Аналіз стану виробництва емалей і фарб та природоохоронних методів з екологічної позиці

Зміст

Вступ…………………………………………………………………..….5

Технологічна частина

Розділ 1. Характеристика рівня розвитку виробництва емалей і фарб в Україні та в світі……………………………………………………………….6

Розділ 2. Характеристика рівня основної технології виробництва емалей і фарб………………………………………………………………….12

2.1.  Технологія виробництва водоемульсійних  фарб………………15

2.2. Технологія виробництва емалей………………………………….20

Розділ 3. Характеристика джерел обсягів утворення та використання відходів виробництва емалей і фарб…………………………………………23

Розділ 4.Характеристика рівня технології природоохоронних процесів виробництва емалей і фарб…………………………………………………...28

Розділ 5. Характеристика конструктивного оформлення природоохоронних процесів виробництва емалей і фарб…………………34

Висновки…………………………………………………………………..39

Розрахункова частина

Розрахунок процесу розсіювання в атмосферу шкідливих речовин, що містяться у викидах об’єкта промисловості…………………………………40

Висновки………………………………………………………..………..47

Список використаної літератури……………………………….……...48

Додатки ………………………………………………………..………….51

Вступ

Підняття хімічної промисловості  дало великий поштовх на розвиток лакофарбового виробництва, яке являється одною з найстаріших її галузей.  6% хімічної промисловості становить лакофарбове виробництво, яке включає в себе виготовлення напівфабрикатів – компонентів лакофарбових матеріалів (плівкоутворювальних речовин, пігментів, пластифікаторів, тощо) і виготовлення на їх основі фарб і емалей. Всі галузі народного господарства, особливо машинобудування, приладобудування, радіоелектроніка, авіації і суднобудування, будівництво і інші являються споживачами лакофарбової продукції.

В даний час  є великий вибір емалей і фарб, які можна придбати в магазинах для будь-якого призначення з найрізноманітнішими відтінками. Лакофарбові матеріали (ЛФМ), до яких відносяться емалі і фарби, мають дві основні функції: декоративну і захисну. Вони оберігають дерево від гниття, метал - від корозії, утворюють тверді захисні плівки, що оберігають вироби від руйнівного впливу атмосфери та інших впливів і подовжують термін їх служби, а також надають їм гарний зовнішній вигляд. Лакофарбові покриття довговічні. Для їх нанесення не потрібне додаткове, складне устаткування, і вони легше оновлюються. Тому такі покриття широко застосовуються як в побуті, так і у всіх галузях промисловості.

Через широке використання емалей і фарб збільшується кількість підприємств, які виготовляють лакофарбові матеріали, тому в наш час є актуальним аналіз стану виробництва емалей і фарб та природоохоронні заходи з екологічної позиції.

Розділ 1. Характеристика рівня розвитку виробництва емалей і

фарб в Україні та в світі

Виготовлення фарб відомо з давніх-давен. Ця галузь була поширена в Україні ще за Київської  Русі. Переважно лакофарбові матеріали використовувались в іконописі, тому зазвичай їх виготовляли при монастирях, а також першими продуцентами фарб в Україні були гончарі. Кожний митець мав свій рецепт виготовлення фарб і тримав його в таємниці Сировиною для  їхнього приготування в той час були різні природні продукти.  Спочатку виробництво базувалося на переробці сирих матеріалів та рослин, пізніше з 14 століття почали вживати природні смоли і бітуми. З розвитком ремесла, а потім і промислового виробництва фарби почали виробляти хімічним шляхом. В Росії за часів Петра I був великий попит на фарби, в зв’язку з тим  і збільшувалась кількість промисловців. Це призводило до розвитку економіки. Формування лакофарбового виробництва в Росії розпочалось в 19 столітті. До великої Жовтневої революції існувало лише кілька дрібних підприємств, які в основному працювали на імпортній сировині. До 1930 року при виробництві лакофарбової продукції надавали превагу продуктам переробки рослинних олій і природних смол, а також мінеральним пігментам природного походження. З цього часу ця промисловість пройшла великий розвиток. Використання плівкоутворювальних речовин і пігментів дало можливість значно розширити сировинну базу, а також створити нові, більш досконаліші лакофарбові матеріали для отримання довготривалих атмосферо-, термо-, водо- і хімічностійких  покривів з високими характеристиками[4].

