СВОЙСТВА КРАСОК ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С РАЗЛИЧНЫМИ СРЕДСТВАМИ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (исследовательский проект)
проект по технологии (7 класс) по теме

Специальная (коррекционная) образовательная

школа-интернат №100, VI вида» г. Кемерово

СВОЙСТВА  КРАСОК

 ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ

С РАЗЛИЧНЫМИ СРЕДСТВАМИ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ

РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

(исследовательский проект)

Учитель технологии

Галанин Михаил Николаевич

Кемерово2014-02-23

Содержание

 Введение                                                                                                    3

1. Теоретические аспекты работы                                                               5

1.1. Подготовка поверхности                                                                       5

1.2. Средства для обезжиривания                                                                9

     1.3. Моющие средства                                                                                 10

1.4. Уксусная эссенция                                                                               12

1.5. Ацетон                                                                                                   13

2. Практическая часть                                                                                 14

    Заключение                                                                                             17

Список используемых сайтов                                                                    18

Введение

Многим людям свойственно стремление к оригинальности, неповторимости, индивидуальности. Творчество - уникальный способ самовыражения. Сказать своими работами человек может порой гораздо больше, чем словами.

Декоративная роспись - это не только выход творческой энергии, но и уникальный способ реализации собственных идей. Этот вид творчества открывает для нас новые возможности в удовлетворении потребности жить в красоте и гармонии.

Прикоснувшись к волшебному миру росписи, ощущаешь себя и декоратором, и реставратором, и дизайнером.

Расписывать можно все, что угодно - от мелочей до более крупных вещей. Подготовка поверхности к росписи – трудоемкий процесс, предусматривающий многообразие средств и технологий. Исходя из заинтересованности воспитанников в вопросе выбора средств подготовки поверхности к росписи, им было предложено провести исследовательскую работу по выбору оптимального решения в процессе обезжиривания поверхности.

Выбрана тема «Обезжиривание рабочей поверхности под роспись».

Цель работы:  

исследование свойств красок при взаимодействии с различными средствами обезжиривания рабочей поверхности.

Задачи:

• рассмотреть теоретические аспекты заданной темы, используя Internet, литературные источники;
• провести сравнение свойств красок при взаимодействии с различными средствами обезжиривания на практике;
•  оформить результаты в таблице;
• сделать выводы.

1. Теоретические аспекты работы

1.1. Подготовка поверхности

Для качественного оформления изделия с помощью росписи необходимо соблюдать все условия и правила подготовки поверхности перед нанесением краски.

Подготовка поверхности - начальная стадия процесса получения покрытия - в значительной степени определяет коррозионную стойкость окрашенных изделий и, соответственно, долговечность покрытия. При нанесении красок по плохо подготовленной поверхности (зажиренной, имеющей окалину, ржавчину и т.п.) наблюдается быстрое отслаивание покрытия, как на небольших участках, так и по всей поверхности. Наличие загрязнений на поверхности под слоем красок может приводить к возникновению многочисленных очагов коррозии и последующему разрушению покрытия.

При эксплуатации изделий с нанесенным без конверсионного подслоя покрытием в жестких атмосферных условиях через пленку к подложке будут поступать влага, кислород, кислотные загрязнения. Их контакт с металлической поверхностью будет приводить к аналогичным результатам.

Из всего многообразия встречающихся загрязнений, подлежащих удалению с поверхности, можно выделить следующие:

органические загрязнения — антикоррозионные смазки и смазочные масла, в состав которых входят минеральные масла, вазелин, нефтяной воск, парафины, жирные кислоты, канифоль, древесные смолы и др.;

неорганические загрязнения — нагары и окислы, образующиеся в результате операций предварительной обработки, окалина, ржавчина, металлическая стружка и другие, крупные и мелкие неорганические частицы, смешанные со смазкой, остающейся после механической обработки и др.;

смешанные загрязнения — смазки, применяемые при обработке металлов давлением, специальные смазки и эмульсионные композиции, в состав которых входят различные пигменты в виде тонкоизмельченных порошков и т.п.;

Поверхность изделий, подготовленных к окраске:

• должна быть сухой, обеспыленной, без загрязнений маслами или смазками, не иметь окалины и следов ржавчины, а также налетов вторичной ржавчины, образующейся в процессе обработки изделий из черных металлов.

