เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ | ทำความเข้าใจเทคโนโลยีการเคลือบผิวของวัสดุบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอางอย่างรวดเร็ว

เพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีความเป็นเอกลักษณ์มากขึ้น บรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่จึงจำเป็นต้องมีการลงสีที่พื้นผิว มีกระบวนการตกแต่งพื้นผิวหลายวิธีสำหรับบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอางที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ในที่นี้เราจะแนะนำกระบวนการทั่วไปหลายวิธี เช่น การเคลือบด้วยระบบสุญญากาศ การพ่นสี การชุบด้วยไฟฟ้า การชุบอะโนไดซ์ เป็นต้น

1. เกี่ยวกับกระบวนการพ่น

การพ่นหมายถึงวิธีการเคลือบที่ใช้ปืนพ่นหรือหัวพ่นแบบจานเพื่อกระจายละอองให้เป็นละอองละเอียดและสม่ำเสมอโดยอาศัยแรงดันหรือแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง แล้วพ่นลงบนพื้นผิวของวัตถุที่ต้องการเคลือบ สามารถแบ่งออกเป็น การพ่นด้วยลม การพ่นแบบไร้ลม การพ่นด้วยไฟฟ้าสถิต และวิธีการต่างๆ ที่พัฒนามาจากรูปแบบการพ่นพื้นฐานข้างต้น เช่น การพ่นแบบละอองละเอียดแรงดันต่ำอัตราการไหลสูง การพ่นด้วยความร้อน การพ่นอัตโนมัติ การพ่นแบบหลายกลุ่ม เป็นต้น

2. คุณลักษณะของกระบวนการพ่น

● ประสิทธิภาพในการปกป้อง:

ปกป้องวัตถุที่ทำจากโลหะ ไม้ หิน และพลาสติกจากการกัดกร่อนของแสงแดด ฝน น้ำค้าง ความชื้น และสื่ออื่นๆ การทาสีเคลือบวัตถุเป็นหนึ่งในวิธีการป้องกันที่สะดวกและเชื่อถือได้มากที่สุด ซึ่งสามารถปกป้องวัตถุและยืดอายุการใช้งานได้

เอฟเฟกต์ตกแต่ง:

การทาสีสามารถทำให้วัตถุ "เคลือบ" ด้วยสีที่สวยงาม สว่างสดใส เงางาม และเรียบเนียน สภาพแวดล้อมและวัตถุที่สวยงามทำให้ผู้คนรู้สึกดีและสบายใจ

ฟังก์ชันพิเศษ:

หลังจากทาสีพิเศษลงบนวัตถุแล้ว พื้นผิวของวัตถุจะสามารถมีคุณสมบัติต่างๆ ได้ เช่น กันไฟ กันน้ำ ป้องกันคราบสกปรก แสดงอุณหภูมิ รักษาความร้อน พรางตัว นำไฟฟ้า ฆ่าแมลง ฆ่าเชื้อ เรืองแสง และสะท้อนแสง

สาม. องค์ประกอบของระบบกระบวนการพ่น

1. ห้องพ่นสี

ห้องพ่นสี

1) ระบบปรับอากาศ: อุปกรณ์ที่ให้ลมสะอาดและสดชื่น พร้อมควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และฝุ่นละอองภายในห้องพ่นสี

2) โครงสร้างของห้องพ่นสี: ประกอบด้วยห้องปรับความดันแบบไดนามิก ห้องปรับความดันแบบสแตติก ห้องพ่นสี และแผ่นตะแกรงด้านล่าง

3) ระบบดูดควันและเก็บละอองสี: ประกอบด้วยอุปกรณ์เก็บละอองสี พัดลมดูดควัน และท่อส่งอากาศ

4) อุปกรณ์กำจัดสีที่เหลือใช้: กำจัดเศษสีที่เหลือใช้ในน้ำเสียที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์ล้างท่อไอเสียของห้องพ่นสีอย่างทันท่วงที และส่งน้ำที่กรองแล้วกลับไปยังร่องระบายน้ำที่ด้านล่างของห้องพ่นสีเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่

2. สายฉีดพ่น

สายฉีดพ่น

ส่วนประกอบหลักเจ็ดส่วนของสายการเคลือบประกอบด้วย: อุปกรณ์เตรียมพื้นผิว, ระบบพ่นผง, อุปกรณ์พ่นสี, เตาอบ, ระบบแหล่งความร้อน, ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์, สายพานลำเลียงแบบแขวน เป็นต้น

