浅谈水性漆漆雾处理问题

陈江伟 （陕西重型汽车有限公司，陕西西安 710200）

0 引言

在汽车涂装过程中，不管采用机器人喷涂还是人工喷涂，总会或多或少存在过喷情况，没有附着在车身表面的漆雾需要通过特定的手段进行捕捉收集处理，通常的处理思路为通过循环水系统收集漆雾后，集中加入漆雾凝聚剂及其他化学助剂，使漆雾能在化学作用下结渣，去除其自身的黏性，排除其中的水分，最终可以系统地收集起来作为一般废物进行处理。通过循环水系统处理的好处在于可以保证长时间不换水，降低使用成本，水中COD（化学需氧量）含量较低，降低处理成本。对于整套设备系统来说，全程无腐蚀性，管路以及整体系统不会出现堵塞的情况，设备的使用寿命延长，节省换件维修成本。对面漆线而言，可降低重喷率，提高效益；保持喷房空气清新及喷房气压平衡，提高生产力。一套完善的循环水处理系统对涂装作业有着十分重要的意义。

1 漆雾凝聚剂的构成

为了长期高效地对喷漆漆雾进行捕获处理（去除率＞99 %），需要在碱性环境之下，正确地使用漆雾凝聚剂。针对水性漆使用水性漆雾凝聚剂，针对油性漆使用溶剂型漆雾凝聚剂。漆雾凝聚剂分为A剂和B剂：A剂适合添加于喷漆房循环水系统中，以分解去除残漆黏性，同时将水中油漆重金属去除，并控制循环水的生物活性，使循环水洁净，降低COD含量及废水处理成本；B剂可将除去黏性的漆渣凝聚悬浮，达到完全上浮之效果，便于去除。

2 产品性能及相关施工参数

在实际使用过程中，要对产品性能及相关施工参数做出具体判定，表1为某厂家生产的漆雾凝聚剂的相关性能参数。

表1 漆雾凝聚剂的性能参数Table 1 Performance parameters of paint mist coagulant

3 漆雾凝聚剂效果甄别

为了确定漆雾凝聚剂在实际应用中的用量及添加比例问题，需要在定量情况下进行相关试验。常用的方法是在广口瓶中进行工况条件的模拟，在500 mL的广口瓶中加入400 mL水，再加入适当碱液调节pH至碱性，随后加入A剂，充分晃动使其均匀溶解于水中，滴入规定量的油漆，充分晃动后静置，判断油漆脱黏程度，用手捏取漆渣，应感觉没有黏性。再加入合适量的B剂，再次充分晃动后静置，即可观察到水中细微的悬浮物上浮至水面成漆渣聚集状，此时为最佳状态。

漆渣脱黏程度、上浮状态、循环水的清澈程度、循环水泡沫的高度4个因素决定了漆雾凝聚剂的作用效果。理想状态下要求上浮漆渣没有黏性，不黏手，不黏连设备；漆渣完全上浮，不出现悬浮或者分散状态的漆渣；循环水应该保持清澈；泡沫存在的高度应＜0.5 cm或无泡沫状态。实际应用中应根据具体情况进行调整，最简单的方法便是取槽内试样装入瓶中，分别加入碱液、A剂、B剂，观察瓶中状态即可得知环境中缺少的成分，以此为参照进行补加调整，保证结渣效果。

值得注意的是，不同油漆厂家供应的油漆可能对漆雾凝聚剂的需求有所差异，可进行相关对比试验，选取漆雾凝聚剂用量最小的厂家进行油漆供应。还需定期对漆雾凝聚剂的比例进行验证，从而保证处理效果的稳定性。

表2为3种来源不同的（1#、2#、3#）同类型油漆所需漆雾凝聚剂的量与凝聚效果的评价表。由表2结果可见，3#油漆在等量条件下，不管是中涂还是色漆，其结渣脱黏效果均较好，水质清澈程度也能达到最优，COD值达标，同时所需的漆雾凝聚剂量最少，因此选用3#油漆进行试验。

