吳永利,汪 丹,陳明剛 (徐工消防安全裝備有限公司,江蘇徐州 221100)
漆霧絮凝劑一般包括油漆破壞劑、油漆絮凝劑和其他輔助化學(xué)品,可分為單組分和多組分,是一種能夠與循環(huán)水的過噴漆作用,使油漆中的官能基團(tuán)喪失功能,使油漆黏性消失或降低,并有利于漆渣生成穩(wěn)定的固態(tài)物質(zhì),降低漆渣的含水率,能夠促使漆渣下沉或上浮的物質(zhì)。
在涂裝過程中,伴隨有大量的有機(jī)溶劑氣體和漆霧產(chǎn)生,不僅危害操作工人的身體健康,而且對周圍的環(huán)境和空氣也造成了極大的污染。不做任何處理時(shí),過噴油漆會黏附在泵體、管道及設(shè)備的內(nèi)部,導(dǎo)致氣路、水路的阻塞,使凈化系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。使用漆霧凝聚劑后,過噴油漆被凝聚成疏松的塊狀,定期打撈,不僅保證了設(shè)備的正常運(yùn)行,也進(jìn)一步對環(huán)境起到了保護(hù)作用,還可避免經(jīng)常性清渣[1-2]。
隨著公司產(chǎn)品種類的增多,以及客戶要求的多樣化,涂料種類隨之增加。目前廠區(qū)使用的漆霧凝聚劑(CHB-2718)對循環(huán)水池的漆霧絮凝效果已不能滿足當(dāng)前的使用要求,出現(xiàn)浮渣上浮能力不足、絮凝效果不佳的問題,導(dǎo)致漆渣下沉,致使水中含有大量漆渣和雜質(zhì),造成排污管道堵塞,循環(huán)水泵毀壞率高,池底污泥、漆渣清理工作量加大等后果。為提高涂料輔料適用性、實(shí)現(xiàn)涂裝安全環(huán)保生產(chǎn)、循環(huán)水池水質(zhì)有效改善,對公司在用漆霧絮凝劑與3 種環(huán)保型漆霧絮凝劑進(jìn)行了試驗(yàn)對比驗(yàn)證,以確定更利于公司生產(chǎn)使用的絮凝劑種類。
傳統(tǒng)涂裝后產(chǎn)生的過噴油漆,大多使用AB 型漆霧絮凝劑進(jìn)行處理。A 型漆霧絮凝劑主要成分為膨潤土、抗靜電劑等,“捕捉”進(jìn)入循環(huán)水的過噴漆,包裹并穿透漆滴,破壞油漆的功能基團(tuán),使其完全消除黏性,并帶動被包裹的漆滴上浮或下沉,特別適合于汽車涂裝中溶劑型車身漆及電子行業(yè)塑料件中使用的單組分或雙組分的溶劑型漆,以及越來越多行業(yè)使用的水性漆,可以完全地除去油漆的黏性和循環(huán)水的乳化性;B 型漆霧絮凝劑是一種合成的有機(jī)高分子絮凝劑,可以將已經(jīng)消除黏性的油漆聚集成小塊漆渣,漆渣的軟硬程度可通過調(diào)整B 型漆霧絮凝劑的用量來控制,使漆渣更便于清理。
漆霧絮凝劑的作用機(jī)理見圖1。
圖1 漆霧絮凝劑的作用機(jī)理Figure 1 The working principle of paint mist flocculant
漆霧絮凝劑(溶劑型高固體分環(huán)氧漆):CHB-2718、BX80-35、TH605、Terasen-810;底漆:EP108、EXA0437 ;深灰面漆(溶劑型高固體分聚氨酯漆):UL890H、KPA1676;礦泉水瓶、滴管、量筒。
漆霧絮凝劑成分及施工條件見表1。
表1 絮凝劑成分及施工條件Table 1 Flocculant composition and construction condition
(1) 取自來水400 mL 置于瓶中;
(2) 分別加入3 mL 油漆,并使其充分分散;
(3) 按照各廠家技術(shù)參數(shù)要求,通過滴管加入絮凝劑,充分?jǐn)噭?,并記錄絮凝劑用量,觀察判定漆渣黏性級別及漆渣凝聚大小;
(4) 去除漆渣,將水倒入量筒中,判斷水質(zhì)級別,記錄絮凝劑的最終用量。
