烤漆房如何选择更高性能的树脂干燥系统
喷塑涂料(又称喷瓷涂料、复层花纹涂料、浮雕涂料、华丽喷砖、波昂喷砖)是以有机高分子聚合物或有机材料与硅溶胶等无机材料的复合物为主要成膜物质的有骨料的建筑涂料。通常用的有机高分子聚合物有苯丙乳液、纯丙乳液、环氧丙烯酸乳液、醋酸乙烯—乙烯共聚乳液、水乳型环氧树脂等。混合填料中常用金红石型钛白粉、立德粉、氧化锌、滑石粉、云母粉、石英粉以及纤维质材料如石棉绒等。助剂的品种和用量根据基料而定。
烤漆房按喷塑涂料的施工特点和不同层次的作用,涂层结构可分为三部分:
(一)底油(底涂、底漆)
底油是首先涂布于基层上的涂层。它渗透到底材内部,增强基材的强度,同时又对底材表面进行封闭,并消除底材表面有损于涂层附着的因素,增加骨架与基材之间的结合力。
(二)中间层(中涂、骨架)
中涂是喷塑涂料特有的一层成型层,是喷塑涂料的主要组成部分。使用特制的大口径喷枪,喷涂在底油上,再经滚压,即形成质感丰满、新颖美观的立体花纹图案。骨架具有足够的粘结强度,对建筑物起到补强作用。同时骨架是喷塑涂层的主要组成部分,它增加了喷塑涂层的耐久性、耐水性及强度。
(三)面油(面涂、面漆)
面油是喷塑涂料的表面层。面油内加人各种耐晒彩色颜料,使喷塑涂层带有柔和的色泽。根据室内外的不同需要,可以喷成有光、平光涂层。面油起到美化喷塑涂层外表和提高涂层耐久性等作用。
喷漆与喷塑的区别:
●喷漆比喷塑的流平要好。
喷漆用的溶剂、助剂、树脂的分子结构均对流平起很大的帮助。而喷塑没有,所以常常起桔纹效果。
●喷漆可修补。
在喷漆的过程中,由于气膜过大造成的起麻点或划伤都可随时修补,因为油漆有重涂功能。而喷塑就不行。
●喷漆的柔韧(折弯)性比喷塑好。
喷漆可以1mm折弯,甚至可以T弯,而喷塑就不行。
●喷漆的装饰性比较丰富。
烤漆房任何类型干燥机的能耗都取决于处理量、树脂种类、干燥温度等因素,要比较不同类型干燥机的能耗更是困难。为了最大限度提高可比性,干燥技术中心(DTC)在测试中不仅对干燥机型号有所选择,并且对干燥条件进行控制。与只生产一种或少数几种干燥机的厂家相比,对于制造各类干燥机(见表1)的NOVATEC,实测比较数据具有更大的好处。依靠此类数据,可以严格地根据客户的特定要求提出干燥机选型建议。
表1 NOVATEC和Maguire制造的树脂干燥机
干燥技术中心对下列树脂干燥系统进行了测试:
双床除湿干燥机。这是业内的主力干燥设备,也称双塔式干燥系统。双床式干燥机采用一个除湿塔再生,而另一个除湿塔进行吸湿的间歇性工作方式。干燥时间一般需4小时。
轮式除湿干燥机。此类系统将干燥剂放在转动的轮盘上,在每圈的转动中,干燥状态的干燥剂进行吸附水分,同时对饱和吸附的干燥剂进行再生,从而实现连续生产。NOVATEC可提供NovaWheelTM轮式干燥机。
真空干燥机。真空干燥系统利用真空来降低水的沸点,将水分快速转化为水蒸气,同时利用真空将树脂颗粒中的水蒸气吸走。在三套转位装置中同时进行树脂的加热和真空干燥,每套装置都进行小批量的批式处理,但总体上形成连续处理,满足加工机械对干燥原料的需求。在专为塑料加工厂家设计的真空干燥系统中,美奎开发销售的LPDTM干燥机取得广泛成功(NOVATEC也销售此干燥机,称为NovaVac IITM干燥机)。
隔膜式干燥机。与真空干燥机一样,隔膜式干燥系统不使用干燥剂。除湿原理是湿空气加压后通过吸附膜进行膜吸附。NOVATEC制造的隔膜式干燥机称为NovaDrierTM,采用公司自主设计的高效脱水吸附膜,系统启动后不到四分钟,露点-40℃的工艺空气可穿过整个系统。在严格的最终使用条件下,吸附膜最长可使用20年。
