VOC排放可消減95%以上的靜電粉末噴涂技術能否讓家具行業不再“談環保而色變”?
環保,從來都是家具行業挪不開、逃不了,必須直面的問題。
2018年1月1日,環保稅開征,再一次將環保問題推向新高,也在每一位家具企業老板心中泛起不小的漣漪。作為完善綠色稅制的重要一步,環保稅的開征不僅是我國稅制改革的重要一步,也將在倒逼企業治污減排、產業技術升級上發揮作用。
關于此次環保稅的種種解讀以及對家具行業如何影響的分析,可見于諸多媒體的登文報道,在這里就不予多述。魯班園一直致力于家具行業的新興技術推廣,因此本文想從技術革新的角度出發,為家具行業在治污減排方面尋求真正能夠落地的出路。
1. 家具涂裝減排重在源頭治理
在收尋資料的過程中,有一份報告引起了小編注意,它是由國家環保部清潔生產中心周長波主任,代表中國環境科學研究院、環境保護部環境規劃院、全國工商聯家具裝飾業商會三方發布的名為《家具行業環境友好型技術評估及綠色發展建議》的報告,為家具企業未來技術的發展方向提出了寶貴建議。
報告鮮明提出4個觀點:
①VOCs治理壓力巨大,并且環保壓力還在持續加碼;
②家具行業治理污染,過程控制和末端收集效果欠佳,且成本高;
③從源頭進行VOCs的削減是最好的治理方式,比較3種涂料的特點,粉末涂料減排效果最好,尤其適合在人造板家具中推廣;
④行業進行技術改造可以用兩種方式,一是大中型企業直接進行技術改造,二是中小型企業集中地可以通過共享涂裝中心來施行。
小編從上述觀點中提煉出兩個關鍵詞進行解讀:VOCs、粉末涂料。
VOCs是揮發性有機化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫,它是PM2.5和臭氧的重要前體物。十三五”提出了VOCs總量減排10%的目標,依據2015年全國人為源VOCs排放清單,工業涂裝VOCs排放占整個工業源VOCs排放量的20%以上,而2016年全國家具制造行業的VOCs排放量又占到了工業涂料行業VOCs排放量的25%。從數據上就可以看出,家具制造行業是典型的VOCs排放大戶,家具涂裝的減排壓力山大。
▲工業涂裝行業VOCs排放行業分布
家具行業過程控制受涂料品種制約,清潔生產技術改造難度大、成本高。而現有末端治理技術受處理效率低及成本高等因素影響無法全面普及。因此,從源頭選擇環境友好型涂料是解決家具行業VOCs排放的最佳途徑。
傳統工業涂裝生產工序由于使用溶劑型涂料、稀釋劑和清洗劑,形成大量VOCs排放,這正是包括家具行業在內的工業涂裝成為VOCs大戶的原因。從環境友好型方面,主要包括環保、能耗、VOCs排放等方面,可以看出,水性涂料大量降低VOCs,但是需要烘干,需要耗能。紫外光固化涂料相比水性涂料,它的VOCs含量很低,排放很低,但是它耗能也是非常大。粉末涂料施工狀態的VOCs含量則幾乎為零。
那么,到底什么是粉末涂料,它如何進行有效涂裝,能否在家具行業真正得到廣泛運用呢?