表2 漆雾凝聚剂小样验证过程及评价表Table 2 Validation process and evaluation table of paint mist coagulant sample

4 模拟试验

通过模拟试验在500 mL瓶中装入400 mL水和油漆，调节pH为碱性后，加入漆雾凝聚剂A、B进行对比试验。

分别对中涂漆和色漆用量进行试验模拟（表3、4），以此来确定实际应用中漆雾凝聚剂的用量。

表3 中涂漆漆雾凝聚剂用量Table 3 Dosage of paint mist coagulant in mid-coat paint

表4 色漆漆雾凝聚剂用量Table 4 Dosage of paint mist coagulant in color paint

由模拟试验可知单位量的油漆所需漆雾凝聚剂的多少，同时还可确定处理同为水性漆的中涂和色漆时漆雾凝聚剂A、B的比例约为1∶（1～1.2）。正常情况下驾驶室落漆质量分数在25 %左右，以生产节拍15 JPH测算得出理论加料量（表5）。

表5 理论加料量Table 5 Theoretical feeding quantity

在实际使用时，由于作业环境影响及A、B剂黏度的差异，在使用加料泵加料时，最基本的原则是保证同等量的A、B剂几乎在相同时间内消耗完，这样也可以保证其添加量比例为1∶（1～1.2），通常实际添加A、B剂时，保证加料泵流量×流速的比例为1∶（2～2.5），例如：加料泵添加A剂时的流量×流速为40 %×50 %，则添加B剂时的流量×流速应为70 %×70 %左右，以保证其比例稳定。

实际漆雾凝聚剂的添加量需要根据产量进行调整，保证漆渣结渣效果好，循环水清澈，COD值在正常范围内。

5 控制方法

5.1 倒槽清理

行业内倒槽周期一般为3个月，但如果产量过大，且漆雾凝聚剂的添加量难以有效捕获实际生产所产生的漆雾，漆渣处理收集不及时，会导致漆渣沉积，沉积的漆渣可能会进入循环泵中随着循环水进入系统的各个环节，降低循环水流速，加重漆雾及漆泥沉积，长此以往会影响或损坏运行设备，也会对日后清理造成诸多不便。因此，在高产期需要求保洁人员每周对各个工段漆泥及各类设备附着物进行有效清理，倒槽周期也可根据实际使用情况进行灵活调整，保证系统整体不出问题，正常运转。

倒槽完毕之后，首先加入定量的A剂让其随循环水系统进入循环，调整pH，在开线后正常添加A剂、B剂即可。由于在初始状态下很少有漆渣形成，可延迟对漆渣的收集，具体收集时间根据实际情况确定。

5.2 气泡过多

产生气泡时（目视槽液表面存在气泡上冒）：添加消泡剂0.5 kg/次，待循环2 h后，观测槽液状态；检查A剂加药量是否过高，补加新水进行调整，当气泡消失后，停止补水。

5.3 水质混浊

水质浑浊（距水面1 m处目视透视度不足0.5 cm）：A剂药量不足，上调A剂药量STROKE，当水质透视度达到0.5 cm时，恢复A剂药量STROKE表至加料标准值。

5.4 漆渣黏度过大

漆渣过黏（用手触摸时漆渣黏手）：油漆黏性未除，上调A剂药量STROKE，调整槽液pH至碱性，直至触摸时漆渣不黏手，随后恢复A剂药量STROKE表至加料标准值。

5.5 漆渣未上浮

漆渣未上浮：B剂用量不足，上调B剂药量STROKE，漆渣上浮后恢复B剂药量STROKE表至加料标准值。

6 结语

通过对水性漆漆雾处理进行合理控制可以保证处理过程的高效环保，这也是汽车涂装工业中的重要环节之一，随着后期对水处理及固体废物处理相关要求的提高，处理工艺的优化和配套设备的升级更新将是这一领域的发展方向。