گزارش کارآموزی رنگ،کارخانه رنگ پودی سمند آرا در 64 صفحه ورد قابل ویرایش

مقدمه

آخر نقش سمفونی تحریک آموزی را به نام رنگ تدارک دیده و چشم انسان را به گونه ای طراحی کرده است که بالغ بر یک میلیون و نیم تک ـ نت آن را دریابد

در دنیای امروزی رنگ نقش بسیار مهمی را در تمامی ارکان زندگی بشری ایفا میکند رنگ پدیده ای است که از جهات متفاوتی مورد بحث میباشد به نحوی که:

1- هنرمند ،‌به اثرات رنگ از نظر زیبا شناسی توجه نموده و نفوذ معنوی رنگ و خلاقیت آن را بررسی میکند .

2- و بالاخرع شیمیدان ها به ساختمان مولکولی رنگها و طریقه تهبه آنها از مواد اولیه ،‌توجه دارند .

بر اساس تولید منطقه ای ، اولین تولید کننده رنگ در جهان اروپا بوده که از آن میان ، آلمان با حدود 22% سهم جهانی رتبه اول را دارد .


تشکر :

از تمام کسانی که مرا همراهی و تشویق کرده اند تا بتوانم با موفقیت و سرافرازی کارشناسی را پشت سر گذارم از جمله پدر و مادر و تمام اساتیدی که با تمام وجود مرا به به تشویفق به این امر کرده اند نهایت تشکر و قدردانی را دارم .


فهرست

فصل اول: آشنایی کلی با مکان کارآموزی

فصل دوم : ارزیابی بخش های مرتبط با رشته علمی کارآموز

رنگهای تولیدی مورد مصرف در صنایع نساجی

مواد اضافه شونده

مواد یکنواخت کننده :

مواد حمل کننده :

رزین ها :

روغن ها :

رنگ جهت یخچال و فریزر

رنگدانه ها و خواص فیزیکی آنها :

فصل سوم:‌آزمون آموخته ها ،‌نتایج و پیشنهادات


فصل اول :

آشنایی کلی با مکان کارآموزی

کارخانه رنگ پودری سمند علاوه بر تولید رنگ ورزین به رنگ آمیزی قطعات خودرو به صورت الکترو استاتیک می پزدازد .

این کارخانه به مساحت 2 هکتار بوده و دارای 3 واحد مجزای کنترل کیفی بوده و با سرمایه بالغ بر000/000/000/10 تومان مشغول فعالیت میباشد این سمایه شامل دستگاههای مجهز که تماماً از سوئیس وارد شده میباشد .

در بخش ورودی کارخانه و در اولین سوله دستگاهی وجود دارد که پیگفت یا همان رنگدانه را هم می زند و تبدیل میکند .

به گفته مسئول آن بخش :

رنگهای مصنوعی یا شیمیایی یا سنتزی را میتوان از نقطه نظرهای کاربردی و یا ساختمانی طبقه بندی نوده دراین مبحث ، ما به بررسی تعدادی از مهمترین رنگهای سنتزی بر اساس ساختار شیمیایی آنها می پردازیم لازم به ذکر است که هر یک از آنها میتوانند از لحاظ کاربردی به صورت یک رنگینه و با یک رنگدانه مورد مصرف قرار گیرند .

دراین بخش هدف تولید رنگهای آزوئی است .

به گفته وی :

کشف ترکیبات و.یآرو توسط گریس در انگلستان اساس توسعه بزرگترین گروه مواد رنگزا ( رنگهای آزو )را فراهم آورد و اولین ماده رنگزای به نام قهوه ای بسیمارک در سال 1863 توسط مارتیوس تهیه شد .

این رنگها عمده ترین رنگهای سنتزی هستند که تقریبا بیش از 50% تمام رنگینه ها و رنگدانه ها را تشکیل میدهند بطور کلی رنگهای آزو دارای یک یا چند کروموفور آزو ( -N=N-) در ساختار مولکولی خود میباشند و ساخت این گونه رنگه شامل دو مرحله دی آزوته کردن و کوپله کردن است .