2. 家具涂飾“油改粉”新篇章
上世紀50年代的歐洲,隨著經濟的發展,環保的要求越來越高,德國科學家Erwin Gemmer博士開發流化床涂裝,粉末噴涂技術開啟。
2.1 靜電粉末噴涂
1962~1964年,法國Sames公司通過改進現有的靜電噴槍,開發出了第一代有機粉末涂料的靜電噴涂設備,靜電粉末技術正式開啟。靜電粉末噴涂是以具有霧化咀(使涂料霧化)和放電級(發生電量電流)的涂裝機使涂料微粒化,對之施加電荷,在電極與被涂物體之間形成電場,利用其靜電吸附作用而涂裝,常用于金屬表面的噴涂,如飛機、汽車、白電領域。
2.2 低溫靜電粉末噴涂技術
但由于熔化溫度較高,靜電粉末噴涂技術始終無法應用于木質表面,需要面對“降低固化所需溫度”和“木材受熱不會受損”兩個難題。這個時候,低溫靜電粉末噴涂技術經過反復試驗與潛心研究,最終得以實現。
所謂低溫粉末噴涂技術,即在130℃下進行表面熔化工藝,可以保證木質形狀和韌性不受傷害,同時加速木材中有害物質的滲出,等同于環保二次凈化。
效率方面,3分鐘可完成熱熔工藝,工作時間較金屬應用縮短70%,不再需要晾干工藝,較等量油漆工藝工作時間縮短50%以上。
2.3 自動化粉末噴涂生產線
此外,涂裝可實現自動化,全自動生產線和一體化工藝設計讓從原料進入到產品完成,最大程度避免人工錯誤,高效品質保證。
封邊
滾面
噴粉固化
砂光
拋光
紋理裝飾
3. 粉末涂裝優勢顯著
低溫靜電粉末噴涂這項技術對于家具企業有諸多利好:
3.1 家具企業環保徹底達標
人造板環保粉末涂裝技術,將樹脂、顏料和少量添加劑組成的粉末涂料,利用靜電吸附做固態噴涂。通過獨創的紅外固化工藝,在對粉末進行高溫固化時,讓板材內原有游離甲醛完全揮發,成品甲醛未檢出、零VOC,生產車間空氣質量可以達到國家室內空氣質量標準。
粉末涂料固含量接近100%,涂裝過程基本不排放VOC,使用粉末涂料替代溶劑型涂料,VOC排放可削減95%以上。
3.2 改善作業環境
由于油漆車間作業環境惡劣,這幾年很多家具企業都面臨找不到油漆工的窘境,企業給油漆工人開出的工資越來越高,卻還是找不到工人,留不住工人。
▲傳統油漆噴涂作業環境
但低溫靜電粉末噴涂技術在控制住VOCs排放,對減輕大氣污染做貢獻的同時,還用過程“零排放”改善了工人工作的環境,而且無易燃易爆隱患的安全生產也將改變整個家具涂裝行業的生態。
▲粉末噴涂自動生產線
3.3 降低成本,縮短工期
所有的噴漆效果,全部用固態粉末在生產線上完成,提升了效率,降低了能耗,將油漆45天的交貨周期縮短至3天。就拿固化一個環節來說,以往噴完油漆,常溫固化需要48~72小時,現在低溫粉末涂裝技術,固化過程僅需3分鐘,整個涂裝生成制造周期也只需2~5小時。
最重要的是,這項技術,每平米的綜合成本比傳統油性漆或水性漆降低10%~30%。
3.4 板件裝飾效果豐富
據了解,該技術已經商用11年,此前只有砂紋表面,但已成功實現了啞光、鏡面高光、表面圖案高清晰度定制等樣式的研發。
▲三種涂裝成品性能對比
4. 粉末涂裝產品案例
低溫靜電粉末涂裝技術應用于人造板件的實際效果如何呢,小編收集了一些應用案例圖片,讓大家感受一下這項“環保黑科技”帶來的產品變革。
▲內門應用案例
▲浴室柜應用案例
▲櫥柜應用案例
▲衣柜應用案例
▲高光木紋應用案例
▲代替吸塑應用案例
▲大理石紋應用案例
▲酷漫居應用案例
▲華潤潤府應用案例
5.結語
“這是最好的時代,這是最壞的時代”,這句話可以用來形容身處中國環保風暴中的家具行業。在面臨巨大壓力的同時,對于整個行業而言,卻又蘊育著技術升級換代的希望。低溫靜電粉末涂裝技術是對當下家具傳統涂裝技術的變革,從涂料到設備、工藝都進行了大膽且有效的創新。小編有理由相信,隨著該技術的不斷成熟與普及,家具行業不再會“談環保而色變”。
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