolver tahrik motoru iftdevirlidir.

Disperze edilecek boyann (veya svnn) ok viskoz olmas hlinde, nc tahrikleeperdeki l noktalarda oluan birikintiler, syrc ile alnarak dispersiyona itirak ettirilir.

Yukardaki resimde ayn sistemin tek tahrikli olan grlmektedir. levi bir nceki ileayn olup tm dispersiyon, tek mil ve zerindeki organla yerine getirilir. Bu disperze ediciler2.000 lt-14.000 it hacime kadar kazan bykle sahip olup ayn nitede hem boya imalat,hem de sva imalat mmkndr.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

41/54

37

2.4.2. Boncuk Deirmenleri (Perl Mili)

l silindir, zellikle kreli deirmenlerden 1950li yllarda kum deirmenlerinegei olmu ve kum deirmeni Birleik Amerikada 1952de patentlemitir. Bu patent,tc kre olarak kumu (Ottavva Sand) ngrd iin bu tcler, " sand mili " olarakliteratre gemitir. 1957de Du Pont Firmas kum deirmenini (sand mili), boya imalatndakullanlabilir noktaya getirmitir. Daha sonralar tc kre olarak cam veya elik boncukkullanlarak boncuk deirmenleri (perl mili) kullanma girmitir. Ksaca kum deirmeni veya

boncuk deirmeni prensipte ayn olup tc kreleri farkldr.

Resim 2.5: Daire kesitli boncuk deirmeni ve ift kamaral kare kesitli boncuk deirmeni

Yukardaki resimde grld gibi boncuk deirmenleri seri bir ekilde alr veaadaki drt ana paradan oluur.

anzmanla donatlm pompa zerinde aadan yukarya doru sralanm tc dilimlerini (disklerini)

ieren kartrc mil Bu milin iinde bulunduu soutma ceketli ezme kazan (ezme haznesi) Ana tahrik nitesi (elektrik motoru veya hidrolik tahrik)

2.4.2.1. Boncuk Deirmeninin alma Prensibi

Ezilecek boya komponentleri, daha nce bir kazanda karm ve disolverde ndispersiyona uram olarak besleme pompas araclyla boncuk deirmeni ezme haznesinealttan verilir. Pompay kendisine balanzmanla kademesiz ayar imkn vardr.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

42/54

38

Seri alan boncuk deirmeninde pompa ayar ok nemlidir. Zira pompa ayarmaln kazan iinde kal sresini, dolaysyla ezilme sresini etkiler. Hzl gei ksa ezilme

sresini; ar gei, uzun ezilme sresini meydana getirir. Bu itibarla istenen incelieulatktan sonra kazan kndan kronometre ile rnein dakikada ka litre, dolaysylasaatte ka litre mal getii belirlenir. Bundan sonra pompa ayarna dokunulmaz ve geiinhep ayn debide olup olmad belli aralklarla kontrol edilir. Herhangi bir nedenle debideiirse, yeniden yukarda anlatld ekilde debi tespiti yaplr ve bir dahadeitirmeksizin imalata devam edilir. malat muhakkak sabit debide srdrlmelidir.

Debi ayar yaplrken deirmenden geen boya ayr bir kazana alnr. Debi ayarnyaptktan sonra da tme haznesi i hacmi kadar boya (rnein hazne 100 lt ise,deirmenden ilk geen 100 lt), yukardaki ayr kazana alnr. Ancak bundan sonra deirmenk ezilen boya mal kazanna verilir. ncekiler yeniden deirmen giriine verilerek birdaha disperze edilir.

Milin tahrikiyle zerindeki dilimler, 8-12 m/sn.lik bir evresel hzla dnmee balar.Ezilecek boyayla tme krelerini bir karm olarak kabul edersek bu karm

tme dilimler kenarlarndan haznenin i yzeyine doru sratle itilir. Bu srat dilimkenarlarnda maksimum, hazne i yzeyinde minimumdur. Bunun sonucu, uyguladmzmekanik enerjinin byklne ve disklerin toplam yzeyine bal olarak kesme kuvveti vekanatlarn haznenin i yzne olan uzaklklaryla orantl olarak kesme eimi ortaya kar.

