HU181668B - Eljárás és berendezés katódos festékfürdő kezelésére és stabilizálására - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés katódos festékfürdő kezelésére és stabilizálására.

Általánosan ismert, hogy a kataforetikus festékanyagok elteqedése elsősorban arra vezethető vissza, hogy az ilyen festéktípussal kialakított védőrétegek vastagsága — ugyanolyan védelmi tulajdonságok biztosítása mellett — lényegesen csökkenthető a korábban használatos anaforetikus festékekkel készült bevonatokhoz viszonyítva. A védőréteg vastagsági méretétek csökken the tősége, amely a festék tulajdonságaiból adódik, az anyag és energia megtakarítás mellett, a védőbevonatok árára is kedvezően hat. A gyakorlatban azonban a vékony, — tehát gazdaságos bevonati réteg kataforetikus festékekkel csak akkor alakítható ki kellő minőségben, állandó vastagsági mérettel, ha a festékfürdő hőmérséklete, szilárd festékanyag és oldószer tartalma igen szűk tűrési határok között biztosított. A festékanyagból adódó szűk törési határok azonban a tárgyak bevonásából adódó folyamatos festék kihordás, továbbá a fürdőt érő szennyeződések következtében csak nehezen tarthatók. Ebből következően igen nagy gondot kell fordítani a mártófürdő kezelésére és stabilizálására.

Ismeretes olyan eljárás és berendezés, amelynél üzemi körülmények között azonos hőmérsékleten, azonos pH és koncentrációs értéken, állandó áramfeszültség mellett, a minimális áramfelvétel időpontjának figyelembevételével laboratóriumi szinten meghatározzák a vonatkozó kataforetikus festékfürdő festékleválási egyensúlyát, valamint szóróképességét, majd a kapott festékleválási egyensúlyértékét villamostöltésű vezérlő coulombmérőántegrátorra felvive, folyamatos üzemű felületbevonást végeznek, miközben az anódfelülettel és az azt legalább részben lefedő szűrővel lehatárolt térből, és/vagy anódfelületként kiképzett ultraszűrő berendezésből elvezetik a szűrőn átvándorolt anolitot és azt ioncserélő-, -oszlopon átvezetve sótalanítás után, a villamostöltést mérő coulombmérő-integrátorral vezérelt festék- ¹ adagolón át, mint a kataforetikus festék hígítóját vezetik vissza a mártókádba. Bár ez az eljárás a gyakorlatban kiválóan bevált, hátránya, hogy a mártófürdő kezelése, illetve stabilizálása kizárólag a tárgyakon kihordott festékanyag pótlására beadagolt festék útján biztosított, üzemszünetben, vagy nagyobb, a kádat érő szennyeződések esetén a festékfürdő stabilitása csak nehezezn valósítható meg.

A találmány célja olyan eljárás, illetve berendezés kialakítása katódos festékfürdő kezelésére és stabilizálására, amely folyamatosan, állandóan, tehát üzemi szünetekben is, — amikor festés nem történik, - biztosítja a mártó festékfürdő elektrokémiai optimális feltételeit.

A találmány tehát eljárás katódos festékfürdő kezelésére és stabilizálására, amelynek során a festékfürdőt befogadó festőkád anódfelületével és az azt legalább részben lefedő membránszűrővel lehatárolt cellatérből, és/vagy anódfelületként kiképzett ultraszűrő berendezésből a festékfürdő szűrőn átvándorolt neutralizációs komponensét elektrolit gyűjtőtartályba vezetjük, majd ioncserélő-oszlopon sótalanítjuk.

A találmány lényege abban van, hogy a festékfürdőnek a szűrőn átvándorolt neutralizációs komponensét az elektrolit gyűjtőtartályban anolit, vagy katolit jellegétől, továbbá vezetőképességétől és pH értékétől függően neutralizáló anyag hozzáadásával előbb közömbösítjük, majd azt az ioncserélő-oszlopon való sótalanítás után legalább részben visszavezetjük a festékkádba, annak anódfelületének közelébe, előnyösen cellaterébe, illetve az ultraszűrő berendezésen át a festékkádba.

