Die Funktion verschiedener Luftfiltermedien in der Lackierkabine
Angesichts des zunehmenden nationalen Fokus auf Umweltschutz rücken die Emissionsprobleme der Lackierprozesse in der Fertigung immer stärker in den Fokus. Die Arbeitsbedingungen in der Lackiererei haben sich deutlich verbessert, die meisten Betriebe sind mittlerweile mit Lackierkabinen ausgestattet. Derzeit werden hauptsächlich zwei Arten von Abgasanlagen zur Behandlung von Lackierkabinen eingesetzt:
Eine Methode besteht darin, einen Glasfaser-Bodenfilter zu verlegen (Trockenmethode).
Die andere Methode nutzt Wasserwirbel- oder Wasservorhangsysteme (Nassverfahren).
Beide Verfahren erfordern Nachbehandlungen wie Aktivkohleadsorption oder Verbrennung, bevor die Abgase in die Atmosphäre abgeleitet werden können. Aufgrund der vergleichsweise geringeren Kosten von Trockenlackierkabinen und des Wegfalls der Abwasserbehandlung nutzen kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowie die weit verbreiteten 4S-Werkstätten – die typischerweise Lackierarbeiten im kleinen Maßstab durchführen – überwiegend Trockenlackierkabinen, während große und mittlere Unternehmen, wie beispielsweise Automobilhersteller, Nasslackierkabinen bevorzugen. Daher ist die Marktnachfrage nach Filtermatten erheblich, weshalb die Forschung zur Reduzierung ihres Einsatzes aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht sinnvoll ist.
- Die Rolle von Glasfaser-Bodenfiltern
Trockenspritzkabinen verwenden drei Arten von Filtern:
Das erste ist das Hebelfiltermedien (Vliesstoff), der zur Grobfiltration am Lufteinlass der Spritzkabine verwendet wird.
Der zweite ist der obere Filter/Deckenfilter( 600G, 560G), verwendet für die Feinfiltration in der oberen Luftzufuhr der Kabine, mit einer Filtrationsklasse von F5 (DIN 24185).
Das dritte ist der Auspuff. Farbstoppfilter (Glasfaser) fängt verbleibende Partikel auf, bevor die Luft die Kabine verlässt, und gewährleistet so die Einhaltung von Umweltstandards. Dieses mehrschichtige Filtersystem verbessert die Luftqualität und die Lackierqualität und verlängert die Lebensdauer der Anlagen.
Der Bodenfilter besteht aus hochfesten, durchgehenden Monofilament-Glasfaserfasern in einer dicht-lockeren Struktur. Seine Filterfasern sind so konzipiert, dass sie Farbnebel und Staubpartikel auffangen. Anfänglich wird der Farbnebel zurückgehalten, während gleichzeitig eine gute Luftdurchlässigkeit erhalten bleibt. Mit der Zeit, wenn sich jedoch Farbpartikel ansammeln und die Fasern sättigen, verliert die Matte an Wirksamkeit. Typischerweise beträgt die Staubaufnahmekapazität einer Bodenfiltermatte etwa 4 kg/m².
Nach der Filtration müssen die Abgase mit Aktivkohle behandelt werden, um organische Lösemitteldämpfe zu adsorbieren, bevor sie die Emissionsnormen erfüllen. Aktivkohle nutzt ihre dichte Struktur und mikroporöse Oberfläche zur Adsorption organischer Lösemittel. Ohne die Filterbodenmatte, die klebrige Farbnebelpartikel auffängt, würden diese die Poren der Aktivkohle direkt verstopfen und zu vorzeitigem Verschleiß oder sogar zur Unwirksamkeit führen. Daher ist die Filterbodenmatte ein unverzichtbares Verbrauchsmaterial, um die Einhaltung der Emissionsnormen in Trockenspritzkabinen zu gewährleisten.
- Austausch und Entsorgung von Glasfaser-Bodenfiltern
Die Filterbodenmatte bietet nach der Installation eine ausgezeichnete Belüftung mit einem Widerstand von ca. 20 Pa. Mit der Zeit, wenn sich Lackpartikel auf der Oberfläche und in den Fasern ablagern, nimmt die Luftdurchlässigkeit ab und der Widerstand zu. Sobald der Widerstand ca. 300 Pa erreicht, muss die Matte ausgetauscht werden. Andernfalls wird die Absaugleistung stark beeinträchtigt, wodurch sich Lacknebel in der Kabine verteilt und Wände sowie andere Produkte verunreinigt.
Der Austausch von Bodenfiltern ist arbeitsintensiv, und die Bestimmung der optimalen Austauschhäufigkeit kann schwierig sein. Gemäß den geltenden nationalen Vorschriften gelten gebrauchte Filtermatten – die lange Glasfasern und Farbreste enthalten – als Sondermüll und müssen zur fachgerechten Entsorgung an zugelassene Entsorgungsanlagen geliefert werden. Die Kosten hierfür betragen 3.000 RMB pro Tonne.