1. اختيار المواد الخام والمعالجة المسبقة
المواد الخام أساسية. يؤثر اختيارها ومعالجتها بشكل مباشر على العمليات اللاحقة وجودة المنتج النهائي. وتشمل هذه بشكل رئيسي الأصباغ والمشتتات والمذيبات والمواد المضافة المختلفة. يجب اختيار الأصباغ بناءً على ثبات الضوء ومقاومة الطقس ومتطلبات اللون المحددة للمنتج النهائي. على سبيل المثال، تتمتع الأصباغ العضوية بتشبع لون أعلى، بينما تكون الأصباغ غير العضوية أكثر ملاءمة لتطبيقات درجات الحرارة العالية-. تستخدم المشتتات عادةً أنواعًا أنيونية أو غير أيونية أو بوليمرية، وتكون وظيفتها تغليف جزيئات الصبغ ومنعها من إعادة التكتل-. يجب أن تكون المذيبات متوافقة مع نظام التطبيق النهائي؛ يتم استخدام الماء منزوع الأيونات في معاجين الصبغات ذات الأساس المائي-، في حين يتم استخدام إثيرات الكحول أو مذيبات الإستر غالبًا في معاجين الصبغات ذات الأساس الزيتي-.
يجب تجفيف بعض الأصباغ شديدة الرطوبة وغربلتها قبل الاستخدام. بشكل نموذجي، يجب تجفيفها عند درجة حرارة منخفضة أقل من 60 درجة للتحكم في محتوى الرطوبة إلى أقل من 1%، وبعد ذلك يتم ترشيحها من خلال غربال 200 شبكة لإزالة الكتل ومنع انسداد معدات الطحن اللاحقة.
2. تدفق العملية
بمجرد فهم أهمية المواد الخام، تصبح عملية التصنيع مترابطة.
المرحلة الأولى هي التشتت. تتم إضافة الأصباغ والمشتتات وجزء من المذيبات الموزونة بدقة إلى موزع عالي السرعة- ويتم خلطها مسبقًا بسرعة 800-1200 دورة في الدقيقة لمدة 30 دقيقة تقريبًا. أثناء هذه العملية، يجب التحكم في درجة الحرارة بحيث لا تتجاوز 45 درجة لمنع التبخر المفرط للمذيبات والتغيرات في نسبة التركيب. عادة ما تكون كمية المشتتات المضافة 15%-25% من كتلة الصباغ.
التالي هو مرحلة الطحن الحاسمة. يتم ضخ المادة المشتتة مسبقًا-في مطحنة رملية، مع إضافة 0.3-1.2 مم من حبات الزركونيا كوسائط طحن. تعمل قوة القص الميكانيكية على تكسير الركام الصبغي، مما يحقق حجم جسيم يبلغ 5-20μm. يختلف وقت الطحن حسب المعدات؛ تتطلب طواحين الرمل العمودية عادة 4-6 ساعات. للحصول على دقة النانو، يتم استخدام مطحنة السلة، ويمتد الوقت إلى 8-12 ساعة.
بعد الطحن تبدأ مرحلة مطابقة الألوان. ويتم ضبط لون معجون الصبغة بدقة-من خلال مقارنته بمخطط ألوان قياسي للتأكد من أنه يلبي المعايير المحددة.
والخطوة التالية هي الترشيح لإزالة الشوائب. يتضمن هذا عادةً استخدام أقمشة ترشيح بحجم 80 ميكرومتر أو أدق لتصفية معجون الصبغة، وإزالة أي جزيئات كبيرة أو أجزاء وسائط الطحن التي قد تبقى، مما يضمن نقاء المنتج وأداء التطبيق.
وأخيرًا، تشتمل مرحلة التعبئة والتغليف على وضع معجون الصبغة المؤهل في حاويات نظيفة -مغلقة جيدًا ومزودة بملصقات واضحة لسهولة التخزين والاستخدام.
3. نقاط التحكم الرئيسية في العملية تعتبر العديد من نقاط التحكم حاسمة طوال العملية: يجب مراقبة دقة الطحن بانتظام للتأكد من أنها تلبي المواصفات المتوقعة؛ يجب ملاحظة استقرار التشتت من خلال تجارب التخزين للتحقق من التقسيم الطبقي أو هطول الأمطار؛ يعد التحكم في درجة الحرارة أثناء الإنتاج أمرًا بالغ الأهمية أيضًا، حيث أن درجات الحرارة المرتفعة بشكل مفرط لا تؤثر فقط على نسب المذيبات ولكنها قد تؤدي أيضًا إلى الإضرار بأداء بعض الأصباغ العضوية.