1) อุปกรณ์เตรียมการก่อนการบำบัด

เครื่องพ่นทรายแบบหลายสถานีสำหรับเตรียมพื้นผิวเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปในการเตรียมพื้นผิว หลักการคือการใช้การขัดถูเชิงกลเพื่อเร่งปฏิกิริยาเคมีให้เสร็จสมบูรณ์เพื่อทำการขจัดคราบไขมัน การเคลือบฟอสเฟต การล้างด้วยน้ำ และกระบวนการอื่นๆ กระบวนการเตรียมพื้นผิวด้วยการพ่นทรายสำหรับชิ้นส่วนเหล็กโดยทั่วไปคือ: การขจัดคราบไขมันเบื้องต้น การขจัดคราบไขมัน การล้างด้วยน้ำ การล้างด้วยน้ำ การปรับพื้นผิว การเคลือบฟอสเฟต การล้างด้วยน้ำ การล้างด้วยน้ำ และการล้างด้วยน้ำบริสุทธิ์ เครื่องพ่นทรายยังสามารถใช้สำหรับการเตรียมพื้นผิวได้เช่นกัน ซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นส่วนเหล็กที่มีโครงสร้างเรียบง่าย มีสนิมมาก ไม่มีน้ำมันหรือมีน้ำมันน้อย และไม่มีมลพิษทางน้ำ

2) ระบบพ่นผง

อุปกรณ์ดักจับฝุ่นผงแบบไซโคลนขนาดเล็กพร้อมไส้กรอง เป็นอุปกรณ์ดักจับฝุ่นผงที่ทันสมัยกว่าและเปลี่ยนสีได้เร็วกว่า แนะนำให้ใช้ผลิตภัณฑ์นำเข้าสำหรับชิ้นส่วนสำคัญของระบบพ่นฝุ่นผง ส่วนชิ้นส่วนอื่นๆ เช่น ห้องพ่นฝุ่นผงและลิฟต์ยกไฟฟ้า ควรผลิตในประเทศ

3) อุปกรณ์พ่นสารเคมี

เช่น ห้องพ่นน้ำมันและห้องพ่นม่านน้ำ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบพื้นผิวของจักรยาน สปริงแหนบรถยนต์ และรถตักขนาดใหญ่

4) เตาอบ

เตาอบเป็นอุปกรณ์สำคัญอย่างหนึ่งในสายการผลิตเคลือบผิว ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเป็นตัวบ่งชี้สำคัญในการรับประกันคุณภาพของการเคลือบผิว วิธีการให้ความร้อนของเตาอบ ได้แก่ การแผ่รังสี การหมุนเวียนอากาศร้อน และการแผ่รังสีร่วมกับการหมุนเวียนอากาศร้อน เป็นต้น ตามโปรแกรมการผลิต สามารถแบ่งออกเป็นแบบห้องเดี่ยวและแบบผ่าน เป็นต้น และรูปแบบของอุปกรณ์ ได้แก่ แบบผ่านตรงและแบบสะพาน เตาอบแบบหมุนเวียนอากาศร้อนมีฉนวนกันความร้อนที่ดี อุณหภูมิภายในเตาอบสม่ำเสมอ และมีการสูญเสียความร้อนน้อย หลังจากการทดสอบ ความแตกต่างของอุณหภูมิภายในเตาอบน้อยกว่า ±3 องศาเซลเซียส ซึ่งตรงตามตัวชี้วัดประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันในประเทศที่พัฒนาแล้ว

5) ระบบแหล่งความร้อน

การหมุนเวียนอากาศร้อนเป็นวิธีการให้ความร้อนที่ใช้กันทั่วไป โดยใช้หลักการพาความร้อนเพื่อทำความร้อนให้กับเตาอบเพื่อให้ชิ้นงานแห้งและแข็งตัว แหล่งความร้อนสามารถเลือกได้ตามสถานการณ์เฉพาะของผู้ใช้ เช่น ไฟฟ้า ไอน้ำ ก๊าซ หรือน้ำมันเชื้อเพลิง เป็นต้น กล่องแหล่งความร้อนสามารถกำหนดได้ตามตำแหน่งของเตาอบ เช่น วางไว้ด้านบน ด้านล่าง หรือด้านข้าง หากพัดลมหมุนเวียนที่ใช้สร้างแหล่งความร้อนเป็นพัดลมทนความร้อนสูงชนิดพิเศษ จะมีข้อดีคือ อายุการใช้งานยาวนาน ประหยัดพลังงาน เสียงรบกวนต่ำ และขนาดเล็ก

