1、前言中國(guó)是世界最大紡織印染基地,2006年全國(guó)印染布產(chǎn)量約440億米,規(guī)模以上印染企業(yè)達(dá)1948家,產(chǎn)品遍布全球。其中印花產(chǎn)品約占45%左右,年消耗各種規(guī)格印花鎳網(wǎng)約500-600萬(wàn)只,鎳金屬消耗約一萬(wàn)噸左右,隨著國(guó)際貿(mào)易小批量,多品種、快交貨的發(fā)展趨勢(shì),廢棄的印花鎳網(wǎng)將急劇增加,造成巨大的鎳資源消耗。由于國(guó)際鎳價(jià)不斷飆升以及印染環(huán)保要求的不斷提高,使得印花加工的綜合成本迅速上升,直接影響著印花紡織品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。印花鎳網(wǎng)循環(huán)利用勢(shì)在必行!東方美捷分子材料技術(shù)有限公司緊緊圍繞傳統(tǒng)印染產(chǎn)業(yè)開(kāi)展高新技術(shù)應(yīng)用研究,經(jīng)過(guò)五年的探索研究,成功研制出“印花鎳網(wǎng)高溫固化膜剝離劑Defilm R”及專(zhuān)用脫膜清洗設(shè)備MR10-50,成功實(shí)現(xiàn)印花鎳網(wǎng)循環(huán)利用。回收鎳網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足印花生產(chǎn)工藝要求,綜合成本僅為新網(wǎng)坯價(jià)格的10%左右,具有明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)!本項(xiàng)目榮獲2005年度科技部創(chuàng)新基金立項(xiàng),立項(xiàng)代碼:05C26223400852 本項(xiàng)目已有兩項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利申報(bào)。印花鎳網(wǎng)高溫固化膜剝離劑、配制方法及其應(yīng)用;申請(qǐng)?zhí)枺?00510039051.6印花鎳網(wǎng)脫膜裝置;申請(qǐng)?zhí)枺?00720085006.9本項(xiàng)目2007年7月通過(guò)安徽省科技廳專(zhuān)家鑒定,皖科鑒字[2007]第236號(hào)
2、圓網(wǎng)高溫固化膜剝離技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀.jpg)
綜合國(guó)內(nèi)外研究和市場(chǎng)需求分析,印花鎳網(wǎng)高溫固化膜剝離技術(shù)正向脫膜環(huán)保、低成本、高效率、高回收率、脫膜清洗設(shè)備配套、使用維護(hù)方便的方向發(fā)展。據(jù)查新報(bào)告,采用“物化溶脹脫膜技術(shù)”的圓網(wǎng)高溫固化膜剝離技術(shù)正符合“資源化、減量化、無(wú)害化、低成本、高效率、高效益”危險(xiǎn)固體廢棄物循環(huán)利用發(fā)展方向,合肥市東方美捷分子材料技術(shù)有限公司通過(guò)五年系統(tǒng)攻關(guān)研究,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
3、圓網(wǎng)高溫固化膜剝離技術(shù)研究基本思路
(1)圓網(wǎng)高溫固化膜剝離機(jī)理感光樹(shù)脂在
(2)脫膜清洗設(shè)備設(shè)計(jì)思路(1)通過(guò)特定工藝浸泡溶脹,實(shí)現(xiàn)悶頭與鎳網(wǎng)分離;(創(chuàng)造悶頭膠剝離劑、悶頭鎳網(wǎng)分離裝置)(2)通過(guò)高溫固化膜剝離劑浸泡溶脹,
4、圓網(wǎng)高溫固化膜剝離技術(shù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)(1)鎳網(wǎng)的機(jī)械性能分析電鍍成形的無(wú)接縫鎳制圓網(wǎng)初始硬度為HB=150左右。外網(wǎng)表面涂上感光膜并經(jīng)加熱固化處理的同時(shí),將鎳網(wǎng)自身的綜合機(jī)械性能也提高到較高的水平,其硬度HB=200-220,抗拉強(qiáng)度sb≥760MPa ,屈服強(qiáng)度ss0.2≥710MPa,彈性模量拉伸時(shí)E=207GPa 。(2)鎳網(wǎng)電化學(xué)與耐腐蝕性 鎳耐腐蝕性?xún)?yōu)越,耐熱濃堿液腐蝕、耐中性和微酸性溶液(包括一些稀的非氧化性酸、有機(jī)酸)及有機(jī)溶劑等的腐蝕,但不耐氧化性酸和含有氧化劑的溶液的腐蝕。對(duì)水、海水耐蝕性良好,高溫含硫氣體能使它腐蝕并脆化。當(dāng)鎳網(wǎng)浸漬于脫膜工作浴中,構(gòu)成多組腐蝕電池,如:脫膜設(shè)備內(nèi)壁不銹鋼、悶頭鋁材、鎳網(wǎng)之間。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)電極電位: Ni2++2e= Ni E=-0.23V、 Fe3++e= Fe2+ E=0.77V Al3++3e=A E=-1.706V(3)介質(zhì)對(duì)鎳網(wǎng)腐蝕性變化