В Україні першими підприємствами цієї галузі були Одеський завод, заснований у 1856 році, Харківський – 1857 році, а також Львівський – 1858 році. У 1913 на території України було вироблено 9 тис. тонн лакофарбових матеріалів, у 1978 в УРСР  - 605 тис. У післявоєнні роки було побудовано чимало лакофарбових заводів, в яких сьогодні проводиться реконструкція і переобладнання сучасними технологіями.

У наш час в Україні виробляється близько 2 тис. лакофарбових матеріалів. У 2007 році ємність українського ринку сягала 0,5 млн. тонн у натуральному вираженні і 1 млн. доларів США – у вартісному вираженні. Об’єм українського ринку лакофарбової продукції в порівнянні з країнами Євро союзу ще досить малий. Якщо в країнах ЄС обсяги продажу фарб на душу населення становлять 12 кг, а в найбільш розвинених (наприклад, в Великобританії) – 20 кг, то в Україні в 2004 році цей показник сягав 4,4 – 4,5 кг. За оцінками маркетологів в 2004 році український ринок лаків і фарб досяг обсягів виробництва у 280-290 тис. т. У 2008 році вітчизняний ринок лакофарбових матеріалів продовжував динамічно розширюватися. П'ять років вітчизняний ринок лакофарб демонструє досить високі темпи приросту: у 2006 році приріст українського ринку ЛФМ становив 12-15%, в 2007 році – близько 10%, в 2009 – близько 15%. При цьому фахівці відзначають, переважно розвивається сегмент водно-дисперсійних матеріалів. Найбільшим попитом в Україні користуються алкідні та водно-дисперсійні фарби: на перші припадає 55-60% загального ринку ЛФМ, а на другі – 30-35% [18].

Лідерами виробництва лакофарбової продукції в Україні [11] можна назвати десять підприємств:

- ТОВ ВП "ЗІП" – м. Дніпродзержинськ. Засноване в 1995 році. Промислове підприємство являється в п'ятірці найсильніших лакофарбових компаній у СНД.

- ДЛФЗ, ТОВ СП "Мефферт Ганза Фарба" – м. Дніпропетровськ. Німецька компанія "Meffert AG Farbwerke" заснована в 1947 році в м. Бад Кройцнах. На даний момент компанія входить до числа найбільших лакофарбових підприємств Німеччини. У 2002 році компанія виробила понад 120 тис. тонн лакофарбових матеріалів. На українському ринку підприємство працює вже 10 років. Найбільш відомі торгові марки "d ü fa", "Profi Tec" і "Flamingo", виробнича програма яких включає в себе більше тридцяти ключових груп ремонтних і оздоблювальних матеріалів. Контроль якості здійснюється сертифікованою лабораторією згідно стандартам DIN EN ISO 9001. Особлива гордість концерну – привласнення ряду продуктів знака "Блакитний ангел", символ абсолютної екологічності продукції за стандартом DIN EN ISO 14001.

- ЗАТ "Лакма" – м. Київ . Сьогодні – це потужний виробник лакофарбових матеріалів і сухих цинкових білил в Україні. Компанія успішно впровадила дві міжнародні системи: стандарти ISO-9001 та ISO-14001 - це постійний контроль управління якості на підприємстві.

- АТЗТ "Хімрезерв» "(м.Київ).

- ТОВ "Фарби Колорит". Фарби  цієї марки виготовляються в Києві підприємством ТОВ "Тіккуріла", мають маркування "Екологічно чисто та безпечно". Якість матеріалів забезпечено системою менеджменту якістю, відповідно до міжнародного стандарту ISO 9001:2000 .

- ТОВ "ТД" Композит-Сервіс "у м. Київ  динамічно розвивається вітчизняний виробник лакофарбової продукції. Виготовляє акрилові і латексні фарби, акрилові емалі, грунтовки, антисептики, клеї, алкідні фарби, компанія виробляє також омивачі для скла "Композит".

- ТзОВ "Снєжка-України" - м. Яворів. Являється найбільшим виробником продукції на водній основі. В асортименті заводу є водоемульсійні фарби, акрилові емалі, шпаклювальні маси, захисні та захисно-грунтуючі засоби, клеї. Підприємство було засновано в 1999 р. у м. Яворів (Львівська обл.) Польською фабрикою FFiL Sniezka SA спільно з українськими партнерами. Продукція "Снєжка-Україна" отримала визнання споживачів і медалі "Вибір року" [12].

