APPARECCHIATURE SCIENTIFICHE

Le apparecchiature da laboratorio di un colorificio sono tante e non basterebbe una pagina per la loro descrizione. Analizzeremo quelle necessarie  per il controllo della qualita' dei prodotti:

Bilance:

Secondo la minore o maggiore precisione della pesata si suddividono rispettivamente in semianalitiche e analitiche.

Picnometri:

Sono cilindri metallici a volume noto recanti un tappo avente un piccolo forellino. Essi servono per la determinazione del peso specifico (Ps) ovvero determinano quanti Kg di prodotto sono contenuti in un litro. Per la determinazione basta procedere alla taratura del picnometro compreso di tappo, riempire il cilindretto con il prodotto del quale si deve stabilire la misurazione, posizionare il tappo, schiacciarlo sino a quando il prodotto in eccesso fuoriesce dal forellino.Dopo pulizia del prodotto fuoriuscito se ne determina il peso e , attraverso al formulaPs=Kg/litri, se ne calcola il valore.

Viscosimetri:

Servono a misurare la viscosita' di un prodotto.I piu' utilizzati sono i viscosimetri Brookfield . Attraverso un' asta metallica montata su un rotore elettrico e immersa nel prodotto al collaudo, il viscosimetro e' in grado di determinare la resistenza che un liquido oppone al suo movimento.Il valore della viscosita' puo' essere direttamente letto su un display, o nel caso di modelli meno recenti sara' necessario fare dei semplici calcoli matematici.L'unita' di misura e' il centipois o il millipascal/s (mPa.s):valori di 100-800 mPa.s indicano che un prodotto e' fluido o ha caratteristiche reologiche simili a quelle dell'acqua,15.000-30.000 mPa.s un prodotto che sarebbe gia' impossibile applicare a pennello o a rullo senza prima averlo diluito e per finire valori di 200.000 mPa.s corrispondono a prodotti semisolidi che non riescono a scivolare da un barattolo capovolto.

Coppa Ford:

Serve a determinare la viscosità' di prodotti fluidi aventi una viscosita' brookfield variabile da 100 a 15000 mPa.s.Geometricamente sono troncoconici con un foro avente un diametro noto ed intercambiabile secondo la consistenza del prodotto (da 2 a 8 mm. circa).Dopo aver tappato il foro si introduce il prodotto sino al limite superiore,si appoggia un contenitore di recupero del prodotto sotto l'uggello,si toglie il tappo del foro e attraverso un cronometro si valuta il tempo di deflusso.

Applicatori di film

Sono piccoli oggetti metallici recanti delle luci o aperture di pochi  micron (1/1000mm) atte al rilascio di uno strato di volume noto di prodotto verniciante.Per l'applicazione e' sufficiente lavorare su una superficie piana e liscia,versare il prodotto a contatto di una delle pareti corrispondenti alla quantita' da far fuoriuscire,premere bene e far scivolare lungo il supporto dove si vuole produrre la pellicola o film (vetro .metallo o particolari cartoncini a bande bianconere).

Misuratori della durezza della pellicola di un prodotto verniciante.

1)MATITE

2)PENDOLO

3)BUCHHOLZ

(1)

La determinazione della durezza con la matita non si utilizza quasi piu' forse a causa di strumenti piu' affidabili.Il principio si basa semplicemente sul fatto che materiali aventi una durezza inferiore rispetto ad un materiale che si voglia incidere non hanno la possibilita' di praticare tagli,ma a durezze superiori invece si'.

In pratica nella fase della determinazione della durezza di un prodotto verniciante si hanno diverse matite con mine a diversa durezza. Nella prova si dispone di un particolare carrello portamatite, si introduce la prima matita con la mina rivolta verso la pellicola e a diretto contatto con questa,si trascina il carrello per la lunghezza della pellicola e si verifica se c'e' stato distacco e, in caso negativo si procede sino a trovare la matita con la mina avente il giusto grado di durezza.

(2)

Con il pendolo si possono determinare due tipi di durezze:la Konig o la Persoz secondo il pendolo usato.Il principio e' lo stesso;e si basa in larga misura sul coefficiente d'attrito della pellicola verniciante.

La pellicola,che deve essere applicata a spessore noto su vetrino, lasciata indurire per un tempo minimo di 10 - 16 ore,è posta a stretto contatto con due semisfere d'acciaio collegate ad un pendolo oscillante.Spostando il pendolo per mezzo di un'asticella a fine corsa,lo si lascia libero di oscillare e se ne contano i secondi o i cicli d'oscillazione.Naturalmente piu' dura e liscia sara' la superficie tanto piu' il pendolo oscillera'.

Questa prova puo' essere influenzata in grande misura da particolari additivi quali siliconi o cere aventi proprietà' di esplicare la loro azione direttamente sulla superficie abbassando il coefficiente d'attrito.

