Centrian pintakäsittelylinjan vedenhaihdutuskyky vesi- ja vesi-uv-maaleja käytettäessä

Abstract

Työn tilaajana oli CENTRIA Tutkimus ja kehityksen PPT2004-projekti. Työn tavoitteena oli veden haihdutuskykyä mittaavan menetelmän kehittäminen sekä uunien haihtumisolosuhteiden määritys käytettäessä vesiohenteista maalia ja vesiohenteista UV-kovettuvaa maalia.

Teoriaosuudessa selvitettiin vesiohenteisiin aineisiin siirtymiseen vaikuttavaa tekijää eli VOC-direktiiviä ja direktiivin vaikutusta pintakäsittelyä tekeviin yrityksiin. Teoriaosuudessa kerrottiin myös vesiohenteisista maaleista sekä niiden eduista ja haitoista. Teoriaosuus painottui kuivumisolosuhteiden eli lämpötilan, kosteuden ja ilmavirtausten hallintaan.

Kokeellisessa osiossa selvitettiin maalien haihtumista lasilevyltä punnitsemalla levyt ennen uunia ja uunin jälkeen. Kokeet tehtiin CENTRIAn pintakäsittelylinjalla ja muuttuvina tekijöinä olivat uunien puhallusteho, lämpötila ja IR-lamppujen käyttö. Myös uuniolosuhteet sekä uunien tulo- ja poistoilmat mitattiin haihtumisolosuhteiden selvittämiseksi.

Työn tuloksena saatiin haihtumisen kannalta parhaat ajoarvot vesiohenteiselle sekä vesiohenteiselle UV-kovettuvalle maalille. Mittausmenetelmä oli luotettava ja toistettavissa. Suurin osa haihtumisesta tapahtui ensimmäisen uunin aikana ja erityisesti levitysmäärä vaikutti haihtumiseen. Levitysmäärän kasvaessa haihtuminen heikkeni.

Olosuhdemittausten perusteella virtauksilla oli suuri merkitys haihtumiseen. Etenkin pystyvirtauksen voimistuminen lisäsi haihtumista. Pystyvirtaus voimistui kiertoilman puhallustehoa kasvatettaessa. Suuremmilla puhallustehoilla saavutettiin myös paremmin haluttu lämpötila.

Testien tulosten perusteella tullaan myöhemmin luomaan simulointimalli, jolla voidaan selvittää haihtumista yritysten pintakäsittelylinjoilla.

PPT2004 project of CENTRIA Research and Development was the subscriber of this thesis. The aim was to develop a method with which it was possible to measure the evaporation level of drying oven when using waterborne paint and waterborne UV-curing paint. lt was also important to know the evaporation circumstances in the oven.

The theory part investigated VOC-directive, because it was partly the reason why companies must change their surface treatment products. Waterbome paints and their benefits and disadvantages were also surveyed. The theory part concentrated on controlling of drying circumstance.

The evaporation of paint from surface of a gtass was measured by weighing the glass plates before and after oven. Experimental part was made in CENTRIA's surface treatment line and variables were blow force of circular air in the ovens, temperature and use of infrared lamps to determine the evaporation circumstances the oven conditions and incoming and outgoing air were measured.

Best adjustments for evaporating waterborne paints were gained as a result. Measuring method was reliable and it can be repeated. Most of the evaporation took place in the first oven and especially amount of paint affected on evaporation. The more paint the less evaporation.

Air flow affected on evaporation greatly. Especially strengthening of vertical flow added evaporation. Vertical flow increased when blow force of circulated air was more effective. The temperatures wanted in the oven were reached better with bigger blow forces.

This thesis is the basis when creating simulation model. The evaporation ability of companies' surface treatment Iines can be measured with this model.