本发明是一种铝合金彩色窗纱丝着色工艺。 目前用铝合金本色丝生产的窗纱。对氨气、煤气的抗腐蚀能力差,所以在厨房、厕所等使用寿命只有一年多,为了提高铝合金窗纱的抗腐蚀能力,增加窗纱的花色品种,国内外竞相研制高档的铝合金彩色窗纱、到目前为止,铝合金窗纱的着色工艺有以下三种。
1、阳极氧化自然着色法:
主要工艺流程:除油→清洗→碱洗→清洗→中和→清洗→阳极氧化自然着色→清洗→热水洗→纯水洗→封孔→清洗→烘干。
优点:工艺成熟,流程简单,氧化和着色在同一工序中完成,色层耐磨、耐蚀、耐晒。
缺点:该法颜色色性差 废水严重 设备投资大。
2、阳极氧化电解着色工艺:
主要工艺流程:除油→温水洗→碱洗→冷水洗→中和→冷水洗→硫酸阳极氧化→冷水洗→纯水洗→镍盐交流电解着色→冷水洗→热水洗→涂漆→冷水洗→烘焙干燥。
优点:在低电流和低电压下进行,能量消耗小些,色泽艳。
缺点:工艺过程复杂,要求在恒电压下工作,否则电流密度不均,产生色泽不均,操作控制要求高,设备投资及三废处理量大。
3、有机硅涂料着色:
优点:流程简单,原料便宜,色层耐温、耐磨、抗蚀性好。
缺点:容易堵塞网眼,影响通风性。
在现有技术中尚没有更好的方法解决以上问题。
本发明的目的是利用热熔性聚酯类色漆涂料对铝合金丝进行着色,克服投资大、能耗高、色泽不均,三废严重,柔性差,生产成本高等问题。
本发明的主要工艺流程:
铝合金细丝卷→放线→韧炼→Ⅲ型44头连续上色机上色及烘焙→冷却→收线成卷。
基本原理及工艺过程为:铝合金丝经过高温韧炼,进入熔触的聚酯色漆缸或聚胺酯或改性酚醛色漆缸中,进行第一次着色。接着进入烘焙炉蒸发和固化,以聚酯色漆为例,聚酯色丝进入200℃以上的炉中发生化学反应,生成多异氰酸酯,再与多元醇等反应生成高聚物在360~380℃高温下固化成色漆涂层;聚胺酯在260~280℃固化,改性酚醛在240~260℃固化,反复循环七次即制成成品。
在烘烤过程中的主要化学反应式如下:
分解得的二异氰酸甲苯酯中的-NCO基,因与涂料中的聚酯树酯或聚胺酯树酯中的-OH基团进行交联反应,形成硬韧的网状结构的涂膜。在高温烘焙过程中,稀释剂二甲苯首先被蒸发,接着甲酚被蒸发,聚酯树酯发生一系列较复杂的化学变化,主要归纳为分子链的增长,漆膜交联和裂解等,导致低分子醇,酚产生蒸发,树酯交联成为热固性漆膜。关于色彩根据用户需要进行配制。颜料的选用原则:(1)必须耐高温,(2)与异氰酸酯等不起反应,(3)可溶于甲酚等溶剂中。颜料的用量按用户对色彩的深浅而定,一般配制色彩颜料的用量比是聚酯重量的02~12%。配制方法只要将称好地颜料重量、溶于甲酚、由于各种颜料的溶解度不一样,甲酚的数量只能以颜料充分溶解为原则,然后将色料掺入聚酯类漆中即可使用。
铝合金丝着色的工艺参数直接影响色层男灾剩员匦氪友峡刂啤?
