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2021-09-02 15:05
绿色涂装 赋能家具产业转型升级
在“蓝天保卫战”的严峻形势下,国家及各地纷纷出台针对涂装行业VOC的排放标准。“油改水”技术是最有效的途径之一。
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水性木器涂料符合家具行业绿色环保的发展趋势,可以从源头上显著降低VOC排放,成为行业主要发展主流。
水性木器漆施工工艺及常见问题解决方案
一、水性木器漆施工的注意事项
1、施工的环境温度必须保持在大于5℃,周围环境的相对湿度必须保持小于80%的状况下;所有的水性木器漆和工具,木材不能够沾污到油脂、油性漆或天那水,严禁与其它油漆混用;为了保持漆膜更好的效果,在漆膜未干之前避免沾水;
2、使用水性木器漆进行涂装,尽量注意薄涂,不能厚涂,涂刷需均匀,防止流坠;
3、重涂时间不宜过长(以干燥为准),若重涂时间过长,漆膜干透,涂刷前必须打磨;
4、施工完毕或中间暂停使用,应该立刻用清水清洗工具;
5、一般底材2-3遍水性底漆2-3遍水性面漆(如果需要全部封闭木纹,对于木纹较深的材质,可能需要涂4遍以上的底漆);
6、若施工不当,将影响附着力,同时,在油性底漆上做水性漆容易产生缩孔现象,所以建议水性漆使用配套的水性底漆来施工。
二、施工前准备
1、开罐后用干净的木棍搅拌均匀,不要采用摇晃的方法;
2、无穷花水性木器清漆的开罐状态是呈乳白色的液体,干燥后为无色透明明亮的漆膜;
3、在10℃~35℃,相对湿度30%~70%之间使用。
三、底材处理
1、旧漆膜(水性木器漆):如果有破损或沟痕,不牢固的地方,必须把全部漆膜打磨干净。在完整的漆膜上再涂水性木器漆前需用砂纸均匀打磨一遍;
2、新木表面:在板材未被划线分锯前,用无穷花水性木器漆底漆加入20%清水涂刷一遍,以防止在制作过程中被沾污,须注意涂均匀,干燥前不能叠放;
3、补钉眼:采用专用腻子,调配色精或色粉到与木材同色,修补钉眼,注意不能补到木纹。
四、施工方法
1、一般底漆采用刷涂方式。面漆可采用刷涂或有气喷涂;
2、可用适量清水稀释,一般是10%,最好少加水,加水量以无明显刷痕又不流挂为准;
3、涂刷间隔时间:2-4小时,视环境温度而变,如果湿度高于90%漆膜干燥时间有可能长达一天;
4、固化保养期7天,时间越久漆膜越硬。
五、打磨方法
1、打磨:底漆施工过程中,层间用400#以上的砂纸,充分打磨,注意不能磨穿漆层;
2、可干磨可水磨。打磨后如填充效果仍不满意,可再施底漆。施工面漆前,用600-800#以上砂纸,精磨。
水性木器涂料技术及市场概览
木材是十分流行的建筑材料,预计全球木器涂料市场的复合年增长率约为3.7%,从2019年330万吨将增长到2024年390万吨。全球木器涂料市场中,亚太地区的市场份额约占全球总产量的46%;其次是北美和欧洲,分别占27%和17%。世界其它地区约占余下的10%。发达国家的木器涂料市场已经饱和,增长速度将会放缓。未来5年,中国和印度等新兴国家的木器涂料市场将实现强劲增长。
从全球范围内木器涂料的产品结构来看,中国和美国基本相似,均以溶剂型聚氨酯(PU)涂料和硝基(NC)涂料为主,中国溶剂型木器涂料约占市场95%,水性木器涂料约占5%;美国溶剂型木器涂料约占市场90-95%,水性木器涂料约占5-10%;欧洲对于涂料VOC排放标准较严(VOC≤300 g/L),因此驱动了水性木器涂料的发展;欧洲各国中,欧洲的水性木器涂料占比约为60%,溶剂型木器涂料约占40%。
中国水性木器涂料发展情况