При удалении загрязнений с поверхности изделий особенно важен выбор наиболее эффективного метода обработки и составов, применяемых для этой цели. Они определяются:

• материалом обрабатываемой поверхности;

• видом и степенью загрязнения;

• требованиями к условиям и срокам эксплуатации.

Обезжиривание — удаление с поверхности жировых загрязнений, следов пота, солей, шлама и т.п. под воздействием специальных химических веществ (органических растворителей, щелочных водных и эмульсионных составов).

Обезжиривание органическими растворителями (уайт-спирит, нефрас 150/200, бензин БР-1 с антистатической добавкой) является наиболее простым методом. В этом случае поверхность изделия протирается чистой ветошью или волосяными щетками, смоченными растворителем. Затем их протирают сухой чистой салфеткой или обдувают сжатым воздухом.

Вместо протирки (в зависимости от размеров изделий) можно использовать их промывку в двух-трех ваннах с налитым в них растворителем. Применение растворителей характеризуется высокой скоростью их проникновения в загрязнения и удаления последних, быстрым испарением с изделий их избытка, нейтральным сватком на поверхности. К недостаткам их применения можно отнести относительно высокую стоимость, пожароопасность, токсичность, низкое качество очистки (после испарения растворителя на поверхности остаются следы загрязнений).

Обезжиривание щелочными водными составами. Наибольшее распространение получили составы типа КМ, представляющие собой слабо- или среднещелочные бессиликатные моющие средства. Они состоят из смеси солей ортофосфорной, борной и других кислот с добавкой поверхностно-активных веществ, обеспечивающих стабильное моющее действие, пониженное пенообразование и уменьшенный расход моющих средств.

Составы не воспламеняются, экономичны, малотоксичны, поддаются регенерации. К недостаткам их применения можно отнести большее время очистки, необходимость механического перемешивания и подогрева состава, чрезмерное ценообразование.

После обезжиривания щелочными водными составами обработанную поверхность необходимо тщательно промыть. Рекомендуется промывка в теплой воде при температуре 20 - 40'С.

Эмульсионное обезжиривание — комбинированный способ, сочетающий достоинства применения органических растворителей и щелочных водных составов. Эмульсионные составы представляют собой эмульсии растворителей в воде, стабилизированные поверхностно-активными веществами. Подобные составы обладают высокой растворяющей, смачивающей и эмульгирующей способностью, поэтому в процессе эмульсионной очистки с металлической поверхности полностью удаляются различные масла, смазки и неорганические загрязнения.

При очистке эмульсионными составами время очистки по сравнению с обезжириванием в щелочных составах сокращается, однако требуется более тщательная промывка. Эмульсионное обезжиривание можно осуществлять при комнатной температуре без ухудшения качества очистки поверхности. Эмульсионные составы применяют при наличии оборудования для нейтрализации и обезвреживания отработанных составов. В связи с этим их использование ограничено.

1.2. Средства для обезжиривания

Для обеспечения продолжительного срока службы нанопокрытий и усиления гидрофобного эффекта обрабатываемая поверхность должна быть хорошо подготовлена для нанесения красок. Чем чище поверхность, тем прочнее сцепление красок с рабочей поверхностью.

Средство для обезжиривания предназначено для удаления остаточных жиров, силиконов, масел, вкраплений битума и некоторых других видов загрязнения с твёрдых поверхностей.
         Дефекты поверхности металлов и загрязнения удаляются механической, химической и электрохимической обработками. К ним относятся шлифование, полирование, крацевание, струйно-абразивная обработка, обезжиривание, травление, активирование.

Виды обезжиривания:

• Обезжиривание органическими растворителями.
• Химическое обезжиривание в щелочных растворах.
• Химическое обезжиривание в растворах на основе моющих препаратов.
• Одновременное обезжиривание и травление.
• Электрохимическое обезжиривание.
• Эмульсионное обезжиривание.
• Обезжиривание с применением ультразвука.
• Промывка.

