Khi màng sơn bị chảy sệ, da cam hay mờ trắng, nguyên nhân thường là lỗi pha dung môi pha loãng, gây ra 5 lỗi màng sơn: chảy sệ, da cam, mờ trắng, sôi bọt hoặc lỗ kim, vón hoặc tách lớp. Các lỗi này quy về 4 nguyên nhân: sai tỷ lệ pha, dung môi bay hơi quá nhanh, bay hơi quá chậm và dung môi không tương thích với nhựa. Cần kiểm tra tỷ lệ pha, độ nhớt sau pha, nhiệt độ và độ ẩm buồng sơn.
Lỗi pha dung môi pha loãng là gì và ảnh hưởng ra sao đến màng sơn
Dung môi pha loãng hạ độ nhớt của sơn để phun hoặc lăn được, rồi bay hơi theo một trình tự để màng sơn kịp chảy láng trước khi khô. Trên dây chuyền, độ nhớt sau pha quyết định tia phun mịn hay thô, còn tốc độ bay hơi quyết định màng còn đủ thời gian dàn phẳng hay không. Tốc độ bay hơi là mức nhanh hay chậm mà dung môi rời khỏi màng ướt, thường được so tương đối với một dung môi chuẩn; chỉ tiêu này công bố trong TDS của từng dung môi.
Lỗi pha dung môi pha loãng gồm ba tình huống:
- Pha sai lượng: quá nhiều hoặc quá ít so với chỉ dẫn trong TDS của sơn.
- Chọn dung môi bay hơi sai tốc độ so với điều kiện buồng sơn, ví dụ dùng loại nhanh khi buồng nóng hoặc loại chậm khi chi tiết vào lò sấy sớm.
- Dùng dung môi không hòa tan được nhựa của hệ sơn đang dùng.
Hậu quả hiện ra ngay trên dây chuyền: chi tiết phải sơn lại, tỷ lệ hàng lỗi tăng, màng mất độ bóng và độ bám dính. Mỗi lần sơn lại kéo theo mài, làm sạch và chiếm thêm chỗ trên giá treo. Một sai sót ở khâu pha còn lan ra cả mẻ, vì cùng một thùng sơn đã pha được dùng cho nhiều chi tiết liên tiếp.
Cùng một dung môi có thể chạy ổn vào mùa khô và gây lỗi vào mùa ẩm. Vì vậy lỗi hay bị gán nhầm cho lô sơn hoặc tay nghề thợ phun, trong khi nguyên nhân nằm ở khâu pha.
4 nguyên nhân gây 5 lỗi màng sơn khi pha dung môi pha loãng
Năm lỗi màng sơn quy về bốn nguyên nhân; mỗi nguyên nhân có dấu hiệu nhận biết, phép kiểm tra và cách xử lý riêng.
Nguyên nhân 1 — Pha quá nhiều hoặc quá ít dung môi (gây lỗi chảy sệ)
Pha quá loãng làm màng chảy thành giọt hoặc vệt trên bề mặt đứng, đó là lỗi sơn bị chảy sệ. Pha quá đặc thì tia phun thô, màng gợn và thiếu láng.
Kiểm tra: đo độ nhớt sau pha bằng cốc đo độ nhớt, ở nhiệt độ sơn thực tế, rồi so với chỉ dẫn trong TDS của sơn.
Khắc phục: pha theo khối lượng hoặc thể tích có cân, không pha theo mắt; đo độ nhớt mỗi mẻ trước khi đưa lên dây chuyền.
Rủi ro xử lý sai: thêm sơn đặc vào mẻ đã loãng để bù dễ lệch tỷ lệ chất đóng rắn với hệ 2 thành phần, màng sẽ đóng rắn không đủ.
Nguyên nhân 2 — Dung môi bay hơi quá nhanh (gây lỗi da cam và lỗi mờ trắng)
Dung môi bay hơi quá nhanh làm màng mất độ chảy trước khi kịp dàn phẳng, để lại bề mặt gợn như vỏ cam. Bay hơi nhanh còn lấy nhiệt, làm lạnh bề mặt màng ướt; khi độ ẩm cao, hơi nước ngưng tụ vào màng và màng sơn bị mờ trắng.
Kiểm tra: đối chiếu thời điểm xuất hiện lỗi với nhiệt độ và độ ẩm buồng sơn. Da cam kèm độ nhớt đạt, hoặc mờ trắng vào ngày ẩm, chỉ về nguyên nhân này.