Ayrca her iki disk arasnda bir ezilme kamaras oluur ve burada turbulenz akm szkonusudur. Aglomeratlar, iki faktre (kesme kuvveti ve kesme eimi) bal olarakkazandklar sratle karlarna gelen bir ktle ile arpmalar sonucu paralanr. Bukarlarna gelen ktle tc boncuklardr. tc boncuk kum olduu gibi eitli

byklkteki ve eitli kimyasal bileimdeki kreler de olabilir. Ancak aglomeratlarnkendisi de bir tc ktle gibi birbirleriyle arparak ezmeye yardm eder. te bu andaezilen boyann, baka bir deyimle dispersiyon maddesinin gsterecei akkanlk zelliinemli bir rol oynamaa balar.

arpmann skl ve iddeti orannda iyi bir ezilme yaplm olur. Bu da uygulananmekanik enerjinin ykseklii ve aparatn geometrik byklklerinin ortaya kard

kesme kuvveti ve kesme eimi ile sistemin gsterecei akkanlk zelliine sk skyabaldr.

2.4.2.2. Konvansiyonel Boncuk Deirmenleri

Konvansiyonel boncuk deirmenleri atmosfere kar ak konumda olup dikeykazanldr ve kazann st tarafna epeevre oturmu bir elek kovasn ierir. Ezilecek boyaaadan girip ezilmesini ve dolaysyla dispersiyonunu tamamlam olarak kazan sttaraftan terk ederken tc kreler ierde kalmaldr. Bir baka deyimle, boyann kazanterk ettii blgede boyayla tc kreler arasnda bir ayrlma (seperasyon) salanmaldrki, bu ilemi elek kovas yerine getirir. Elekten geen boya dar alnr, kreler kazan iindekalr.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

43/54

39

2.4.2.3. Kapal Boncuk Deirmenleri

Zaman iinde, zellikle mekanik salmastral sistemlerin gelimesiyle boncukdeirmenleri de byk bir gelime gstermitir. Elek kovas kalkm, yerine iinde mekaniksalmastra ieren bir kafa monte edilmi ve mekanik salmastra sayesinde kazan gvdesiylekafa tarafndaki tahrik ksm mkemmel bir ekilde contalanmtr. Bunun sonucu kapalsistem boncuk deirmenleri imal edilmitir. Bugn dikey kazanl, yatay kazanl, daire kesitli,kare kesitli olmak zere birok boncuk deirmeni kullanlmaktadr. Bunlarn tm atmosferekar kapal olup dispersiyonun bittii u noktada tc kre / boya ayrlmas bir trkapal elek sistemiyle yaplr. Bu kapal tip boncuk deirmenlerinin konvansiyonel tip(atmosfere ak) boncuk deirmenlerine kar birok stn taraflar vardr.

Bunlardan bazlarunlardr:

Atmosfere kapal olduklarndan, imalatn kesilmesi, ertesi gne braklmashlinde, herhangi bir zc umas ve boyann kurumas sz konusu olmaypakam durdurulan makine, ertesi gn sabah butona basarak altrlr (kazaniinde kme olmamas kaydyla).

Kapal bir sistem olduundan ok daha yksek bir viskozite alannda alabilir.Dolaysyla kapal sistem boncuk deirmenleri, konsantrasyon genindeDaniel akkanlk erisine yakn blgedeki viskozite alanna belli bir mesafeyekadar yaklar. Bu deirmenlerde dili pompa ile besleme yaplr ve dili

pompann basabildii viskozite yksekliine klabilir. Bu imkn zellikleoptimum dispers formlasyonunda operatre ok nemli imknlarsalar(yksek pigment konsantrasyonunda alma gibi).

k vanasnn belli bir dzeyde kapal konuma getirilmesiyle kazan iinde bara kadar kabilen bir basn yaratlarak daha yksek performansta ezmesalanabilir.

Dispersiyon esnasnda atmosferle temasa gelince etkilenebilecek boyalar kapaltiplerde atmosfer temas olmakszn dispers edilebilir.