(3)

La prova di durezza che prediligo e' priva d'influenze da parte d'additivi ed e' la Buchholz. Essa prevede l'utilizzo di un piccolo parallelepipedo d'acciaio nel quale e' montata una rotellina tagliente. L'attrezzo ha complessivamente un peso di 500 grammi e viene posto per un minuto esatto sulla pellicola, tolto il quale, per mezzo di un microscopio con scala micrometrica posta sull'oculare, si misura la lunghezza dell'intaglio creato dalla rotellina. Tanto piu' e' dura la pellicola tanto piu' sara' alto il valore Buchholz.

Oggi esistono sul mercato apparecchiature Buchholz che danno direttamente il valore di durezza su un display.

Sono solitamente cilindri aventi diametri di larghezza diversi, i quali ,una volta posti su apposite forcelle, permettono di incurvare una lamiera pitturata con il prodotto verniciante in esame. Il cilindro che riuscira' a fessurare per primo la pellicola dara' il valore(corrispondente al suo diametro) di resistenza alla piegatura.

L'imbutitura e' un procedimento di tipo meccanico atto a procurare una deformazione plastica della lamiera. Nel nostro caso questa deformazione avverrà' anche sullo strato di prodotto verniciante verificandone quindi la resistenza.

Esistono diversi tipi di procedimenti d'imbutitura ma noi ci occuperemo dei piu' usati in fase di collaudo:

In un cilindro lungo 50 cm.( suddiviso in cm.)ad anima vuota scorre un pistone del peso di 1000 grammi, recante nella parte bassa un punzone che ha il compito di cadere sul provino che verra' posizionato alla base ove c'e' un piedistallo di sorreggimento dell'apparecchiatura .Sulla base viene quindi posizionato il provino e vengono fatte prove di cadute del punzone da diverse altezze.L'altezza minima nella quale verra' registrata una anche piccola screpolatura della pellicola determinera' il valore della prova.

Nella prova diretta si pone a contatto del punzone la parte con la pellicola. in quella indiretta il retro della lamiera(parte non pitturata)

In questo caso l'imbutitura non prevede piu' la caduta di un punzone ma il lento avanzamento dello stesso per mezzo di una vite posta su un volano.In questa prova il sollevamento della lamiera riguarda una superficie piu' ampia della prova sopracitata.Anche in questa prova il valore finale e' dato in cm. ai quali la pellicola ha cominciato a screpolarsi.

Il glossmetro e' uno strumento destinato alla verifica della brillantezza di una pellicola verniciante. Infatti, tutti i prodotti possono essere realizzati e venduti a diverse brillantezze:

mat,da 0 a 10 gloss circa

satinate,da 10 a 25 gloss

semilucide, da 25 a 70 gloss

lucide da 70 a 80 gloss

brillanti da 80 a 100 gloss

La brillantezza e' quel fenomeno che ci permette di specchiarci o fare rispecchiare gli oggetti ed e' attraverso la misura del potere riflettente della pellicola effettuata in confronto ad una superficie di vetro nero(riferimento standard)che otteniamo il valore di brillantezza. Il glossmetro misura il potere riflettente di un raggio di luce incidente emesso dallo strumento stesso sulla superficie del provino ad angoli di 20,60 o 85 gradi d'inclinazione.

Il dry recorder e' lo strumento che permette di valutare l'andamento in termini di tempo dell'essiccazione di una pellicola posta sotto esame.

L'esecuzione della prova consiste nello stendere del prodotto a spessore noto su di un vetrino avente lunghezza e larghezza idonee all'entrata dello stesso su uno dei corridoi dello strumento. Dopo il giusto posizionamento del vetrino sullo strumento, viene posto a contatto della pellicola umida un'ago il quale e' trascinato per tutta la lunghezza del vetrino e in un tempo di 6,12 o 24 ore per mezzo di un congegno meccanico. La penetrazione dell'ago all'interno della pellicola sarà' via via meno profonda col passare del tempo e indicherà' i rispettivi tempi d'essiccazione cosi' suddivisibili:

L'intaglio provocato dall'ago passa da molto largo ad una zona di chiusura. Questa zona rappresenta il tempo minimo che occorre al film affinche' l'eventuale presenza di polvere possa essere tranquillamente rimossa dalla pellicola .

L'intaglio dell'ago si restringera' maggiormente e restera' visibile una sottilissima riga .Questa zona rappresenta il tempo minimo che occorre alla pellicola per essere maneggiata senza che si creino sulla pellicola impronte di mani o dita.

E' il tempo che occorre alla pellicola per indurire completamente ed esplicare tutte le sue caratteristiche. Questo tempo quasi mai e' osservabile al dry recorder a causa di numerosi fattori.