6) ระบบควบคุมไฟฟ้า

การควบคุมทางไฟฟ้าของการพ่นสีและสายการผลิตมีทั้งแบบรวมศูนย์และแบบคอลัมน์เดี่ยว การควบคุมแบบรวมศูนย์สามารถใช้ตัวควบคุมแบบโปรแกรมได้ (PLC) ในการควบคุมเครื่องหลัก ควบคุมแต่ละกระบวนการโดยอัตโนมัติตามโปรแกรมควบคุมที่เขียนไว้ รวบรวมข้อมูล และตรวจสอบสัญญาณเตือน การควบคุมแบบคอลัมน์เดี่ยวเป็นวิธีการควบคุมที่ใช้กันมากที่สุดในสายการผลิตพ่นสี แต่ละกระบวนการจะถูกควบคุมในคอลัมน์เดียว และกล่องควบคุมไฟฟ้า (ตู้) จะตั้งอยู่ใกล้กับอุปกรณ์ มีต้นทุนต่ำ ใช้งานง่าย และบำรุงรักษาสะดวก

7) สายพานลำเลียงแบบแขวน

สายพานลำเลียงแบบแขวนเป็นระบบลำเลียงที่ใช้ในสายการประกอบอุตสาหกรรมและสายการพ่นสี สายพานลำเลียงแบบแขวนชนิดสะสมใช้สำหรับชั้นวางจัดเก็บที่มีความยาว 10-14 เมตร และสายการพ่นสีท่อเหล็กอัลลอยรูปทรงพิเศษสำหรับโคมไฟถนน ชิ้นงานจะถูกยกขึ้นบนตัวแขวนพิเศษ (รับน้ำหนักได้ 500-600 กิโลกรัม) และทางเข้าและทางออกมีความราบรื่น ทางแยกจะเปิดและปิดด้วยระบบควบคุมไฟฟ้าตามคำสั่งการทำงาน ซึ่งช่วยให้การขนส่งชิ้นงานไปยังแต่ละสถานีการประมวลผลเป็นไปโดยอัตโนมัติ และชิ้นงานจะถูกสะสมและระบายความร้อนในห้องระบายความร้อนสูงและพื้นที่ขนถ่าย มีการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับตัวแขวนและระบบเตือนการดึงเพื่อหยุดการทำงานในห้องระบายความร้อนสูง

3. ปืนพ่นสี

ปืนพ่นสี

4. ทาสี

สี

สีเป็นวัสดุที่ใช้ในการปกป้องและตกแต่งพื้นผิวของวัตถุ โดยจะทาลงบนพื้นผิวของวัตถุเพื่อสร้างฟิล์มเคลือบต่อเนื่องที่มีคุณสมบัติเฉพาะและมีการยึดเกาะที่แข็งแรง ซึ่งใช้เพื่อปกป้องและตกแต่งวัตถุ บทบาทของสี ได้แก่ การปกป้อง การตกแต่ง และคุณสมบัติพิเศษ (เช่น การป้องกันการกัดกร่อน การเป็นฉนวน การทำเครื่องหมาย การสะท้อนแสง การนำไฟฟ้า เป็นต้น)

4. แผนผังกระบวนการพื้นฐาน

640

กระบวนการและขั้นตอนการเคลือบสำหรับวัสดุแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน เราจะยกตัวอย่างกระบวนการเคลือบชิ้นส่วนพลาสติกทั่วไปเพื่ออธิบายกระบวนการทั้งหมด:

1. ขั้นตอนการเตรียมการก่อนการรักษา

เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เหมาะสมและมีคุณสมบัติในการป้องกันการกัดกร่อนและตกแต่งที่ดี จึงจำเป็นต้องกำจัดสิ่งสกปรกหรือสิ่งแปลกปลอมต่างๆ ที่ติดอยู่บนพื้นผิวของวัสดุก่อนการเคลือบ โดยทั่วไปแล้ว การทำงานในลักษณะนี้เรียกว่า การเตรียมพื้นผิวก่อนการเคลือบ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกบนวัสดุหรือทำให้พื้นผิวของวัสดุหยาบขึ้นเพื่อเพิ่มการยึดเกาะของฟิล์มเคลือบ

กระบวนการเตรียมการก่อนการรักษา

การขจัดคราบไขมันเบื้องต้น: หน้าที่หลักคือการขจัดคราบไขมันบางส่วนออกจากพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติก

ขั้นตอนการขจัดคราบไขมันหลัก: น้ำยาทำความสะอาดจะช่วยขจัดคราบไขมันออกจากพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติก

