ในการเตรียมน้ำยาเคลือบกระดาษเป็นการนำองค์ประกอบต่างผสมกัน กระบวนการผสมประกอบด้วยการกวน( agitation ) การผสม( mixing ) การกระจายตัว ( dispersion ) และขั้นตอนในการเตรียมน้ำยาเคลือบ( coating color preparation )
1. การกวน
การกวน หมายถึง การผสมน้ำยาเคลือบให้เข้ากันเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการตกตะกอนและการนอนก้นของสารผสมต่างๆ ในถัง การกวนจะมีแรงเฉือนต่ำเพื่อให้ความเร็วของการไหล และแบบการไหลภายในถังมีความเหมาะสม ดังนั้นจุดประสงค์ของการกวน คือ ต้องการให้สารผสมต่างๆ กระจายตัวและไหลถายในถังมีความเหมาะสม ดังนั้นจุดประสงค์ของการกวน คือ ต้องการให้สารผสมต่างๆ กระจายตัวและไหลวนในถัง
ระบบของการกวนประกอบด้วย ถัง และอุปกรณ์ที่ทำให้ของไหลเคลื่อนที่ไป การไหลวนของของเหลว จะต้องอาศัยใบกวนหรือใบพัด
1.1 .ใบกวนหรือใบพัด เป็นอุปกรณ์เพื่อทำให้ของไหลเกิดการเคลื่อนตัวไป ในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับการเตรียมน้ำยาเคลือบจะมีนิยมใช้ใบพัดที่เป็นใบพัดแบบใบพัดเรือ( marine type propeller ) การออกแบบใบพัดมีทั้งแบบตั้งฉากกับแกนถัง( radial ) และแบบทแยงกับแกนถัง ( axial )
1.2 ถัง ถังที่ใช้จะได้รับการออกแบบที่แตกต่างกันขึ้นกับประสิทธิภาพในการกวน ถังจะมีลักษณะต่างๆกัน แบบทรงกลม หรือทรงเหลี่ยม ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง ความสูงหรือความกว้าง ความยาว ที่แตกต่างกันโดยทั่วไปกระบวนการเตรียมน้ำยาเคลือบนิยมใช้ถังรูปทรงกระบอกแนวตั้ง มีมอเตอร์อยู่ด้านบนสุดของถัง การออกแบบและการเลือกใช้วัสดุสำหรับการสร้างถังจะขึ้นกับราคาและจุดที่ติดตั้งของใบพัด
สำหรับของเหลวที่มีความหนืดมากกว่า 5,000 เซนติพอยส์ นิยมใช้ถังรูปทรงกระบอกที่ไม่มีใบพัดติดข้างถัง ( baffle ) มากกว่าเพื่อลดปัญหาพื้นที่ที่ไม่มีการเคลื่อนที่ ส่วนน้ำยาเคลือบที่มีความหนืดที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลานิยมติดตั้งใบพัดข้างถัง บางครั้งภายในถังอาจมีขดลวดความร้อนอยู่หรือวัสดุอื่นที่ช่วยทำให้มีการไหลที่ดีขึ้น ส่วนถังที่มีรูปร่างที่เหลี่ยมผืนผ้าจะไม่ค่อยนิยมใช้
สารผสมส่วนใหญ่ของน้ำยาเคลือบกระดาษปกติจะมีความหนืดที่ไม่สูงมากนัก จึงนิยมใช้ถังทรงกระบอกที่ไม่มีใบพัดติดข้างถัง และใช้ใบกวนชนิดต่างๆตามที่ได้กล่าวมาแล้ว ในการกวนควรสม่ำเสมอเพื่อไม่ให้เกิดวอร์เทค( vortex ) หรือกระแสวน ถ้าการมีแรงเฉือนมากจะทำให้เกิดกระแสวนได้ ซึ่งจะทำให้อากาศด้านบนมีโอกาสผสมลงไปในน้ำยาเคลือบกระดาษ เกิดเป็นฟองในน้ำยาเคลือบได้
