在油漆噴涂作業(yè)過程中,手工空氣噴涂和無氣噴涂利用率一般都很低,大約為20%～60%[1],噴射出來的漆霧有一半飛到噴漆房的房壁、管道和水槽中,由此產(chǎn)生了大量的油漆廢渣。永力泰車軸有限公司主要生產(chǎn)掛車車軸及車軸配件,用于產(chǎn)品表面防護的是丙稀酸油漆,使用高壓無氣噴涂工藝,其1年產(chǎn)生的漆渣不少于5t,價值10多萬元。
目前,國內(nèi)對廢油漆渣的處理主要有3種方法,即燃燒法[223]、填埋法和回收再生利用法[4]。前兩者對環(huán)境的污染都很大,尤其是填埋處理影響更深遠(yuǎn)。傳統(tǒng)的回收利用工藝為了方便漆霧的捕抓,一般在噴漆房的循環(huán)水槽中加入具有強堿性的絮凝劑,由于漆渣在浸水過程中高分子樹脂已經(jīng)受到一定的破壞,且隨著浸泡時間越長破壞程度越大,因此,再生后的油漆性能和原油漆相差很大。
現(xiàn)在汽車行業(yè)涂裝技術(shù)正向低成本、低污染的綠色方向發(fā)展[526],筆者針對本公司每年產(chǎn)生大量漆渣,結(jié)合不同產(chǎn)品涂裝質(zhì)量要求不同的情況,將回收漆渣經(jīng)過再生處理后用于涂裝公司的附帶產(chǎn)品,不但降低了公司的生產(chǎn)用漆成本,而且減少了固體垃圾的產(chǎn)生,在實際生產(chǎn)中取得了很好的效果。
1、回收再生工藝
根據(jù)漆渣的來源不同,分為含水漆渣和干性漆渣。含水漆渣主要是從水槽中打撈,干性漆渣主要是從回收噴漆房壁和管道表面獲得,其回收再生處理工藝不同。
(1)含水漆渣回收再生處理工藝為:廢油漆渣回收→干燥→粉碎→溶解→過濾→凈化→調(diào)節(jié)粘度。
(2)干性漆渣回收再生處理工藝為:廢油漆渣回收→稀釋劑浸泡→攪拌溶解→調(diào)節(jié)粘度。
1.1漆渣回收
在循環(huán)水槽中和噴漆壁表面打撈收集凝聚在一起的廢油漆渣(漆塊和漆粉)。
1.2干燥
將從水槽中打撈起來的油漆渣放于木框中并傾斜,自然干燥;干性漆渣不需干燥處理。
1.3粉碎
將完全干燥后的油漆渣放在粉碎機里粉碎。
1.4溶解
將廢油漆粉末放在油漆空桶中并加入稀釋劑,浸泡12h后,再用攪拌機攪拌溶解。
1.5過濾
將溶解后的油漆先用160目鋼絲篩過濾后再用200目鋼絲篩過濾。
1.6凈化
將過濾后的油漆靜止24h,讓混在油漆中的鐵粉、細(xì)沙等小顆粒雜質(zhì)沉于桶底,然后分離凈化。
1.7調(diào)節(jié)
將凈化后的油漆添加稀釋劑調(diào)節(jié)其粘度,以滿足涂裝要求。
2、漆渣回收再生處理后標(biāo)準(zhǔn)性能的測試
2.1主要材料及儀器設(shè)備
干性漆渣、含水漆渣、稀釋劑、馬口鐵板、空氣攪拌機、小型粉碎機、空油漆桶、磁性測厚儀、光澤度計、百格刀、膠帶、毛刷、鉛筆劃痕試驗儀、鹽霧實驗機。
2.2再生油漆的制備
按含水漆渣和干性漆渣兩種不同再生處理工藝制備兩種不同的漆樣。
2.3標(biāo)準(zhǔn)樣板的的制備
按照GB1727-92[7]規(guī)定制作馬口鐵板涂層樣板。
2.4涂層性能測試
按國家涂層性能標(biāo)準(zhǔn)檢測辦法,分別測試含水漆渣和干性漆渣經(jīng)再生處理后的涂層性能,測試項目包括附著力[8]、光澤度[9]、厚度[10]、硬度[11]、耐中性鹽霧[12]。
2.5數(shù)據(jù)與討論
供應(yīng)商提供的丙稀酸油漆檢測報告與含水漆渣回收再生處理后性能測試結(jié)果分別如表1、2所示。
由表2可以看出,含水油漆渣回收再生處理后涂層各項性能明顯降低。主要是因為經(jīng)過水浸泡后漆渣中的高分子樹脂和助劑受到一定影響,特別是對光澤度有很大影響的酯類。過濾時使用的是200目篩網(wǎng),細(xì)度和原油漆相差很大,所以光澤度、耐中性鹽霧和附著力均有明顯降低。
干性漆渣回收再生處理后性能測試結(jié)果,如表3所示。
由表3可以看出其性能與原油漆相差不大,原因是:1)干性漆渣主要來源于噴漆房壁和管道表面,沒有和水接觸,幾乎沒有受到污染;2)漆渣中的高分子樹脂和其他助劑沒有受到破壞;3)再生處理后的漆液細(xì)度和原油漆相差不大,溶解過程不需過濾,只需調(diào)節(jié)其粘度就可以直接使用。
3、應(yīng)用與經(jīng)濟效益分析
含水漆渣和干性漆渣經(jīng)過再生處理后用于涂裝光滑面和粗糙面涂層性能對比如表4、5所示。
由表4、5可以看出,工件打砂后表面比較粗糙,油漆的附著力相對有所提高,但光澤度和耐中性鹽霧實驗有所降低。
本公司每年用于涂裝各種附件的油漆(不含稀釋劑)約為3.5t,按20000元ƒt計算大約為7萬元,
利用油漆廢渣回收再生利用工藝代替以前的工藝,扣除回收再生處理的費用,每年可節(jié)約6.5萬元左右的油漆成本。
4、結(jié)論
(1)干性漆渣經(jīng)再生處理后涂裝于工件表面,其涂層性能和原油漆相比幾乎沒變化。
(2)含水漆渣和干性漆渣經(jīng)再生處理后性能對比,后者比前者整體性能優(yōu)異很多。
(3)回收漆渣經(jīng)過再生處理后用于涂裝打砂后的附件,影響不大;對于涂裝光滑面的附件則選擇干性漆渣經(jīng)再生處理后的漆液為佳。
(4)含水漆渣經(jīng)過再生處理后可以用于對外觀要求不高、表面粗糙的工件。