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漆霧凝聚劑在汽車涂裝工藝中的應(yīng)用
作者: 湖南固特瑞 瀏覽量:4485 發(fā)布時(shí)間:2018-05-28
提高涂膜外觀,降低對(duì)環(huán)境的危害,大多采用帶自動(dòng)平衡風(fēng)壓的水旋或文丘里噴漆房,為了維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行,應(yīng)該非常慎重地選擇噴漆房循環(huán)水系統(tǒng)的漆霧凝聚劑,要求漆霧凝聚劑對(duì)底漆、面漆、罩光涂料等都能兼容,徹底破除涂料粘性,預(yù)防涂料粘附循環(huán)管道,凝聚上浮率應(yīng)該達(dá)95%以上,COD要求≤6000mg/L,透視度≥15cm,水質(zhì)壽命≥6個(gè)月,對(duì)溶劑的吸收率達(dá)90%以上。
1 試驗(yàn)
漆霧凝聚劑的作用過(guò)程:
漆霧凝聚劑由破粘劑和絮凝劑組成,破粘劑大多由中等分子量的陽(yáng)離子聚合物組成,電荷極高,對(duì)漆滴能產(chǎn)生很強(qiáng)的吸引力,當(dāng)漆滴被“捕捉”吸附后它利用二極不同的親和性將漆滴完全包裹,并穿透漆滴,破壞涂料的功能基團(tuán),使其完全消除粘性,并帶動(dòng)被包裹破粘的漆滴上浮。絮凝劑大多由分子量幾千萬(wàn)的聚合物組成,通過(guò)在分子之間的“橋架”作用,聚集被破壞的漆霧和雜質(zhì)成較大的基團(tuán),使其堅(jiān)固和粘合,增強(qiáng)機(jī)械脫水的效率。絮凝劑還可中和系統(tǒng)電荷,保持系統(tǒng)中的離子平衡,且分子量較大,使凝集基團(tuán)在系統(tǒng)中上浮速度加快,并結(jié)成漆渣浮于水面。
2 結(jié)果與討論
2.1 分散破粘
破粘劑通過(guò)分子間電荷的作用將油漆分散,并且滲透到涂料分子內(nèi)部,破壞涂料分子間的鍵,涂料失去粘性。涂料徹底破粘要求嚴(yán)格控制循環(huán)水的pH值、破粘劑的用量等,具體參數(shù)如表1。通過(guò)對(duì)連續(xù)多天的漆渣觀察分析,發(fā)現(xiàn)每天的漆渣都完全松軟,失去粘性,漆渣成蜂窩狀,完全滿足破粘要求。
2.2 凝聚上浮
經(jīng)過(guò)破粘劑滲透破壞分子鍵的涂料呈無(wú)定性狀態(tài)懸浮在循環(huán)水槽中,沒(méi)有粘性,也不會(huì)凝聚,如果循環(huán)水靜止,懸浮的油漆會(huì)大量上浮,但都是一種松散的狀態(tài),完全無(wú)法打撈。由于破粘后的涂料帶破粘劑的電荷,當(dāng)加入絮凝劑后,破粘后的涂料會(huì)與絮凝劑結(jié)合凝聚成體積增大5~10倍的絮團(tuán),絮團(tuán)中含有大量的氣泡,會(huì)帶動(dòng)漆渣上浮到液面。凝聚上浮效果需要嚴(yán)格控制絮凝劑的用量,用量太大,循環(huán)水會(huì)發(fā)白,并且水的粘度會(huì)增加;用量太少,漆渣凝聚不徹底,會(huì)造成COD上升,透視度下降。一般絮凝劑的用量控制在破粘劑的50~100%,除渣頻率越高,絮凝劑用量越少。
2.3 濁度的控制
由于循環(huán)水中含有懸浮及膠體狀態(tài)的微粒,使得原來(lái)無(wú)色透明的水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象,其渾濁的程度稱為渾濁度,簡(jiǎn)稱濁度,濁度單位為NTU。
經(jīng)過(guò)破粘劑和絮凝劑的相互作用,水中的油漆和雜質(zhì)幾乎完全被包裹上浮,只要撈渣及時(shí)徹底,循環(huán)水濁度基本上≤800NTU,完全可以滿足涂裝車間廢水排放標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)連續(xù)6個(gè)月的監(jiān)測(cè),不同的涂料其濁度也不同。濁度與時(shí)間的關(guān)系如下表所示。
2.4 COD的控制
循環(huán)水中的樹(shù)脂、溶劑、助劑,還有某些漆霧凝聚劑本身都是有機(jī)物,化學(xué)耗氧量(COD)作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo),化學(xué)耗氧量越大,說(shuō)明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。為了降低COD含量,必須將水中的有機(jī)物從循環(huán)水中分離出來(lái)。循環(huán)水中的破壞劑的含量過(guò)低,破壞劑對(duì)涂料的滲透不徹底,涂料的破粘不完全,不能為每個(gè)涂料分子提供可供絮凝劑結(jié)合的“核”,造成涂料懸浮于水中, COD會(huì)逐漸上升。只有加入足量的破壞劑去破壞油漆粘性,配合同樣足量的絮凝劑才能將循環(huán)水中的油漆“抓”出來(lái),及時(shí)打撈出破粘凝聚后的漆渣,才能有效地控制循環(huán)水的COD,但隨時(shí)間的推移,循環(huán)水中的有機(jī)物含量越來(lái)越高,當(dāng)使用時(shí)間≥6個(gè)月時(shí),其COD含量一般在6000 mg/L左右,此時(shí)應(yīng)該更換循環(huán)水。如圖2 COD與時(shí)間的關(guān)系。
2.5 涂膜外觀控制
噴漆房一般采用水旋桶或文丘里式的結(jié)構(gòu),兩種方式都是要形成完整的水幕,讓噴房的風(fēng)在負(fù)壓作用下從水幕中間通過(guò),有效的風(fēng)壓是過(guò)噴漆霧被循環(huán)水有效吸收的保證。如果過(guò)噴漆破壞不徹底,油漆會(huì)在水旋桶壁或文丘里斜板處堆積,使水幕被撕開(kāi)而不連續(xù),風(fēng)從撕裂處跑走,無(wú)效的水幕會(huì)造成噴漆房進(jìn)出風(fēng)量不平衡,過(guò)噴漆漆霧不能有效被吸收,造成漆霧飛濺,影響噴漆的均勻,易形成桔皮,導(dǎo)致涂膜質(zhì)量下降。
采用好的破壞能力強(qiáng)的漆霧凝聚劑,徹底破除過(guò)噴漆的粘性,有效的凝聚成團(tuán)上浮,穩(wěn)定噴房的風(fēng)壓,才能保證涂膜外觀質(zhì)量。
3.結(jié)論
本文論述了通過(guò)對(duì)分散破粘、凝聚上浮、凈水效果等指標(biāo)的篩選,選擇性能優(yōu)良的漆霧凝聚劑,監(jiān)測(cè)循環(huán)水COD、電導(dǎo)率、透視度、涂膜外觀等參數(shù),靈活地控制漆霧凝聚劑的用量比例,及時(shí)地打撈出廢漆渣,循環(huán)水的使用壽命可達(dá)6個(gè)月以上,且COD≤6000mg/L,電導(dǎo)率≤5000us/cm,透視度≥15cm,對(duì)溶劑的吸收率達(dá)90%以上。
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漆霧凝聚劑的作用機(jī)理分析