Boya ve tc kre ayrlmas kazan iinde kapal ortamda olduundanboyann kazan zerinden tamas sorunu yoktur.

2.4.2.4. Yatay - Dikey Kazanl Boncuk Deirmenleri

Baz kapal boncuk deirmeni imalatlar tme kazann yatay konumda, bazlardikey konumda imal etmektedir. Yatay ve dikey konumda olmasnn dispersiyon efektine

ok etkili olduu saptanmamtr.

Olsa olsa dikey konumda olanlarn belli bir avantaj olabilir. Disperze edilecek boya, pompayla aadan verilip yukarya doru karken hliyle tc kreler kendiarlklaryla aaya doru basacak ve bylece ilave kar bir basn oluacaktr. Bununsonucu dispersiyon kalitesine pozitif bir katk salanr.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

44/54

40

Resim 2.6: Dikey tme hazneli Pearl-Mill

2.4.2.5. Farkl Kazan Kesitlerinin Dispersiyona Etkisi

Boncuk deirmenlerinin tme kazanlarnn kesitleri de dispersiyona etki eden bir

baka parametredir. Yaplan bir aratrmada aada gsterilen kesitler incelendi. Buaratrmada renk kuvveti baz alnm ve ayn artlarda yaplan dispersiyonda, en yksekrenk kuvvetini gsteren sisteme, en iyi puan verilmitir. Buna gre en kt sonu dairekesitte alnrken en iyi netice kare kesitte alnmtr. Daire kesitte milin kazan iindekidn esnasnda tc kreler ve boya, kazann eperini yalayarak geer. Kare kesitte birdnte yatay dzlemde her bir keye gelite arpma (kompresyon), geri dnme(dekompresyon) meydana gelir ve bir dn tamamland vakit, bunlar toplam drt defaortaya km olur.

Bunun sonucu aynartlarda yaplan dispersiyonda, kare kesitin, konvansiyonel dairekesite oranla 2-4 kat daha fazla verimli olduu bildirilmektedir. tc kre olarak

68,5

%

ZrO2 31,5 % SiO2ieren zirkon boncuklar daha fazla tavsiye edilmektedir ( Resim 2.7). Bunlarn fizikselzellikleri aada verilmitir.

Dolum arl: 2,36 lt/kg Sertlik: 7 mohs Renk: Beyaz Younluu: 3,76 g/cm3

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

45/54

41

Resim 2.7: Zirkonyum boncuklar

ift kamaral boncuk deirmenlerinde tavsiye edilen zirkon boncuklar; 1. kamara iin0 1.6 - 2,5 mm; 2. kamara iin 0 1,0 - 1,6 mmdir.

Zirkon boncuklarn alma mrleri cam boncuklara oranla defa daha uzundur.Gerek konvansiyonel gerekse kapal tip boncuk deirmenlerinde de disolverde olduu gibiilerleyen dispersiyon sresiyle s aa kacaktr. Tm kazanlar ift cidarl olup dtasoutma ceketi vardr ve su ile soutulur. Soutma suyu hattnn montaj ekli ok nemlidir.Giri suyu, genellikle pompayla beslenen 5-6 bardaki sirklasyon suyu olmaktadr. Bu

basntaki su, soutma ceketine verilirse ime veya atlamalar olabilir. Bunu nlemek iingiri flan her zaman k flannn yars kadar olmaldr. rnein 1 inch boru (veyaflanla) ile giri yaplyorsa, k minimum 2 inch olmaldr.

2.4.3. l Silindirler

l silindirlerde ezme aadaki resimde grld gibi tlecek boyann valslerarasndan geerken ezilmesiyle meydana gelir.

Tane iriliinin 10 mikron ve altna inmesi istendiine gre, vals aralklarnn da tmeksen boyunca 10 mikronun altnda tutulmas gerekir. Bu da l silindirlerin ne derecehassas cihazlar olmalar gerektiini ortaya karyor.

