Corail-Jean Francois Maljean 來自安徽景成 00:00 08:04

粉末涂料是一種100%固體成分、以粉末形態(tài)進(jìn)行涂裝的涂料，它與一般溶劑型和水性涂料的最大不同在于不使用溶劑或水作為分散介質(zhì)。因而粉末涂料在涂裝過程中灑落的涂料也可回收再利用，并且在涂裝過程中無溶劑揮發(fā)，生產(chǎn)施工安全，可實(shí)現(xiàn)涂裝自動(dòng)化，提升生產(chǎn)效率，并且方便運(yùn)輸、貯存，符合國際上通認(rèn)的“4E”法則：經(jīng)濟(jì)（Economical）、環(huán)保（Environmental）、高效（Effectiveness）和性能卓越（Excellence），從而成為發(fā)展迅猛的涂料品種。

粉末涂料是由成膜樹脂、助劑、顏料、填料等混合、粉碎、過篩而成，其中成膜樹脂是涂料的主要組成部分，決定了涂料的基礎(chǔ)性能，因此樹脂的性能就顯得尤為關(guān)鍵。在樹脂生產(chǎn)過程中務(wù)必確保樹脂成分的一致性，這樣按照粉末涂料配方所制造出來的粉末涂料才能具備應(yīng)有的性能。由于樹脂配方設(shè)計(jì)的不同，樹脂的某些原料會(huì)對(duì)另一牌號(hào)樹脂的正常使用存在嚴(yán)重的干擾，容易導(dǎo)致制備的粉末涂料會(huì)出現(xiàn)橘皮、針孔等不良影響。這就是我們通常所說的產(chǎn)品污染。

在樹脂的生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品污染主要發(fā)生在工藝過程的后段，即產(chǎn)品出料階段。前一批次樹脂出料結(jié)束后，殘留在出料管線內(nèi)的少量樹脂隨著溫度降低會(huì)固化在出料管線內(nèi)，被當(dāng)前出料批次的樹脂熔融后，混合在該批產(chǎn)品中而出現(xiàn)產(chǎn)品污染問題。

為消除這一影響，工廠在產(chǎn)品下料前，會(huì)對(duì)下料系統(tǒng)進(jìn)行清洗操作，由于清洗下料管線的操作方式不統(tǒng)一，就會(huì)出現(xiàn)不同操作人員在操作時(shí)，清洗的標(biāo)準(zhǔn)不同，導(dǎo)致清洗時(shí)間長(zhǎng)短不一，也就出現(xiàn)了因清洗而導(dǎo)致的時(shí)間損失，為此，需要制定一套切實(shí)可行的下料清洗操作流程，以統(tǒng)一操作人員對(duì)下料清洗的操作，既要保證產(chǎn)品沒有被前一批次污染的風(fēng)險(xiǎn)，又要減少因清洗而導(dǎo)致的時(shí)間損失。

如圖1所示，高溫熔融樹脂通過管線流到樹脂分配器中，經(jīng)過樹脂分配器緩慢流到冷卻鋼帶上，隨著鋼帶的轉(zhuǎn)動(dòng)，樹脂在鋼帶上呈現(xiàn)為一定厚度的樹脂薄層，在冷卻水的冷卻作用下，當(dāng)樹脂到打碎機(jī)前時(shí)，樹脂已經(jīng)變成玻璃狀物質(zhì)，經(jīng)打碎機(jī)粉碎成顆粒狀產(chǎn)物即為聚酯成品。

當(dāng)產(chǎn)品被污染時(shí)，其表現(xiàn)最明顯的是膠化時(shí)間會(huì)有很大差異。

這也是粉末涂料出現(xiàn)橘皮、針孔、流平不好的主要原因。所以在清洗規(guī)則制定時(shí)，樹脂的膠化時(shí)間是一個(gè)很重要的測(cè)試指標(biāo)，其測(cè)試方法如下。

1）篩分一定量的樹脂粉末；

2）在稱量盤上稱取180mg的樹脂粉末（偏差±1mg）；

3）待樹脂重量穩(wěn)定后，在同一稱重盤上稱取一定量的固化劑（偏差±1mg）使樹脂和固化劑的總重量為200mg；

4）將混合物小心倒入溫度設(shè)定為200℃的測(cè)量盤中，同時(shí)開始用秒表計(jì)時(shí)；

5）待樹脂熔化后，用攪拌棒以畫圓的方式均勻地?cái)嚢杌旌衔铮⒁鈹嚢璋粢c測(cè)量盤相接觸；

6）在此溫度下，樹脂和固化劑的混合物開始反應(yīng)，形成分子量更高的聚合物，其黏度開始上升，當(dāng)混合物沿?cái)嚢璋粝蛏细街鴷r(shí)，在測(cè)量盤的中心攪拌；

7）若混合物黏度增加，且與測(cè)量盤之間的附著斷裂，可終止計(jì)時(shí)，該時(shí)間即為樹脂的膠化時(shí)間。

為簡(jiǎn)化操作要求，并確保產(chǎn)品被污染的風(fēng)險(xiǎn)降低到最低，選擇樹脂助劑差別最大的兩個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，即前一批產(chǎn)品的膠化時(shí)間很短，后一批產(chǎn)品膠化時(shí)間較長(zhǎng)。在出料前，啟動(dòng)出料設(shè)備，分別使樹脂充滿樹脂分配器后，停樹脂分配器前端的樹脂輸送泵，然后將分配器內(nèi)的樹脂排空到冷卻鋼帶上，經(jīng)破碎包裝。重復(fù)這樣的操作兩次，并對(duì)清洗樹脂進(jìn)行取樣，測(cè)試樹脂的膠化時(shí)間，同時(shí)考慮到清洗樹脂破碎后首先進(jìn)入料倉存放，并且破碎后的樹脂顆粒在輸送過程中因相互之間的碰撞會(huì)產(chǎn)生細(xì)粉，前面清洗部分的樹脂顆粒和細(xì)粉有可能黏貼在料倉壁上，在包裝過程中與當(dāng)前包裝批次產(chǎn)品混合后被包裝出來，可能繼續(xù)對(duì)產(chǎn)品性能有所影響，因此一并取樣測(cè)試膠化時(shí)間，其有結(jié)果如表1所示。

由表1的膠化時(shí)間數(shù)據(jù)可以看出，清洗一次樹脂分配器后，其清洗樹脂的膠化時(shí)間就接近工廠出貨檢驗(yàn)的第10t產(chǎn)品的膠化時(shí)間了，也就是說用當(dāng)批出料樹脂充滿一次樹脂分配器后就可以保證前一批次殘留的樹脂被清洗干凈了，所以后面的第二次、第三次清洗所用的時(shí)間就是制程時(shí)間的損失。為減少這樣的不必要的時(shí)間損失，定義了樹脂清洗方法。

充滿一次，即用當(dāng)批出料樹脂充滿樹脂分配器一次；

全部包出，即把充滿在樹脂分配器中的樹脂通過鋼帶冷卻并經(jīng)過存儲(chǔ)料倉后，將其全部包裝出來與后面的樹脂有效隔離開。

留下10包，將正常下料產(chǎn)品包裝的前10包留下作為再制品，并把該清洗要求編入工廠的操作說明書《樹脂出料操作說明》中，并溝通到所有操作人員，使其充分理解并執(zhí)行此清洗要求。通過該方法的執(zhí)行，產(chǎn)品間的污染得到了有效預(yù)防。

文/曹銀波1,2

1.上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院

2.帝興樹脂（昆山）有限公司

音樂：Corail-Jean Francois Maljean