Proses Pembuatan Cat

Proses Pembuatan Cat - Tahukah Anda, cat yang banyak digunakan kita sehari - hari dalam proses pembuatannya sangat dipengaruhi oleh teknologi pembuatannya? Apabila teknologi yang digunakan semakin canggih maka hasil cat juga akan semakin baik.

Sebagai contohnya alat pengukur warna atau colorimeter yang akan sangat berpengaruh terhadap konsistensi warna produk cat. Namun bagaimanakah proses pembuatan cat tersebut, berikut adalah penjelasannya :

Proses Pembuatan Cat

a. Persiapan

Pada tahap ini semua bahan baku akan disiapkan sesuai dengan formula atau resep cat yang akan diproduksi nantinya. Bahan - bahan diambil dari gudang yang sudah teruji kualitasnya, tidak kadaluwarsa dan tidak pula cacat atau rusak baik fisik maupun kimia (yang ditandai dengan adanya perubahan bau, warna, bentuk, atau kekentalan pada bahan tersebut).

Mengukur bahan yang akan diproses, bisa dilakukan dengan cara ditimbang beratnya atau diukur volumenya, tergantung dengan basis apa yang digunakan dalam formula atau resepnya. Pada tahap ini ketelitian dan keakuratan penimbangan adalah faktor penting yang sangat mempengaruhi hasil akhir produk cat. Hal yang terpenting adalah pada penimbangan additive atau pigment. Bahan - bahan tersebut kemudian diangkut ke area produksi, bisa dilakukan dengan tenaga manusia biasa, forklif atau melalui sistem pemipaan (untuk bahan cair).

b. Produksi

Dalam proses produksi sendiri dibagi menjadi beberapa bagian yaitu :

Cat Tanpa Pigment, Extender atau Filler

Pembuatannya hanya melibatkan proses penuangan, mixing dan stiring saja, yaitu menuang bahan - bahan dengan urutan dan cara sesuai dengan jenis cat yang akan dibuat ke dalam sebuah tangki dengan ukuran pas. Kemudian mencampur bahan - bahan dengan putaran mixer relatif pelan, hingga diperoleh suatu campuran yang benar-benar merata di semua titik. Waktu stiring dan kecepatan mixer disesuaikan dengan jumlah dan kekentalan campuran.

Dalam proses pembuatan tinner, hardener, wood stain (solvent + dyestuff) juga menggunakan cara ini, selain itu produk yang menggunakan campuran bahan lain yang tidak mengandung pigmen atau extender asli (padatan) juga memakai cara ini. Akan tetapi apabila pigment atau extender-nya telah diproses menjadi bahan setengah jadi (pasta) lebih dulu, maka bahan atau campuran dapat diproses seperti proses tersebut.

Cat menggunakan Pigment dan / atau Extender

Tingkat kehalusan padatan (pigment atau extender) terdispersi di dalam campuran akan mempengaruhi proses pembuatan cat. Apabila cat ingin dibuat dengan padatan terdispersi secara kasar antara 20 - 50 mikro, maka proses yang dibutuhkan adalah cukup dengan proses dispersi saja. Akan tetapi bila diinginkan padatan terdispersi secara halus antara 5 - 20 mikro maka kita membutuhkan proses penggilingan partikel padat dalam mesin giling. Contoh jenis cat yang dibuat cukup dengan proses dispersi saja adalah : dempul atau filler, cat primer, undercoat, intermediate atau tembok dimana kehalusan partikel bukan merupakan sifat yang harus dicapai.

