Maalin valmistusaineiden jauhatuksen optimointi

Abstract

Tämä insinöörityö tehtiin Teknos Oy:lle. Työn tarkoituksena oli parantaa yrityksen tuotevalikoimaan kuuluvan vesiohenteisen maalin jauhatusastetta ja tehdä jauhatusprosessista nopeampi ja energiatehokkaampi. Kokeet tehtiin yrityksen laboratoriossa dissolver-sekoittimella raaka-aineita ja raaka-ainesuhteita muuttamalla. Lisäksi tavoitteena oli hyödyntää sekoittimeen kytkettävää laitevalmistajan ohjelmistoa jauhatusparametrien talteenotossa, käsittelyssä ja tulkinnassa.

Kokeet tehtiin lisäämällä raaka-aineet reseptin mukaan sekoittimeen ja dispergoimalla ne. Dispergoinnin loputtua jauhatusaste mitattiin standarditulkilla sekä maalin koostumusta arvioitiin visuaalisesti. Dispergointiaineiden suhteita muuttamalla jauhatusta ei saatu parannettua, joten jauhatusongelmaa lähestyttiin seuraavaksi viskositeettia säätämällä. Sideainemäärän muutokset eivät myöskään tuottaneet haluttua parannusta, joten lopuksi verrattiin keskenään eri paksuntajien vaikutusta jauhatukseen.

Suoraa keinoa jauhatusasteen parantamiseksi ei työn perusteella saatu, mutta tiettyjä tekijöitä voitiin poissulkea lisätutkimuksia varten. Saatujen tulosten perusteella voitiin todeta, että dispergointiaine A on jauhatuksen kannalta tärkeämpi, kuin dispergointiaine B. Lisäksi sideainemäärää muuttamalla jauhatus ei parane. Toisen paksuntajan käyttö voi olla keino ongelman ratkaisemiseksi, koska viimeisissä kokeissa selluloosapaksuntajalla saatiin paras jauhatustulos.

This final thesis was made for Teknos Oy. The aim of this project was to improve the grinding rate of waterborne paint and to make the dispersion process faster and more energy efficient. The tests were conducted with the company’s laboratory mixer by replacing some of the materials and changing their ratios. In addition, the aim was to utilize the manufacturer’s software by recovering, processing and interpreting the grinding parameters.

The tests were conducted by adding the raw materials according to the recipe into the dispersing mixer. At the end of the dispersion, the grinding rate was measured with the grindometer, and the paint composition was also evaluated visually. It was soon noted that changing the dispersant ratios did not affect the grinding rate positively, so the next step was to approach the problem by adjusting the viscosity of the paint. The changes in the amount of the used binder did not provide desired improvements either. Lastly, other thickener alternatives were taken under examination.

On the basis of this research, there is no direct response to the issue of the grinding rate improvement, but a number of factors could be ruled out for further study. The results indicated, that the dispersant A is more important than dispersant B in terms of grinding. In addition, changing the amount of the binder does not improve the grinding rate. An alternative thickener may be a solution to the problem because the last tests with the cellulose thickener provided the best grinding results.