در مرحله اول از یک آمین آروماتیک نوع اول ، یون دی آزونیوم حاصل میشود که میتواند طی مرحله دوم با ترکیبات غنی از الکترون مانند یک ترکیب خنلی و یا آریل آمین جفت ( پوکل ) شود .

در مرحله اول این واکنش یون دی آزونیوم حاصله به دلیل اتصال به یک سیستم آروماتیک و رزنانس بار مثبت در حلقه ، پایدار است ولی با کمک پایین آوردن درجه حرارت واکنش ،‌به زیر موجبات پایداری بیشتر آنرا فراهم میکنیم .

در مرحله دوم ابتدا باید ترکیبی که دارای گروههای الکترون دهنده قوی مانند –OH و –NH2 باشند بکار برد تا جهت انجام واکنش استخلاف الکتروفیلی فعالیت خوبی از خود نشان دهند زیرا کایتون دی آزونیوم الکترو فیل ضعیفی است و درنهایت عمل جفت شدن در منطقه غنی از الکترون انجام میشود .

به گفته مسئول در این قسمت از رنگدانه قرمز پارا نام می بریم که هم به عنوان یک رنگینه و هم رنگدانه بکار برده میشود قرمز پارا با ساختار شیمیایی خاص از دسته رنگهای مونوآزواست که فاقد گروههای آینونیک مانند کربو کسیلیک و یا سولفونیک اسید بوده و در نتیجه در اب نامحلول میباشد و از جفت شدن پارانیترو و آینلین در از ته شده با 2- نفتل بدست می آید و دارای سایه های زرد تا آی ( قرمز متقابل به زرد تا قرمز متقابل به آبی ) است و در صنایع نساجی برای رنگرزی پشم ، ابریشم ، نایلون ، کاغذ و چرم بکار رفته و همچنین در صنایع رنگ بدلیل مقاومت اسیدی و بازی خوب ، قدرت پوشش و ارزان قیمت بودن انرژی در ساخت رنگهای هوا خشک بیرونی کاربرد دارد

این رنگدانه برای اولین با در سال 1885 ساخته شد و کاربرد آن در روغنها و حلال ها موجب پدیده رو افتادن میشود

از انواع دیگر رنگهای آزو که در این کارخانه تولید میشود در دسته بیش آزو قرار میگیرد میتوان از قرمز کنگو نام برد که از رنگهای قدیمی و معروف است و از جفت شدن بنزیدین تترا آزوته شده با دو مول 1- نفتیل آمین -4- سولفونیم اسید بدست می آید .

این رنگها برای رنگ کردن الیاف سلولوزی مانند پنبه مورد استفاده قرار میگیرد و همچنین به عنوان معرف کاربرد دارد زیرا در محیط های بازی و اسیدی به ترتیب از قرمز به آبی تغییر می دهد که فقط در نتیجه تغییر ساختار رزنانس آن میباشد . در قسمتهای دیگر نز به همین ترتیب دستگاههای مختلف مرتبط به رنگ وجود دارد که در بخش ارزیابی به آنها نیز خواهیم پرداخت ولی از جمله مهمترین بخش های این کارخانه که جزء بخش های کلیدی و قلب کارخان است بخش کنترل کیفی آن میباشد ولی به علت محدودیتهایی که در قوانین کارخانه وجود دارد نمیتوان از آنجا اطلاعات دقیقی به دست آورد .


فصل دوم :

ارزیابی بخش های مرتبط با رشته علمی کارآموز

از جمله رنگهای معروف این کارخانه طبق گفته مسئول بخش نارجی II است .

که به عنوان رنگینه و رنگدانه کاربد فراوانی دارد و از جفت شدن ترکسب سولفا ینلیک اسید دی آزوته شده و 2- نفتیل بدست میآید . و چنانچه بصورت رنگینه مورد مصرف قرار گیرد دارای ساختاری خاص است این رنگینه که در صنعت نساجی به بتانفتل اورانژ معروف است برای رنگرزی پشم ، ابریشم ، نایلون ، کاغذ و چرم بکار میرود

ولی اگر به عنوا رنگدانه مصرف شود ترکیب حاصله را درون سوسپانسیونی از هیدروکسید آلومینیوم وارد کرده و با افزودن باریم رسوب میدهند که ساختار شیمیایی نمک باریم حاصله را میتوان به صورت خاص نشان داد .

