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潘佐 - 集装箱绿色涂装工艺的研发进展.pdf

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1、集装箱绿色涂装工艺的研发进展潘佐2024-04-26目录集装箱涂层配套系统的性能要求集装箱绿色涂装工艺的现状分析集装箱绿色涂装工艺的升级研究123集装箱的种类（约300万TEU/年，干:冷:特=8:1:1）标准海运干货箱的结构、尺寸单位mm20GP40GP40HC45HC长60583716宽2438243824382438高25996干货箱涂层配套系统的设计1、涂层设计：海洋性大气腐蚀环境，环境温度范围是-40至80，须到达ISO12944中C4-C5，M等级的设计寿命要求；2、设计使用寿命：10-15年3、质保年限：5年（质保期内，钢材表面由于涂

2、料降级而产生的锈蚀、失效区域不超过ISO4628-3的Ri3等级，其总面积不超过被质保面积的10%）4、箱内涂层符合装载货物的生物安全要求（须通过FDA检测）集装箱涂层性能测试标准-IICL循环测试方法Institute of International Container Lessors（IICL）国际租箱人协会集装箱涂层性能测试标准-IICL评分标准集装箱涂层性能的第三方测试（KTA）集装箱行业环保自律公约（2016年3月22日签订）第一步：广东区域2016年7月1日开始实施第二步：广东以外的其它区域，在2017年4月1日开始实施共同承诺共同行动统一标准“禁油推水”分区限时同步执行自

3、律监督违约赔款集装箱水性漆行业标准-中国集装箱行业协会（CCIA）1、JH T E06 集装箱用水性涂料2、JH T E07 集装箱用水性涂料施工规范3、JH T E08 集装箱用水性涂料涂膜检验方法和验收标准集装箱水性漆行业标准-中国集装箱行业协会（CCIA）集装箱水性漆涂层配套系统（示例）部位层次涂料种类干膜厚度（m）单道涂层总厚箱外底漆*环氧富锌30110中间漆环氧40外面漆丙烯酸/聚氨酯40箱内底漆*环氧富锌3080内面漆环氧50底架底漆*环氧富锌30230底架漆沥青200备注：底漆分为“10m车间底漆20m整箱底漆”，现有“车间底漆”仍主要为溶剂型集装箱水性漆施工参数流平、

4、冷却时间烘房温度烘干时间烘房湿度烘房风速喷嘴型号雾化压力minminRH%m/sGRACO品牌Bar（Kg/cm2）底漆550+101050%（考虑高温条件下的抽湿，或换风排湿）0.5（抵达工件的切面风速）自动喷：815手工喷：215/317/617等90-200中、内漆55+520外面漆70+1030集装箱水性漆涂装线布局（示例）集装箱水性漆涂层质量缺陷（示例）集装箱水性漆涂装线的三废治理废气：水性漆中仍含有约3-10%的VOCs（功能助剂、助溶剂等），针对“大风量、低浓度”的水性漆涂装废气治理，仍有大量研究工作需要开展。关键技术环节有：水喷淋、活性炭吸附、催化燃烧、RTO等现有技术难点有

5、：耐水型且有选择性吸附的活性炭/分子筛吸附材料，高效处理乳液的漆雾捕集系统，与醇醚类溶剂配套的循环水处理设备等集装箱水性漆涂装线的三废治理废水：水性漆涂装线的废水处理（目前主流工艺为生化处理），需要使用与之配套的絮凝剂，生化处理前需清除水性漆固体颗粒物及对细菌活性有影响的物质。由于使用了更多种类和更大耗量的化学品，水性漆的废水治理成本同比油漆（小于5元/TEU）提升至约10元/TEU。废渣：（须解决行业统筹的第三方危废鉴定的可操作性）水性富锌底漆的废渣，由于锌粉中附带有铅，仍会按危废来进行处置；其他漆层的废渣则有望变为普通固废进行处置，其处置成本将大幅下降（需注意原材料中苯酚、钡离子等污染物的

6、超标问题）。涂料包装桶如采用“循环包装”方案，将有效降低其按“危废”处置的费用和管控的风险。集装箱“涂装线”的技术升级方向省人：人工涂装专机+机器人无人智能涂装系统减碳：减少“水、电、气”的“消耗量”减少“水、气、声、渣”的“产污量”涂装智能化升级涂装智能化升级集装箱“涂装工艺”的技术升级方向“精简+规模+定制”制造：用“精简”的工艺流程、“规模化”的施工方式满足客户的“定制化”需求“全链条”涂装一体化：半成品成品。涂料与应用更紧密的结合，为终端客户提供涂装整体解决方案产品+产线+施工+运维+治污集装箱“涂料”的技术升级方向绿色&减碳：成分无毒害全流程（碳足迹）减碳（原料、制造、包装、运输、

7、储存、施工耗量、施工能耗、排放处置）高性能&低消耗：性能质量。追求“全成本”最低，而非“低价格”（全成本含：人工、物料、能耗、维护、治污、折旧）集装箱“涂装全成本”的控制要素1、人工（自动化装备的替代）2、物料（涂料及辅料、工艺、膜厚均匀性、耗量）3、能耗（动力、通风、照明、烘烤）4、维护（劳保、备品备件）5、涂装线“三废”治理6、产线、设备的折旧集装箱“涂层全生命周期”的服务要求1、涂层配套设计2、涂料供应3、施工指导4、验收服务5、维保服务集装箱绿色涂装工艺的技术升级研究鉴于集装箱水性漆在成本、“三废”治理、施工性能、成膜质量等方面存在诸多改善空间。中集集装箱在进行水性漆的改善同时，也在

8、开展持续的技术升级研究，如：电泳、高固含、无溶剂、光固化、粉末并对涂层配套系统的全生命周期进行研究跟踪。集装箱绿色涂装工艺的技术升级研究电泳（工艺难点：工件浮力、箱内排气）集装箱绿色涂装工艺的技术升级研究无溶剂聚脲（浩力森NOCS，中集宝伟，5000TEU）集装箱绿色涂装工艺的技术升级研究喷粉（新会中集，超3万TEU，CMA、Hapag-Lloyd、MEARSK、SEACO）集装箱喷粉线的研发目标成成本本HSE量量质质集装箱粉末涂层配套系统的设计集装箱喷粉线的工序流程（示例）集装箱粉末涂层性能的验证粉末涂层水性漆涂层集装箱粉末涂层性能的验证集装箱粉末涂层性能的验证集装箱粉末涂层性能的验证集

9、装箱粉末涂层性能的验证集装箱粉末涂装工艺的持续改善节能降耗低温固化、HAA固化剂、膜厚均匀性工艺改善底架、门框分色等施工过程中的交叉污染控制环保减排油性车间底漆、修补漆、商标漆、底架沥青漆的减排改善集装箱粉末涂装工艺的持续改善集装箱粉末涂装工艺的持续改善集装箱涂装线“三废”排放的对比废气（VOCs）废水废渣预处理车间底漆整箱涂装线粉末3.2 KG/TEU000水性漆3.2 KG/TEU4.74 KG/TEU234.3 KG/TEU17.1KG/TEU油漆3.2 KG/TEU31.6 KG/TEU100 KG/TEU17.1KG/TEU集装箱涂装“碳足迹”的核算（按PAS 2050）碳足迹各环节粉末VS水性漆的碳减排量备注原材料25.6 KG/TEU耗用的电能生产制造4.2 KG/TEU耗用的电能运输0.2 KG/TEU耗用的汽油涂装作业-29.1 KG/TEU耗用的电和燃气环保处理266.4 KG/TEU耗用的电和燃气合计：267.3 KG/TEU

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