铝箔辊涂前处理工艺探讨

何发条　覃邦莲

【摘 要】本文通过对彩色涂层铝箔辊涂前清洗、烘干、固化的研究，确定了彩色涂层铝箔卷产品合理的前处理工艺。满足铝箔表面正常涂上油漆的工艺要求。

【关键词】彩色涂层铝箔；辊涂；涂装前处理

彩色涂层铝箔卷是通过先进的辊涂技术，在铝卷表面涂上各种颜色的聚酯漆、氟碳漆等，经过固化后形成的彩色铝卷。广泛应用于铝塑复合板、铝单板、铝天花吊顶、幕墙、家用电器等，产品生产工艺步骤大致如下：

铝箔坯料→开卷→前处理→辊涂涂装油漆→固化→冷却→收卷。

整个工艺步骤过程中，前处理起到关键作用，直接影响后面的涂装质量。前处理工艺主要有酸性脱脂、水洗、氧化和烘干等。

1.前处理质量检测方法

检测铝箔清洗质量的方法为润湿张力值方法。方法如下：

仪器用具

①脱脂棉、竹棒或不锈钢棒。

②秒表分度0.1S。

③表面张力仪。

标准溶液按下表配成，加入甲基生物染色素与水混合染料，并用表面张力仪校正其湿润张力。

用棉棒浸入湿润指数液内，浸透到液滴掉下来的程度，把棉棒顺着一个方向在试样上进行水平移动。涂布面积约为5平方厘米，涂布迅速完成，每支棉棒只用一次以免溶液受到污染。

根据涂布试液，2S以后液膜层的状态判断湿润张力，如果液膜层没有出现破膜处而2S后仍保持涂布状态，说明已湿润了。此时薄膜的湿润张力接近试液的表面张力，再用较高表面张力的混合液来涂布，如果涂布后液膜发生收缩，再接着涂布表面张力较低一级的湿润液，继续重复进行涂布试验，直到选择能够在2S内正好湿润试样表面的湿润液为止。所以选择的湿润液的表面张力，即为试样膜的湿润张力。测定薄膜的表面张力，最好是从低到高，按顺序进行。

在目前彩色涂层铝箔行业内，铝箔的湿润张力在36-40这个范围内即可表示铝箔表面清洗效果达到辊涂涂装要求。要达到此润湿张力值，我们需要铝箔在脱脂槽内脱脂时间不低于32秒。

2.前处理清洗工艺试验

按照公司目前的铝箔涂装线平均线速30米/分钟和槽体设计情况分析。要完成实际的脱脂时间约36秒，我们设置了如下：

（1）三个脱脂槽长17.4米，开槽时试验使用浓度为6%，即游离酸点数为20～28毫升，通过公式计算实际脱脂时间约34.8秒。

（2）材料：TS-211。

（3）开槽。

一号槽：槽体体积=长（6M）*宽（1.8M）*高（0.22M）=2.38立方米，TS-211加入量=槽体体积（2.38立方米）*开槽浓度（6%）=142.8KG。

二号槽：槽体体积=长（5.7M）*宽（1.8M）*高（0.22M）=2.26立方米，TS-211加入量=槽体体积（2.38立方米）*开槽浓度（6%）=135.6KG。

三号槽：槽体体积=长（5.7M）*宽（1.8M）*高（0.22M）=2.26立方米，TS-211加入量=槽体体积（2.38立方米）*开槽浓度（6%）=135.6KG。

往槽内注入3/4满水，开泵循环，将计量的TS-211倒入脱脂槽内，加水至操作线。

（4）测试。

取10亳升槽液，加入3至4滴溴酚蓝指示剂，用0.1N的NaOH滴定至黄色变为兰色，耗用NaOH的毫升数就滴定的游离酸度。开槽后对三个槽的游离酸度进行测试结果如表2：

表2

（5）水洗：

A.控制范围：保持不断溢流，使PH5。

B.排放周期：不断溢流，每天依水洗槽的污染情况来补充或更换槽液。

（6）去离子水洗：

A.控制范围：保持不断溢流，使PH5。

B.排放周期：不断溢流，每天依水洗槽的污染情况来补充或更换槽液。

3.氧化处理

前处理铬化的目的是使经过清洗过后的铝箔表面进行化学氧化，以形成一层无色透明氧化物，可以增强铝箔表面与油漆的粘附性。

（1）材料：D-415铬化剂。

（2）开槽：

槽体体积重量比的15-20%，往槽内注入3/4满自来水，开泵循环，加入计量（15%-20%，重量比）的D-415，混合均匀。

A.控制参数：六价铬Cr6+=11～15毫升，PH<4.0。

B.测试：

取50毫升槽液注入一锥形瓶，加水至100毫升，加1克碘化钾（或10%碘化钾溶液），摇匀。加10毫升50%硫酸，1分钟后，用0.1N硫代硫酸钠滴定至浅黄色，加入几毫升淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失。硫代硫酸钠溶液消耗的总毫升数为D-415的滴定点数。

4.烘干

烘干要求对清洗、铬化后的铝箔表面进行烘干处理。

5.试验数据

在试验过程中，维持铝箔涂装线平均线速30米/分钟情况下，我们不间断的取样进行分析，发现如下规律：

表3

从表中可以看出，开槽后在不新增脱脂剂的情况下，游离酸度值随着生产和时间的消耗下降明显，测试出的润湿张力值达不到工艺要求。

从第20天开始，我们对槽液进行添加脱脂剂。一号槽每增加2.5公斤脱脂剂可升高游离酸度2左右；二号和三号槽每增加2.5公斤脱脂剂可升高游离酸度2.5左右。通过持续的工作我们发现如下规律：

表4

我们发现，40天过后，继续往槽体添加脱脂剂，（下转第140页）（上接第134页）游离酸度已经没有变化，润湿张力之反而下降。这个表明槽体已经饱和，可以排放重新开槽。

6.结论

（1）在维持涂装线平均线速情况下，开三个脱脂槽，开槽浓度约6%时，可满足生产要求。

（2）每隔10天左右应往槽体添加脱脂剂，对于1000升槽液，每加入约2.5公斤的游离酸度的点数升高1左右。

（3）开槽40天后，可酌情排放旧槽，重新开槽。 [科]

【参考文献】

[1]朱祖芳.铝合金阳极氧化与表面处理技术（第二版），2009，12.