论文部分内容阅读
摘 要:在汽车涂装车间,油漆附着率不能达到100%,不可避免的会产生大量的过喷漆雾,一般漆雾的去除都是采用水洗涤式回收系统,借助漆雾凝聚剂将水中的油漆转换成固态物质,达到回收的作用,本文簡单介绍汽车涂装中漆雾凝聚剂的使用与管理。
关键词:涂装 漆雾 凝聚剂 使用与管理
一、前言
在汽车涂装生产过程中,由于涂着效率(即上漆率)不可能达到100%,在这个过程中,未附着在被涂物上的油漆,一般是通过湿式喷漆室水洗涤系统进行收集处理,从而使空气得到净化。洗涤下来的油漆一般具有黏性,通常加入一些的化学药剂进行破黏处理,便于破黏后的漆渣从循环水中分离出来,这些药剂统称为漆雾凝聚剂。
二、工作原理
漆雾凝聚剂由破粘剂和絮凝剂组成,破粘剂大多由中等分子量的阳离子聚合物组成,电荷极高,对漆滴能产生很强的吸引力,当漆滴被“捕捉”吸附后它利用二极不同的亲和性将漆滴完全包裹,并穿透漆滴,破坏涂料的功能基团,使其完全消除粘性,并带动被包裹破粘的漆滴上浮。絮凝剂大多由分子量几千万的聚合物组成,通过在分子之间的“桥架”作用,聚集被破坏的漆雾和杂质成较大的基团,使其坚固和粘合,增强机械脱水的效率。絮凝剂还可中和系统电荷,保持系统中的离子平衡,且分子量较大,使凝集基团在系统中上浮速度加快,并结成漆渣浮于水面。
三、漆雾凝聚剂的组成和分类
典型漆雾凝聚剂产品大致可分为破坏剂、絮凝剂、调节剂、消泡剂和杀菌剂等。为了实现较好的控制,它们是作为单独产品提供、在现场分别添加的。但也有将几种组分合而为一,主要是为了方便管理,适合要求不高、过喷漆量不大的场合使用。
1. 破坏剂
能够与循环水的过喷漆作用,使油漆基团功能丧失、粘性消失或者粘性降低,并能够带动漆渣上浮或下沉的物质。常用的破坏剂包括多价金属盐、碱类物质、粘土类物质、胺类物质和其他有机物。
2. 絮凝剂
一般是指能够捕捉水中的固体分,使其凝结悬浮或聚集,并能降低漆渣含水率的物质。对于应用气浮方式收集漆渣的,还能够产生气泡附着的位置。常用的凝聚剂包括无机絮凝剂和有机絮凝剂等。
3. 调节剂
一般是只调整循环水的pH值或溶液组成,以加强破坏剂或絮凝效果的物质,如酸、碱类物质等。
4.消泡剂
能够起到抑制产生的气泡或控制气泡产生的物质。
5. 杀菌剂
能够消灭或抑制细菌等微生物的物质。常用的杀菌剂包括异噻唑啉酮、双氧水、次氯酸和甲醛等。杀菌剂有抗药性,所以使用杀菌剂不能非常有规律地加入。为了实现较好的控制,它们都是作为单独产品提供、在现场分别添加的。但也有将几种组分合而为一,主要是为了方便管理,适合要求不高、过喷漆量不大的场合使用。
四、漆雾凝聚剂的使用与管理
1.选择适当的加料位置
因为药剂是通过一定的物理化学过程来实现其功能的,所以加料位置对漆雾凝聚效果有直接影响。一般破坏剂最佳添加位置是在水幕会合前,这样能在废漆进入循环水后能够发生反应,并有最长的时间使废漆脱黏或变性,在到达除渣系统之前带动被破坏的油漆颗粒上浮或下沉。絮凝剂一般可添加在循环水槽的中部,使其聚集被破坏的油漆颗粒和杂质成团上浮。其他的辅助药剂一般加到循环水回流主循环槽的回水处。
2.确定合适的加药量
加药量对循环水中的油漆处理效果有直接的影响。可以通过取循环水小样于玻璃瓶中,进行小试来确定大概的用量。但小试的效果对于大的循环系统只有定性的指导意义,很难达到定量标准。具体用量只能通过处理的漆渣状态和絮凝效果来评定。对于不同的工艺,具体的加药量和加药位置也有所不同,需要在实际运行中视情况确定。
3. pH的调整
循环水的pH控制是影响凝聚效果的重要因素。适当的碱性条件有助于油漆的失黏,但pH过高,油漆被过破坏为稳定的粒子分散于水中难以絮凝。对于有些漆雾凝聚剂品种是在特定的pH范围内有最佳破黏效果,这更对pH范围有严格的要求。但较低的pH可以导致管路和设备腐蚀,因此控制pH也是防腐蚀控制的一个指标。一般情况下,要根据所用的破坏剂及pH调整剂来调整。
4.漆渣的监控