Khắc phục: chuyển sang dung môi bay hơi chậm hơn, hoặc phối thêm dung môi chậm vào hỗn hợp pha.
Rủi ro: làm chậm quá mức sẽ sinh nguyên nhân 3, nên đổi từng bước và thử trên chi tiết mẫu.
Nguyên nhân 3 — Dung môi bay hơi quá chậm (gây lỗi sôi bọt và lỗ kim)
Bề mặt màng khô trước, dung môi kẹt bên dưới bị đẩy ra khi sấy và để lại bọt hoặc lỗ kim (lỗ nhỏ như đầu kim trên bề mặt).
Kiểm tra: lỗi tăng khi màng dày hoặc khi chi tiết vào lò sấy sớm.
Khắc phục: cân lại tốc độ bay hơi của dung môi, kéo dài thời gian để bay hơi tự nhiên trước khi sấy, giảm độ dày mỗi lớp.
Rủi ro: tăng nhiệt sấy để ép khô làm lỗi nặng hơn, vì lớp da trên bề mặt hình thành nhanh hơn và giữ dung môi bên dưới.
Nguyên nhân 4 — Dung môi không tương thích với nhựa (gây lỗi vón hoặc tách lớp)
Khi dung môi không hòa tan được nhựa, hiện tượng gọi là sốc dung môi xảy ra: nhựa kết tủa thành hạt, sơn vón hoặc tách lớp ngay trong thùng. Nguyên tắc ghép dung môi với từng hệ nhựa được nêu trong bài chọn dung môi phù hợp với từng loại nhựa sơn.
Kiểm tra: pha thử một lượng nhỏ, để yên và quan sát sau một thời gian.
Khắc phục: dùng đúng loại dung môi theo khuyến nghị trong TDS của sơn.
Rủi ro: lọc bỏ hạt rồi dùng tiếp vẫn cho màng kém bám và kém bóng, vì phần nhựa đã kết tủa không còn nằm trong màng.
Quy trình chẩn đoán nhanh lỗi màng sơn do dung môi pha loãng
Làm theo thứ tự dưới đây để loại trừ từng nguyên nhân bằng số đo, thay vì đổi dung môi theo cảm tính. Thực hiện trên đúng mẻ sơn đang lỗi, trước khi pha lại.
- Đo độ nhớt sau pha bằng cốc đo độ nhớt, ở nhiệt độ sơn thực tế, rồi đối chiếu TDS của sơn. Độ nhớt lệch khỏi chỉ dẫn là dấu hiệu của nguyên nhân pha sai lượng dung môi; độ nhớt đạt mà lỗi vẫn còn thì sang bước kế tiếp.
- Ghi nhiệt độ và độ ẩm buồng sơn lúc xảy ra lỗi. Lỗi gặp khi buồng nóng, gió mạnh hoặc ẩm cao thường thuộc nguyên nhân 2; lỗi gặp khi buồng mát và màng dày thường thuộc nguyên nhân 3.
- Xác định lỗi xuất hiện ở giai đoạn nào: ngay lúc phun (tia thô, vón), trong thời gian bay hơi (da cam, mờ trắng, chảy sệ) hay chỉ sau khi vào lò sấy (sôi bọt, lỗ kim). Mốc thời gian này thu hẹp nguyên nhân nhanh nhất.
- Pha mẫu nhỏ với dung môi đang dùng, để yên và quan sát. Mẫu đục, vón hạt hoặc tách lớp chỉ về nguyên nhân 4.
Ghi kết quả bốn bước vào cùng một phiếu theo mẻ. Khi lỗi lặp lại, phiếu cho thấy ngay điều kiện nào đã đổi giữa mẻ tốt và mẻ lỗi.
Cách phòng ngừa lỗi pha dung môi pha loãng trên dây chuyền sơn
Phòng ngừa bắt đầu từ khâu pha, vì ba trong bốn nguyên nhân xuất phát ở đó.
- Chuẩn hóa quy trình pha: cân từng thành phần, đo độ nhớt, ghi sổ từng mẻ cùng nhiệt độ và độ ẩm buồng. Sổ mẻ giúp truy ngược khi lỗi xuất hiện sau vài ngày.
- Chọn theo hệ nhựa và theo mùa: dung môi pha loãng phải hòa tan được nhựa của hệ sơn, cách chọn theo hệ nhựa nằm trong bài về dung môi pha loãng cho sơn công nghiệp theo hệ nhựa. Nhà máy nên có sẵn hai phương án: nhóm dung môi bay hơi nhanh cho mùa khô và nhóm bay hơi chậm cho mùa ẩm hoặc buồng nóng. Các nhóm dung môi theo tốc độ bay hơi này có trong danh mục dung môi của nhà cung cấp như Maxone Asia.
