氟碳喷涂有机物排放

建筑铝型材表面处理过程中V0C问题的技术研讨会

——会议纪要

环保节能是铝型材行业转型升级的重要一环。传统氟碳漆工艺，尽管保证了铝型材产品表面质量，广泛应用在铝型材生产加工中，但由于有机溶剂的挥发，在生产过程中会产生大量VOC排放，不仅对工人的健康造成危害，对自然环境也造成不同程度的污染。水性氟碳漆和氟碳粉末，是当前符合环保的发展方向的新工艺。这种新工艺既能保证产品质量，又能减少VOC的排放！

一、什么是VOCs？

VOCs （volatile organic compounds）

学名：挥发性有机化合物，按照世界卫生组织的定义，沸点在50~250℃，常温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物为挥发性有机物。

VOCs具有相对强的活性，是一种性格比较活泼的气体，导致他们在大气中既可以以一次挥发物的气态存在，又可在紫外线照射下，在PM10颗粒物中变化而在此成为固态、液态或二者并存的二次颗粒物存在；且参与反应的这种物质的寿命还相对比较长，可以随着风吹雨淋等天气变化转移扩散，或者进入水喝土壤，污染环境。

并且，VOCs可以和空气中的氮氧化合物结合，在太阳光的照射下回生成两种（类）污染物，一种叫二次有机颗粒物，或二次邮寄气溶胶（SOA），是大气中PM2.5的一个重要组成部分；另一种污染物则是光化学产生的臭氧，臭氧就是光化学烟雾的主要标志之一。

因此，VOCs一方面导致PM2.5的产生，形成现在中国城市很普遍的雾霾；另一方面，VOCs也会导致地面臭氧浓度增高，使得光化学烟雾污染更加严重。所以VOCs不容小觑，其是四大污染物之一，对人类健康和社会环境影响极大，必须进行有效整治。

二、建筑铝型材表面处理时产生的VOCs

在四中表面处理形式中：

1.阳极氧化是硫酸溶液阳极氧化，不产生VOCs；

2.电泳涂漆中VOCs含量在实际工作使用中约为5g/L电泳漆；

3.粉末喷涂中其VOCs含量在实际工作中使用几乎为零；

4.氟碳喷涂漆，目前我国建筑铝型材使用的绝大多数为热熔型氟碳树脂（PVDF）涂料，

其VOCs含量在工作使用中约为809g/L工作液（三涂计算）。

从上述四种状况可以清晰看出，建筑铝型材表面处理中VOCs的问题重点在于热熔型氟碳树脂（PVDF）涂料,因为它是用有机溶剂作为稀释剂进行工作的。按测算，目前热熔型氟碳树脂（PVDF）涂料在目前氟碳漆喷涂中，1吨建筑铝型材需消耗有机溶剂约40.02kg。

按去年我国铝加工材产量5236万吨计，经粗略测算，氟碳漆型材好用有机溶剂约为2.45万吨有机溶剂。

三、2015年10月，北京发改委发布2003号文《关于挥发性有机物排放收费标准的通

知》，此通知自2015年10月1日起，北京将在家具制造、包装印刷、石油化工、

电子行业等5大行业的17个行业小类开始征收挥发性有机物排污费。

上海市2015年10月1日起，VOCs排污费增收标准为10元/kg；2016年7月1日起，排污费征收标准调整为15元/kg；2017年1月1日调整为20元/kg。

四、佛山市2016年年底铝型材行业大气污染神话整治工作方案。征收意见稿。

意见稿中： 1. 对目前佛山市区域内的热熔型氟碳漆生产线喷房、烘烤炉其排风系统、烟气系统要建造吸附净化装置，确保VOCs废气排放符合大气排放标准；

2. 从源头上控制污染物的产生，逐渐推进用水溶性氟碳漆替代挥发性溶剂型氟碳

漆，有效降低挥发性溶剂型氟碳漆中的甲苯、二甲苯、二乙二醇丁醚等挥发性有机溶剂的VOCs废气的排放量。

五、目前建筑铝合金型材表面处理氟碳漆型材用溶剂型氟碳漆从技术和工艺上完全不

用有机溶剂是不现实的，但是应该确立朝着逐步减少有机溶剂的方向进行技术研发和创新改造。所以，低VOCs是氟碳涂料未来发展的必然趋势。

笔者认为，水性氟碳、粉末氟碳是氟碳涂料当今和未来发展的主要品种。

六、水性工业涂料现状

水性涂料中有机溶剂含量远远小于溶剂型涂料中有机溶剂含量。（见照片中对比图）水性涂料的优势：以水为分散介质，具有低毒、无异味等特点，VOC的排放量低；

产品不燃烧、不爆，便于运输、存储；生产预防费用和环境治理费用低；设备及器具清洗方便；

与溶剂型涂料相比，不足之处：成本略高、水的潜热大，干燥慢，表面张力大，容易缩孔或成泡；受施工环境温湿度影响大、施工环境温度＜6或0℃时施工困难。

有机溶剂（含笨及苯系物等），释放的有毒气体，人体呼吸吸入后会造成人员死亡；

肺水肿物质的水溶性弱，很难用水将其稀释，有毒物质会凝结得越来越多；会破坏人体中枢神经系统及对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用。

七、水性氟碳漆的介绍

产品中溶剂含量10~11%；VOCs减排量接近90%；在施工状态下的VOC含量降低了87%。

产品不再易燃易爆。

更加保障操作工的职业健康。

八、氟碳粉末涂料——江苏考普乐新材料有限公司

氟碳粉末涂料存在表面光洁度较有机溶剂型氟碳喷涂漆产品差，附着力有待改善等问题。

在郭黎明的带领下，江苏考普乐新材料有限公司进行了大量研究，通过减小粉末颗粒度到10~30μm来提高其表面光洁度，表面处理后，表面硬度可达到2H，附着力也有所提高。

但该生产工艺生产成本较高，距离大量市场推广还有很大差距，目前有提供一些仿瓷砖、仿木材等一些高附加值的产品，但市场消费量不高。