依據(jù)漆霧凝聚劑性能指標(biāo)判定方法[3-4]進(jìn)行驗(yàn)證,具體試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果見表2。
2.4.1 漆霧絮凝效果
在漆渣上浮量、水質(zhì)透明度、漆渣成型質(zhì)量等性能上,各絮凝劑性能排名依次為:Terasen-810 >BX80-35 > TH605 > CHB-2718 ;Terasen-810 和BX80-35 在漆渣上浮量、水質(zhì)透明度、漆渣凝聚狀態(tài)、漆渣失黏等性能方面都能達(dá)到公司的指標(biāo)要求(漆渣上浮1 級、水質(zhì)清澈度≥4 級、漆渣失黏性1級、漆渣凝聚狀態(tài)≥4 級);在漆渣凝聚狀態(tài)方面,Terasen-810 可達(dá)到5 級,優(yōu)于其他3 種絮凝劑。
2.4.2 不同涂料的適用性
針對公司不同涂料(底漆EP108、深灰面漆UL890H、底 漆EXA0437、深 灰 面 漆KPA1676),Terasen-810 都有很好的出渣、絮凝效果;CHB-2718在處理環(huán)氧底漆、聚氨酯面漆等溶劑型涂料時(shí),出現(xiàn)漆渣絮凝效果不理想、部分漆渣下沉,水質(zhì)透明度低等問題,不能滿足循環(huán)水處理的質(zhì)量要求。
2.4.3 環(huán)保性
公司在用的CHB-2718 以含甲醛類物質(zhì)為主,且A、B 組分分別為強(qiáng)酸及強(qiáng)堿類物質(zhì),強(qiáng)酸易腐蝕循環(huán)水泵系統(tǒng),使用時(shí)需將循環(huán)水池pH 調(diào)整為弱堿性后才能加入B 組分;與CHB-2718 相比,Terasen-810的A/B 組分分別為弱堿/弱酸,使用過程中先添加A劑保證漆霧脫黏,只需微調(diào)就能進(jìn)入施工pH,加入
B 劑進(jìn)行絮凝,減少設(shè)備腐蝕損耗,滿足安全環(huán)保生產(chǎn)要求。
表2 絮凝劑試驗(yàn)方案及結(jié)果Table 2 Flocculant test schemes and results
A 型漆霧凝聚劑在循環(huán)水泵的進(jìn)水口位置加入,待循環(huán)水循環(huán)運(yùn)行1~2 h 后,在循環(huán)水泵的出水口位置加入B 型漆霧凝聚劑。無論選擇連續(xù)滴加藥劑還是定量一次性人工加入藥劑,必須按照上述加料位置進(jìn)行添加,若A 劑和B 劑在同一位置加入,兩種藥劑發(fā)生反應(yīng),會喪失對漆霧的凝聚作用。
3.2.1 初始配槽
初次使用或換水清槽后投加A 型漆霧凝聚劑量按照:循環(huán)水蓄水量T(噸數(shù))×(4-5)kg/T 加入槽液中并攪拌均勻。
3.2.2 日常添加
規(guī)范的計(jì)算方式為:油漆過噴量的20 %,油漆過噴量與工件復(fù)雜程度、噴涂設(shè)備、噴涂手法等有關(guān);通常過噴量按40 %~50 %計(jì)算。由通常過噴量推算AB 型漆霧凝聚劑的添加量一般為油漆使用量的10 %~20 %,具體要看循環(huán)水池的絮凝效果。A 劑投加過多時(shí)會使漆渣分散的很細(xì),不易絮凝,不易打撈;A 劑投加過少時(shí),漆渣處理不好,有大量下沉。B 劑投放量過多會引起水質(zhì)發(fā)渾、發(fā)黏,漆渣無法打撈;B 劑投加過少時(shí),水中會有較多的懸浮顆粒,水質(zhì)不清。
通過對比公司在用漆霧絮凝劑CHB-2718 和其他3 種環(huán)保型漆霧絮凝劑的絮凝效果,及不同油漆的適用性,篩選出一種既環(huán)保安全又適用于不同種類油漆的漆霧絮凝劑——Terasen-810,為同行業(yè)涂裝過程中過噴漆的處理提供借鑒。