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在江苏省昆山市白玉兰橱柜家具有限公司的涂装车间,记者没有闻到想象中的刺激性气味。
“以前我们的油漆车间经常招工难,而现在这里是公司的热门岗位。” 昆山白玉兰橱柜家具有限公司董事长沈忠民颇有感触地说,这种改变是从油性漆改成水性漆开始的。
据昆山市环保局副局长陈银鸿介绍,通过“油改水”,可大幅减少VOCs排放。据测算,“油改水”后VOCs产生量不到原来的1/10,有些水性漆VOCs产生量不到原来油性漆的6%。油漆利用率提高了,排放的污染物少了,废气治理设施投入和运行费用也就少了。
VOCs是形成PM2.5的重要前体物之一,其减排效果与空气质量改善密切相关。
“油改水”好改否?
如果达不到油性漆的效果,很难获得市场认可
在白玉兰的涂装车间,一块块木板缓缓地从机器传输带上经过,上漆工作就在这一过程中完成。
谈起“油改水”的好处,沈忠民打开了话匣子。他向记者展示了这样一组数据:以2013年企业产量计算,如果使用油性漆,全年VOCs排放总量为1145吨,而改用水性漆之后,全年VOCs排放总量仅为19吨,降幅高达98%。同时,喷涂有效率得到大幅提升,之前油性漆喷涂有效率仅为35%~40%,现在水性漆的喷涂有效率跃升至79%以上。
但得到这样的数据并非一帆风顺。从2009年开始关注水性漆,到2011年技术改进获得成功,白玉兰公司总共投入8000万元建设新厂区、购入新设备,解决油性漆改为水性漆过程中的难题。
“大家都知道,原来的水性漆漆膜干糙,缺乏油润性和通透度,耐溶、耐腐性差,这与油性漆相比是明显的不足。也就是说,如果缺乏油性漆具有的优良特性的话,即使再环保,消费者可能也不会接受。” 沈忠民坦言。另一方面,干燥的木材与水性涂料接触时会出现吸水问题,木材的胀茎问题也是很大的挑战。
为了让水性漆也能具有油性漆的良好特性、进而获得市场认可,沈忠民他们从三方面着手进行改进。一是对水性漆的物理性能进行改良,普通的单组份水性漆由于采用比较便宜的醇酸树脂、丙烯酸乳液,存在热黏冷脆的弱点,即温度高时发黏,温度低时变脆,且色泽丰满度不够。通过改用品质更高的聚氨脂分散体,有效改善了这一问题。
二是克服硬度与VOCs的矛盾。相对来说,普通的水性树脂硬度比溶剂型树脂要低,如果非要采用硬度较高的水性树脂,必须在配方中加入很多成膜助剂来帮助树脂成膜,而成膜助剂是VOCs的重要来源。为此,沈忠民他们选用了在乳液合成中使用的“核-壳乳液聚合工艺”,在提高漆膜的力学性能的同时,又减少了成膜助剂的使用,从而减少VOCs排放。
三是改善了水性漆的手感与油润性。由于水性漆的成膜机理和溶剂型油漆的成膜机理完全不同,普通水性漆漆膜的细腻度、手感都没有溶剂型漆的漆膜好。为此,沈忠民他们选用了经过特殊改性的水性树脂,让水性漆的手感和油润性几乎可以与溶剂型漆媲美。
对于水与木材的矛盾,沈忠民在对欧洲设备制造商进行深入考察和研究后,引进了冷红外流平机,运用红外波的波震使水分上提,不再向下渗透。同时,冷红外的原理不会在第一时间就把水分蒸发掉,而使水分只停留在涂层表面,既解决了水与木材的矛盾,又提高了水性漆的流平性。
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