水性漆的强制干燥工艺分析

南京交通职业技术学院 燕 寒

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水性漆是以去离子水作为涂料的主要溶解物，有效减少涂料中的VOC含量的油漆，主要成分为颜料、树脂、溶剂、去离子水、其他添加剂。水性漆的成膜过程为：湿涂膜→水分开始蒸发→其他成分互相融合→形成涂膜。水性漆干燥的前提主要是去离子水的蒸发。

1 水性漆的强制干燥所需的设备工具

水性漆的强制干燥需要的设备主要有空压机、空气软管（图1）、油水分离器（图2）和吹风筒（图3）等。

图2 油水分离器

空气软管应防爆、防静电、耐压、不含硅，空气软管一般内径为9 mm、长度为10 m左右，如果长度超过10 m，或需要更高空气流量时，建议使用内径为13 mm的软管，以避免气压下降。

要想获得洁净的压缩空气，就需要靠谱的油水分离器，建议选用SATA的三节油水分离器。第一节过滤瓶为旋风分离器，主要分离出冷凝物及油颗粒，第二节过滤瓶为纤维棉滤芯，可过滤直径大于0.01 μm的颗粒，分离率达99.996%，第三节过滤瓶为活性炭滤芯，能有效吸附压缩空气中残余的油蒸气，确保水性漆的喷涂质量。

图3 吹风筒

水性漆吹风筒内置调压旋钮，可选大面积吹风嘴，效能可提高15%左右，加快水性漆的干燥。吹风筒在使用前或是在使用过程中必须遵循以下原则：保持吹风筒内部和外部的洁净，特别是吸气口（滤网）和出气口内壁。如果出现脏污，必须使用抹布或吹尘枪清洁干净，或更换吸气口滤网；其次在使用注意吹风筒放置的位置，避免在使用中吸附大量灰尘，造成涂装缺陷。

2 水性漆的干燥要点

使用吹风筒的目的是在不造成涂装缺陷的情况下使水性漆表面快速干燥，干燥的要点主要如下：吹风筒与涂层表面之间距离和角度，压缩空气使用要求，空气量，吹风筒的移动原则。

2.1 吹风筒与涂层表面之间距离和角度

吹风筒与涂层表面之间的距离约为30 cm，角度应约为45°（图4），如果距离太近，则空气压力将会使水性涂料在涂层表面移动，产生漆膜缺陷。如果距离太远将很难达到快速干燥的目的。

图4 吹风筒与涂层表面之间的距离和角度

2.2 压缩空气使用要求

为了防止灰尘或颗粒附着在涂层表面，吹风筒的压缩空气气流应直接从涂层表面顶部吹到底部，如果气流直接从底部吹向顶部，则地面上的碎屑或灰尘会随风而起，并附着在涂层表面，造成漆膜缺陷。根据涂层表面的状况实时调节专用吹风筒的压缩空气量，刚刚涂装后或湿度很高时，压缩空气气流应较低，作用于涂层表面的空气流速越低，挥发的水分就越多，水性漆的干燥就越均匀，然后根据涂层表面的光泽度逐渐降低从而增加吹风筒的压缩空气气流量。

2.3 吹风筒的移动原则

为了使压缩空气能有效地对涂层表面进行干燥，在对板件右侧的涂层进行干燥时，吹风筒从板件的顶部斜向对准右侧吹风；如果对板件左侧的涂层进行干燥，则使吹风筒从板件的顶部斜向对准左侧吹风。考虑涂层的部位和形状并合理移动吹风筒，。当干燥板件较低侧时，使吹风筒对准水平方向效果会很好，从板件表面无涂料沉积的部位开始，检查和确认表面不再有光泽时，慢慢移动吹风筒。经常移动吹风筒不是有效的干燥方法，这样有可能会导致很多干燥情况被忽视。所以要严格按要求移动吹风筒，直至涂层表面干燥完全。

使用荧光灯照射涂层表面并从对角线方向检查光泽度，从不同角度进行观察，以确认光泽已消失，用手触摸不会影响涂层质量的位置，检查涂层表面的干燥情况，如果干燥至可以触摸则可继续进行着色喷涂或清漆喷涂。

知识链接

（1）SATA filter 424 单节油水分离器（图5）。SATA filter 424单节油水分离器采用长距离螺旋离心式原理分离压缩空气中的冷凝物，并将分离出的冷凝物通过自动排泄阀排出，不含液态物质的压缩空气再经过表面积约为100 cm2的黄铜滤芯（采用黄铜粉末烧结成）过滤，过滤微孔截面积大且非常精细，过滤精度为5 μm，当气压为600 kPa时，其空气流通量每分钟达3 600 L。

（2）SATA filter 444 双节油水分离器（图6）。SATA filter 444双节油水分离器除了具有SATA filter 424单节油水分离器所有功能以外，其第二节滤芯采用纤维棉过滤材质，能有效过滤颗粒直径为0.01 μm以上的物质，能大大减少涂层表面的颗粒物和其他杂质。纤维棉滤芯的过滤面积约为300 cm2，当气压为600 kPa时，其空气流通量每分钟达3 600 L，可保证喷涂压力的稳定性和底漆涂层厚度的均匀度。

图5 SATA filter 424 单节油水分离器

图6 SATA filter 444 双节油水分离器

（3）SATA filter 484三节油水分离器（图7）。SATA filter 484三节油水分离器，不但具有SATA filter 424单节油水分离器和SATA filter 444双节油水分离器的所有功能，还具有第三节活性炭过滤，能有效吸附压缩空气中残余的油蒸气，确保水性漆的喷涂质量，当气压为600 kPa时，其空气流通量每分钟达3 600 L。

图7 SATA filter 484三节油水分离器