Производство нитролаков
Процесс производства нитролаков отличается простотой и для его »проведения не требуется громозкая, и Дорогая аппаратура. Основными операциями являются: а) растворение нитроцеллюлозы и смол и б) очистка лаковых растворов.
>При приготовлении нитролаков «применяют три способа растворения нитроцеллюлозы:
1. В метатель заливают смесь растворителей, затем добавляют нитроцеллюлозу. После растворения нитроцеллюлозы добавляют разбавитель, затем смолу и пластификаторы (смолу лучше прибавлять предварительно растворенную в разбавителе). Этот способ может быть применен при большом содержании растворителей в лаке. Недостатком способа является частичное вьипадение нитроцеллюлозы, происходящее при недостаточно сильном размешивании »во время подачи разбавителей. Для полного растворения выпавших комков нитроцеллюлозы требуется добавочное размешивание.
2. В мешатель заливают сначала разбавитель, включают мешалку и засыпают постепенно нитроцеллюлозу. Нитроцеллюлоза набухает в разбавителе. Набухшая нитроцеллюлоза при добавлении растворителей растворяется скорее. Одновременно загружают смолу.
Этот способ считается более рациональным и производительным по сравнению с первым и »поэтому »применяется почти на всех предприятиях.
3. Одновременно заливают смесь растворителей и разбавителей, затем при работающей мешалке загружают нитроцеллюлозу и смолу. Этот способ приближается ко второму, но менее 'производителен и его применяют при »получении лаков с большой вязкостью.
Повышение тем1пературы до 40—50° ускоряет процесс растворения нитроцеллюлозы и смолы в 2—3 раза.
Емкость мешателей колеблется от 1000 до 5000 л. При установке мешателей ббльшего объема для усиления размешивания и выравнивания раствора нитроцеллюлозы! используют циркуляционные насосы, которые забирают жидкость со дна метателя и подают ее наверх. .Средняя продолжительность работы метателя при растворении нитроцеллюлозы составляет
6— 10 час.
Для приготовления густых лаков (стабилин, мастика) применяют герметически закрывающиеся горизонтальные метатели с двумя валами и опрокидывающимся корытом (см. стр. 156).
Размешивание всех загруженных составных частей ведут да получения однородного по внешнему виду раствора, не содержащего отдельных комков нитроцеллюлозы. Полноту растворения нитроцеллюлозы определяют по вязкости »полученного рас - ^ твора. Если вязкость раствора по трем последним пробам, отби - ' раемым через каждые 30 мин., отличается не более чем на 3—5 сек., то считается, что растворение закончено и лаковая основа готова.
После растворения всех составных частей, когда вязкость больше не меняется, приступают к постановке лака на ти»п.
Как указывалось выше, постановка лака на тип имеет целью выпуск стандартной »продукции. Основным показателем, который проверяется в метателе после растворения нитроцеллюло
Зы и других составных частей, является вязкость. Она должна строго соответствовать вязкости, установленной* регламентом для данного сорта лака. ^
Если вязкость выше требуемой, лак разбавляют смесью растворителей и разбавителей согласно рецепту, тщательно размешивают. раствор и снова проверяют вязкость.
При (получении вязкости раствора ниже требуемой к лаку добавляют определенное количество тщательно размельченной нитроцеллюлозы, смолы и пластификатора. После добавления указанных материалов содержимое мешателя хорошо размешивают и проверяют вязкость раствора.
После получения нужной вязкости лак очищают от механических примееец. Для очистки лака применяют центрифугирование, фильтрацию и отстаивание.
Низковязкие лаки »пропускают через, фильтр, где фильтрующим слоем является слой асбеста. Производительность таких фильтров невелика.
Отстаивание—наиболее простой способ, но в то же время наименее »производительный, так как требуется »много времени (иногда несколько месяцев) и много места. Этот способ редко »применяется в производстве.
Наиболее распространенным способом очистки является центрифугирование, при котором применяются суперцентрифуги со скоростью вращения 15000—20 000 об/мин. Центрифуги обычно установлены в отдельном помещении и лак »подается в них непрерывно. Скорость подачи нитролака в центрифугу зависит от его вязкости и температуры. С повышением вязкости лака производительность центрифуги падает; »повышение температуры лака увеличивает производительность центрифуги. Производительность центрифуги зависит также от ее чистоты. Центрифугу необходимо своевременно очищать от грязи и следить, чтобы на ее частях не оставалось высохших нитропленок, которые при трении легко могут загореться.
Очищенный от примесей ла*к из центрифуги »поступает в отстойники и после проверки отделом технического контроля разливается в тару.
В производстве нитролаков особое внимание должно быпгь обращено на хранение исходных материалов.
Хранение нитроцеллюлозы. Нитроцеллюлоза очень огнеопасна и взрывоопасна. Поэтому склад нитроцеллюлозы должен быть удален от всех цехов не менее чем на 100 м. Хранилище нитроцеллюлозы следует строить из железобетона или кирпича, лучше одноэтажным, »причем оно должно состоять из ряда камер, отделенных друг от друга брандмауэрной стеной. Верхнее перекрытие должно быть легким, отопление — паровое или водяное. В каждой камере можно хранить не более чем 1—1,5 т нитроцеллюлозы.
