漆雾凝聚剂在工业喷漆系统中的应用

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工业喷漆系统中喷漆房属高耗水工位,循环水槽体积10~300m3,循环水槽中的过喷漆如果不分离打捞出来,循环水槽将无法工作,车身漆膜质量无法保证。如果直接排放循环水,含漆废水对环境的危害将无法估量。

提高涂膜外观,降低对环境的危害,维持系统的正常运行,要求漆雾凝聚剂对底漆、面漆、罩光涂料等都能兼容,彻底破除涂料粘性,预防涂料粘附循环管道,凝聚上浮率应该达98%以上,COD要求≤4000mg/L,透视度≥20cm,水质寿命≥6个月,对溶剂的吸收率达90%以上。

2  漆雾凝聚剂的分类

目前市面上的漆雾凝聚剂很多,质量性能也有很大的差别,

种类

外观

pH值

特点

代表厂家

有机聚胺型

淡蓝色液体

1.5-2.3

完全破粘

GE、汉斯、纳卡科技、Nalco、欣鸿发

无机膨润土型

棕色粘稠液体

7.0-7.5

对高氨基、高固含油漆无效

凯密特尔、武汉材保、纳卡科技

单宁酸型

红色液体

1.0-2.5

完全破粘

GE

无机铝盐

红色液体

6.0-7.0

物理包裹、部分破粘

纳卡科技

有机锂基型

白色粘稠液体

3.0-6.0

对高氨基、高固含油漆无效

汉高

从以上几种的实际应用效果分析,漆雾处理效果最好的是有机聚胺型和单宁酸型漆雾凝聚剂。

3  漆雾凝聚剂的作用过程

3.1漆雾随给排风压进循环水后,被消粘剂A分散成极其微小的漆粒。

3.2在电荷或者吸附作用下,消粘剂A迅速将油漆颗粒全部包裹。

3.3通过化学作用,消粘剂A渗透至油漆内部将油漆颗粒中的功能基团破坏,使其粘性彻底消除。

3.4油漆颗粒的粘性消失,部分溶剂也被吸收包裹,漆渣呈无粘性的疏松基团。

3.5 上浮剂B将被破坏的漆滴和其他杂质聚集成较大的渣团上浮,并使其坚固和粘合,增强机械脱水的效率。

4  漆雾凝聚剂的配制方法

4.1 在循环水中加碱性调节剂(纯碱或片碱),将pH值调节到9.5左右。

4.2 按1Kg/m3加入消粘剂A。

4.3 开始喷漆。

4.4 在循环泵吸口按过喷漆量的10%滴加消粘剂A,并用碱性调节剂维持循环水pH值在8.5-9.2。

4.5 在循环水回水口按过喷漆量的10%滴加上浮剂B。

5漆雾消粘剂描述

5.1 分散破粘

消粘剂通过分子间电荷的作用将油漆分散,并且渗透到涂料分子内部,破坏涂料分子间的键,涂料失去粘性。涂料彻底破粘要求严格控制循环水的pH值、消粘剂的用量等。通过对连续多天的漆渣观察分析,发现每天的漆渣都完全松软,失去粘性,漆渣成蜂窝状,完全满足破粘要求。

5.2 凝聚上浮

经过消粘剂渗透破坏分子键的涂料呈无定性状态悬浮在循环水槽中,没有粘性,也不会凝聚,如果循环水静止,悬浮的油漆会大量上浮,但都是一种松散的状态,完全无法打捞。由于破粘后的涂料带消粘剂的电荷,当加入絮凝上浮剂后,破粘后的涂料会与絮凝上浮剂结合凝聚成体积增大5~10倍的絮团,絮团中含有大量的气泡,会带动漆渣上浮到液面。凝聚上浮效果需要严格控制絮凝剂的用量,用量太大,循环水会发白,并且水的粘度会增加;用量太少,漆渣凝聚不彻底,会造成COD上升,透视度下降。

5.3 浊度的控制

   由于循环水中含有悬浮及胶体状态的微粒,使得原来无色透明的水产生浑浊现象,其浑浊的程度称为浑浊度,简称浊度,浊度单位为NTU。

经过消粘剂和上浮剂的相互作用,水中的油漆和杂质几乎完全被包裹上浮,只要捞渣及时彻底,循环水浊度基本上≤800NTU,完全可以满足涂装车间废水排放标准,经连续6个月的监测,不同的涂料其浊度也不同。

5.4 COD的控制

   循环水中的树脂、溶剂、助剂,还有某些漆雾凝聚剂本身都是有机物,化学耗氧量(COD)作为衡量水中有机物质含量多少的指标,化学耗氧量越大,说明水体受有机物的污染越严重。为了降低COD含量,必须将水中的有机物从循环水中分离出来。循环水中的消粘剂的含量过低,消粘剂对涂料的渗透不彻底,涂料的破粘不完全,不能为每个涂料分子提供可供絮凝上浮剂结合的“核”,造成涂料悬浮于水中, COD会逐渐上升。只有加入足量的消粘剂去破坏油漆粘性,配合同样足量的絮凝上浮剂才能将循环水中的油漆“抓”出来,及时打捞出破粘凝聚后的漆渣,才能有效地控制循环水的COD,但随时间的推移,循环水中的有机物含量越来越高,当使用时间≥6个月时,其COD含量一般在6000 mg/L左右,此时应该更换循环水。

5.5 透视度的控制

   破粘后的漆渣,被消粘剂“捕捉”破坏后的溶剂等会造成水体浑浊发黄,如果不通过絮凝剂的絮凝并及时清除,这些有机物会继续悬浮于循环水中,随着循环水上下的流动翻滚,还会滋生细菌,产生一些含硫的气体,使水体发臭,循环水的透视度会下降。为了提高透视度我们要求必须根据过喷漆的量来控制消粘剂的用量,根据消粘剂的量来添加絮凝上浮剂,保证水中的杂质能及时被捕捉、破粘、凝聚、上浮、打捞等。

5.6 电导率的控制

循环水在长期使用中会不断地蒸发,造成水中离子富集,将使循环水的电导率随着时间的推移逐步增高,过高的电导率会影响漆雾凝聚剂破坏过喷漆的能力,同时药剂使用量上升。及时打捞漆渣,补充循环水,适当溢流有助于降低电导率,延长循环水的使用寿命,降低化学品的消耗,当循环水的电导率上升到5000us/cm时应更换循环水。

5.7 涂膜外观控制

喷漆房一般采用水旋桶或文丘里式的结构,两种方式都是要形成完整的水幕,让喷房的风在负压作用下从水幕中间通过,有效的风压是过喷漆雾被循环水有效吸收的保证。如果过喷漆破坏不彻底,油漆会在水旋桶壁或文丘里斜板处堆积,使水幕被撕开而不连续,风从撕裂处跑走,无效的水幕会造成喷漆房进出风量不平衡,过喷漆漆雾不能有效被吸收,造成漆雾飞溅,影响喷漆的均匀,易形成桔皮,导致涂膜质量下降。

采用好的破坏能力强的漆雾凝聚剂,彻底破除过喷漆的粘性,有效的凝聚成团上浮,稳定喷房的风压,才能保证涂膜外观质量。通过严格控制循环水的质量,保证了水旋喷漆房的风压,使过喷漆雾在长期恒定的风压作用下被有效地吸收,漆雾在性能优良的漆雾凝聚剂作用下彻底分散破粘、凝聚上浮,使整个喷漆系统形成了相对的动态平衡,保证了涂膜的整体性能质量。