- "Емпілс" (ВАТ "Елакс", Україна) – м.Одеса, найбільший в Росії і в країнах СНД виробник декоративних покриттів, систем індустріальних покриттів і оксиду цинку (цинкових білил). До складу концерну "Емпілс" входять виробничі майданчики: ЗАТ "Емпілс" (Росія, м. Ростов-на-Дону, лакофарбове і цинкобілильне виробництво), і ВАТ "Елакс" (Україна, м. Одеса, лакофарбовий завод). Підприємства випускають продукцію під торговими марками "Ореол", "Емпілс" і "Розквіт".

- "Омега" – м.Донецьк. завод заснований у 1997 року. Свою діяльність підприємство почало з реалізації лакофарбових матеріалів, таких відомих виробників, як Дніпропетровський ЛКЗ і Київський завод «Лакма». Сьогодні ці компанії випускають близько 40% всієї вітчизняної продукції, а в майбутньому планують забезпечувати до 50% потреб українського ринку. Незважаючи на численний склад, лідерами українського ринку виробництва фарб можна назвати не багатьох.

Світовими виробниками лакофарбової продукції являються:

- Tikkurila (Тіккуріла), компанія  заснована в 1862 році у Фінляндії. Переважно виготовляються фарби для декоративного оформлення і захисту поверхонь, а також компанія виробляє фарби і покриття для широких споживчих верств, професійних живописців і індустріальних користувачів. Продукція Tikkurila відзначена численними міжнародними сертифікатами з охорони навколишнього середовища.

- Beckers (Беккерс) Основний ряд продукції даного виробника фарб представляють водоемульсійні фарби і лаки на водній основі. Заснований в 1865 р., знаходиться в Швеції, Норвегії, Фінляндії та Англії також має заводи в Італії, Німеччині, Франції. Шведський концерн Beckers AB використовує при виробництві фарб тільки першокласні інгредієнти, які пройшли контроль якості відповідно до ISO 9000. Відділ наукових досліджень і розробок компанії Beckers постійно займається розробками нових, кращих видів продукції. При цьому використовуються нові винаходи в області застосування сировинних ресурсів: характеристик продукції, забезпечення безпеки користувача та захисту навколишнього середовища. Серед продукції концерну Beckers AB можна відзначити: фарбу для стін і стель, фарбу для підлоги, емалі, прозорі лаки та захисні фарби для металевих поверхонь.

-Flugger (Флюггер), який заснований у Данії в 1890 році, один з провідних виробників фарб для стін, інструментів для фарбування тощо.

Feidal (Файдаль)

- Лакофарбовий концерн "Feidal Lacke + Farben GmbH" (6 заводів у Німеччині та 4 підприємства в Європі) відомий своєю високоякісною продукцією в Європі. "Feidal Lacke + Farben GmbH" пропонує лакофарбові матеріали німецького виробництва (більше 130 найменувань), які за своїми експлуатаційними якостями задовольнять попит найвибагливішого покупця, тому що метою "Feidal" при розробці і виробництві продукції для будівництва є простота у використанні і відмінна якість.

- Підприємство FEIDAL в даний момент є одним з найбільш авторитетних виробників фарб в Європі. Виготовляють дисперсійні фарби, емалі і лаки, сухі суміші, антикорозійні склади промислового призначення.

- Dulux (Дюлюкс) знаходиться в Англії і славиться постійним вдосконаленням технологічних процесів і продукції.

- ICI Paints (Ай-Сі-Ай Пеінтс) - найбільший в світі виробник фарб, який реалізує свою продукцію (фарби, лаки, грунтовки, захисні покриття) уже понад сімдесят років. За обсягом випущеної і реалізованої продукції (близько 1,5 мільярдів літрів у рік) "Ай-Сі-Ай Пеінтс" займає перше місце в світі.

На український ринок надходять такі види марок зарубіжних виробників фарб, як Sopro (Сопро), Mapei (Мапей), Rasch (Раш), Marburg (Марбург).

 Найбільшими виробниками лакофарбових матеріалів в Росії є такі підприємства:

- ВАТ “Лакокраска”, створено в 1999 році, виробляє п'ять видів продукції: лаки, смоли, емалі та барвники, пігменти, порошкові фарби. Домінуючою продукцією являються автомобільні фарби.

