С развитием термических методов отверждения покрытий должны решаться и экологические проблемы, связанные с необходимостью улавливания или сжигания выделяющихся в процессе сушки растворителей. Оснащение сушильных установок устройствами дожигания паров растворителей с использованием выделяющегося тепла в технологическом цикле наряду с решением экологической проблемы значительно повышает экономичность процесса.

При каталитическом способе дожигания отсасываемая из сушильной камеры газовоздушная смесь подогревается до температуры 250 – 300 °С и проходит через катализатор, где пары растворителя окисляются. Тепловая энергия на катализаторе выделяется пропорционально концентрации горючих компонентов в смеси. В атмосферу выбрасывается только небольшое количество газон, а основная часть направляется обратно в сушку.

Каталитическому окислению подвержены почти все растворители, применяемые в лакокрасочной промышленности. Исключение составляют хлорсодержащие растворители, при окислении которых могут образоваться пары соляной кислоты, разрушающие контактный аппарат и значительно дезактивирующие катализатор. Каталитическое дожигание возможно при максимальной концентрации паров растворителей в воздухе 2000 мг/м³ с доведением концентрации после сжигания до 400 – 800 мг/м³. Разработан ряд катализаторов (палладиевый КП, окисный гранульный КГ, на металлической основе М-2), имеющих срок службы до трех лет.

Для формирования покрытий из перспективных лакокрасочных материалов на водной основе, олигомер-мономерных композиций без летучих растворителей, а также лакокрасочных мате­риалов с повышенным содержанием сухого остатка в последнее время разработаны принципиально новые технологии с использованием энергии излучения всего оптического диапазона волн. Эти методы высокопроизводительны, сокращают потребность в производственных площадях, в электроэнергии, снижают трудоемкость процессов, связанных с последующим облагораживанием покрытий, исключают выброс в атмосферу растворителей.

Для водоэмульсионных красок и материалов на основе полиэфирных, полиуретановых, эпоксидных и аналогичных им пленкообразующих веществ иногда применяют высокочастотную сушку. Установка состоит из камеры с высокочастотными генераторами и вентиляционной системой, транспортного устройства.

Индукционную сушку используют при окрашивании листов, рулонного металла, профильного проката, изделий с пропитанными обмотками. Основное условие пригодности и экономичности индукционной сушки – стандартность формы и размеров, хорошее совпадение поверхности окрашиваемого изделия с индуктором, вызывающим разогревание изделия.

Отверждение лакокрасочных материалов под действием потока ускоренных электронов вследствие конструктивных особенностей радиационно-химических установок применяется, как правило, для получения покрытий на изделиях плоской формы или из листового материала. Радиационное отверждение осуществляют на установке, в состав которой входят ускоритель электронов, транспортер для линейного перемещения изделий в зоне облучения, приспособление для вращения изделий вокруг собственной оси. Покрытие высыхает за две-три секунды. Этот метод наиболее пригоден для сушки лакокрасочных материалов, отверждающихся по механизму свободнорадикальной полимеризации при малой дозе облучения порядка 2*10³ – 3*10³ Дж/кг.

Применение ультрафиолетовой сушки позволяет в 10 – 20 раз сократить расход энергии по сравнению с тепловыми методами, уменьшить размер площади, занимаемой сушильным оборудованием. Продолжительность процесса сушки составляет 30 – 40 с. Установка состоит из камеры, в которой смонтированы ультрафиолетовые излучатели и система вентиляции для охлаждения излучателей и удаления загрязненного воздуха. Излучателями могут быть ртутные или ксеноновые источники энергии. Изменяя спектры и мощности излучателя, можно регулировать скорость формирования покрытия.

Выбор метода сушки и соответствующего оборудования для каждого конкретного случая производится в зависимости от целого ряда конкретных условий их промышленного применения: типа лакокрасочного материала, материала подложки, габаритов и конфигурации окрашенных изделий, масштабности производства, специфических требований конвейерного производства и других.

Литература:

В.П. Лебедев, Р.Э. Калдма, В.Л. Авраменко. Справочник по противокоррозионным лакокрасочным покрытиям. //Харьков, 1988.