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ISOPAINT réparé

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by

simohmed majdoub

on 6 December 2016

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Transcript of ISOPAINT réparé

Merci de votre attention
4.
Suivi du processus de fabrication de la peinture vinylique

PLAN
1.
Présentation d'entreprise

2.
Formulation et chimie de formulation

3.
Formulation de la peinture

5.
modélisation d'une formulation de la peinture vinylique

Présentation de l'entreprise
Principe

ISOPAINT est une société à
responsabilité limité « S.A.R.L »
spécialisée dans
la production des peintures bâtiments et peintures décoratifs
, crée en
2002
sous le nom de MADYPEINT.

La politique qualité d’ISOPAINT est de fournir
un produit et un service uniforme
, commande après commande, répondant aux
exigences de qualité
auxquelles le client est en droit de s’attendre

ISOPAINT favorise
le travail en équipe
, afin de mieux saisir les besoins des clients et de travailler constamment à l
’amélioration de ses produits et de ses services
.
Définitions
Définition
Suivi du processus de fabrication
Opérations et tâches critiques
Facteurs majeurs
Modélisation
Prédiction
Optimisation
6.
Conclusion

Produits ISOPAINT
Peinture vinylique
La formulation est donc
une activité industrielle
consistant à
fabriquer (formuler)
des produits
homogènes
,
stables
,
non toxiques
et possédants des propriétés finales spécifiques, répondant aux exigences d’
un cahier de charges fonctionnel (CDFC)
en mélangeant différentes matière première.

La chimie de formulation
est un secteur industriel qui fabrique (ou formule) des produits issus de
l’industrie chimique.

La formulation concerne toutes les applications des produits chimiques, naturels ou synthétiques, On trouve des formulations dans les secteurs d’activités suivants :
Cosmétiques, Peintures et vernis, Pharmaceutique,Agro alimentaire, Engrais, Ciments et béton, etc
.

La formule finale est tjrs un compromis qui tient compte de la nature, des propriétés et des proportions des corps présents, ainsi que des conditions de leurs mis en œuvre
Le formulateur

Le travail des formulateurs consiste à :

• L’amélioration d’une formule existante
, exemples : le rapport
performances/prix
, le comportement à la mise en œuvre, ou, en application du règlement national,
supprimer un constituant (ingrédient) toxique
ou
réduire sa teneur
afin d'obtenir un mélange
« non étiquetable »
. Dans le meilleur des cas, une dizaine d'essais permettent de trouver
le « bon compromis »
.

• L’invention d’une nouvelle formule
: ce travail de R&D peut demander plusieurs mois.
Les exigences du CDCF
peuvent, en cours d'étude, être modifiées/négociées avec le client qui apporte son aide, ou le responsable produits/production.

• L’adaptation (« domestication ») d'une formule
: par exemple, une formule est utilisée en production (passée en « marche courante ») dans une filiale étrangère, cependant une matière première n'est pas/plus disponible/autorisée, ou l
e CDCF est légèrement différent
, dans le pays de destination intéressé.

Dispersion colloïdal
La formulation est tout d’abord une dilution mais, si on a composé qui n’est pas soluble dans aucun solvant, alors on fera appelle à
la dispersion

c'est-à-dire une répartition homogène de petites particules ou de gouttelettes (dans le cas d’un liquide) dans une autre phase continue
.

Une peinture (ou un vernis) est un matériau
liquide
,
pâteux
ou
pulvérulent
qui s’appliquent en
couche mince
sur toute sorte de support (subjectile)

pour former, après un processus physico-chimique,
un revêtement mince
(film ou pellicule)
adhérant
et
résistant
, jouant un rôle
protecteur et/ou décoratif
.

Les peintures en
phases solvant
contiennent des
solvants organiques
pour la mise en solution (ou en dispersion) des liants qui les constituent.

Les peintures
en phase aqueuse
(peinture à l’eau)
contiennent un mélange d’eau et de solvants (entre 60 et 80% dans cette partie liquide) :


Si le liant est en
émulsion
dans ce mélange, il s’agit d’
une peinture hydrodiluable.


Si le liant est en
solution
dans ce mélange, il s’agit d
’une peinture hydrosoluble.

Projet de Fin d’Etude pour l’obtention du diplôme de Master en Science et Technique (MST)
Option : GMP
Suivi et modélisation d'une formulation de la peinture vinylique
Présenté par:
MAJDOUB Mohammed
Encadré par:
PR. SOUHA
Mr. MADYER (société)
FSTF
ISOPAINT
Principaux constituants
Les constituants de la peinture se subdivisent en
quatre catégories
principales :

• Les liants.

• Les pigments et charge.

• Les constituants volatils (solvants).

• Les additifs.

Les liants
Définition
Dénommé également
résines
, ce sont les composants
les plus importants
de la peinture. Ce sont eux qui assurent
la cohésion
de l’ensemble de constituants,
l’adhésion
au support (subjectile),
les propriétés mécanique
s du film ainsi que
la durabilité
de la peinture.

Ce sont
des macromolécules
d’origine
naturelles
(huiles siccatives, gommes, résines naturelles…) ou
synthétique
(dérivés de caoutchouc, de la cellulose, produits vinyliques, acryliques, polyester, poly époxydique…)
.

Les Pigments
Définition
Ce sont des
solides pulvérulents
, de granulométrie très fine
(généralement < 1um)
,
minéraux
ou
organiques
, insolubles

dans le milieu de dispersion.