- ТОВ «Текс» (м. Санкт-Петербург). Підприємство  створено в 1994 році, виробляє водоемульсійні  фарби, шпаклівки, емалі, лаки, антисептики, барвники, грунтовки, клеї, масляні фарби. У даний час ТОВ «Текс» належить близько 10% російського ринку лакофарбових матеріалів будівельного призначення.

- ЗАТ «Емпілс» (м. Ростов-на-Дону), одне з основних напрямків діяльності компанії – виробництво емалей для сільськогосподарської техніки. ЗАТ «Емпілс – єдине підприємство галузі, виробничі потужності якого завантажені на сто відсотків[11,10].

Великий попит на лакофарбові матеріали збільшує кількість підприємств, що виготовляють цю продукцію. При цьому переважно розвивається виробництво водоемульсійних фарб. Незважаючи на численний склад, лідерами українського ринку виробництва фарб і емалей можна назвати невелику кількість.

Розділ 2. Характеристика рівня основної технології

виробництва емалей і фарб

Для одержання емалей і фарб використовують плівкоутворювальні (сполучні) речовини, олігомери (полімери), пігменти та наповнювачі, розчинники і розріджувачі, а також різні добавки спеціального призначення (сикативи, пластифікатори, ПАР тощо)[5].

Основу будь-якого лакофарбового матеріалу становлять плівкоутворювальні (сполучні) речовини. Саме завдяки їхніми властивостями можна визначити якість лакофарбового покриття, а саме легкість нанесення, швидкість висихання, міцність і довговічність плівки, що утворилася. Плівкоутворювальні речовини – це високомолекулярні синтетичні або природні речовини, також їх суміші, разом з іншими компонентами лакофарбових матеріалів при нанесенні тонким шаром розчину, дисперсії чи розплаву здатні формувати покриття в результаті фізико-механічних чи хімічних властивостей [10]. Також сполучними речовинами в ЛФМ є такі матеріали: полімери – використовуються у полімерних фарбах, лаках, емалях; каучук – у каучукових фарбах; похідні целюлози – у нітролаках; оліфи – в олійних фарбах; клеї (тваринний і казеїновий) – у клейових фарбах; неорганічні в'яжучі речовини – цементних, вапняних, силікатних фарбах[19].

Полімери переважно застосовують з розчинником, або у поєднанні з оліфою чи цементом. Застосування синтетичних полімерів значно зменшило використання рослинних олій для приготування будівельних фарб і дало можливість випускати нові види довговічних і дешевих лакофарбових матеріалів [22].

Широке застосування полімерних лаків і емалей майже призвело до повної відмови від імпорту дорогих природних смол і рослинних масел, що колись були основною сировиною лакофарбової промисловості.

Від плівкоутворювальних речовин і застосованого пігменту залежать захисні властивості лакофарбового покриття по відношенню до металу, бетону чи іншого матеріалу. Сполучні речовини вибирають, враховуючи міцність його зчеплення (адгезію) з основою після затвердіння[3].

Пігменти – тонкі кольорові порошки, нерозчинні у речовині й розчиннику(рис 1.1.). Від них залежить колір і довговічність лакофарбового покриття. Пігменти бувають природні (крейда, вохра, мумія, залізний сурик, кіновар) і штучні пігменти з великою фарбувальною здатністю, розбавляють білим тонкодисперсним наповнювачем, що здешевлює барвистий склад. Наповнювачем може бути крейда, мелений вапняк або гіпс, порошки сірчанокислого барію або тальку, які не знижують атмосферної стійкості покриття. Неорганічні пігменти складаються з оксидів солей металів[10].

Рис.1.1. Схема поділу лакофарбових матеріалів[3]

Барвисті склади, що випускаються заводами, а також готуються на місці будівельних робіт, містять найчастіше неорганічні пігменти. Органічні пігменти – це малярська сажа, графіт і синтетичні барвники, що володіють високою фарбувальною здатністю. До них відносяться пігменти: жовтого,оранжевого, червоного, блакитного кольорів [21]

До штучних пігментів, одержуваних шляхом хімічної переробки сировини, відносять білила, крони, ультрамарин, малярську лазур і інші. До білих пігментів відносяться білила, крейда, вапно, алюмінієва пудра. Титанові білила представляють собою тонкий порошок діоксиду титану (TiO2). Їх вважають кращими із сучасних білил: вони світлостійкі, мають гарну покриваючу здатність, неотруйні. Застосовують для виготовлення масляних, емалевих та інших зовнішніх і внутрішніх фарб по металу, дереву, штукатурці. Цинкові білила (в основному оксид цинку ZnO) світлостійкі, неотруйні. Однак, як і свинцеві білила – білий порошок основного карбонату свинцю 2РbСО3 * Pb (ОН)2, недостатньо стійкі до дії лугів[6].

