國家對揮發(fā)性有機化合物(VOCs)控制越來越重視，涂料行業(yè)迎來了綠色轉(zhuǎn)型的契機。要在涂料行業(yè)實現(xiàn)綠色制造，不僅要實現(xiàn)原材料和產(chǎn)品綠色化，注重生產(chǎn)過程中的“三廢”減排，還要降低施工環(huán)節(jié)對環(huán)境的污染。因此，從搖籃到搖籃(一種工業(yè)循環(huán)閉合模式，在最初設(shè)計階段就考慮到產(chǎn)品問題，讓產(chǎn)品的組成部分可以回收并重新投入使用，以此最大限度地實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念)，實現(xiàn)全生命周期的綠色化，是涂料行業(yè)實現(xiàn)綠色制造的關(guān)鍵所在。

       原料高效利用

      《中國制造2025》規(guī)劃綱要提出，要提高資源利用效率，努力建成高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系，推進資源利用方式向綠色低碳轉(zhuǎn)變。“高效是指投入的原材料最終都能轉(zhuǎn)化成下游成品。整個生產(chǎn)過程‘三廢’排放越少越好，能源消耗和成本越少越好。”從上世紀90年代開始就從事水性涂料研發(fā)與生產(chǎn)的河北晨陽工貿(mào)集團有限公司副總經(jīng)理花東栓這樣理解�；�東栓說，以前用量較大的油性涂料中60%～80%是溶劑，涂料成膜過程中，大部分都會揮發(fā)到大氣中，材料利用既不高效也不綠色。現(xiàn)在許多涂料企業(yè)的目光開始轉(zhuǎn)向水性涂料、UV固化涂料、粉末涂料等綠色涂料。

       萬華化學(xué)集團股份有限公司市場服務(wù)經(jīng)理楊歡認為，要實現(xiàn)全生命周期的綠色化，需要從源頭即樹脂方面考慮：“對傳統(tǒng)的丙烯酸(PA)體系而言，硬度和低VOCs互相矛盾，如果希望漆膜硬度高，就需要添加更多含VOCs的助劑。希望在提高機械性能的前提下，盡量降低VOCs的含量。我們的思路是，除了PA體系的進一步優(yōu)化，采用聚氨酯丙烯酸(PUA)、水性UV等路線。如果PA需要加6%成膜助劑的話，PUA2%就夠了，水性UV則不需要加入任何成膜助劑，就能高度交聯(lián)。”

       “目前業(yè)內(nèi)還在倡導(dǎo)非化石能源的利用，生產(chǎn)涂料的原料來源于自然界，涂裝結(jié)束又回歸自然界。即全生命周期不對整個環(huán)境造成污染，不留足跡。比如礦物涂料、生物基涂料等。”花東栓說。

       中國涂料工業(yè)協(xié)會專家委員會主任桂泰江也認為，采用可再生原料是涂料行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的重要方向。“比如目前國際上比較熱門的蓖麻油制醇酸樹脂。目前醇酸樹脂涂料已經(jīng)比較成熟了，但大多以化石原料生產(chǎn)，如何利用現(xiàn)在的技術(shù)，實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)品升級，并拓展應(yīng)用領(lǐng)域是未來需要考慮的。”

       生產(chǎn)減排“三廢”

       業(yè)內(nèi)專家指出，涂料的主要大氣污染物來自于溶劑的使用。涂料的成膜物質(zhì)，可能涉及醇酸/聚酯樹脂、酚醛/氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯、乙烯基樹脂、纖維素類樹脂、天然及合成橡膠等幾十類樹脂;溶劑涉及醇類、醚類、脂肪烴類、酮類、萜烯類、鹵代烴類、芳香烴類、酯類等上百種。大氣污染物種類繁多，監(jiān)管缺失比較嚴重。大部分生產(chǎn)裝置還是間歇性生產(chǎn)方式。生產(chǎn)過程中，從投料環(huán)節(jié)、混合調(diào)配、包裝(標準化)、儲罐、轉(zhuǎn)移等環(huán)節(jié)都以粗放型生產(chǎn)為主。

       因此，生產(chǎn)過程中的“三廢”減排對于涂料行業(yè)綠色制造也十分關(guān)鍵。在這方面，企業(yè)需要加強源頭控制，減少溶劑消耗。優(yōu)先使用無毒、反應(yīng)活性低的溶劑，逐步替代容易引起惡臭的溶劑;優(yōu)先采用液體鑲嵌式密封、機械式楔形密封、雙封式密封等高效密封方式的內(nèi)浮頂罐;加強操作環(huán)節(jié)的自動化程度，優(yōu)先采用桶泵方式。

       專家還建議，企業(yè)應(yīng)變無組織排放為有組織排放，提高末端控制技術(shù)的有效性。從儲罐、轉(zhuǎn)移、裝卸、投料、工藝生產(chǎn)以及“三廢”處理等環(huán)節(jié)實施全過程無組織排放控制措施。

       據(jù)了解，業(yè)內(nèi)一些龍頭企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了部分自動化、連續(xù)化生產(chǎn)，對生產(chǎn)過程的精準控制，提高資源利用率，減少“三廢”排放起到了積極作用。

       施工環(huán)境友好

       俗話說，三分涂料，七分涂裝。涂料施工環(huán)節(jié)是VOCs排放大戶，只有施工綠色化，涂料才能稱得上從搖籃到搖籃。

       華南理工大學(xué)化工與能源學(xué)院教授涂偉萍指出，一些施工方法廢渣回收困難。比如，常用的噴涂效率相差很大。效率低的僅30%，效率高的也只有70%～80%.因此會有大量的涂料廢渣產(chǎn)生，加上設(shè)備和容器清洗也會產(chǎn)生涂料廢渣，既浪費資源又污染環(huán)境。除了采用環(huán)境友好涂料外，還需要加強施工環(huán)節(jié)的“三廢”回收。

       一些涂料如水性涂料，雖然產(chǎn)品本身是環(huán)保的，但施工過程中如果不加注意就會造成污染。桂泰江表示：“不要一提水性就是環(huán)保，水性在施工應(yīng)用過程中還有些問題，比如施工過程中產(chǎn)生的廢渣，清洗涂刷工具的廢水，如果直接倒入下水道，對環(huán)境影響比較大。還有一些綠色涂料，如無溶劑型涂料、粉末涂料、UV固化涂料都是好東西，如何用好很關(guān)鍵。”

       因此，開發(fā)新工藝和新方法，對涂料施工產(chǎn)生的廢渣回收利用、減少廢水廢氣的產(chǎn)生并降低廢水和廢氣中的溶劑含量，已成為當(dāng)前的研究熱點和亟待解決的問題。