Proses Dispersi

Tahapan dispersi meliputi :

• Proses pembasahan permukaan partikel - partikel pigment dan/atau extender oleh bahan - bahan cair (millbase)
• Proses pemecahan secara mekanis pada kelompok partikel pigmen dan/extender menjadi kelompok yang lebih kecil lagi maupun partikel primernya yang disesuaikan dengan tingkat kehalusan yang diinginkan
• Setiap kelompok partikel yang sudah kecil maupun partikel primer ini harus tetap dijaga agar tidak bersatu kembali

Dalam proses dispersi apabila prinsip - prinsip dispersinya terpenuhi maka akan mendapatkan hasil yang optimal. Adapun prinsip - prinsip dispersi yang perlu mendapat perhatian adalah :

• tinggi tangki
• bentuk cakram
• diameter tangki
• tinggi cakram dari dasar tangki
• kecepatan peripheral campuran
• diameter cakram terhadap tangki
• penambahan secara tepat additive wetting dan dispersingnya
• perbandingan padatan dan cairan campuran

Jika kondisi ideal terpenuhi, maka akan terbentuk sebuah aliran yang menyerupai donat, terbentuk “doughnut effect”. Pada kondisi ini diperoleh proses dispersi yang optimal.

Penggilingan

Dengan hanya dispersi, kita belum mendapatkan kehalusan partikel lebih rendah dari 20 mikro, yaitu ukuran rata-rata partikel primer dari pigment dan/atau extender. Untuk itu diperlukan sebuah tahap lanjutan dimana ikatan fisik partikel-partikel pigment akan dipecahkan lebih lanjut menjadi partikel-partikel yang lebih kecil lagi. Tahapan ini disebut penggilingan.

Dalam pembuatan cat umumnya pigment, extender, sebagian resin dan additive digiling terlebih dahulu menjadi pasta agar mempermudah proses pembuatan selanjutnya. Setelah itu pasta akan disimpan di gudang atau dapat juga langsung diproses untuk dibuat cat. Pasta ini akan memasuki proses mixing biasa, seperti yang telah dijelaskan pada proses pembuatan cat tanpa pigment.

Alat dan prinsip penggilingan ada beberapa macam yaitu :

a. Melewatkan millbase diantara dua buah atau lebih silinder yang berhimpitan satu dengan lainnya, dimana jarak diantara dua buah silinder ini bisa diatur sesuai dengan derajat kehalusan yang diinginkan. Contoh dari alat ini adalah Triple roll Mill.

b. Melewatkan secara vertikal atau horizontal millbase ke dalam mesin giling yang terdiri dari agitator dan banyak glass bead di dalamnya. Di dalam silinder giling, glass bead bersama dengan millbase akan diputar oleh agitator pada kecepatan tertentu, menyebabkan pigment - pigment secara mekanis akan terpecah karena tertumbuk oleh glass bead secara terus menerus.

Millbase melalui saringan akan keluar, sedangkan glass bead akan tetap tertahan di dalam silinder giling meskipun glass bead dibuat dari bahan yang keras dan kuat. Hasil akhirnya pigmen - pigmen juga akan tetap terpecah, akan tetapi hal ini mengakibatkan proses penggilingan akan menurun performance-nya dan glass bead harus segera diganti.

Kecepatan putar agitator, kekentalan, kadar padatan dan waktu tinggal millbase di dalam mesin adalah faktor - faktor yang mempengaruhi efektivitasnya proses penggilingan. Jika satu tahap proses penggilingan belum mencapai hasil yang diinginkan, millbase biasanya dikembalikan lagi ke dalam mesin, dilakukan bisa berkali - kali hingga diperoleh derajat kehalusan yang diinginkan.

Penyelesaian

Jadi pembuatan cat pada dasarnya terdiri dari dua proses yaitu proses yang melibatkan dispersi dan/atau penggilingan dan proses mixing saja. Tahap akhir dari kedua proses ini juga berbeda, pada proses yang melibatkan dispersi dan/atau penggilingan pigment, maka mengukur derajat kehalusan dari partikel-partikelnya adalah tahap yang penting guna mengakhiri proses tersebut.

Karenanya untuk mengetahui apakah campuran sudah tercampur sempurna dan sesuai komposisi yang diinginkan maka kita hanya perlu mengukur kekentalan atau viskositas campuran tersebut. Namun bila campuran tersebut mengandung beberapa jenis pasta, maka menyamakan warna (colour matching) campuran cat secara kasar perlu dilakukan, agar campuran tidak terlalu jauh berbeda dengan warna standarnya.