图1


用于汽车涂装的油漆是一种粘性材料,容易粘附在喷漆室的表面,特别是在污水池和排水口区域。为了保持喷漆室的设计意图,必须不断地将过度喷漆的油漆从污水池中清除,以防止污水池排水管和再循环系统堵塞。为了帮助从空气中去除过度喷涂的油漆,并提供有效的向下通风,水洗油漆喷涂室使用油漆脱脱化学剂。脱脱产物通常被引入到在喷漆室系统中循环的水中。

图2

自动喷淋操作

喷漆房通常有100 - 300英尺长,通常包含许多机器人和人工喷漆区。温度和湿度在这些系统中被严格控制。当车辆在这些隔间中喷漆时,一定数量的油漆不会接触到被喷漆的物品,并在物品周围的空气空间中形成油漆的细雾。这种油漆必须从空气中去除。为了达到这一目的,被污染的空气被排气风扇拉过喷漆室。在空气的路径上保持一个循环水幕,这样空气必须通过水幕才能到达排气扇。当空气通过水幕时,油漆雾从空气中被“擦洗”,并被带到通常位于喷漆室下方的集水池(污泥坑)。在这个区域,油漆颗粒从水中分离出来,这样水就可以循环利用,油漆颗粒就可以作为油漆污泥处理(图1)。

常见Detackifiers

通常添加到这些体系中的涂料脱漆剂(或“变性剂”)要么是基于三聚氰胺甲醛(图2),要么是基于丙烯酸化学(图3)。

壳聚糖Detackifier

BC4200NP技术的创新之处在于,它源自于食物生产的废物,即贝类捕捞的废物甲壳素。从这些操作中得到的固体几丁质在高温下用氢氧化钠处理,以产生壳聚糖,也称为聚(葡萄糖胺),这是一种去乙酰化的几丁质。以这种方式生产的壳聚糖在结构上与纤维素相似。脱乙酰程度可由温度和反应时间控制。所生产的壳聚糖也是固态的,不易溶于水,但通过添加各种酸,如醋酸、硫酸、盐酸、柠檬酸、氨基磺酸及其混合物,可使其具有更高的水溶性。甲壳素脱乙酰生成壳聚糖的过程如图4所示。

BC4200NP正在替换的三聚氰胺甲醛脱雾器来自不可再生的天然气供应,含有残余的游离甲醛,这是树脂生产操作的必然结果。丙烯酸基脱烟器来源于不可再生原油原料,因此其价格受全球石油市场的影响。此外,由于基于壳聚糖的产品比传统产品酸性更小,因此在操作系统中需要更少的氢氧化钠来控制pH值,从而减少总体化学品的使用。另外的现场研究也表明,在处理一定量的涂料时,只需较少的脱除剂,这也使得BC4200NP从应用成本的角度来看更具吸引力。

图4

成功的壳聚糖手术

BC4200NP技术已经在三菱汽车位于伊利诺伊州Normal的工厂成功运行了一年半,并取得了良好的效果。氢氧化钠的使用量减少了87%,在他们的污泥坑中积累的剩余污泥非常少,工厂运营商声称很少参与这个过程。污泥特性与之前的三聚氰胺-甲醛技术相同或更好。BC4200NP产品也不会对工厂工艺产生额外的VOC。

该技术的重要里程碑如下:

  • 成分专利已获批,美国6,673,263,B2, 1/6/04;
  • 工艺专利获批,US 6,858,093 B2, 2/22/05;
  • 于2005年8月23日在伊利诺斯州Normal的MMNA上市;
  • 2006年3月23日获EMA颁发2005年环保成就奖;
  • 荣获2006年《环境保护》杂志颁发的荣誉成就奖,9/15/06;
  • 2006年10月26日旧金山CMS论坛专题案例研究;
  • 2006年12月获总统绿色化学奖提名;而且
  • 2007年1月在明尼苏达州圣保罗的福特TCAP工厂推出。
在旧金山CMS论坛上的案例研究涉及三菱汽车北美公司和PPG工业公司之间的联合演示,关于这款环保产品在该工厂的出色表现。

在同等重量的基础上,BC4200NP技术要么成本中性,要么比目前市场上的油漆脱漆剂更便宜。此外,现场研究表明,BC4200NP技术可以通过降低除烟器的使用和减少辅助化学品(即液体腐蚀性和生物杀菌剂)的使用来降低此类项目的总体成本。



BC4200NP技术的环保优势

该技术的环保优势总结如下。
  • 该方案不包括使用三聚氰胺甲醛树脂,因此没有残余游离甲醛(一种已知的致癌物)引入。
  • 原材料不是来自天然气和/或原油,因此不利用不可再生资源。
  • 原料是从食品生产的废料中获得的,即螃蟹、龙虾和虾壳。
  • 产品在较低的酸度下比其他常规技术更安全。2022世界杯八强水位分析
  • 壳聚糖是BC4200NP技术的主要成分,已被证明具有抗菌性能,因此将减少有毒和危险生物杀菌剂的使用。