Пігменти можуть мати різне забарвлення в залежності від їх складу. Коричневі пігменти включають умбру і ряд змішаних пігментів, одержуваних із залізного сурику і мумії. Умбра, як і охра, відноситься до числа земляних фарб, тонкий порошок глини, пофарбований у природних умовах Fе2О3, МnО2 і іншими домішками в різні відтінки коричневого кольору. Зелені пігменти – оксид хрому, цинкова зелень і інші змішані пігменти. Сині пігменти – ультрамарин і блакить малярна. З групи червоних пігментів найбільш відомі : залізний сурик – тонкий порошок оксиду заліза цегляно-червоного кольору, штучна мумія, природна мумія – тонкий мінеральний порошок, пофарбований у природних умовах оксидами заліза в червоний колір, свинцевий сурик – порошок червоно-оранжевого кольору, що містить в основному PbO * Pb2O3. Чорні та сірі пігменти – малярська сажа, діоксид марганцю, тонкомолотий графіт. Малярська сажа – порошок майже чистого вуглецю [20].

Пігмент повинен мати такі властивості, як фарбувальну (властивість пігменту передавати свій колір білому пігменту), світлостійкість – властивість зберігати свій колір при дії ультрафіолетових променів, атмосферостійкість – властивість тривалий час протистояти впливу атмосферних факторів: води, кисню повітря, сірчистих та інших газів, зволоженню і висиханню, нагрівання і охолодження. Антикорозійні властивості характеризують здатність пігменту (у поєднанні з відповідним сполучною) утворити покриття, що захищає сталь від корозії [7].

2.1.Характеристика технології виробництва водоемульсійних фарб

Водоемульсійні фарби складаються з плівкоутворювальних речовин, пігментів, наповнювачів, води і допоміжних функціональних речовин  - емульгаторів, диспергаторів, стабілізаторів, згущувачів, піногасників, антисептиків, інгібітори корозії, а також з структуруючих  добавкок.

Плівкоутворювальні речовини. До головних плівкоутворювальних речовин, що входять до складу фарб відносять водні дисперсії – поливінілацетатна, сополімерацетатна, поліакрилова, а також стирольний латекс.

Дисперсія полівінілацетатна – біла в’язка рідина. Ця дисперсія випускається в  пластифікованому і непластифікованому виді і застосовується в якості зв’язуючого і клею в різних галузях промисловості. Вона утворює  гладкі, однорідні покриття, що мають задовільну адгезію.

Сополімерна дисперсія – продукт емульсійної сополімеризації мономерів (в відповідності 2:1 по масі) в водному середовищі в присутності емульгатора – полівінілового спирту і персульфату амонію. На зовнішній вигляд дисперсія в’язка, білого кольору, світло-, масло- , бензостійка. Порівняно з полівінілацететною дисперсією вона має кращі захисні властивості, а також водостійка[13].

Латекс синтетичний – продукти сополімнризації бутадієну зі стиролом (в співвідношенні 35: 65 по масі) в водяній емульсій в присутності нікелю і натрієвого мила в якості емульгатора. Латекс повинен бути стабільним в присутності пігменту , і не має залишати грудо к і крупинок під час перемішування протягом 2 годин.

Водна дисперсія акрилового сополімера – продукти суміші емульсійної сополімеризації трьох мономерів - метилметакрилату, бутилметакрилату і метакрилової кислоти. Сополімер утворює світло- і атмосферостійке покриття, міцне при згинанні і з хорошою адгезією. Водоемульсійні фарби найчастіше використовують для зовнішніх робіт, адже такі покриття довготривалі[28].

Пігменти і наповнювачі. Із неорганічних пігментів у виробництві водоемульсійних фарб найчастіше застосовують двоокис титану, свинцеві і стронцієві крони, ультрамарин, оксид хрому, залізо окисні і земляні пігменти. Не рекомендується використовувати свинцеві білила, через їх токсичність, цинкові білила і крони, які не поєднюються з водними полімерними дисперсіями[7].

