Pour une personnalisation accrue, la plupart des emballages nécessitent une coloration de surface. Divers procédés de traitement de surface existent pour les emballages de produits chimiques d'usage courant. Nous présentons ici plusieurs procédés fréquemment utilisés dans l'industrie cosmétique, tels que le revêtement sous vide, la pulvérisation, la galvanoplastie et l'anodisation.
I. À propos du processus de pulvérisation
La pulvérisation est une méthode de revêtement qui utilise un pistolet ou un atomiseur à disque pour disperser, par pression ou force centrifuge, des gouttelettes fines et uniformes et les appliquer sur la surface de l'objet à revêtir. On distingue la pulvérisation pneumatique, la pulvérisation sans air, la pulvérisation électrostatique et diverses techniques dérivées, telles que la pulvérisation par atomisation à haut débit et basse pression, la pulvérisation thermique, la pulvérisation automatique et la pulvérisation multi-groupes.
II. Caractéristiques du processus de pulvérisation
● Effet protecteur :
Protégez les objets en métal, en bois, en pierre et en plastique de la corrosion causée par la lumière, la pluie, la rosée, l'humidité et autres agents environnementaux. L'application de peinture est l'une des méthodes de protection les plus pratiques et fiables, permettant de protéger les objets et d'allonger leur durée de vie.
●Effet décoratif :
La peinture permet de « recouvrir » les objets d'une belle couche, leur conférant brillance, éclat et douceur. Un environnement et des objets ainsi embellis procurent un sentiment de beauté et de bien-être.
●Fonction spéciale :
Après application d'une peinture spéciale sur l'objet, la surface de celui-ci peut présenter des propriétés telles que résistance au feu, imperméabilité, anti-salissure, indication de température, conservation de la chaleur, furtivité, conductivité, insecticide, stérilisation, luminescence et réflexion.
III. Composition du système de pulvérisation
1. Salle de pulvérisation
1) Système de climatisation : équipement fournissant de l'air frais et propre avec contrôle de la température, de l'humidité et de la poussière à la cabine de peinture.
2) Corps de la cabine de peinture : se compose d'une chambre de pression dynamique, d'une chambre de pression statique, d'une salle d'opération de pulvérisation et d'une plaque de fond en grille.
3) Système d'évacuation et de collecte des brouillards de peinture : comprend un dispositif de collecte des brouillards de peinture, un ventilateur d'évacuation et un conduit d'air.
4) Dispositif d'élimination des résidus de peinture : éliminer rapidement les résidus de peinture présents dans les eaux usées rejetées par le système de lavage des gaz d'échappement de la cabine de peinture et renvoyer l'eau filtrée dans le fossé situé au fond de la cabine pour recyclage.
2. Ligne de pulvérisation
Les sept principaux composants de la ligne de revêtement comprennent principalement : l'équipement de prétraitement, le système de pulvérisation de poudre, l'équipement de pulvérisation de peinture, le four, le système de source de chaleur, le système de contrôle électronique, la chaîne de convoyeur suspendue, etc.
1) Équipement de prétraitement
L'unité de prétraitement multi-stations par pulvérisation est un équipement couramment utilisé pour le traitement de surface. Son principe repose sur le brossage mécanique pour accélérer les réactions chimiques et réaliser le dégraissage, la phosphatation, le rinçage à l'eau et d'autres opérations. Le processus typique de prétraitement par pulvérisation de pièces en acier est le suivant : prédégraissage, dégraissage, rinçage à l'eau (3 étapes), rectification de surface, phosphatation, rinçage à l'eau (3 étapes), rinçage à l'eau pure. Le grenaillage peut également être utilisé pour le prétraitement ; il convient aux pièces en acier de structure simple, fortement rouillées, non ou très peu grasses, et ne génère aucune pollution de l'eau.
2) Système de pulvérisation de poudre
Le petit cyclone associé à un élément filtrant, utilisé pour la récupération des poudres par pulvérisation, est un système de récupération plus performant permettant un changement de couleur plus rapide. Il est recommandé d'utiliser des composants importés pour les éléments clés du système de pulvérisation, tandis que les autres pièces, telles que la cabine de pulvérisation et le système de levage électromécanique, sont de fabrication locale.
3) Matériel de pulvérisation
Par exemple, les cabines de pulvérisation d'huile et les cabines de pulvérisation à rideau d'eau, largement utilisées pour le revêtement de surface des bicyclettes, des ressorts à lames automobiles et des chargeuses de grande taille.
4) Four
Le four est un équipement essentiel d'une ligne de production de revêtements. L'uniformité de sa température est un indicateur important de la qualité du revêtement. Les méthodes de chauffage du four comprennent le rayonnement, la circulation d'air chaud et une combinaison des deux. Selon le programme de production, on distingue les fours à chambre unique et les fours à circulation d'air, et les modèles disponibles incluent les fours à circulation directe et les fours à pont. Le four à circulation d'air chaud offre une excellente isolation thermique, une température uniforme et de faibles pertes de chaleur. Après des tests, l'écart de température à l'intérieur du four est inférieur à ±3 °C, atteignant ainsi les performances de produits similaires dans les pays les plus avancés.
5) Système de source de chaleur
La circulation d'air chaud est une méthode de chauffage courante. Elle utilise le principe de la convection pour chauffer le four et assurer le séchage et le durcissement des pièces. La source de chaleur peut être choisie en fonction des besoins de l'utilisateur : électricité, vapeur, gaz, fioul, etc. L'emplacement du boîtier de la source de chaleur (en haut, en bas ou sur le côté) dépend de la configuration du four. Si le ventilateur de circulation utilisé est un modèle haute température, il présente l'avantage d'une longue durée de vie, d'une faible consommation d'énergie, d'un fonctionnement silencieux et d'un encombrement réduit.