1、铝合金丝韧炼:铝合金丝经过97%以上大加工率的冷拉伸,已严重硬化,这种丝硬而脆,无法编织窗纱,根据窗纱编织要求,对铝合金成品丝需要韧炼。韧炼温度范围控制在:对经线180~210℃对纬线210~250℃。
2、高温烘焙,使稀释剂二甲苯、甲酚等蒸发,温度范围控制在200~250℃为使充分蒸发,炉门始终要求保持负压,否则蒸发不完善,涂层不牢,耐刮性低。
3、涂膜固化:这阶段高分子链继续增长,使聚酯或聚胺酯、改性酚醛漆交联成热固性色膜。温度范围分别控制为360~380℃,260~280℃、240~260℃。
4、冷却:出炉温度范围控制在250~300℃,在空气中自然至40~50℃左右收线成卷。
5、收线速度:收线速度的快慢直接影响到产品的质量和产量速度太快,使蒸发及固化不完善,色膜成强度低。收线速度太慢,高温区停留时间太长,使膜碳化,或强度提高,韧性和弹性下降,收线速度根据被上色的线径决定,一般18~25M/分钟,φ025m/m线径最佳速度20M/分钟。
用聚酯类漆着色工艺与阳极氧化等其它着色工艺相比较。具有工艺流程简单,设备投资少,占地小,操作方便,产量高,产品质量好,生产成本低,基本无三废,是一条比较理想的生产工艺路线。
下面以聚酯玫瑰色漆铝合金窗纱丝上色为一实施例:
1、耐高温高强度聚酯漆市场上有出售,再购1#稀释剂,稀释剂的组成:甲酚比苯等于40∶60,一般稀释到规定粘度(恩瓦,50±2℃,100毫升)10~12#,最佳是10#粘度,加入比例为:100kg原漆加1#溶剂量为11~17kg,最好取14kg,粘度比较适中,将稀释后的涂料采用过滤和澄清的办法,尽可能地将涂料中的固体杂质除去,以保证涂膜的表面质量。
2、调色工艺:由于聚酯漆料是无色透明或稍带黄色的原浆,这种涂料中可掺入各种耐高温染料。如红色涂料、选碱性玫瑰精。用03~05%的原浆重量,加热熔触,加甲酚搅拌,后倒入聚酯漆料中就可使用,甲酚加入量以颜料充分溶解为原则。
3、铝合金的上色工艺:对φ025%的铝合金细丝经过200℃±10%韧炼作径线,220±10%韧炼作纬线,通过导轮进入第1次漆缸,穿过毛毡进入烘焙炉内,炉门温度200℃左右、越向里温度越高,炉中心温度最高可达360~380℃。带色的丝继续向前温度降低,出炉门时200℃多度,通过导轮进入第二只漆缸,又进入烘焙炉,反复连续进行七次上色和烘焙固化,达到所需要的色层厚度。要达到要求的物理机械性能,其中涉及到重要参数是收卷速度、也是韧炼、上色、蒸发、固化的速度,对φ025m/m的铝合金丝的收线速度19米/分钟左右,经镀的线径为φ027m/m的玫瑰色窗纱线。正是窗纱所要求的规格。
文件名称 页 行 补正前 补正后
1说明书 1 3 …生产的窗纱。 …生产的窗纱,
1 4 …只有一年多, …只有一年多。
1 5 …彩色窗纱, …彩色窗纱。
1 6 …到目前为止。 …到目前为止,
1 10 …中完成, …中完成。
1 12 废水严重 废水量大
1倒1 影响通风性。 影响通风性,色膜柔
性差。
2 6 …细丝卷 …细丝卷筒
2 6 …上色机上色 …上色机着色
2 8 …进入熔触 …进入熔融
2 10 …蒸发和固化, …蒸发和固化。
3 1 …低分子醇, …低分子醇、
3 2 …关于彩色根据用户… …关于彩色,根据用户…
3 4 02~12% 0.2~12%
3 5 配制方法只要将… 配制方法,只要将…
称好的颜料重量,… 称好重量的颜料、…
3 10 严重硬化,… 严重硬化。
无法编织窗纱, 无法编织窗纱。
3 11 对经线180~250℃ 对经线180~250℃
对纬线 对纬线…
3 13 高温烘焙。 高温烘焙:
3 倒6 在空气中自然冷却… 在空气中冷却…
3 倒4 质量和产量, 质量和产量。
3 倒3 色膜层强度低。 色膜强度低。
3 倒2 或强度提高,韧性… 强度提高而韧性…
3 倒1 18~23M/分钟, 18~25米/分钟,φ
φ025m/m 0.25m/m
4 1 20M/分钟。 20米/分钟。
4 4 基本无三废,是一条… 基本无三废(注:有毒废
气巳在尾气燃烧装置消除
)。是一条…
4 7 甲酚比二甲苯 甲酚:苯
4 8 10#粘度,加入比例 10#粘度,其含量为…
4 9 1#溶剂量为11~ 1#溶剂 11~17kg
17kg
4 13 如红色涂料,选… 如红色涂料中选…
4 13 用03~05%的… 用0.3~0.5%的
4 14 加甲酚搅拌,后倒入… 加甲酚搅拌,然后倒入…
4 14 就可使用,… 就可使用。
4 16 对φ025%的铝合金 对φ0.25%的铝合金丝
细丝…
4 17 作径线 作经线
4 倒6 出炉门时200℃多度 穿出炉门为200多度
4 倒4 要达到 为达到
4 倒 其中涉及到重要参数的 需要控制收卷速度,其收
收卷速度,也就是韧炼、 卷速度也是韧炼、…
4 倒3 对φ25m/m 对φ0.25m/m
4 倒2 经镀的线经为φ27m 镀成后线经为φ0.27
/m m/m