從上表中可以看出除了H2SO4、HCL、 DMF溶劑、過(guò)硫酸胺、SnCL2外其他介質(zhì)對(duì)鎳網(wǎng)基本無(wú)腐蝕性。
(4)悶頭耐腐蝕性
鎳網(wǎng)悶頭主要是金屬鋁制成,在不同試劑中隨pH的變化其腐蝕速度不同,從表中可以看到Na2CO3、NaOH及HF對(duì)悶頭腐蝕性較大。
(5)介質(zhì)對(duì)固化膜剝離速度影響
在相同溫度條件下,有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸對(duì)鎳網(wǎng)固化膜剝離速度影響較大。具有提高固化膜剝離速度的表現(xiàn)。
(6)鎳網(wǎng)目數(shù)對(duì)剝離速度影響。鎳網(wǎng)目數(shù)對(duì)剝離速度影響
在相同感光膠、溫度條件下,鎳網(wǎng)固化膜剝離速度隨鎳網(wǎng)目數(shù)增大而降低。
(7
使用同種感光膠且相同目數(shù)的印花鎳網(wǎng)以脫膜劑浸泡之,其固化膜剝離速度隨溫度升高而加快。(8)不同感光膠對(duì)固化膜剝離速度影響感光膠對(duì)剝離速度影響
在相同溫度條件下,采用浙江江山和浙江柯橋感光膠感光的鎳網(wǎng),其固化膜剝離速度較快,采用日本村上感光膠感光的鎳網(wǎng),其固化膜剝離速度較慢。
5、圓網(wǎng)高溫固化膜剝離技術(shù)產(chǎn)業(yè)化(1)圓網(wǎng)高溫固化膜剝離工藝流程選網(wǎng) → 脫悶頭 → 脫膜 → 噴淋清洗 → 精洗→ 水洗 → 檢驗(yàn) → 自然晾干 → 備用選網(wǎng):選擇印花后保存完好、網(wǎng)面無(wú)折痕或折痕很少的鎳網(wǎng)進(jìn)行脫膜加工。脫悶頭:將鎳網(wǎng)悶頭浸沒(méi)在專(zhuān)用脫悶頭工作容器槽內(nèi)的脫悶頭液中,依據(jù)悶頭膠不同,在30℃條件下,靜置1-2小時(shí),取出鎳網(wǎng)套入專(zhuān)用悶頭分離裝置架,慢慢用力將悶頭與鎳網(wǎng)完整分離。脫膜:將鎳網(wǎng)浸沒(méi)在立式脫膜釜中,在55-65℃條件下,2-3小時(shí)取出,鎳網(wǎng)表面感光膠固化膜象香蕉皮一樣整體剝離。噴淋清洗:取出感光膠層已溶脹剝離的鎳網(wǎng),在高效噴淋沖洗架上慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)鎳網(wǎng)沖洗干凈。精洗:將基本沖洗干凈的鎳網(wǎng)置入精洗釜中90-95℃熱洗30分鐘,進(jìn)一步提高鎳網(wǎng)開(kāi)孔率。水洗:用水槍沖洗鎳網(wǎng),去除清理網(wǎng)孔中殘留的少量附著物。檢驗(yàn):將水洗后的鎳網(wǎng)輕放在專(zhuān)用透光檢驗(yàn)裝置上仔細(xì)檢驗(yàn),如不合格須重新精洗,合格鎳網(wǎng)才可備用。自然晾干、備用。
(2)圓網(wǎng)高溫固化膜剝離技術(shù)特點(diǎn)快速、徹底去除鎳網(wǎng)固化膜,成本低、效果好;操作簡(jiǎn)單、安全。剝離劑對(duì)鎳網(wǎng)無(wú)腐蝕性,不影響鎳網(wǎng)的基本屬性;揮發(fā)性小、不易燃、不爆炸,屬非危險(xiǎn)品。經(jīng)脫膜、清洗后的印花鎳網(wǎng)具有開(kāi)孔率高、印花過(guò)程中不脫膠等優(yōu)異特性。
6、總結(jié)(1)物化溶脹脫膜技術(shù)應(yīng)用于廢棄印花鎳網(wǎng)的再生,開(kāi)辟了印花鎳網(wǎng)循環(huán)利用新思路。(2)縮短脫膜工藝流程,大幅度提高鎳網(wǎng)脫膜效率,脫膜
參考文獻(xiàn):1. 《合成膠粘劑》 科學(xué)出版社 19852. 《非銀鹽成像體系》 科學(xué)出版社 19933. 《固化劑》 化學(xué)工業(yè)出版社20044. 《金屬用膠粘劑》 中國(guó)石化出版社20045. 《工業(yè)廢棄物的再循環(huán)利用》 科學(xué)出版社20046. 《材料腐蝕學(xué)原理》 化學(xué)工業(yè)出版社20027. 《固體廢棄物資源化技術(shù)與應(yīng)用》 冶金工業(yè)出版社20038. 《感光材料》 中國(guó)物資出版社19999. 《有色金屬的耐腐蝕性及其應(yīng)用》 化學(xué)工業(yè)出版社199510. 《實(shí)用防腐蝕工程施工手冊(cè)》 化學(xué)工業(yè)出版社2000
第一作者簡(jiǎn)介:朱守誠(chéng), 男,1963年出生,高級(jí)工程師;東華大學(xué)紡織化學(xué)工程系染整工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè);現(xiàn)任東方美捷分子材料技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理。
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