Нитроцеллюлоза поступает на завод в оцинкованный ящи
ках или бочках с герметичной уіпаковкой. Загрузка нитроцеллюлозы в метатель должна быть рассчитана так, чтобы ни в
Цехе, ни на складе не осталось остатков" ее в открытых ящиках.
Ящики или бочки с нитроцеллюлозой должны укладываться в один ряд; складывать их друг на друга не разрешается. Ящики нужіцо время от времени переворачивать, Чтобы нитроцеллюлоза, все время оставалась - омоченной
-спиртом; хорошо упакован
Ная и увлажненная спиртом нитроцеллюлоза менее опасна при хранении, чем сухая. Освещение рекомендуется естественное, но окна должны быть защищены от прямого солнечного света. Замки на
Дверях и инструменты следует применять медные или бронзовые, чтобы іпри ударе не
Пол уч ал а сь искр а.
Хранение и подача растворителей и разбавителей. Многие растворители и разбавители взрыво - и огнеопасны) и поэтому тр ебуется соблюдение специальных мер предосторожности. Склады, где хранятся эти вещества, должны быть’ удалены от рабочих помещений.
Как правило, растворители и разбавители нужно хранить в подземных хранилищах и передавать в рабочее помещение по трубопроводам через особые мерники.
Каждый тип растворителя необходимо хранить в специальной цистерне в атмосфере азота или углекислого газа. Передача растворителя из цистерн в мерники производится под давлением этил газов. Трубопроводы и резервуары, через которые подаются растворители, следует заземлять.
Бензол нужж} хранить в теплых помещениях, так как на холоду * он замерзает. При отогревании бензола необходимо принимать особые меры предосторожности, так как образующиеся пары бензола могут взорваться.
Нитролаки служат в* основном для приготовления нитрокрасок и'нитроэмалей. Общая типовая схема производства этих материалов приводится ниже.
Типовая схема производства нитролаков и нитроэмалевых красок (рис. 14). Растворитель или разбавитель из цистерны 1 давлением инертного газа подается в мерник 2, из которого самотеком поступает в аппарат 3 с мешалкой для растворения нитроцеллюлозы. В этот аппарат загружают нитроцеллюлозу и другие материалы, входящие в состав лака.
После растворения нитроцеллюлозы лак центрифугируется на супер центрифуге 4, из которой поступает в приемный бак 5 для готового нитролака, откуда может направляться на розлив.
Если ^ак 'поступает для изготовления нитроэмалевых красок (см. отр. 170), то из бака 5 насосом 6 он (перекачивается в напорный бак 7. Из напорного бака нитролак самотеком поступает в смеситель 10, где смешивается с красочной пастой, поступающей при помощи насоса 9 из соответствующих шаровых мельниц 8. Число шаровых мельниц и смесителей устанавливают по числу колеров (цветов). Из смесителя 10 полученные нитроэмали (одноцветные) после центрифуги 11 через приемный бак 12 насосом 13 перекачиваются в баки 14 для хранения одноколерных нитроэмалей. Подгонка сложного колера нитроэмали 'производится в аппарате 15 для подгонки сложных колеров. Этот аппарат установлен на весах 16 для дозировки одноцветных нитроэмалей по весу. Готовая нитроэмаль самотеком из аппарата 15 разливается в тару 17. .
Шаровая мельница 8 может быть заменена краскотерочной машиной. Вся установка (аппараты и трубопроводы) работает под давлением инертного - газа (іазота или углекислого). Метатели (аппараты для размешивания) должны быть герметически закрыты, чтобы летучие растворители не испарялись. Крышка снабжена лазами для загрузки нитроцеллюлозы и смолы. Аппараты оборудованы мешалками, иногда подогревательными приспособлениями (змеевики, паровые рубашки). Меша - тели бывают вертикальные и горизонтальные. Последние применяются главным образом для приготовления густых, вязких клеев и мастик. Метатели делают обычно конусные, снабженные у дна широким краном для выпуска лака. Нитроцеллюлоза и смолы загружаются через отверстия в крышке, а растворители и разбавители заливаются по трубам через мерники.
Перед загрузкой реагентов необходимо проверить: 1) чистоту метателя, 2) исправность всех подводящих и отводящих трубопроводов, 3) исправность спускных и пробных краноэ,
4) смазку подшипников и передаточных шестерен. Только после тщательной (проверки мешателя приступают к его загрузке.
На трубопроводах у мешателей необходимо устраивать матерчатые фильтры для задержки механических примесей.
Смолы вводят в лак в виде растворов или в твердом виде. В последнем случае смолу предварительно разбивают на мелкие куски. При введении раствора смолы соответственно уменьшают количество подаваемого из мерников растворителя, входящего в рецептуру летучей части нитролака.
Нитроцеллюлозу, вынимаемую из бочек или ящиков, разрыхляют вручную специальными лопатками из бронзы и постепенно загружают в мешатёль.