Ils confèrent de
l’opacité
et de
la couleur
à la peinture. De plus, ils améliorent certaine propriétés physiques telles que la
dureté
du film, son
imperméabilité
ou sa
résistance à la corrosion
.

En peinture, les qualités requises pour les pigments sont :
Résistance à la lumière
Miscibilité
Pouvoir couvrant
Pouvoir colorant




Pigments
pigments minéraux
pigments organique
pigments à effet
pigments fonctionnels
Les charges
Définition
Ce sont des
solides pulvérulents
, de granulométrie en général
supérieur
e à celle des pigments
(< 1 μm)
, exclusivement d’
origine minérale
, de couleur blanche,
insoluble
dans le milieu de dispersion et ne présentant peu ou pas de pouvoir opacifiant (pouvoir couvrant).

Leur rôle est
d’abaisser le prix
de revient de la peinture. Elles peuvent également modifier certaines caractéristiques mécaniques, chimiques ou rhéologiques.

Les charges
Les sulfates
Les carbonates
Les oxydes
Les silicates
Les constituants volatils
Ils ne jouent un rôle que jusqu’à
l’application sur le subjectile

(support)
.

Ils sont introduits dans la formule afin de régler
la viscosité
du mélange et
facilité la mise en œuvre
au moment de l’application
(évaporation complète)
.

Il est possible de regrouper les nombreux solvants utilisés dans les peintures en
cinq familles distinctes
:
• Les hydrocarbures.
• Les alcools.
• Les éthers de glycol.
• Les esters.
• Les cétones.


Processus filmogène
La TMF
La température minimale de formation de film

(TMF)
d’un liant indique quelle doit être la température afin que les particules polymères soient
suffisamment molles et visqueuses
pour pouvoir former
un film parfait
.

Ce mécanisme implique aussi que les pigments et les charges adhérent et coalescent entre eux ainsi que sur le support.

Pour la plupart des liants, la TMF se situe entre
15 et 25°C
; des valeurs inférieures donneraient des surfaces visqueuses. C’est la raison pour laquelle on ajoute à la dispersion
env. 1-2% de solvant
à
haute température d’ébullition

(«agent filmogène»)
qui
détrempe
la surface du polymère et la rend «visqueuse». Une bonne filmogénéité est donc possible même à des températures basses (sous 10°C).

Constituants, rôles et pourcentages
Procédure de fabrication
Suivi chronologique
Les plans de criblage offrent uniquement des possibilités d’estimation
des effets moyens

(poids)
des facteurs par l’intermédiaire d’un
modèle additif sans couplage
. Lorsque le nombre de modalités
mi (niveaux) est égal à 2
pour tous les facteurs,
le nombre N
de traitements expérimentaux distinct à réaliser est égal aux
multiples de 4
immédiatement supérieure ou égale au nombre
p d’inconnues

(coefficients)
à estimer.

La construction d’un plan de Plackett et Burman est basée sur
la duplication de lignes
ou de colonnes contenant une
alternance
particulière de
signes négatifs et positifs
, par simple
permutation circulaire
. Cette construction s’effectue
en 3 étapes.
Plan de Plackett et Burman
Tout d’abord il faut repérer
la ligne génératrice
pour laquelle
le nombre N de traitement à réaliser,
est immédiatement
supérieur ou égale au nombre p d’inconnues à estimer
. Dans le cas présent, nous retiendrons la ligne correspondant à
N = 8
puisque nous avons
4 facteurs
qui implique
5 inconnues (coefficients)
. Ces matrices sont appelées « matrice d’Hadamard ».
Etape 1
Il faut transposer cette ligne génératrice dans
la première li gne de la matrice d’expérience
, puis générer les autres lignes par
permutation circulaire
horizontale (ou verticale) de cette ligne. Il existe quatre permutation possible :
permutation par la droite, permutation par la gauche, permutation par le haut, permutation par le bas
.
Etape 2
Enfin, il faut compléter la matrice par
une ligne exclusivement remplie de signes négatifs
, dans notre cas la dernière ligne correspond à
la huitième ligne
.

Dans notre étude, il n’y a que
4 facteurs et pas 7
(nous avons donc enlevée les trois dernières colonnes de la ligne génératrice
).
Etape 3
Les étapes d'un plan de criblage
Modèle et domaine expérimental
Modèle
Y =
b0
+
b1
.
X1
+
b2
.
X2
+
b3
.
X3
+
b4
.
X4

X1
X2
X3
X4
Facteur
Nbr de niveaux
Niv -1/+1
17.44
20.06
0.24
0.34
18.17
11.18
12.11
8.15
2
2
2
2
Eau
HEC
Pate de titane
Consorvinyl
Le modèle devient :

Y=
3,556
+
0,084
.
X1
-
0,068
.
X2
-
0,388
.
X3
-
0,188
.
X4

Réponse et coefficient
Modèle, domaine expérimental er réponse
Interprétation des résultats
Validation statistique
Fobs= 86.5514 > Fcrit = 28.71
P.C =
3,556
+
0,084
.
Eau
-
0,068
.
HEC
-
0,388
.
pate titane
-
0,188
.
consorvinyl
L'analyse de la variance (ANOVA 1)
le coefficient de corrélation
Etude graphique des effets
Diagramme de Pareto
Validation expérimentale
Application du plan Plackett et Burman sur la formule du MADYVINYL
Choix des niveaux
MADYVINYL
MADYTOP
VINYL
Oui
Non
MADYVINYL
MADYTOP
VINYL
Full transcript