漆雾凝聚剂的处理效果,可通过漆渣的特性来进行监测。漆渣的监测参数包括漆渣上浮状态,漆渣的破坏程度和漆渣的含水率等参数来衡量。漆渣上浮状态和漆渣的破坏程度是采用人工评级的方法实现,而含水率的指标是通过烘箱在恒温下烘至恒重,由烘烤前后的重量变化的百分比来表示。
5.药剂消耗的统计
对药剂的消耗量要进行统计,一方面可以监督药剂的管理情况,另一方面对成本可以进行有效的控制。统计的内容包括各种药剂用量,油漆用量,溶剂用量,喷涂数量,漆渣产生量。
6.循环水质的监测
漆雾凝聚剂管理效果,直接反应于循环水水质,而水质的变化也影响漆雾凝聚剂的使用效果和用量。循环水监测的主要指标包括循环水的电导率、悬浮物、微生物、泡沫等。
五、未来的发展趋势
漆雾凝聚技术的主要发展方向是降低运行成、提高处理质量、提供较好的操作管理方式和减少对环境的污染。漆雾凝聚剂的发展从最初的碱类物质发展到粘土类、多价金属盐类、三聚氰胺甲醛类、乳化分散(固化)类等多种方式。随着人们对环境关注的提高和政府对环境管理措施的更加严格,对环保产品的关注不仅要求产品本身环保,也要求其生产过程环保,一些环境友好、直接取自天然原材料(如单宁酸、淀粉和壳糖类等)的絮凝剂被应用到油漆循环水处理领域。同时,其他物理和生物技术也应用到漆雾处理领域。生物处理法就是利用好氧菌处理漆渣的工艺,已经开始应用于漆雾处理。采用超滤膜处理回收的方式对水性漆的处理也并已经取得了成功。采用电解絮凝的方式也正在研究探讨中。漆雾处理的方法更加多种多样,但对于漆雾处理本身,最重要的是在涂装过程中减少过喷漆的产生。
参考文献:
[1] 王子建 水性漆喷漆循环水漆雾凝聚与去除应用经验浅谈[J]-2009
[2] 赵媛媛.张建功汽车涂装工艺用水的处理设计[J]-绿色大世界·绿色科技2010(7)
[3] 叶法军 漆雾凝聚剂在汽车涂装工艺中的应用[J]-2009
[4] 米德伟.李新立漆雾凝聚技术与应用[会议论文]-2009
[5] 边春利.浅谈选择漆雾凝聚剂的试验方法[J]-现代涂料与涂装2007,10(11)
作者简介:陈天天 女 1986.02 籍贯:河南郑州,职称:助理工程师 学历:本科 从事专业:化工环保。
关键词:涂装 漆雾 凝聚剂 使用与管理
一、前言
在汽车涂装生产过程中,由于涂着效率(即上漆率)不可能达到100%,在这个过程中,未附着在被涂物上的油漆,一般是通过湿式喷漆室水洗涤系统进行收集处理,从而使空气得到净化。洗涤下来的油漆一般具有黏性,通常加入一些的化学药剂进行破黏处理,便于破黏后的漆渣从循环水中分离出来,这些药剂统称为漆雾凝聚剂。
二、工作原理
漆雾凝聚剂由破粘剂和絮凝剂组成,破粘剂大多由中等分子量的阳离子聚合物组成,电荷极高,对漆滴能产生很强的吸引力,当漆滴被“捕捉”吸附后它利用二极不同的亲和性将漆滴完全包裹,并穿透漆滴,破坏涂料的功能基团,使其完全消除粘性,并带动被包裹破粘的漆滴上浮。絮凝剂大多由分子量几千万的聚合物组成,通过在分子之间的“桥架”作用,聚集被破坏的漆雾和杂质成较大的基团,使其坚固和粘合,增强机械脱水的效率。絮凝剂还可中和系统电荷,保持系统中的离子平衡,且分子量较大,使凝集基团在系统中上浮速度加快,并结成漆渣浮于水面。
三、漆雾凝聚剂的组成和分类
典型漆雾凝聚剂产品大致可分为破坏剂、絮凝剂、调节剂、消泡剂和杀菌剂等。为了实现较好的控制,它们是作为单独产品提供、在现场分别添加的。但也有将几种组分合而为一,主要是为了方便管理,适合要求不高、过喷漆量不大的场合使用。
1. 破坏剂
能够与循环水的过喷漆作用,使油漆基团功能丧失、粘性消失或者粘性降低,并能够带动漆渣上浮或下沉的物质。常用的破坏剂包括多价金属盐、碱类物质、粘土类物质、胺类物质和其他有机物。
2. 絮凝剂
一般是指能够捕捉水中的固体分,使其凝结悬浮或聚集,并能降低漆渣含水率的物质。对于应用气浮方式收集漆渣的,还能够产生气泡附着的位置。常用的凝聚剂包括无机絮凝剂和有机絮凝剂等。
3. 调节剂
一般是只调整循环水的pH值或溶液组成,以加强破坏剂或絮凝效果的物质,如酸、碱类物质等。