این رنگدانه که به نارنجی ایرانی معروف است یک رنگدانه بسیار شفاف درخشانی بوده که در ساخت جوهر های چاپ و رنگهای کوره ای برای تزئین فلزات بکار میرود .

مقاومت حرارتی آن خوب ولی مقاومت نوری و شیمیایی ضعیفی دارد .

در بخش دیگر کارخانه رنگهای آنترا کینونی تولید میشود طبق گفته مسئول این بخش ماده اولیه اصلی این رنگها ترکیب شیمیایی آنتراسن است که در اثر اکسیداسیون است به ماده رنگی آنتراکینون تبدیل میشود.

مشتقات آنتراکینون ماده حد وسط ، برای تولید رنگهای آنتراکینونی میباشد ساده ترنی ومتداول ترین رنگهای آنتراکینونی دارای گروههای آمینی و یا آمین اسنتحلاف شده در موقعیت های 1 و 4 هسته آنتراکینون هستند .

این مواد به دلیل داشتن رنگهای آبی مایل به قرمز و شفافیت ، ثبات نوری و همچنین مقاومت حرارتی ، اهمیت بسزایی دارند دلیل گرانی قیمت ، صرفاً برای مقاصدی که به کیفیت بسیار بالائی نیازمند بکار میروند .

تهیه رنگهای آنتراکینونی محلول شامل چندین مرحله است که عمدتاً از حد واسط خاص بدست می آید و

اما برای تهیه رنگهای آنتراکینونی نامحلول ، از یک حد وسط دیگری که همان 1و4- دی هیدروکسی آنتراکینون است استفاده میشود .

علاوه بر رنگهای ساده ، هسته آنتراکینون بعنوان یک واحد سازنده در ساختمان رنگهایی که دارای چندین حلقه نسبتاً بزرگ هستند بکار میرود که میتوان به عنوان نمونه از آبی ایندانترن نام برد که دلیل ثبات آن در ر برابر نور ، شستشو و موارد سفید کننده ، جهت رنگرزی الیاف سلولزی بویژه پنبه کاربرد داشته و همچنین بعنوان رنگدانه برای استفاده در رنگهای خارجی و نهایی اتومبیل مناسب است .

از دیگر مواردی که میتوان در بخش رنگهای آنتراکینونی میتوان نام برد رنگ معروف آلیزارین است که دارای ساختار شیمیایی فوق میباشد نوع طبیعی رنگ فوق همان قرمز روناس است که از ریشه گیاه روناس بدست می آید ونوع مصنوعی آن آلیزارین نام دارد که البته مهمترین موارد استعمال آن به عنوان یک حد واسط در ساختن رنگهایی که به صورت کمپلکس با فلزات بکار میروند مانند قرمز بوقلمون که کمپلکس مضاعفی از آلومینیوم و کلسیم است این رنگ هم به عنوان رنگینه و هم رنگدانه کاربرد داشته و در مقابل نور بسیار مقاوم است .

از دیگر رنگهای تولیدی رنگهای ایندبگوئید یا همان نیل یک زنگ معروفی است که دو روش تولید را داراست : در روش اول ابتدا با استفاده از آنیلین واکنش ترکیب فنیل گلایسین را تهیه کرده و سپس آن را با کمک هیدروکسید پتاسیم ذوب قلیایی نموده و ماده ای به نام ایندو کسیل بدست می آید که بعد از اکسیداسیون آن در محلول قلیایی ایندیگو تولید میشود .



رزین های اکریلیک :

این رزین ها هم به دلیل تنوع بسیار توع زیادی که دارند و در نتیجه خواص متفاوتی که میتوانند ایجاد بکنند و همچنین بدلیل حقیقت کمتر مونومرهای لازمه در تولید آنها ، از رزین ها ی قابل توجه در صنایع میباشند .

بطور کلی این رزین ها محصول بسپارش اسیدهای اکریلیک ،‌متا اکریلیک و مشتقات آنان هستند .

