粉末涂料在制罐生产中的应用

        在我国的制罐工艺中，罐体内部多采用事先印铁的方法，内涂涂料为食品液体涂料，印铁时要给缝焊处留边，一般内涂留边较为困难，很多厂缝焊前要进行刮边处理，为的是不影响缝焊质量。

        但是在缝焊后的焊缝处还要进行补涂，工艺较为复杂，而且质量也不易保证。近年来日益普及的粉末涂料涂装工艺正越来越多地应用于制罐工业，对于制罐工业来说，粉末涂装工艺虽不是什么新的技术，但人们真正开始重视它也才是近几年的事。

        早在20年前的美国，三片罐的焊缝内侧就已经采用粉末涂装工艺进行生产。由于粉末涂装的涂层比液体涂料涂装的涂层更厚，所以采用粉末涂装工艺可更加有效地防止铁臭对罐装食品味道和颜色的影响。目前，全世界至少有800条制罐生产线采用粉末涂装焊缝内侧的技术进行生产。

        目前，该工艺在制罐工业中真正应用的领域是易拉罐涂层的修复和三片罐内侧的涂装。经过大量的科学试验证明，粉末涂料的涂装效果非常理想，采用粉末涂装处理的产品可用来罐装多种食品、啤酒、饮料和气雾剂。有人认为，在十年内粉末涂装工艺将越来越多地被应用到二片罐及饮料罐装上。

        为什么粉末涂装工艺如此具有吸引力呢?因为采用粉末涂料更有利于环境保护，具有高度可靠的环保性能，而且更具有不错的经济效益。粉末涂料100%是固态材料，和液态涂料相比，除了没有溶剂外，成分完全一致。当罐体被放入烘炉内加热时，粉末熔化形成连续的膜层。

        制罐工业使用的大部分粉末涂料都采用环氧或聚酯、清漆或颜料进行改性处理。涂料涂装利用率非常高，所以损耗非常小，尤其是回收系统可以收集过喷粉末，并对过喷粉末进行调整，重新进入系统循环再用。

        因为粉末涂料为固态，所以使用过程中如再循环和清洗净化、运输及处理过程都处于固体状态。采用粉末涂装工艺不会产生液体涂料存在的损耗，而且液体涂料的损耗是不易被控制的，而且价格昂贵。粉末涂料在今后的几年中，可能成为大量应用的涂装技术之一。由于粉末为干式涂料，为100%固态，因而符合全球范围内各级政府降低或禁止使用挥发性有机化合物涂料的要求。

对于各个制罐生产厂而言，使用这种无溶剂型粉末涂料是罐体表面处理工序杜绝有机化合物挥发的有效方法之一。

        对于环境保护来说，采用粉末涂装处理的罐身及罐盖，不仅对制罐厂有利，也对食品包装厂家有利。为了迎合顾客对产品包装品位越来越高的要求，食品包装厂一直在寻求与众不同、标新立异的解决手段。这种食品罐装容器既符合环保安全要求，又易于生产。如果单纯从市场销售角度来考虑，采用粉末涂装处理的罐装容器可以使罐装厂树立一个环保标兵的形象。正如目前市场上流通的环保类产品，在市场上都很旺销。

        目前的新型易拉罐密封盖和三片罐身的涂层修补设备都是采用全程自动控制系统。粉末涂装的典型系统是把粉末由供料器从粉末供应站吸出，传送到回收装置，由回收装置把原粉末与回收粉末混合，然后再与空气混合，同时由泵系统传送到摩擦式喷枪。当把粉末传送到罐身或罐盖时，喷枪通过摩擦起电，使粉末颗粒带上静电荷，电荷使粉末以特殊均匀喷涂的方式吸附到罐身或罐盖上，而且所有过喷涂料则完全进入了再循环装置被回收、调整而重新利用。这种涂装方法使粉末从正电荷电场经过，使粉末颗粒带负电荷，这种情况下，罐身或罐盖是接地的，这样就可以吸附粉末颗粒。

        这种电晕涂装方法是通过摩擦起电移走粉末颗粒所带电荷，这种摩擦起电方法减低了静电屏蔽效应，使粉末颗粒能移到罐身或罐盖的边角部位和缝隙部位，这一点对于涂装罐身和罐盖特别适用。

        目前有两种涂装技术包括连续式喷涂技术和间歇式喷涂技术被广泛采用，前者适用于涂装罐的外侧，当罐件进入涂装区时喷枪起动，在涂装区可采用多种喷涂方式，来使粉末颗粒直接涂装在罐件待涂装部位;后者是当罐身或罐盖进入喷涂区时开关喷枪的一种涂装方法。为了控制枪的开关，气或粉料的调整控制在一只控制管内进行，气流通过一种分流器进行再调整，控制在喷枪停机时工件的被涂装量以及快速断流量。