目前,中国水性木器涂料的主要细分领域包括:丙烯酸酯乳液木器涂料约占60%市场份额,水性聚氨酯丙烯酸分散体和水性聚氨酯分散体木器涂料约占10-15%,羟基丙烯酸分散体和水性异氰酸酯固化剂构成的双组分水性木器涂料也约占10-15%,水性紫外光固化木器涂料大约占据5-8%的市场份额。
丙烯酸乳液木器涂料的技术易于掌握、生产工艺简单、施工方便、配方可塑性高的优点,但其涂膜耐磨及抗化学性较差,硬度软,丰满度差;水性聚氨酯丙烯酸分散体和水性聚氨酯分散体木器涂料具有产品物理、化学性能良好,耐磨性优异,硬度佳,丰满度和手感较好的特点;羟基丙烯酸分散体和水性异氰酸酯固化剂构成的双组分水性木器涂料,涂膜硬度较其它水性涂料高,耐化性、耐污性、抗粘连、耐磨性等性能较高,综合性能接近溶剂型聚氨酯木器涂料,但施工难度较高,价格较贵。水性紫外光固化木器涂料体系具有低粘度、不用活性有机稀释剂、VOC可趋零、化学品抗性优异、硬度高、附着力好、施工效率高的优点,但不太适合异型结构部件的涂装。
2024年中国木业家具市场规模将达到7814亿元
随着中国稳定的宏观经济环境持续增长的收益,中国木业家具市场规模稳步增长。2019年中国木业家具市场规模6372亿元。预计2024年市场规模将达到7814亿元。
其中,板式家具市场的增长将趋于稳定,2019年至2020年的年度增长率为3.0%及2020年至2024年复合年增长率为4.8%,预计2024年板式家具市场规模将达4613亿元。
2020年家具行业经济运行情况
一、生产情况
2020年全国家具制造业产量91221.0万件,同比下降1.0%。
二、效益情况
2020年全国家具制造业营业收入6875.4亿元,同比下降6.0%;利润总额417.7亿元,同比下降11.1%。
三、出口情况
据海关总署出口统计快讯数据显示,2020年家用及其零件商品出口额584.1亿美元,同比增长11.8%。
家具制造业VOCs整治方案
家具制造业VOCs整治方案包括源头削减、过程控制等方面。源头削减是降低VOCs排放的重要环节。
源头削减。溶剂型涂料排放的总VOCs平均浓度为7.6 mg/m,远高于水性涂料的2.6 mg/m。溶剂型涂料中芳香烃类物质排放浓度也高于水性涂料,导致溶剂型涂料排放VOCs的OFP是水性涂料的3倍多,SOAFP则为4倍。水性胶黏剂固体含量高,不含或极少含VOCs。因此,推广使用水性涂料、高固体含量涂料、粉末涂料、紫外光固化涂料、水性胶黏剂、无溶剂型胶黏剂等低 VOCs含量涂料原辅材料,从工艺的源头减少VOCs输入,对减少家具制造业VOCs排放和降低二次污染具有重要意义。
大气污染物治理系统家具制造企业VOCs治理应采取分类要求的原则。企业采用符合国家有关低VOCs含量产品规定的涂料(水性漆、紫外光固化涂料、粉末涂料)和胶黏剂(水性胶黏剂、无溶剂型胶黏剂),且收集的废气中非甲烷总烃初始排放速率低于2 kg/h时,在废气集中收集、除尘后,若排放浓度稳定达标且排放速率、排放绩效等满足相关规定的,相应生产工序可不要求建设VOCs末端治理设施,但应增加VOCs在线监控预警系统。
水性涂料在人造板定制家具生产中的应用
目前,人造板定制家具行业中,常见的水性涂料主要有3种:
1)单组分水性涂料,成本低,但漆膜丰满度、硬度较差;
2)双组分水性涂料,成膜后效果好,但干燥慢,固化剂加入要求高;
3)水性UV涂料,价格高,需设备施工,UV固化前的去水过程要求高,综合生产效率高。
水性涂料在人造板定制家具中的应用,不仅可提高生产过程和产品的环保性,而且可提高生产效率,符合人造板定制家具生产企业自动化、批量化和精益化的生产要求。
木制品粉末涂装前处理技术的探讨
木制品基材与复合涂层附着力的实施是一种界面作用力,复合涂层的附着力则有其特性,复合涂层的附着力包括:复合涂层与木制品基体表面的附着力,以及复合涂层之间的凝聚力,两者在涂层与基体整个体系中缺一不可,即为功能复合材料制备界面问题,可见复合涂层要求与木制品形成牢固的附着。