A találmány szerint előnyös, ha a festékfürdőnek a szűrőn átvándorolt és neutralizáló anyaggal közömbösített folyadékának csupán egy részét vezetjük vissza az ioncserélőoszlopon való sótalanítás után a festőkádba, a másik részét ioncserélő-oszlopon való sótalanítás után a neutralizáló anyaggal együtt a festékfürdőnek a szűrőn átvándorolt neutralizációs komponensének közömbösítésre, és/vagy a festékfürdő festékanyagának hígítójaként felhasználva közvetve juttatjuk vissza a festőkádba.

A találmány egyben berendezés a találmány szerinti eljárás foganatosítására, amelynek festékfürdőt befogadó festőkádjának anódfelülete legalább egy részén szűrővel, előnyösen membránszűrővel van lehatárolva, és/vagy ultraszűrő berendezésként van kiképezve és az anódfelület szűrővel lehatárolt cellatere, és/vagy az anódfelületként kiképzett ultraszűrő berendezés gyűjtőtartályon át, — szükség szerint szállítószivattyún keresztül, — ioncserélő-oszlopon van összekötve.

A találmány lényege abban van, hogy a gyűjtőtartály adagolócsap útján neutralizáló anyagot befogadó tárolótérhez, előnyösen tárolótartályhoz van csatlakoztatva, míg ioncserélőoszlopának kivezető oldala a festékfürdőt befogadó festőkádba, annak anódfelületének közelébe, előnyösen a cellatérbe, illetve az ultraszűrő berendezésbe torkolló vezeték útján van a festőkádhoz visszavezetve.

A találmány szerint előnyös, ha gyűjtőtartálya pH mérőszerwel, és/vagy vezetőképesség-mérőszervvel van ellátva.

Ez utóbb esetben előnyös lehet az is, ha a találmány szerint gyűjtőtartályát a neutralizáló anyagot befogadó tárolótartállyal összekötő adagoló csapja a pH mérőszerv, és/vagy a vezetőképesség-mérőszerv jelével vezérelt állítószerkezettel van kiképezve.

Végezetül a találmány szerint előnyös az is, ha sótalanított, deionizált folyadékot befogadó tartálya van, amelynek bevezető csonkja az ioncserélő-oszlopnak a festőkádhoz vezető vezetékét megcsapoló vezetékhez, és/vagy a gyűjtő tartályt megcsapoló vezetékhez kapcsolt, további ioncserélő-oszlopon át van kapcsolva, míg kimenő csonkja vezeték útján a neutralizáló anyagot befogadó tárolótartályhoz, és/vagy a festőkád festékhígító szerkezetéhez van csatlakoztatva.

A találmány szerinti eljárás és berendezés a hasonló ismert eljárástól és berendezéstől eltérően a neutralizációs komponenst neutralizáló anyag hozzáadásával közömbösíti, majd ioncserélő-oszlopon való sótalanítás után közvetlenül a kádba, illetve az ultrafiltrációs szűrő cellaterébe vezeti vissza. A találmány 2 szerint a neutralizált, illetve sótalanított folyadék egy része a neutralizáló anyag hígítására, illetve a festékanyag hígítására is felhasználható.

A találmány nagy előnye, hogy vele folyamatosan, — tehát abban az esetben is, ha a festés szünetel, - a mártó festékfürdő állapota és stabilitása a mindenkori elektrokémiai feltételeknek megfelelően biztosítható, stabilizálható.

A találmányt részletesen, kiviteli példán, rajz alapján ismertetjük, ahol az ábra egy találmány szerinti berendezés elvi elrendezésének vázlatos rajza.