        这种工序是通过一系列电磁阀控制实现的，粉料泵电磁控制阀控制待涂装工件部位所需粉料的剂量。当粉料泵把粉料送出输粉软管吹向控制管时，粉末被放大器加速，同时通过一种雾化喷嘴优化粉或气的均匀度。进入控制管后，在管内通过与控制管壁接触粉末颗粒被带上静电荷，带电荷的粉末通过喷枪的喷嘴，涂装在罐身或罐盖工件上，泵关停同时气流分流器打开，关停喷枪，每个罐身或罐盖工件都重复这一循环操作。单件的操作循环速度取决于每一工件需要涂装粉料的数量。举个例子来说，对于环氧涂装罐盖的后修复，每台喷枪每分钟可处理量在300至350个。当罐盖通过一套定位机构放置到喷枪前时，这台摩擦起电型喷枪就会向罐盖喷射带静电荷的粉料，所有过喷粉末都会集合后重新进入供料软管而进入系统再循环，然后涂装好的罐盖以传送带传送经过一台固化烘炉，在烘炉内粉料熔化流入工件的划痕部位及焊接区。

        这种工艺对无论罐盖的外侧和内侧都可涂装，涂膜量一般在60至80毫克。为了增加罐盖外侧的外观质量，需要粉料量要大些。对于三片罐罐身的内侧粉末涂装，目前已经出现了一种新的粉末涂装工艺，这种涂装工艺的较大涂装速度是每台喷枪每分钟喷涂速度大约75个单件。由定位传送机构将罐体的开口端传送到摩擦起电型喷枪前面，带电粉末被喷射进罐内，同时任何过喷粉都被装置回收后重新进入系统再循环利用。然后罐体被送到平带传送烘炉内，焙烧、固化，焙烧时间在425℉温度下保温大约2分钟。就一般的国际标准来说，涂层一般都采用平均精度等级为10至15微米的改性环氧粉料，而符合卫生等级的罐装涂层膜大约15至20微米。由此制罐厂家可获得卓越的涂层质量，杜绝工件有机化合物的挥发，材料的利用率可以高达99%,由于清洁及有效的涂装工艺，可大大降低工件的清洗和维护成本。

        和制罐厂一样，能够从粉末涂装工艺受益的是食品包装厂商，由于改进后的罐装涂层质量优良，以及粉末涂层提高了食品的储存寿命，将泄漏、腐蚀和铁臭对罐装食品的影响降低到较低限度，也就是说，粉末涂层在食品和包装容器之间提供了一层卓越的保护膜，从而提高了罐装厂产品的质量、寿命。经粉末涂装的罐装产品具有更长的储存寿命。在多种食品及不同规格罐装产品领域采用粉末涂装金属罐可完全替代采用液体涂料处理的罐装方法。对于采用粉末涂装涂层的性能及储存寿命的更进一步技术信息，在众多用户进行的包装测试中可获得证实。

        对于食品罐装需要的粉末涂装材料及工艺，正在逐步改良，精益求精，以达到更适用于食品罐装的要求。

        目前，粉末及原材料生产厂需要开发研制具有更多种类型的树脂产品。目前对多种可供用来改良粉末性能及帮助克服粉末涂层缺陷的树脂和添加剂进行完整测试，仍是很少，获得相关认证的就更少。

        粉末生产厂家也需要了解整个潜在金属涂装，同时判定哪一种涂装技术更加具有实用价值，无论是三片罐、喷雾罐、罐密封盖、制罐板材还是卷材，每一种材质都需要采用不同树脂改性的粉末来进行涂装，以获得较佳的使用性能。

        喷雾罐需要具有防雾化能力的内侧涂层，而三片食品罐必须具有对某些食品的抗侵蚀能力，同时要具有抗蒸煮的能力。性能的变化，取决于金属原材料内成分的变化。例如对于涂装在马口铁罐上性能良好的粉末可能在铝制罐就不能被接受。

        采用粉末涂装技术形成的清洁、带高光泽度的抛光表面使罐容器的质量更加优异、卫生，外观更加引人注目，这些都是在购买时引起客户注意的卖点，或者打开金属罐及漂洗后或以重新方便的进行回收利用。

        包装厂家会由于采用了符合环保要求的新型改良粉末涂层容器，提高储存食品的质量，从而将他们的产品档次大大提高。

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