Silindirler aadaki blmlerden meydana gelir: Besleme silindir Merkez silindir Toplama silindirBesleme silindiri, disperze edilecek boyay merkez silindire tar. Burada besleme

silindiriyle merkez silindir arasnda ortaya kan ok yksek bir kesme kuvveti ile boyannezilmesi sz konusudur. Ayn dnce tarz toplama silindiri iin de geerlidir.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

46/54

42

Resim.2.8: l silindir

Her ne kadar l silindirler bugn boya sanayisinde ok az kullanm alanna sahiptir.Ancak yksek viskoziteli malzemelerin, rnein macunlarn dispersiyonunda ve ezilmesindel silindirler bugn hla vazgeilmez dispersiyon makineleridir. Kapal tip boncukdeirmenleri besleme pompasnn basabilecei en yksek viskozitede boya karmn

basabilir ama macunlar iin l silindir gerekir. l silindirin viskozite alankonsantrasyon geninde Daniel akkanlk erisinin hemen sol tarafndadr ve bu almaaral l silindirlerde bir pompann basamad yksek viskozitedeki bir boya veya macunkarmnn ezilmesine olanak salar.

2.5. Solvent Bazl Boyalarn zellikleri

Tiner ile inceltilen boyalara solvent bazl denir. Solvent bazl boyalar uygulama vekuruma esnasnda koku verir. Bu yzden boyanan meknlar birka gn havalandrlmal vemmknse uygulama bir maske ile yaplmaldr.

Solvent bazl boyalarn kurumas iin uzun bir sreye ihtiya vardr. Temizlii isekimyasal zclerin yardm olmakszn kolayca gereklemediinden zararl yan etkilerierir. zellikle ocuk sahibi ailelerin, astm hastalar ve alerjisi olan evlerin solvent bazl

boyalar ile boyanmamas nerilir.

Gnmzde, duvar boyalarnda saten ve plastik boyalar tercih edilmekte, solvent bazlboyalar ahap kap pencere ve metalleri boyamak iin kullanlmaktadr.

Son yllarda nanoteknolojisinin gelimesiyle boya sektr de byk bir gelime iinegirmitir.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

47/54

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

48/54

44

Ezme ve renk ayar dispers edilen ham boyapermillden kum deirmenlerinden istenilen ezilme

derecesine gelinceye kadar birka defa geirmeksuretiyle ezme ilemi yapnz.

Ezme ilemi esnasnda okdikkatli olunuz.

stenilen ezilme derecesine gelmi boyay renginegre kazanlara alnz.

Doru lm ve gzlemyapnz.

Performans artrc ilave katk maddeleri konarakboyann iyi zellikler kazanmasn salaynz.

alrken mutlaka eldiven vemaske kullannz.

Kullandnz ara gereci temizleyerek yerinekaldrnz.

Sentetik boya uygulamas esnasnda nelere dikkatettiinizi not ediniz.

Kullandnz btnmalzemeleri uygun birekildetemizleyiniz ve yerinekaldrnz.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

49/54

45

LME VE DEERLENDRME

Aadaki sorular dikkatlice okuyunuz ve doru seenei iaretleyiniz.

1. Aadakilerden hangisi sentetik boya retim proseslerindendir?A) n kartrmaB) tmeC)lavelerD) Hepsi

2. Aadakilerden hangisi ya boya zerinde yaplan testlerden deildir?A) Gzle incelemeB) Renk

C) ViskoziteD) Younluk

3. Yksek devirli kartrc olarak adlandrlan makine hangisidir?A) DissolverB) l silindirC) Pearl-millD) Hibiri

4. Aadakilerden hangisi solvent bazl boyalarn zelliklerinden deildir?A) Uygulama esnasnda kokarB) Ge kururC) Erken kururD) Temizlii zordur

5. Disolverde dispersiyon sresi ne kadar olmaldr?A) 5 dkB) 15 dkC) 30 dkD) 45 dk

DEERLENDRME

Sorulara verdiiniz cevaplar ile cevap anahtarnz karlatrnz, cevaplarnz doruise uygulamal teste geiniz. Yanl cevap verdiyseniz renme faaliyetinin ilgili blmnednerek konuyu tekrar ediniz.

LME VE DEERLENDRME

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

50/54

46

UYGULAMALI TEST

Uygulama faaliyetinde kazandnz becerileri aadaki tablo dorultusunda lnz.