6) Système de commande électrique
La commande électrique des lignes de peinture peut être centralisée ou par colonne. La commande centralisée utilise un automate programmable (PLC) pour piloter l'unité centrale, automatiser chaque processus selon un programme prédéfini, collecter les données et surveiller les alarmes. La commande par colonne est la méthode la plus courante sur les lignes de production de peinture. Chaque processus est contrôlé individuellement et le boîtier de commande électrique (armoire électrique) est installé à proximité de l'équipement. Ce système présente l'avantage d'être économique, intuitif et facile à entretenir.
7) Chaîne de convoyeur à suspension
Le convoyeur suspendu est le système de convoyage des lignes d'assemblage et de peinture industrielles. Le convoyeur suspendu à accumulation est utilisé pour les rayonnages de stockage de 10 à 14 m de long et pour la peinture de tubes en acier allié de forme spéciale destinés à l'éclairage public. La pièce est soulevée par un support spécial (capacité de charge de 500 à 600 kg), et son transfert est fluide. L'ouverture et la fermeture du dispositif de retournement sont commandées électriquement selon les instructions de travail, assurant ainsi le transport automatique des pièces à chaque poste de traitement. Elles sont ensuite accumulées et refroidies simultanément dans une chambre froide et une zone de déchargement. Un dispositif d'identification du support et d'arrêt d'urgence avec alarme de traction est installé dans la chambre froide.
3. Pistolet à peinture
4. Peinture
La peinture est un matériau utilisé pour protéger et décorer la surface d'un objet. Appliquée sur cette surface, elle forme un film de revêtement continu aux propriétés spécifiques et à forte adhérence, assurant ainsi protection et décoration. La peinture remplit des fonctions de protection, de décoration et peut également présenter des propriétés particulières (anticorrosion, isolation, marquage, réflexion, conductivité, etc.).
IV. Flux de processus de base
Les procédés et procédures de revêtement varient selon les cibles. Prenons l'exemple du revêtement de pièces plastiques courantes pour illustrer l'ensemble du processus :
1. Processus de prétraitement
Afin d'obtenir une base optimale pour le revêtement et de garantir ses propriétés anticorrosion et décoratives, il est nécessaire d'éliminer les impuretés présentes à la surface avant application. Ce travail est appelé prétraitement de surface. Il sert principalement à dépoussiérer le matériau ou à le rendre rugueux afin d'améliorer l'adhérence du film de revêtement.
Prédégraissage : Sa fonction principale est de prédégraisser partiellement la surface des pièces en plastique.
Dégraissage principal : L'agent nettoyant dégraisse la surface des pièces en plastique.
Lavage à l'eau : rincer les pièces à l'eau du robinet propre afin d'éliminer les réactifs chimiques résiduels. Deux rinçages à l'eau, température ambiante, pression de pulvérisation de 0,06 à 0,12 MPa. Lavage à l'eau pure : nettoyer soigneusement la surface des pièces avec de l'eau déminéralisée fraîche (conductivité ≤ 10 µm/cm).
Zone de soufflage d'air : Après le lavage à l'eau pure dans le canal de lavage, le conduit d'air est utilisé pour éliminer les gouttelettes d'eau restantes à la surface des pièces grâce à un souffle puissant. Cependant, il arrive que, du fait de la structure du produit ou d'autres facteurs, les gouttelettes d'eau ne soient pas complètement éliminées par soufflage, et que la zone de séchage ne parvienne pas à les sécher complètement. Il en résulte une accumulation d'eau à la surface des pièces, ce qui peut affecter la pulvérisation du produit. Par conséquent, il est nécessaire de contrôler la surface de la pièce après le traitement thermique. Dans ce cas, la surface du pare-chocs doit être essuyée.
Séchage : Le temps de séchage est de 20 minutes. Le four utilise du gaz pour chauffer l’air pulsé et atteindre la température de consigne dans le canal de séchage. Lors du passage des produits lavés et séchés dans le canal du four, l’air chaud élimine l’humidité en surface. Le réglage de la température de cuisson doit tenir compte non seulement de l’évaporation de l’humidité, mais aussi de la résistance thermique variable des différents produits. Actuellement, la ligne de revêtement de la deuxième usine utilise principalement du polypropylène (PP), la température de consigne est donc de 95 ± 5 °C.
Traitement à la flamme : Utiliser une flamme oxydante puissante pour oxyder la surface du plastique, augmenter la tension superficielle du substrat plastique, afin que la peinture puisse mieux adhérer à la surface du substrat.
Apprêt : L’apprêt remplit différentes fonctions et se décline en de nombreux types. Bien qu’invisible de l’extérieur, son impact est considérable. Ses fonctions sont les suivantes : améliorer l’adhérence, atténuer les différences de couleur et masquer les défauts des pièces.
Couche intermédiaire : La couleur du film de revêtement visible après la peinture ; l’essentiel est de rendre l’objet revêtu esthétiquement ou de lui conférer de bonnes propriétés physiques et chimiques.
Couche de finition : La couche de finition est la dernière couche de revêtement du processus de revêtement. Son but est de donner au film de revêtement une brillance élevée et de bonnes propriétés physiques et chimiques afin de protéger l'objet revêtu.
V. Application dans le domaine de l'emballage cosmétique
Le procédé de revêtement est largement utilisé dans l'emballage des cosmétiques et constitue un élément externe de divers kits de rouge à lèvres.bouteilles en verre, têtes de pompe, bouchons de bouteille, etc.
L'un des principaux procédés de coloration
Date de publication : 20 juin 2024