В водоемульсійні фарби, які застосовують для покриття металічних поверхонь, додають інгібіторні пігменти (хромат стронцію, силікохромат свинцю і ін.), що оберігають від корозії. Із органічних пігментів використовують азопігменти (червоний пігмент, оранжевий, жовтий і ін.) і фталоціанінові (блакитний, зелений), а з наповнювачів застосовують тальк і барит, рідше – крейду і азбест, а каолін в деяких випадках можуть використовувати як  добавку.

Вода. Водоемульсійні фарби складаються з 50% води, причому половина входить в склад плівкоутворювача, а інша половина на розведення фарби для доведення її до консистенції , щоб отримати бажаний результат. Тому якість води повинна відповідати всім вимогам. Рекомендується використовувати дистильовану, або пом’якшену воду. Для пом’якшення води застосовують натрій-катіонний фільтр[5].

Допоміжні речовини і добавки регулюють певні властивості водоемульсійних фарб. До них відносять диспергатори – це речовини, змочувальні пігменти і наповнювачі, що пришвидшують їх диспергування в рідкому середовищі і рівномірний розподіл у фарбах. До числа диспергаторів відносять поліфосфати ( поліфосфат натрію, триполіфосфат натрію та ін.). Емульгатори – речовини, які надають стійкості. До них належать солі жирних кислот і інші поверхнево активні речовини( ПАР). Стабілізатори – поверхнево активні речовини, що входять до складу емульсійних фарб, які покращують стабільні властивості як при переробці, так і при експлуатації. Найбільш вживаним стабілізатором є лейканол – натрієва сіль продукту конденсації нафтилсульфокислоти і формальдегіду. До згущувачів відносять речовини, що покращують в’язкість фарб, це можуть бути мінеральні речовини – бентоніт, прожарені глини. Антисептики – це добавки, які роблять фарбу стійкою до впливу мікроорганізмів і плісняви. Піногасники – речовини, що запобігають піноутворенню в процесі виготовлення і нанесення водоемульсійних фарб. Структуровані добавки – надають фарбам пластичності і в’язкості, запобігаючи їхньому розшаруванню[27].

Склад. Водоемульсійні фарби складаються з 35-40% плівкоутворювальних речовин, 30-40% – елементів з наповнювачами, 20-25% води і 2,5% добавок. Правильний вибір компонентів і їх співвідношень дозволяє виготовляти високоякісні водоемульсійні фарби, задовольняючи вимоги різних галузей народного господарства.

Для отримання зовнішніх покриттів, які повинні володіти високою атмосферною стійкістю, водостійкістю і стійкістю до старіння найбільш придатні водоемульсійні фарби, які мають в якості плівко утворюючої речовини акрилатні полімери, а також сополімери вінілацетата, а в якості білого пігмента – двооксид титана рутильної модифікації. Для внутрішніх покриттів застосовують полівінілацетатні, а також менш стійкі до старіння бутадиен-стирольні фарби, які містяться в якості білих пігментів двооксиду титана анатазної модифікації[2].

Технологічний процес виготовлення водоемульсійних фарб складається з наступних етапів: приготування напівфабриката – водяного розчину допоміжних речовин ( добавок); диспергування в напівфабрикаті пігментів і наповнювачів; змішання пігментних паст з попередньо підготовленою водяною дисперсією плівко утворюючої речовини ( емульсії або латексом); типизація і розлив готової фарби в тару.

Для диспергування застосовують фарборозтирочні машини, шарові млини, аттріторі і бісерні (рідше – пісочні) млини.

Технологія утворення водоемульсійних фарб розпочинається із приготування розчину добавок додаванням до нього води, утворений розчин за допомогою насосу прямує в бункер для пігментів, в змішувач. Потім подається в проміжний змішувач і мельницю. Останнім етапом являється подача зваженої емульсії зі сховища для емульсії (рис.2.1.).