- Đọc đúng TDS của dung môi: các chỉ tiêu cần đọc gồm tốc độ bay hơi tương đối, khoảng sôi, độ tinh khiết và hàm lượng nước. Hàm lượng nước đặc biệt quan trọng với hệ đóng rắn bằng isocyanate, vì nước phản ứng với nhóm isocyanate và sinh bọt khí.
- Giữ nguồn ổn định giữa các lô: yêu cầu COA từng lô. Lô khác thành phần hoặc hàm lượng nước sẽ đổi tốc độ bay hơi thực tế của hỗn hợp pha, và lỗi xuất hiện dù quy trình pha không đổi.
Khi cân nhắc chuyển sang dung môi sinh học, hãy tra lại đúng bộ chỉ tiêu trên, vì tốc độ bay hơi và khả năng hòa tan nhựa khác dung môi cũ. Bài cách chọn dung môi sinh học thay thế dung môi gốc dầu mỏ trình bày các điểm cần đối chiếu.
Câu hỏi thường gặp về dung môi pha loãng sơn
Pha dung môi pha loãng bao nhiêu là đủ?
Lượng đủ là lượng đưa độ nhớt sau pha về khoảng chỉ dẫn trong TDS của sơn; không có tỷ lệ chung cho mọi hệ sơn. Hãy pha theo cân, đo bằng cốc đo độ nhớt ở nhiệt độ thực tế và ghi lại từng mẻ. Con số tỷ lệ cụ thể nằm trong TDS của loại sơn bạn đang dùng.
Thinner cho sơn có dùng chung cho mọi loại sơn được không?
Không. Thinner cho sơn là hỗn hợp dung môi chọn theo từng hệ nhựa. Loại hòa tan tốt nhựa này có thể làm nhựa khác kết tủa. Hệ 2 thành phần đóng rắn bằng isocyanate còn cần dung môi có hàm lượng nước thấp. Hãy đối chiếu khuyến nghị dung môi trong TDS của sơn trước khi dùng.
Vì sao sơn bị mờ trắng khi trời ẩm?
Dung môi bay hơi nhanh hạ nhiệt độ bề mặt màng ướt xuống thấp hơn không khí xung quanh. Hơi nước gặp bề mặt lạnh sẽ ngưng tụ và bị giữ lại, tạo lớp đục sau khi khô. Độ ẩm càng cao, nguy cơ càng lớn; dung môi bay hơi chậm hơn giúp giảm hiện tượng này.
Pha thêm dung môi có làm giảm độ bám dính của sơn không?
Có thể, nếu pha vượt chỉ dẫn. Pha quá loãng làm màng mỏng hơn, lượng nhựa trên mỗi đơn vị diện tích giảm, còn dung môi sai loại có thể bị kẹt lại trong màng. Dung môi đúng loại, pha đúng lượng thì ít ảnh hưởng đến độ bám dính.
Kết luận
Năm lỗi màng sơn do pha dung môi pha loãng sai đều truy được về bốn nguyên nhân cụ thể, và mỗi nguyên nhân kiểm được bằng số đo trên dây chuyền.
- 5 lỗi màng sơn quy về 4 nguyên nhân: tỷ lệ pha, bay hơi quá nhanh, bay hơi quá chậm và không tương thích với nhựa.
- Đo độ nhớt sau pha và ghi điều kiện buồng sơn là hai bước kiểm tra đầu tiên.
- Chọn dung môi theo hệ nhựa và điều kiện môi trường, đọc đúng chỉ tiêu tốc độ bay hơi, khoảng sôi, độ tinh khiết và hàm lượng nước trên TDS.
Gửi ảnh lỗi, hệ sơn đang dùng và điều kiện buồng sơn để đội kỹ thuật Vichem cùng kiểm nguyên nhân.
Vichem là nhà phân phối các sản phẩm phụ gia hóa chất, thiết bị đến từ các thương hiệu lớn như Covestro, Sinopec, TotalEnergies Corbion, Bühler, Tinox,… tại thị trường Việt Nam.
Để biết thêm về sản phẩm, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi thông qua các kênh sau:
- Hotline: 08 1790 1790
- Zalo OA: Vichem JSC
- Email: contact@vichem.vn
- LinkedIn: Vichem JSC
- Website: www.vichem.vn
- Facebook: Vichem JSC