DEERLENDRME LTLER Evet Hayr

1.Uygulamaya balamadan malzeme listesi yaparak bunlar teminettiniz mi?

2.Reeteye gre gerekli tartmlar yap p, dispers kazanlarnayklediniz mi?

3. Alkidleri pompalarla kazana yklediniz mi?

4. Kartrma ilemi yaptnz m?

5.Ezme ve renk ayar dispers edilen ham boya permillden kumdeirmenlerinden istenilen ezilme derecesine gelinceye kadar

birka defa geirmek suretiyle ezme ilemi yaptnz m?

6.stenilen ezilme derecesine gelmi boyay rengine grekazanlara aldnz m?

7. Performans artrc ilave katk maddeleri konarak boyann iyi

zellikler kazanmasn saladnz m?

DEERLENDRME

Bu faaliyet srasnda bilgi konularnda veya uygulamal i paralarnda anlamadnzveya beceri kazanamadnz konular tekrar ediniz. Konular arkadalarnzla tartnz.Kendinizi yeterli gryorsanz dier Modl Deerlendirmeye geiniz. Yetersizolduunuzu dnyorsanz retmeninize dannz.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

51/54

47

MODL DEERLENDRMEAadaki sorular dikkatlice okuyunuz ve doru seenei iaretleyiniz.

1. Pigment partikllerinin balayc iinde homojen olarak dalmasna ne denir?A) Alt ilaveB) DispersiyonC) Renk elemeD) Hibiri

2. Aadakilerden hangisi su bazl plastik boya zelliklerinden deildir?A) Renkleri solabilir.B) Yzeyin hava almasn salar.

C) abuk kurur.D) Silinme ve ykanmaya dayankldr.

3. Aadakilerden hangisi kalnlatrclarn boyaya katt zelliklerden deildir?A) Dolgun filmB) Rahat srlmeC) Mat renkD) Filmin iyi yaylmas

4. Aadakilerden hangisi ya boya zerinde yaplan testlerden deildir?A) Gzle incelemeB) Renk

C) ViskoziteD) Younluk

5. Disolverde dispersiyon sresi ne kadar olmaldr?A) 5 dkB) 15 dkC) 30 dkD) 45 dk

6. Aadakilerin hangisinde boya retimi en yksek orana sahiptir?A) Otomotiv sektrB) Mobilya sektr

C) Metal sektrD)naat sektr

7. Aadaki makinelerden hangisi eskisi kadarkullanlmamaktadr?A) KartrclarB) DissolverlerC) l silindirlerD) Pearl -miller

MODL DEERLENDRME

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

52/54

48

8. Aadaki malzemelerden hangisi filtrasyon amal kullanlr?A) Kartu

B)pek elekC) Polyester torbaD) Hepsi

9. Sentetik boyalar retilirken ara depolama tankna alnp ezme makinelerinden geirilir.Bu ilemde partikl boyutu, ka mikronun altna indirilmesi amalanr?A) 5B) 10C) 20D) 50

10. Aadaki ya boya testlerinden hangisi gzle yaplamaz?

A) KaymaklamaB) kmeC) YounlukD) Jel oluumu

DEERLENDRME

Yaplan deerlendirme sonunda yanl cevaplarnzla ilgili konular bir daha gzdengeiriniz. Kendinizi yeterli grmyorsanz modl tekrar ediniz.

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

53/54

49

CEVAP ANAHTARLARI

RENME FAALYET 1N CEVAP ANAHTARI

1. D

2. B

3. D

4. A

5. C

RENME FAALYET 2NN CEVAP ANAHTARI

1. D

2. B

3. A

4. C

5. B

MODL DEERLENDRMENN CEVAP ANAHTARI

1. B

2. A

3. C

4. B

5. B

6. D

7. C

8. D

9. A

10. C

CEVAP ANAHTARLARI

8/7/2019 47659515 Boya Uretimi

54/54

KAYNAKA GEREK Selahattin, Boya Laboratuvar, Milli Eitim Yaynlar, stanbul,

1987.

TUNGEN Mustafa, Genel Boya Bilgileri, Akzo Nobel Kemipol, zmir,2004.

KAYNAKA