Az ábrán ábrázolt kiviteli példánál földeléssel ellátott 1 festőkád belseje 2 szigeteléssel van ellátva. Az 1 festőkádban kataiforetikus festéket tartalmazó 3 festékfürdő tárol, amelybe az ábrán nem ábrázolt egyenáramú áramfonáshoz katódként kapcsolt 4 munkadarab kerül bemerítésre. Az 1 festőkád belsejében 5 anódfelület helyezkedik el, amely az egyenáramú áramforrás másik pólusához anódként van villamosán kapcsolva. A 3 festékfürdőben tehát a katódot képező 4 munkadarab és az 5 anódfelület között lép fel az elektroforetikus festékbevonást biztosító villamos erőtér. Az 5 anódfelület legalább részben, a kiviteli példán egészben 6 membránszűrővel van lehatárolva. Az 5 anódfelület és a 6 membránszűrő közötti 7 cellatér 8 szivattyúval ellátott 9 vezetékkel van megcsapolva. Az ábrán ugyan nem került ábrázolásra, azonban az 1 festőkád 5 anódfelülete ultrafiltrációs berendezésként is kiképezhető. A 7 cellateret megcsapoló 8 szivattyúval ellátott 9 vezeték, illetve az ábrán nem ábrázolt ultrafiltrációs berendezés kivezetése elektrolitot gyűjtő 10 gyűjtőtartályba vezet. A 10 gyűjtőtartály 11 vezetőképesség-mérőszervvel és 12 pH mérőszervvel van ellátva, A 10 gyűjtőtartály ezenkívül 13 adagolócsapot tartalmazó 14 vezeték útján neutralizáló anyagot befogadó, tárolóteret képező 15 tárolótartályhoz van csatlakoztatva.

A 10 gyűjtőtaitály 16 szivattyúval ellátott 17 vezetéken át 18 ionizáló-oszlopon bemenő csonkjához van csatlakoztatva. A 18 ionizáló-oszlop kimenő oldala 19 vezeték útján az 1 festőkádhoz, pontosabban az 1 festőkád belsejében levő 7 cellatérhez, és/vagy az ábrán nem ábrázolt ultrafiltrációs berendezéshez van csatlakoztatva.

A neutralizáló anyagot befogadó 15 tárolótartály 13 adagolócsapja a kiviteli példán 131 állítószerkezettel van ellátva, amely a 11 vezetőképesség-mérőszerwel és 12 pH mérőszervvel villamosán kapcsolt 132 vezérlőszerwel van vezérelve.

A kiviteli példán a 10 gyűjtőtartály 20 szivattyúval ellátott 21 vezeték útján további 22 ionizáló-oszlop bemenetére van kapcsolva. A 22 ionizáló-oszlop kimenete 23 vezetéken át sótalanított deionizált folyadékot befogadó 24 tartállyal van összekötve. A sótalanított, deionizált folyadékot befogadó 24 tartály 25 csapon keresztül 26 vezetékkel a neutralizáló anyagot befogadó 15 tárolótartályhoz, míg 27 csappal ellátott 28 vezetéken át az ábrán nem ábrázolt, az 1 festőkádhoz tartozó festékhigító szerkezethez van csatlakoztatva.

Bár az ábrán nem ábrázoltuk, a deionizált, sótalanított folyadékot befogadó 24 tartály 23 vezetéke a 18 ionizálóoszlopot az 1 káddal összekötő 19 vezetékből is leágaztatható.

-2181668

Ugyanígy, - bár ezt sem ábrázoltuk — a neutralizáló anyagot befogadó 15 tárolótartály közvetlenül is összeköthető egy, a 18 ionizáló-oszlopot az 1 káddal összekötő 19 vezetékből leágaztatott és csappal ellátott vezetékkel.

Üzemelés során a munkadarabon festék alakjában kihordott polikationok arányában a fürdőben visszamaradt fölös anionokat anódosan kapcsolt 5 anódfelület és a 6 membránszűrő közötti 7 cellatérből a 8 szivattyúval ellátott vezetéken át a 10 gyűjtőtar- io tályba vezetjük. A 10 gyűjtőtartályban összegyűjtött, a festékfürdőnek a 6 membránszűrőn átvándorolt neutralizációs komponensét az anolit, vagy katolit jellegétől, továbbá a 11 vezetőképességmérő és 12 pH mérőszerv által kijelzett értékektől függően 15 neutralizáló anyag hozzáadásával közömbösítjük. A neutralizáló anyag a 15 tárolótartályból a 14 vezetékben elrendezett 13 adagolócsapon keresztül jut be a 10 gyűjtőtartályban levő összegyűjtött folyadékba. A 13 adagolócsap 131 állítószerkezetét 132 20 vezérlőszerv állítja a 11 vezetőképesség-mérőszerv, illetve a 12 pH mérőszerv villamos jelei alapján az előre beállított és betáplált értékeknek megfelelően.