MDF木制品涂装其涂层对基体的附着力是最重要并取决于产品性能,涂层的防护性能主要决定于涂层对基体表面的附着力,故附着力的好坏直接影响了涂层有效使用和工作寿命。
木制品的粉末静电涂装技术进展
中密度纤维板(MDF)是一种极为重要的木质材料,它是以木质纤维或其它植物纤维为原料,经纤维制备,施加合成树脂,在加热加压条件下压制而成板材,其密度在0.65~0.80g/cm3。MDF板是匀质多孔材质,具有成本低廉、加工简单,木材综合利用率高,具有优良的力学和机械加工性能,广泛用于家具制造业、建筑业、室内装修业,是天然木材的替代材料,符合木材的可持续发展。
木制品粉末静电涂装的关键工序应控制涂装前基材表面导电性能,通过预热、导电液或功能导电底漆可以使其获得一定的导电性能,为粉末涂料静电喷涂提供前提条件;通过分析粉末涂料的红外光谱图,结合红外辐射能量匹配原则,则可以实现粉末涂料的快速固化而不影响木制品基材。粉末涂料长期应用于金属基材涂装,通过行业不断努力,降低固化温度,改进喷涂技术,更加绿色、环保的粉末涂料逐渐受到市场认可,粉末喷涂可以使木制品最大限度地保持木制品含水率及产品尺寸稳定性,同时赋予木制品更优越的涂饰效果和使用性能,更加符合当今市场的消费升级理念。在“油改粉”的技术发展趋势和转型升级中,静电喷涂的粉末涂料较多地集中在砂纹粉,或低光、哑光粉末涂料,在高光泽粉末涂料、透明粉末涂料、功能导电粉末涂料、实木家具及木塑制品等粉末涂装技术开发与应用是木制品涂装的发展方向与趋势,实现各种涂饰效果的粉末涂料在木制品表面的涂装应用,满足市场的消费需求,促进零VOCs、无甲醛的绿色环保木制品智能家居制造发展。
MDF木质家具静电粉末涂装影响因素分析
近年来,由于粉末涂料具有接近零VOC排放的优点,是涂装、涂料行业快速发展的领域,在当前国家绿色环保、可持续发展的背景下更驱动了它的快速发展。
近年来,随着低温固化(120~140℃)粉末涂料的研制成功,IR固化方式的革新,MDF用粉末涂料正处于产品生命周期的快速发展阶段。
粉末涂料应用在传统金属基材的施工工艺已经非常成熟,具有优异的工艺控制水平。与金属基材相比,MDF有很大的差异。因此在对MDF粉末静电喷涂之前应全面了解其特性,如导热性、导电性、含水量,另外还要关注板材的密度、厚度、粘合强度、纤维种类、批次稳定性。
对MDF板进行粉末涂料静电喷涂,可以有效解决家具涂装、成品使用过程中VOC及甲醛的释放,是一种真正环保型的涂装方式。
MDF低温固化粉末涂料
粉末涂料已经在许多工业领域成功应用于金属基材,其施工工艺可以满足日益严苛的环保要求,且在高温烘焙条件下形成的涂膜对金属基材提供极佳的装饰及防护作用。近些年来,越来越多的粉末涂料配方及施工工艺研究逐渐倾向于如何使粉末涂料应用于热敏性基材,如MDF,塑料等。
如将需高温烘焙的金属基粉末涂料直接应用于这些热敏性基材,在高温条件下进行粉末涂料固化,会对这些热敏性基材造成难以修复的破坏,如MDF板材在高于140°C的条件下烘焙,其板材内部粘结强度会受到破坏,再难以作为支撑材料使用制造家俱。因而必须开发可以在低温条件下(温度≤140°C)固化的粉末涂料,才能使粉末涂料应用于这类热敏性基材。
粉末涂料涂敷的MDF板材制成的成品家俱,在潮湿的环境下,长期使用过程中板材极易吸水受潮。而受潮的MDF板易膨胀,使得涂敷的粉末涂料涂膜受到该膨胀压力而产生形变出现裂缝,甚至使MDF板整体开裂,即会影响家俱的使用寿命。因而在制造成品家俱前要对粉末涂布的MDF板在极端条件下评估其耐水膨胀性。



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