2. การผสม
การผสมเป็นกระบวนการปั่นหรือผสมสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปให้เข้ากันได้อย่างเหมาะสม การผสมจะทำให้ปริมาณการจับกันเองของสารผสมต่างๆ น้อยลง ทำให้เกิดเป็นอิมัลชันขนาดเล็กหรือการกระจายตัวเป็นสารแขวนลอย
การผสมเมื่อเปรียบเทียบกับการกวนแล้ว การผสมจะมีลักษณะที่เป็นการเข้ากันของสารที่มีการไหลที่มากมายหลายตัวผสมกันรอบๆ ใบพัด กล่าวคือถ้าใบพัดขนาดเล็กก็ต้องใช้ความเร็วรอบของใบพัดที่สูงขึ้น แรงเฉือนจะขึ้นกับการหมุนของใบพัดจึงทำให้ของเหลวหลายชนิดเกิดการผสมกันได้
ถังผสมปกติจะออกแบบให้มีขนาดเล็กกว่าถังพักที่ใช้ในการกวน ถังผสมจะมีรูปทรงด้านล่างเป็นรูปกรวยและโดยมากจะมีผนัง 2 ประเภทที่นิยมใช้กัน คือ การหมุนแบบเปิดและปิด แบบเปิดจะมีความเร็วรอบของใบพัดสูงมากเพื่อให้เกิดการผสมของสารหลายชนิดดีขึ้น
3. การกระจายตัว
การกระจายตัว หมายถึง การกระจายตัวของเม็ดสารต่างๆ ที่มีขนาดเล็กในของผสมหนึ่งๆ ความแตกต่างระหว่างการกระจายตัวกับการผสม คือ การผสมจะไม่เปลี่ยนแปลงขนาดและพื้นที่ผิวของเม็ดสารขณะที่การกระจายตัวจะทำให้สมบัติทางกายภาพเปลี่ยนแปลง พื้นที่ผิวโดยรวมของเม็ดสารเพิ่มขึ้น และจะลดขนาดของเม็ดสารโดยเฉลี่ย การผสมที่ดีสามารถบอกถึงการกระจายตัวที่ดีด้วยและสามารถพิจารณาถึงปัจจัยอื่นๆ ได้ คือ การลดขนาดเม็ดสาร และการกระจายตัวที่ดีจะมีความหนืดต่ำที่สุด
ปกติแรงเฉือนสูงจะนำมาใช้ในการกระจายตัวสารที่เป็นก้อนกลายเป็นเม็ดสารขนาดเล็ก โดยวิธีการวัดของเหลวที่กระจายตัวแล้วผ่านตะแกรงกรองที่มีขนาดของรูตะแกรงเท่ากับ 325 เมช ( ขนาดรูเปิดตะแกรงเท่ากับ 44 ไมครอน ) แล้วของเหลวดังกล่าวสามารถลอดผ่านตะแกรงนี้ได้ไม่น้อยกว่าร้อยละ 98 โดยน้ำหนัก หรือ สามารถนำของเหลวนั้นมาหาขนาดเม็ดสารโดยวิธีการหาลักษณะการกระจายตัวของอนุภาค
การหาค่าความเหมาะสมในการกระจายตัวของน้ำยาเคลือบสามารถหาได้โดยการวัดความหนืดของน้ำยาเคลือบ เปรียบเทียบกับปริมาณการใช้สารที่ช่วยทำให้กระจาย ถ้าน้ำยาเคลือบที่มีการกระจายตัวดีควรมีปริมาณการใช้ของสารที่ช่วยทำให้กระจายน้อยที่สุด การใช้สารที่ช่วยทำให้กระจายมากเกินไปทำให้เกิดผลเสียมากกว่าผลดี