در صنایع رنگ بیشتر از استر اسیدهای فوق الذکر استفاده میشود

حال در نظر بگیریم که هر یک از این ها هم به صورت هموپلیمر و هم کوپلمیر با یکدیگر میتوانند بکار روند و از طرفی دیگر مثلاً‌برای استری کردن اسیدهای میتوان از هر نوع الکلی استفاده کرد موجب تنوع بیش از بیش محصولات حاصله خواهد شد.

بعنوان مثال چنانچه از متانل جهت استری کردن اسید متا کریلیک استفاده شود ایجاد پلی متیل کریلات را خواهدکرد که در کشور آمریکا آن را تحت عنوان پلکسی گلاس میخوانند متوجه میشویم که میتوان تنوع بسیار زیادی در رزین های فوق ایجاد کرد .

حال اگر این رزین ها از هم پلیمر و یا کوپلیمر استرهای یاد شده ، تشکیل شده باشند با آن ها رزین های آکریلیک ترموبلاست یا گرماندم گویند که دارای وزن ملکولی نسبتاً زیادی در حدود 000/100 هستند و از کاربرد های آن ساخت رنگهای فوری در لکه گیری اتومبیل ها ست .

این رزین ها رنگ روشنی مانند آب دارند و مقاومت شیمیایی بسیار خوبی داشته و چسبندگی خوبی نیز از خود نشان میدهند و لازم به ذکر است فیلم ها حاصل از پلی متا کریلاتها سختر از پلی آریلاتها است که میتوان با تغییر نسبتها به خواص مطلوب و مورد نیاز رسید .

ولی نوع دیگر رزین های الکریلیک ، انواع گرما سخت و یا ترموپلاست میباشد که در واقع کوپلمیر استرهای اسید اکریلیک و یا متا کریلیک با پلیمرهای دیگر است که دارای عوامل فعالی مانند هیدروکسیل ، کربوکسیل ، اپوکسی و ... هستند و تحت حرارت میتوانند با رزین های آکریلیک و یا متا کریلیک ایجاد پیوند عرضی نموده و تشکیل یک فیلم سه بعدی را بدهند و به همین علت به صورت کوره ای مصرف میشوند.

بعنوان مقال رزین های آکریلیک با عامل فعال کربوکسیلیک به همراه رزین های اپوکسی جهت رنگ آمیزی ورقه های استیل مورد استفاده در کابینت آشپزخانه کاربرد دارند پس به طور کلی تفاوت این دو رزین آکریلیک ترموپلاست و ترموست دراین است که اولاً رزین های آکریلیک ترموپلاست وزن مولکولی بالاتری دارند و ثانیاً به صورت هوا خشک میباشند در صورتی که رزین های آکریلیک ترموست به صورت کوره ای کاربرد داشته و دارای عوامل شیمیایی فعال بر روی زنجیره پلیمری خود هستند .



رنگ جهت یخچال و فریزر

چون این سطوح باید در مقابل رطوبت ، آب ، مواد بازی و سایش مقاومت خوبی داشته باشند لذا رنگ آستری را از مخلوط رزین پلی استر اشباع سخت شونده با ملامین فرمالدئید همراه با فسفات آهن به عنوان رنگدانه ، بکار میبرند و یا آلکید رزین کوتاه روغن با ملامین آلدهید استفاده میکنند که چسبندگی خوبی را به سطوح فلزی نشان میدهند و رنگ رویه آنان رنگ آکریلیکی ترموست است که در واقع کوپلمیر استایرن با آکریلات و یا استر های متا کریلاتی هستند .



رنگ جهت سطوح ماشین های لباسشوئی و ظرفشویی :

این سطوح باید در مقابل آب و محلول های شوینده مقاوم باشند و در نتیجه آستری به کار رفته از رزین اپوکسی به همراه رنگدانه فسفات آهن یا روی است و رنگ رویه از نوع آکریلیک ترموست یا پلی استر اشباع سخت شونده با ملامین فرم آلدئید میباشد .

همچنین آستری میتواند اپوکسی ـ فنلیک سخت شونده با حرارت متوسط باشد و در رنگ رویه از پلی و ینیل کلراید استفاده شود .