PET专用红外转鼓(IRD)结晶干燥机。IRD装置的核心部件是一个水平放置的大尺寸不锈钢滚筒或转鼓,内壁刻有螺旋布列的刮板,使PET颗粒沿转鼓的长度方向流动。树脂从转鼓一端向另一端移动时,树脂颗粒会翻动,使所有表面平均吸收转鼓中央的红外加热组件散发出的热量。
新系统能耗低,干燥时间短
干燥技术中心获得的初步数据表明,真空干燥机和轮式除湿干燥剂的能耗显著低于传统的双床除湿干燥机,NOVATEC的数据(见表2)也支持此结论。膜式干燥机固然可以为许多厂家带来独有的优势,但是不使用干燥剂所取得的节能效果却为空气压缩成本所抵消。红外转鼓结晶干燥机无法与其他新型干燥机直接进行比较,但是干燥技术中心对红外转鼓结晶干燥机进行单独的测试,结果证明与传统的PET干燥结晶系统相比,降低能耗的潜力很大。
表2 每小时能源成本(人民币) 。
双床干燥机将依然保持很大的销量。双床干燥机具有坚固耐用和可靠的优点,是大量客户不可或缺的生产设备。但是,根据干燥技术中心的数据判断,双床干燥机在业内已经开始走下坡路,并且步伐会越来越快。
轮式干燥机节能最多可达35%
根据干燥技术中心的初步测试结果,按处理能力计算,从每小时100千克至2,300千克,轮式除湿干燥机有望取代大部分采用干燥剂的传统除湿干燥系统。轮式干燥机的每小时能源成本实测值比ABS专用双床干燥机低35%,比聚碳酸酯树脂(PC)专用双床干燥机低14%。水分含量降至规定水平所需的时间无显著差别。
与双床干燥机一样,轮式干燥机也是同时进行吸附和再生操作,但是通过单一的连续操作流程进行两种操作。轮式干燥机内的圆柱形转轮内部是充填了干燥剂的蜂窝结构,分为三个区:来自树脂料箱的空气冷却过滤后,进入鼓风机加压分流成两部分,一部分进入干燥轮的脱湿区,另一部分进入吹扫区,对已经再生的干燥剂进行冷却。与此同时,热空气吹过第三个区,对该区的干燥剂进行再生。转子逆时针方向缓慢转动,使蜂窝结构的每个区依次经历这三种操作。
轮式干燥机在每圈转动中,同时进行吸附操作和饱和吸附干燥剂的再生操作,与双床干燥机相比,具有结构简单、体积小和成本低的特点。节能最高可达35%,主要是因为轮式干燥机的干燥剂再生操作能耗远远低于双床干燥机。
真空干燥机节能效果最佳,干燥速度最快
自美奎在2000年推出LPD系统以来,迄今售出的真空树脂干燥机已达数千台。欧洲、美洲和亚洲用户的使用数据表明,与客户原有的热风及干燥剂除湿干燥机相比,LPD干燥机的能耗只有20%,树脂的预干燥处理时间为六分之一。节能效果来自真空干燥工艺的高效率,同时没有干燥剂再生的能耗。
真空干燥机的处理批量小,干燥时间短,因此可以将冷开机的时间从几个小时缩短至一小时以内,从而增加生产时间。此外,干燥机采用三套装置转位联结,更换色母料和原料时无须停机,也提高了设备的生产率。
干燥技术中心测量了水分脱除效果与时间的关系,结果证实真空干燥机的干燥操作可在20至40分钟内完成(见下页表3)。双床除湿干燥机将水分含量脱除到相同水平,聚碳酸酯需要三倍的时间,ABS需要四至六倍的时间。处理ABS和聚碳酸酯时,真空干燥机每小时能源成本分别比双床干燥机低29%和35%,轮式干燥机处理ABS的能耗低于真空干燥机,处理聚碳酸酯的能耗高于真空干燥机。处理高温物料时,在测试的所有干燥机中,真空干燥机的能效最高。另外,在处理能力最高达每小时90千克时,真空干燥机与干燥剂除湿干燥系统相比具有突出的能耗优势。