Рис. 2.1. Схема виробництва водоемульсійних фарб[3]:

1-суміш для приготування розчину  добавок; 2-вага; 3-сховище для емульсії; 4-насос; 5-сітчастий фільтр; 6-змішувач; 7-проміжний змішувач; 8-бункер для пігментів; 9-мельниця; 10-змішувач

Кольорові водоемульсійні фарби відрізняються від білих наявністю невеликої кількості ( в середньому 0,3- 1,3%) кольорових органічних або неорганічних пігментів, надаючи їм потрібний відтінок. Для складання кольорових фарб служать одноколірні пасти одержані перітором на перетирних машинах замісів кольорових пігментів в середовищі напівфабрикатів-суспензій допоміжних речовин в демінералізованій воді[27].

До кольорових паст входять жовтий світлостійкий пігмент, голубогий фталоціаніний, сурік залізний і складають 25%, наступні 75% – сполучні- напівфабрикати; червона паста містить 60% пігменту і 40% напівфабрикату; пасти ультрамарину і мумії містить по 50% пігменту і 50% сполучного, а пасти пігмента залізокисного жовтого, залізокисного червоного і охри містять відповідно 40 і 60 %.

Виробництво кольорових водоемульсійних фарб розпочинається з подачі в замішувач кольорових пігментів і напівфабрикатів, утворена сировина за допомогою нососів направляється в фарботеркову машину, а потім в діжку з якої потрапляє в змішувач де міститься біла фарба, після змішування  готову  продукцію   відправляють   на  склад   (рис. 2.2.).

Рис.2.2. Схема виробництва кольорових водоемульсійних фарб[2]:

1-замісочна; 2-змішувач; 3- фарботеркова  машина; 4- ємкість; 5-діжка; 6-насос; 7-ваги

Виробництво кольорових водоемульсійних фарб включає допоміжні (порівнюючи з виробництвом білих) операції заміс і перетир на фарборозтирочній машині підколіровочних паст і підгонка кольору при типізації фарби в змішувачі.

Водоемульсійна фарба на відміну від масляних фарб, емалей і інших пігментних лакофарбових матеріалів не містить в своєму складі рослинних масел і токсичних органічних розчинників. Це обумовлює їх економічність, нешкідливість та негорючість. До достоїнств і переваг водоемульсійних фарб слід також віднести їх можливості нанесення на вологу поверхню, швидке затвердіння при повітряному сушінні ( 1-2 г), добру  світлостікість і здатність до утворення достатньо стійких покриттів [19].

До недоліків фарб відносяться порівняно невисокі морозостійкість і водостійкість покриттів, а також відсутність стабільності фарб в процесі їх зберігання.

Водоемульсійні фарби призначенні для зовнішнього забарвлення будівель і споруд, а також для виконання фарбувальних робіт всередині приміщення по пористих поверхнях (дерев’яних, цегляних, бетонних, штукатурених і ін.), по заґрунтових металічних поверхнях і по старих покриттях емалями, масляними і водоемульсійними фарбами[3].

Фарби наносять на поверхню фарборозпилювачем, пензлем або валиком при температурі не нижче 8 оС. Можливе також нанесення наливом і методом електроосадження.

2.2.Характеристика технологія виробництва емалей

Виробництво емалі розпочинається з подачі в бункер сировини. При виробництві всі ємкості устаткування переважно використовують з неіржавіючої сталі або глазуровані всередині, оскільки водоемульсійним фарбам характерне агресивне середовище з показником рН від 8 до 10 і вище. Далі відбувається подача в змішувач (міксер), за допомогою шнекового транспортера, який складається з металевої закритою труби, усередині якої обертається вал з лопатями (шнек). При обертанні шнека лопаті проштовхують продукт вгору по трубі. Шнековий транспортер використовується самостійно або разом з пакувальною машиною при тривалому режимі роботи. Особливістю шнекового транспортера є запобігання розпилення продукту в період транспортування, а також простота і доступність в обслуговуванні[22].

У змішувачі відбувається перемішування рідких, (в'язких і пластичних) продуктів з додаванням сипучих компонентів. Всередині робочої ємності розташована лопастева мішалка з нержавіючої сталі, яка забезпечують рівномірне і якісне перемішування. Завантаження продукту здійснюється через відкидну кришку на петлях (рис. 2.3.). Для повного вивантаження продукту та очищення робочої ємності конструкція змішувача передбачає наявність перекидання. Наступний етап полягає в розливі фарб. Сортування матеріалу може відбуватися як і подача рідинних компонентів – на вагову платформу встановлюється тара, відкривається кран і матеріал подається під тиском стисненого повітря.