رنگ جهت سطوحی که در آب قرار دارند :

وسایلی از قبیل شیر فلکه ها وسطوح پمپها ، بدلیل اینکه باید مقاومت سایشی ، شیمیایی و حلال خوبی داشته باشند از رنگهای اپوکسی برای آنها استفاده میشود که یا بر پایه رزین اپوکسی مایع صد در صد ( بدون حلال ) است و یا رنگهای اپوکسی پودری برای آنها بکار میرود .



رنگ جهت کفپوش ساختمانها و بدنه هواپیما

دراین رنگها به دلیل نیاز به مقاومت سایشی باید از رزین های پلی اورتان بهره برد که مقاومت سایشی بالایی دارند .



رنگ درون قوطی های مواد غذایی :

جهت جلوگیری ازتماس و آلودگی موادغذایی باسطوح داخلی قوطیهای فلزی که بویژه قابلبیت رنگ زدن دارند معمولاً از رزین های کوپلمیری اپوکسی بهره میبرند مانند رزین های اپوکسی ـ فنلیک ترموست که میتوانند حتی به صورت آستری جهت چسبندگی بهتر به قوطی به کار میرود و بعد با یک رنگ وینیلی پوشانده شود تا بر طعم و مزه غذا نیز تاثیر نداشته باشد .



رنگهای مقاوم در مقابل حرارت:

سیستمهای مانند کوره های حرارتی ، راکتورهای شیمیایی ، لوله های داغ و ... نیاز به پوششی دارند که در مقابل حرارت مقاوم باشد رنگ مناسب جهت این سطوح بر پایه مخلوطی از رزین های سیلیکون ـ آلکید با رنگدانه آلومینیوم قرار دارد که البته استفاده مناسب از یک رنگ غیر آلی محتوی رنگدانه روی که ضد زنگ بسیار عالی است جهت آستری توصیه میشود .

لازم به ذکر است که آستری معدنی در واقع همان سیلیکات روی است که معمولاً دو قلو بوده ویک ظرف ، محتوی پودر روی وظرف دیگر محتوی اینل سیلیکات میباشد که این دو جزء را درست قبل از مصرف به هم می افزایند .



رنگهای مقاوم در مقابل آب و هوا :

مکانهایی مانند سطوح خارجی ساختمان می باید در مقابل آب و هوا محافظت شوند که یکی از رنگهای مناسب جهت این امر بر پایه رزین های وینیل اکریلیک قرار دارد که البته استفاده ار آستری معدنی محتوی رنگدانه روی نیز بسیار موثر است و



رنگهای مقاوم در مقابل خاک :

آنچه که در زیرزمیم بکار میرود مانند لوله ها ، مخازن و غیره باید نسبت به مواد موجود در خاک و رطوبت و سنگینی وزن آن مقاوم باشند که مهمترین رزین ، جهت ساخت در چنین رنگهایی بر پایه رزین اپوکسی ـ کول تاراست بدین ترتیب که ابتدا سطوح مدفون شده را با لایه ای از رنگ میپوشانند و سپس آنها را با پشم شیشه احاطه کرده و مجدداً بالایه ای از نمد یا پنبه سوز آغشته به رنگ می پیچانند .



رنگدانه ه ا و خواص فیزیکی آنها :

رنگدانه ها در صنایع رنگ نقش مهمی را از قبیل ایجاد رنگ ، پوشانندگی ، حفاظت ، استحکام مکانیککی و غیره ایفا میکنند که برای دست یابی به نتیجه مطلوب ، باید دارای خواص فیزیکی ویژه ای باشند که به صورت بسیار مختصر به آن می پردازم .

در این جا لازم به ذکر است که رنگدانه ها یارها را نباید بارنگدانه ها یکسان دانست زیرا رنگدانه یازها موادی هستند که نقشی درایجاد پوشش و رنگ ندارند و فقط به منظور اصلاح خواص رنگ از قبیل تشکیل بهتر فیلم رنگ و یا جلوگیری از ته نشین شدن رنگ در ظرف بسته بندی بکار میروند و بطور کلی باعث کاهش قیمت نهایی رنگ میشوند .