4.消泡剂
能够起到抑制产生的气泡或控制气泡产生的物质。
5. 杀菌剂
能够消灭或抑制细菌等微生物的物质。常用的杀菌剂包括异噻唑啉酮、双氧水、次氯酸和甲醛等。杀菌剂有抗药性,所以使用杀菌剂不能非常有规律地加入。为了实现较好的控制,它们都是作为单独产品提供、在现场分别添加的。但也有将几种组分合而为一,主要是为了方便管理,适合要求不高、过喷漆量不大的场合使用。
四、漆雾凝聚剂的使用与管理
1.选择适当的加料位置
因为药剂是通过一定的物理化学过程来实现其功能的,所以加料位置对漆雾凝聚效果有直接影响。一般破坏剂最佳添加位置是在水幕会合前,这样能在废漆进入循环水后能够发生反应,并有最长的时间使废漆脱黏或变性,在到达除渣系统之前带动被破坏的油漆颗粒上浮或下沉。絮凝剂一般可添加在循环水槽的中部,使其聚集被破坏的油漆颗粒和杂质成团上浮。其他的辅助药剂一般加到循环水回流主循环槽的回水处。
2.确定合适的加药量
加药量对循环水中的油漆处理效果有直接的影响。可以通过取循环水小样于玻璃瓶中,进行小试来确定大概的用量。但小试的效果对于大的循环系统只有定性的指导意义,很难达到定量标准。具体用量只能通过处理的漆渣状态和絮凝效果来评定。对于不同的工艺,具体的加药量和加药位置也有所不同,需要在实际运行中视情况确定。
3. pH的调整
循环水的pH控制是影响凝聚效果的重要因素。适当的碱性条件有助于油漆的失黏,但pH过高,油漆被过破坏为稳定的粒子分散于水中难以絮凝。对于有些漆雾凝聚剂品种是在特定的pH范围内有最佳破黏效果,这更对pH范围有严格的要求。但较低的pH可以导致管路和设备腐蚀,因此控制pH也是防腐蚀控制的一个指标。一般情况下,要根据所用的破坏剂及pH调整剂来调整。
4.漆渣的监控
漆雾凝聚剂的处理效果,可通过漆渣的特性来进行监测。漆渣的监测参数包括漆渣上浮状态,漆渣的破坏程度和漆渣的含水率等参数来衡量。漆渣上浮状态和漆渣的破坏程度是采用人工评级的方法实现,而含水率的指标是通过烘箱在恒温下烘至恒重,由烘烤前后的重量变化的百分比来表示。
5.药剂消耗的统计
对药剂的消耗量要进行统计,一方面可以监督药剂的管理情况,另一方面对成本可以进行有效的控制。统计的内容包括各种药剂用量,油漆用量,溶剂用量,喷涂数量,漆渣产生量。
6.循环水质的监测
漆雾凝聚剂管理效果,直接反应于循环水水质,而水质的变化也影响漆雾凝聚剂的使用效果和用量。循环水监测的主要指标包括循环水的电导率、悬浮物、微生物、泡沫等。
五、未来的发展趋势
漆雾凝聚技术的主要发展方向是降低运行成、提高处理质量、提供较好的操作管理方式和减少对环境的污染。漆雾凝聚剂的发展从最初的碱类物质发展到粘土类、多价金属盐类、三聚氰胺甲醛类、乳化分散(固化)类等多种方式。随着人们对环境关注的提高和政府对环境管理措施的更加严格,对环保产品的关注不仅要求产品本身环保,也要求其生产过程环保,一些环境友好、直接取自天然原材料(如单宁酸、淀粉和壳糖类等)的絮凝剂被应用到油漆循环水处理领域。同时,其他物理和生物技术也应用到漆雾处理领域。生物处理法就是利用好氧菌处理漆渣的工艺,已经开始应用于漆雾处理。采用超滤膜处理回收的方式对水性漆的处理也并已经取得了成功。采用电解絮凝的方式也正在研究探讨中。漆雾处理的方法更加多种多样,但对于漆雾处理本身,最重要的是在涂装过程中减少过喷漆的产生。
参考文献:
[1] 王子建 水性漆喷漆循环水漆雾凝聚与去除应用经验浅谈[J]-2009
[2] 赵媛媛.张建功汽车涂装工艺用水的处理设计[J]-绿色大世界·绿色科技2010(7)
[3] 叶法军 漆雾凝聚剂在汽车涂装工艺中的应用[J]-2009
[4] 米德伟.李新立漆雾凝聚技术与应用[会议论文]-2009
[5] 边春利.浅谈选择漆雾凝聚剂的试验方法[J]-现代涂料与涂装2007,10(11)
作者简介:陈天天 女 1986.02 籍贯:河南郑州,职称:助理工程师 学历:本科 从事专业:化工环保。