1.3. Моющие средства

Моющие средства - вещества или смеси веществ, применяемые в водных растворах для очистки (отмывки) поверхности твёрдых тел от загрязнений. К ним относятся многокомпонентные смеси синтетических моющих (мылоподобных) веществ и различных вспомогательных составляющих (минеральных солей, органических добавок и др.) — так называемых синтетических моющих средств, все виды товарного жирового мыла, ряд продуктов природного происхождения (например, сапонины, жёлчь).

Моющие средства: 

• мыло,
• стиральные порошки,
• синтетические моющие средства, включая жидкие.

Основу моющего средства составляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Именно они и определяют его моющую способность. ПАВы подразделяются на два типа: ионные и неионогенные (неионные).

В состав почти всех современных средств для мытья посуды входит комплекс анионных и неионогенных ПАВов, призванных бороться с различного рода загрязнениями. Специалисты утверждают, что именно сочетание этих двух групп активных веществ способствует повышению эффективности моющего средства. Синтетические моющие средства обязательно содержат ряд вспомогательных веществ, улучшающих их моющую способность

Во многие моющие средства добавляют ароматические вещества (отдушки), призванные устранить неприятные запахи и придать вымытой поверхности свежий аромат. Правда, запах яблока, лимона или, например, лесных ягод не означает наличие в данном средстве экстрактов вышеназванных плодов. Также в состав средств для мытья посуды могут входить вещества, смягчающие негативное воздействие на кожу рук. Самые распространенные добавки – глицерин, силикон и растительные экстракты. Глицерин и силикон обладают похожим действием, они создают на коже защитную пленку, препятствующую ее высыханию.

1.4. Уксусная эссенция

Уксусная эссенция — торговое название 80%-ного водного раствора пищевой уксусной кислоты, получаемой в промышленности уксуснокислым брожением спиртовых жидкостей.

Уксусная эссенция применяется для приготовления маринадов, консервов и т. п. , а также столового уксуса.

1.5. Ацетон

Диметилкето́н (ацетон, пропано́н-2) — простейший представитель кетонов. Формула: CH3-C(O)-CH3. Бесцветная легкоподвижная летучая жидкость с характерным запахом. Он полностью смешивается с водой и большинством органических растворителей. Ацетон хорошо растворяет многие органические вещества (ацетилцеллюлозу и нитроцеллюлозу, жиры, воск, резину и др.), а также ряд солей (хлорид кальция, иодид калия). Является одним из метаболитов, производимых человеческим организмом.

Широко применяется при синтезе поликарбонатов, полиуретанов и эпоксидных смол.

• растворитель, например:

• в производстве лаков 
• в производстве взрывчатых веществ 
• в производстве лекарственных препаратов 
• в составе клея для киноплёнок как растворитель ацетата целлюлозы;
• компонент для очистки поверхностей в различных производственных процессах
• как очиститель инструмента и поверхностей от монтажной пены - в аэрозольных баллонах.
• широко используется для хранения ацетилена, который не может храниться под давлением в чистом виде из-за опасности взрыва. Для этого используют ёмкости с пористым материалом, пропитанные ацетоном.

2. Практическая часть

Практическая часть предполагает работу обучающихся в сформированных группах по выполнению заданий, определенных педагогом.

Задания:

• Сравнить свойства красок при взаимодействии с различными средствами обезжиривания (моющее средство – Fairy, уксусная эссенция, ацетон) на практике.
• Полученные результаты сравнения записать в таблицу.
• Сделать вывод: «Какое средство обезжиривания в наибольшей степени подходит для подготовки рабочей поверхности под роспись красками (гуашь, акварель, масляные краски)».

Работа с уксусом проводится в разбавленном виде (15 %), моющее средство разводится водой  в соотношении 50:50.

В качестве рабочей поверхности используется глянцевая поверхность (пластик, стекло, лаковая основа).

Таблица № 1.

Сравнение акварели, гуаши

Таблица № 2.

Сравнение свойств масляных красок

Заключение

1. Моющее средство - Fairy в качестве лучшего обезжиривателя подходит при использовании акварели, гуаши и масляных красок способом протирания рабочей поверхности, т.к. консистенция краски не изменяется. Яркость краски не тускнеет. При нанесении на поверхность краска не растекается, ложится ровно.
2. При использовании моющего средства – Fairy появляется возможность наносить изображение на глянцевую поверхность изделия не только масляными красками, но и акварелью и гуашью – быстросохнущими красками.