伍忠岳,叶荣森(上海富臣化工有限公司,201707)
0 前言
近些年,国内的水性木器涂料发展迅速,其在家具涂料市场中的份额日渐增长。在实木门窗涂装领域里,某些家具厂使用水性木器涂料的比例越来越大,其使用率已达80%。这与近几年国内经济的快速发展,高收入群体扩大,人们对环境保护意识的增强,以及对水性木器涂料认识的不断加深密切相关。在一些高档住宅里,门框、窗框等都指定采用水性木器涂料进行涂装。水性木器涂料使用简单,便于连续作业;因此,在一些较大的门窗厂家都采用中压混气喷涂进行涂装。中压混气喷涂使水性木器涂料工业化涂装生产变得便捷,大大加快了水性木器涂料在家具行业中的发展进程。
1 中压混气喷涂简介
中压混气喷涂是一种把空气辅助喷涂和高压无气喷涂优势相结合的喷涂方法,具有空气辅助喷涂时雾化效果好和高压无气喷涂效率高的特点。同时,它的涂料传递效率(也称涂料利用率)远比空气辅助喷涂高,可以达到80%(高压无气喷涂为60%,空气枪仅40%)。其工作原理是:通过中压柱塞泵给涂料加压到20~45kg,加压后的涂料到达喷枪通过一个很小的唇型喷嘴(通常是0.23~0.61mm的口径)喷出。由于涂料本身的压力比较高,通过小口径的喷嘴喷出时与大气接触发生急剧的撞击而被碎裂成很小的雾滴;同时再在喷枪空气帽上加上约0.6~1.5kg的雾化空气,由于空气帽的独特设计,雾化空气能够很好的帮助从喷嘴出来的涂料实现完美的雾化效果(雾化颗粒粒径通常在40~80μm),并且雾化空气能够在涂料雾的外围形成一个很好的空气罩将涂料雾包裹起来,这样不仅可以使涂料雾的形状规则,而且能够有效的降低涂料雾到达工件后的反弹,从而极大地提高了涂料利用率。
2 中压混气喷涂与普通空气喷涂的比较
目前,在水性木器涂料的家具厂涂装中,多采用法国KREMLIN的手动Airmix混气喷枪。Airmix混气喷枪与传统空气枪相关性能对比见表1。
表1 Airmix混气喷枪与传统空气枪相关性能对比
项目
空气枪
Airmix
结论
最大涂料利用率/%
雾化微粒飞散速度/(m/s)
空气消耗/(m3/h)
施工效率/(L/min)
表面质量
对喷房抽风要求
空气压力
可喷黏度
边角、凹陷处上漆
涂料过滤装置
40
10
22(压送式)
较低,流量小于0.5
一次成膜薄
需要很大抽风
4kg以上
28s(涂-4杯)以下
难,厚薄不均匀
无
81
0.7
10(含供料泵)
较高,流量0.3~1.6可调节
一次成膜厚,丰满度明显提高
简便抽风即可
喷枪1.5kg以下供料加压泵一般5kg以下
90KU/25℃(斯托默黏度)以下
容易,厚薄均匀
枪上和泵上都有过滤器
Airmix节省油漆41%
Airmix飞散速度更低,反弹少
Airmix节省空气55%
Airmix适合批量生产
Airmix喷涂质量更好
Airmix对喷房要求降低
Airmix对空压机压力要求低
Airmix能喷更高黏度
Airmix涂装效果更好
Airmix能有效阻止涂料粗粒
从表1不难看出,Airmix混气喷枪与传统空气枪相比有着十分明显的优势。在实际生产中,由于人为操作、调涂料、工作间环境等因素的影响,Airmix混气喷枪的涂料利用率相对空气枪节省程度有所变化。但是总的说来,同等条件下,手动Airmix混气喷枪同比空气枪能节约20%以上的涂料。由于Airmix混气喷枪空气消耗量小,对雾化空气的质量要求远不如空气枪那样高,能很好的避免当雾化空气含水量增加,空气枪常产生的白化现象。Airmix能够喷涂黏度更高的涂料,因为中水量少,能有效的缩短涂料干燥时间,提高生产效率,这些都是空气枪无法实现的。
3 水性木器涂料选用中压混气喷涂的优势
水性木器涂料采用中压混气喷涂的好处有以下几个方面:
3.1 涂料的利用率大大提高,比空气辅助喷涂约高1倍。
3.2 生产效率大大提高。由于水性木器涂料大多为单组分,只要用水将黏度调整合适即可,涂料的可使用时间长,可连续作业,节省了采用杯枪喷涂时需不断的加料和调涂料的时间。