การที่จะทราบว่าของผสมกันได้ดีหรือไม่ต้องพิจารณาถึงคุณภาพภายนอกที่ได้จากการสังเกตถึงความหนืดที่เปลี่ยนแปลงไป การเข้ากันของของผสม การเปลี่ยนแปลงของปริมาณเนื้อสารจะต้องน้อยที่สุดเมื่อเวลาเปลี่ยนไป และการเปลี่ยนแปลงสีในน้ำยาเคลือบต้องน้อยที่สุด
4. ขั้นตอนในการเตรียมน้ำยาเคลือบ
การเตรียมน้ำยาเคลือบกระดาษสามารถแบ่งได้เป็นขั้นตอนๆ ทั่วไปได้ ดังนี้
4.1 เติมน้ำยาตามปริมาตรที่คำนวณได้จากขนาดของถังผสม เพื่อเตรียมผงสีขาวชนิดต่างๆให้มีปริมาณเนื้อผงสีเท่ากับร้อยละ 70 โดยน้ำหนัก
4.2 เติมสารเติมแต่งประเภทสารที่ช่วยทำให้กระจายในปริมาณร้อยละ 0.2-0.5 โดยน้ำหนักของผงสีทั้งหมด
4.3 เติมโซดาไฟเพื่อปรับความเป็นกรด-ด่างของน้ำยาเคลือบเท่ากับ 9.0
4.4 เปิดใบพัดของถังผสมซึ่งสามารถปรับความเร็วได้ 2 ระดับ คือ เร็วและช้า ในขั้นตอนนี้ให้เปิดความเร็วรอบของใบพัดที่ระดับช้า เพื่อให้สารที่ช่วยทำให้กระจายและโซดาไฟกระจายตัวประมาณ 2-5 นาที
4.5 เติมผงสีขาวชนิดต่างๆ ที่คำนวณในสูตรแล้วลงในถังผสม พร้อมกับปรับระดับความเร็วรอบใบพัดเป็นที่ระดับเร็ว ผสมให้เข้ากันโดยใช้เวลาประมาณ 20-25 นาที
4.6 เปิดใบพัดที่ระดับช้า เติมสีย้อมและตัวยึดธรรมชาติ เช่น โปรตีนจากถั่วเหลือง หรือแป้งปรุงแต่งลงในถังผสมที่กำลังผสมผงสีขาวต่างๆอยู่ พร้อมทั้งเติมน้ำตามไปด้วยเล็กน้อยแล้วเปิดใบพัดที่ระดับเร็วผสมต่ออีกประมาณ 10-15 นาที
4.7 เปิดใบพัดที่ระดับช้า เติมสารเติมแต่งประเภทสารหล่อลื่น สารเพิ่มความขาวสว่าง สารกันบุด น้ำยาลดฟองลงไปผสมต่อประมาณ 2 นาที
4.8 เติมตัวยึดลาเทกช์เป็นสารสุดท้าย การเติมเป็นสารสุดท้ายจะช่วยป้องกันการเกิดฟองจากลาเทกช์และอาจจะต้องปรับความเป็นกรด-ด่างตามที่กำหนดด้วยแอมโมเนีย ค่าความเป็นกรด-ด่างของน้ำยาเคลือบโดยปกติกำหนดอยู่ระหว่าง 8.5-9
4.9 ตรวจสอบคุณภาพของน้ำยาเคลือบตามที่ต้องการ ได้แก่ ความเป็นกรด-ด่าง ปริมาณเนื้อของน้ำยาเคลือบ และความหนืด ทั้งนี้ขึ้นกับเครื่องเคลื่อบที่นำน้ำยาไปเคลือบ
3d manufacturing
3d manufacturing technology
3d printer business
3d printer for business
3d printer for manufacturing
3d printer manufacturers
3d printer manufacturing companies
3d printer manufacturing process
3d printers for business
3d printers for manufacturing
3d printers manufacturers
3d printing and manufacturing
3d printing and manufacturing industry
3d printing manufacturing process
3d printing manufacturing technology
3d printing service
