ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение ультрафильтрации при окраске электроосаждением из "Окраска электроосаждением" Несмотря на те значительные преимущества, которые имеет метод окраски электроосаждением, практика выявила и ряд существенных недостатков, присущих этому методу. [c.202] Во-первых, с промывными водами безвозвратно теряется большое количество лакокрасочного материала, выносимого из ванны электроосаждепия. Эти потери зависят от концентрации краски, интенсивности пенообра-зования в ванне, конфигурации окрашиваемых изделий и других факторов и составляют 15—30% в обычных УСЛОВИЯХ и до 50% — в неблагопритных случаях (21— 22]. [c.202] Трудности контроля и корректировки раство-ра ванны заключаются в том, что вместе с краской из вацны выносятся регулятор pH и растворитель, а связующие смолы, представляющие собой нейтрализованные поли-карбоновые кислоты или полиоснования, осаждаясь на электроде (окрашиваемое изделие), оставляют в растворе противоионы (нейтрализующий агент), которые являются основаниями или кислотами. Кроме того, в ванне злектроосаждения накапливаются также различные загрязнения, источниками которых могут быть сама краска, оборудование, окрашиваемое изделие после подготовки перед окраской, добавляемая вода, поглощаемый из воздуха диоксид углерода, а также продукты жизнедеятельности грибков, плесеней и бактерий [24]. [c.203] Противоионы и указанные выше нежелательные загрязнения отрицательно влияют на процесс электроосаждения происходит падение напряжения, растет электропроводность, изменяются pH среды и стабильность ванны. Изменение стабильности ванны приводит к изменению толщины покрытия, ухудшению его внешнего вида (пятнистость, шероховатость), физико-механических и защитных свойств. [c.203] В настоящее время установлено, что ультрафильтра-ция содержимого ванны злектроосаждения позволяет успешно решать многие из указанных выше проблем [25]. [c.203] Концентрат лака (ретанта), обогащенный связующим и частицами пигментов, возвращается в ванну электро-окраски, перемешивается с содержимым ванны и снова используется для окраски. [c.204] Число ступеней промывки ультрафильтратом определяется конкретными условиями окраски. При многократных промывках потери лакокрасочного материала уменьшаются. Чаще используют трехступенчатую промывку [24], схема которой приведена на рис. 75. Окрашиваемые изделия 2 на конвейере 3 последовательно проходят через ванну электроосаждепия /, зону первой и второй промывок ультрафильтратом и зону третьей промывки. Лакокрасочный материал из ванны 1 насосом 12 перекачивается через систему ультрафильтрационных элементов 11 и возвращается в ванну. При этом концентрация сухого остатка материала в ванне возрастает на 0,1—0,5%. Ультрафильтрат, в который входят вода, нейтрализаторы, органические растворители, собирается в баке 10 и насосом подается в контур 4 первой промывки над ванной. Смытый с изделия при промывке не-осажденный лакокрасочный материал вместе с ультрафильтратом возвращается в ванну электроосаждепия. [c.204] ДЛЯ окончательной промывки используют обессоленную воду, разведенную 50%-ным ультрафильтратом. [c.205] Количество ультрафильтрата, подаваемого на третью стадию промывки окрашенного изделия, практически равно количеству оборотного ультрафильтрата, направляемого в контур первой стадии промывки. Заключительная промывка изделия осуществляется обессоленной водой пли ультрафильтратом. Получаемая вода с последней стадии промывки окрашенных изделий стекает на установку коагуляции. [c.205] Ультрафильтрат имеет меньшее поверхностное натяжение, чем вода, обычно применяемая для промывок Поэтому в отсутствие пеногасителей при использовании ультрафильтрации в технологии окраски электроосаждением возможно повышенное образование пены. Для уменьшения ценообразования струйная промывка окрашенных изделий проводится при более низких давлениях (0,02—0,07 МПа), чем при промывках водой (0,1 — 0,15 МПа) [27], при этом более высокая активность ультрафильтрата по сравнению с обессоленной водой позволяет осуществлять эффективную промывку изделия при меньших расходах жидкости и электроэнергии на ее подачу. [c.205] Использование для промывки окрашенного изделия ультрафильтрата вместо воды позволяет сохранить органические растворители и обеспечить возврат лакокрасочного материала, выносимого изделием из ванны окраски. [c.206] Применение ультрафильтрации в установках окраски электроосаждением позволяет значительно снизить потери лакокрасочного материала, расходы свежей воды, химикатов для очистки промышленных вод, электроэнергии и затраты на складирование шлама, а также упростить обслуживание ванны окраски и повысить ее стабильность. Все это обеспечивает получение большого эффекта. [c.206] Установки ультрафильтрации быстро окупаются, а их использование позволяет создать эффективный технологический процесс с высоким уровнем рентабельности, с замкнутой схемой, наиболее благоприятной с точки зрения защиты окружающей среды от загрязнений. [c.206] Для компенсации указанных потерь в ванну электроосаждения добавляют соответствующие количества органических растворителей, низкомолекулярных пленкообразователей и воды [22, 26], а для предотвращения окисления — небольшие добавки антиоксидантов. [c.207] Основным рабочим органом в системе ультрафильтрации является полимерная полупроницаемая мембрана, имеющая губчатую структуру, состоящую из полых пузырьков-полостей, соединенных друг с другом в местах соприкосновения отверстиями-протоками [28—31]. Эти отверстия могут рассматриваться как поры, обеспечива-лощие фильтрующее действие. Ультрафильтрационные мембраны являются наиболее мелкопористыми фильтр-материалами, способными обеспечить разделение компонентов жидких смесей на молекулярном уровне. [c.207] Наиболее широкое практическое применение нашли мембраны, получаемые из ацетатов целлюлозы [32]. Они экономичны, так как изготавливаются из достаточно доступного и относительно дешевого мембранообразующего полимера с использованием широко применяемых и легко регенерируемых растворителей и порообразовате-лей. Широкое применение также получили мембраны из ароматических полиамидов [33, 34]. [c.207] Одной из наиболее важных характеристик мембран [35, 36] является коэффициент водопроводности. Он выражается количеством воды (г, моль), прошедшей в 1 с через 1 см поверхности мембраны, приведенным к рабочему давлению 0,1 МПа. [c.207] ИСХОДИТ вследствие деформационных превращений мембран, в частности из-за ползучести и уплотнения крупнопористого слоя. При этом установлено, что уплотнение мембран возрастает по мере повышения давления, температуры и больше проявляется для мембран, имеющих более высокую производительность по фильтрату. [c.208] В работе [37] приводятся результаты сравнительных испытаний ультрафильтрационных ацетилцеллюлозных мембран трубчатого типа в исходном состоянии и после двух лет эксплуатации на промышленной установке при грунтовании электроосаждением кузовов автомобилей грунтовкой ФЛ-093. [c.208] Параметры работы установки ультрафильтрации поддерживались в следующих пределах температура грунтовки + 20—25 °С, рабочее давление 0,1—0,35 МПа, pH 7,2—7,5, скорость потока над мембраной 6 м/с. Перед проведением сравнительных испытаний мембраны промывались в течение 2 ч при 20 °С ультрафильтратом, затем дистиллированной водой с добавлением триэтиламина (до pH 9) и окончательно чистой дистиллированной водой. [c.208] Вернуться к основной статье