广东大力发展水性涂料 集装箱生产企业环保转型加速
近年来,为降低对环境的污染,我国在多个领域推广使用水性涂料,如2012年开始,新建的汽车生产线几乎全部使用水性涂料,家具涂装水性化也正在积极推进中。相比之下,集装箱“油改水”项目的推进慢了些。
“水性化生产是行业防治挥发性有机物(VOCs)污染的关键,广东6家集装箱主要制造商中,已有5家启动水性化改线。”在水性平台主办、广东省涂料行业协会协办的“水性引领绿色生活,2016集装箱水性化研讨会”上,与会专家透露,当前约四成的VOCs排放与工业有关,其中约80%与涂料行业相关。
在集装箱制造行业,主要使用溶剂型涂料,在使用过程中还需添加10%~20%的稀释剂,其主要成分为甲苯、二甲苯,因此会产生大量VOCs。今年3月,中国集装箱行业协会在上海签署了《中国集装箱行业协会VOCs治理自律公约》,呼吁全行业统一开展从源头治理VOCs污染的行动,放弃过渡性末端治理方案,由占产业绝对领导地位的四大造箱集团牵头,供应链上下游协同,全面推广应用环保的水性涂料,并制订严格的环保产品和工艺技术标准。
《公约》还约定,协会成员如被裁定违规,将按照800元/TEU(标准箱,系集装箱运量统计单位,以长20 英尺的集装箱为标准)进行惩罚,以增强《公约》的约束性。
随着环保问题日益受到重视,以及各类法规公约的出台,集装箱涂料逐渐向水性化转变。相对于不经处理直接排放的旧工艺,使用新型水性涂料,不但低毒或无毒,而且不易燃,生产过程及涂料转运安全。更重要的是,水性涂料生产过程中挥发的有机物极大降低,即使不经处理排放,对空气污染也极低,可实现减排目标。
凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。
水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料,使溶剂型树脂溶在有机溶剂中,然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液,称为后乳化乳液,制成的涂料在施工中可用水来稀释。水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。
乳液是指在乳化剂存在下,在机械搅拌的过程中,不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的涂料不能称为乳胶涂料。严格来讲水稀释涂料也不能称为乳胶涂料,但习惯上也将其归类为乳胶涂料。
根据测算,集装箱生产企业实施水性化转型,每年带来的VOCs减排最高可达70%~94%。以2014年7月完成生产线改造的东莞马士基为例,在实现100%水性化生产后,累计已生产水性集装箱约28万TEU,减少VOCs排放高达3633吨。
据水性平台会员韩文煜介绍,集装箱水性涂料防腐,不仅仅表现在物理损伤位置,而且对底漆和面漆腐蚀扩散也非常有限,使破损位置附近的底漆仍能很好地保护金属。在底架、顶板、角件、后框焊道这些影响箱体寿命的关键位置,水性涂料也表现极佳,对箱体几乎没有锈蚀.
一、是以丙烯酸为主要成分的水性木器漆,主要特点是附着力好,不会加深木器的颜色,但耐磨及抗化学性较差,漆膜硬度较软,铅笔法测试为 HB ,丰满度较差,综合性能一般,施工易产生缺陷。因其成本较低且技术含量不高,是大部分水性漆企业推向市场的主要产品。这也是形成大多数人认为水性漆不好的原因所在。其优点是价格便宜。
二、是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆,其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外,又增加了耐磨及抗化学性强的特点,有些企业标为水性聚脂漆。漆膜硬度较好,铅笔法则试为 1H ,丰满度较好,综合性能接近油性漆。目前国内只有少数几家企业可以生产。
三、是聚氨酯水性漆,其综合性能优越,丰满度高,漆膜硬度可达到 1.5-2H ,耐磨性能甚至超过油性漆,使用寿命、色彩调配方面都有明显优势,为水性漆中的高级产品,该 技术在全球只有少数几家专业公司掌握。
广东省环科院专家表示,在对VOCs有机废气收集和末端治理上,技术仍有待进一步改进。由于VOCs种类繁多,性质各异,排放条件多样,不同净化处理技术也有其不同的优缺点,因此在不同的工艺条件下,需要采用不同的VOCs废气净化技术或不同净化处理技术的工艺组合。广东省环科院调查显示,采用“活性炭吸附—蒸汽脱附—溶剂回收”“固定床活性炭吸附—热风脱附—催化燃烧”等治理工艺,也取得一定成效。
以广东省集装箱制造厂采用的吸附回收工艺为例,这一工艺虽然具有净化处理效率高、吸附剂可循环利用、具有一定经济效益、适用面较广等特点,但缺点是废气必须经过预处理,还需要经过溶剂精制分离等工序方能达到回收利用的要求。而在上海集装箱制造厂采用的吸附脱附催化燃烧法,虽然有净化处理效率高、吸附剂可循环利用以及低能耗的优势,但缺点是投资大、运行维护成本高、废气须经过预处理、催化剂须定期更换等。
“供应商应加大对水性技术的研发投入与技术创新,为减排提供更强的技术支撑。”广东省环保厅环境监测与科技标准处处长林文则表示,环保部门将统一加强环境监管,为企业营造公平的减排环境。
“治理成本确实比较高,但VOCs治理已经成为大气污染治理的重点项目,一些地方开始启动VOCs排污收费工作。企业如果不积极开展治理工作,未来面临的可能就不只是成本增加的问题。”有关专家表示。