漆雾凝聚剂在汽车涂装工艺中的应用【干货】

　　漆雾凝聚剂厂家提示你:汽车涂装车间喷漆房属高耗水工位，每个汽车厂的喷漆房循环水槽都有200-300立方，每天喷入循环水槽中的油漆都有几百公斤，产量大的超过一吨，如果不将循环水中的油漆分离打捞出来，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，大多采用带自动平衡风压的水旋或文丘里喷漆房，为了维持系统的正常运行，应该非常慎重地选择喷漆房循环水系统的漆雾凝聚剂，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95％以上，COD要求≤6000mg/L，透视度≥15cm，水质寿命≥6个月，对溶剂的吸收率达90％以上。

　　一、试验

　　1.1漆雾凝聚剂的作用过程

　　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。

　　1.2漆雾凝聚剂的配制方法

　　在循环水槽中盛满规定体积的水，喷漆前加入0.1%左右的破粘剂配槽然后开启循环泵使药剂充分循环，开始喷涂后同时开启加料泵慢慢补加破粘剂和絮凝剂。我们按过喷漆量的10％补加破粘剂，同时按过喷漆量的5％补加絮凝剂。破粘剂补加在循环抽取泵的后端，絮凝剂补加在离出渣口2米处，以保证破粘剂最先和过喷漆作用，达到最大的破粘效果。药剂的加料点及整个循环系统如图1所示。

　　本试验的目的是观察漆雾凝聚剂的分散破粘、凝聚上浮、净水的效果，测试溶剂吸收率、COD含量、透视度，讨论漆雾凝聚剂与涂膜外观的关系。

　　图1漆雾凝聚剂循环系统示意图

　　二、结果与讨论

　　2.1分散破粘

　　破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、破粘剂的用量等，具体参数如表1。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。

　　表1破粘剂的工艺参数

　　2.2凝聚上浮

　　经过破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破粘剂的电荷，当加入絮凝剂后，破粘后的涂料会与絮凝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。一般絮凝剂的用量控制在破粘剂的50～100％，除渣频率越高，絮凝剂用量越少，参数如表2。

　　表2絮凝剂的工艺参数

　　2.3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。

　　经过破粘剂和絮凝剂的相互作用，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。浊度与时间的关系如下表所示。

　　表3浊度与时间的关系（浊度单位NTU)

　　2.4 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。循环水中的破坏剂的含量过低，破坏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。只有加入足量的破坏剂去破坏油漆粘性，配合同样足量的絮凝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。如图2 COD与时间的关系。

　　图2 COD与时间的关系

　　2.5透视度的控制

　　破粘后的漆渣，被破坏剂“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破坏剂的用量，根据破坏剂的量来添加絮凝剂，保证水中的杂质能及时被捕捉、破粘、凝聚、上浮、打捞等。经过6个月左右的严格控制，透视度一般在15~25cm波动，完全满足工厂废水排放标准透视度与时间的关系如图3所示。

　　图3透视度与时间的关系

　　2.6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。

　　图4电导率与时间的关系

　　2.7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。

　　三、结论

　　本文论述了通过对分散破粘、凝聚上浮、净水效果等指标的筛选，选择性能优良的漆雾凝聚剂，监测循环水COD、电导率、透视度、涂膜外观等参数，灵活地控制漆雾凝聚剂的用量比例，及时地打捞出废漆渣，循环水的使用寿命可达6个月以上，且COD≤6000mg/L，电导率≤5000us/cm，透视度≥15cm，对溶剂的吸收率达90％以上。

　　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。