การล้างด้วยน้ำ: ใช้น้ำประปาที่สะอาดล้างสารเคมีที่ตกค้างอยู่บนพื้นผิวของชิ้นส่วนออก ล้างด้วยน้ำสองครั้ง อุณหภูมิน้ำห้อง แรงดันน้ำ 0.06-0.12 MPa การล้างด้วยน้ำบริสุทธิ์: ใช้น้ำปราศจากไอออนที่สะอาดเพื่อทำความสะอาดพื้นผิวของชิ้นส่วนอย่างทั่วถึง (ข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ของน้ำปราศจากไอออนคือค่าการนำไฟฟ้า ≤10 μm/cm)

บริเวณเป่าลม: หลังจากล้างด้วยน้ำสะอาดในช่องล้างแล้ว ท่อลมจะใช้ลมแรงเป่าหยดน้ำที่ตกค้างอยู่บนพื้นผิวของชิ้นส่วนออกไป อย่างไรก็ตาม บางครั้งเนื่องจากโครงสร้างของผลิตภัณฑ์และเหตุผลอื่นๆ หยดน้ำในบางส่วนของชิ้นส่วนอาจไม่ถูกเป่าออกไปจนหมด และบริเวณอบแห้งไม่สามารถทำให้หยดน้ำแห้งได้ ทำให้เกิดการสะสมของน้ำบนพื้นผิวของชิ้นส่วนและส่งผลต่อการพ่นผลิตภัณฑ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบพื้นผิวของชิ้นงานหลังจากทำการอบด้วยเปลวไฟแล้ว เมื่อเกิดสถานการณ์ดังกล่าว พื้นผิวของกันชนจำเป็นต้องเช็ดทำความสะอาด

การอบแห้ง: ระยะเวลาในการอบแห้งผลิตภัณฑ์คือ 20 นาที เตาอบใช้แก๊สในการให้ความร้อนแก่อากาศหมุนเวียนเพื่อให้ได้อุณหภูมิในช่องอบแห้งตามค่าที่ตั้งไว้ เมื่อผลิตภัณฑ์ที่ล้างและอบแห้งแล้วผ่านช่องอบแห้ง อากาศร้อนในช่องอบแห้งจะทำให้ความชื้นบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์แห้ง การตั้งอุณหภูมิในการอบแห้งไม่ควรคำนึงถึงเพียงแค่การระเหยของความชื้นบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงความทนทานต่อความร้อนที่แตกต่างกันของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดด้วย ปัจจุบัน สายการเคลือบของโรงงานผลิตแห่งที่สองส่วนใหญ่ทำจากวัสดุ PP ดังนั้นอุณหภูมิที่ตั้งไว้คือ 95±5℃

การปรับสภาพด้วยเปลวไฟ: ใช้เปลวไฟออกซิไดซ์ที่รุนแรงเพื่อออกซิไดซ์พื้นผิวพลาสติก เพิ่มแรงตึงผิวของพื้นผิวพลาสติก ทำให้สีสามารถยึดเกาะกับพื้นผิวได้ดีขึ้น ส่งผลให้การยึดเกาะของสีดีขึ้น

1

สีรองพื้น: สีรองพื้นมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันและมีหลายประเภท แม้ว่าจะมองไม่เห็นจากภายนอก แต่ก็มีผลกระทบอย่างมาก หน้าที่ของมันมีดังนี้: เพิ่มการยึดเกาะ ลดความไม่สม่ำเสมอของสี และปกปิดจุดบกพร่องบนชิ้นงาน

2

ชั้นเคลือบกลาง: สีของฟิล์มเคลือบที่เห็นหลังจากทาสี สิ่งสำคัญที่สุดคือการทำให้วัตถุที่เคลือบมีความสวยงามหรือมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ดี

การเคลือบชั้นบน: การเคลือบชั้นบนเป็นชั้นสุดท้ายในกระบวนการเคลือบ มีจุดประสงค์เพื่อให้ฟิล์มเคลือบมีความเงางามสูงและมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ดีเพื่อปกป้องวัตถุที่เคลือบ

5. การประยุกต์ใช้ในด้านบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง

กระบวนการเคลือบผิวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง และเป็นส่วนประกอบภายนอกของชุดลิปสติกต่างๆขวดแก้วหัวปั๊ม ฝาขวด ฯลฯ

หนึ่งในกระบวนการย้อมสีหลัก


วันที่เผยแพร่: 20 มิถุนายน 2024
ลงทะเบียน