A neutralizált folyadék a 16 szivattyúval ellátott 17 vezetéken keresztül a 18 ionizáló-oszlopra kerül, 25 ahol azt sótalanítás után visszavezetjük az 1 festőkád belsejében kialakított 7 cellatérbe.

A kiviteli példán a 10 gyűjtőtartály 20 szivattyúval ellátott 21 vezetékkel van megcsapolva. A 21 vezeték további 22 ionizáló-oszlopba vezet, ahol sóta- 30 lanítás után a deionizált folyadék 2 tartályba jut.

A 24 tartályban összegyűjtött deionizált folyadék egy része a kiviteli példán a 26 vezetéken át a neutralizáló anyagot befogadó 15 tárolótartályba van vezetve, míg másik részét a 28 vezetéken át a festék ³⁵ hígítására felhasználva, hígított festék alakjában juttatjuk vissza az 1 festőkád 3 festőfürdőjébe.

A találmány szerinti berendezés folyamatosan üzemel, tehát akkor is, ha festendő 4 munkadarab nincsen bemerítve a kádba, vagy ha a festés szüne- ⁴⁰ tel. Ily módon az 1 festőkádba bejuttatott szennyezőanyagok hatására megbomló festékfürdő folyamatosan kezelhető és stabilizálható.

A találmány nincs a kiviteli példára korlátozva, az a találmány keretén belül más elrendezésben is ⁴⁵ kivitelezhető.

Claims (6)

1. Eljárás katódos festékfürdő kezelésére és stabi- ⁵⁰ lizálására, amelynek során a festékfürdőt befogadó festőkád anódfelületével és az azt legalább részben lefedő membránszűrővel lehatárolt cellatérből, és/ /vagy anódfelületként kiképzett ultraszűrő berendezésből a festékfürdő szűrőn átvándorolt neutrali- ⁵⁵ zációs komponensét elektrolit gyűjtőtartályba vezetjük, majd ioncserélőoszlopon sótalanítjuk, azzal jellemezve, hogy a festőfürdőnek a szűrőn átvándorolt neutralizációs komponensét az elektrolit gyűjtőtartályban anolit vagy katolit jellegétől, továbbá vezetőképességétől és pH értékétől függően neutralizáló anyag hozzáadásával előbb közömbösítjük, majd azt az ioncserélő-oszlopon való sótalanítás után legalább 5 részben visszavezetjük a festőkádba, annak anódfelületének közelébe, előnyösen annak cellaterébe, illetve az ultraszűrő berendezésen át a festőkádba.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatositási iródja, azzal jellemezve, hogy a festőfürdő szűrőn álvándorolt és neutralizáló anyaggal közömbösített folyadékának csupán egy részét vezetjük vissza az ioncserélő-oszlopon való sótalanítás után a festőkádba, a másik részét ioncserélő-oszlopon való sótalanítás után a neutralizáló anyaggal együtt a festékfürdőnek a szűrőn átvándorolt neutralizációs komponensének közömbösítésére, és/vagy a festékfürdő festékanyagán;ik hígítójaként felhasználva, közvetve juttatjuk viisza a festőkádba.

3. Berendezés az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljá;ás foganatosítására, amelynek festékfürdőt befogadó festőkádjának anódfelülete legalább egy részén szűrővel, előnyösen membrán szűrővel van lehatárolva, és/vagy ultraszűrő berendezésként van kiképezve és az anódfelület szűrővel lehatárolt cellatere, és/vagy az anódfelületként kiképzett ultraszűrő berendezés gyűjtő tartályon át, szükség szerint szállítószivattyún keresztül, ioncserélő-oszloppal van összekötve, azzal jellemezve, hogy a gyűjtőtartály (13) adagolócsap (13) útján neutralizáló anyagot befogadó tárolótérhez, előnyösen tárolótartályhoz (15) vai csatlakoztatva, míg ioncserélő-oszlopának (18) kivezető oldala a festékfürdőt (3) befogadó festőkádba (1), annak anódfelületének (5) közelébe, előnyösen a cellatérbe (7), illetve az ultraszűrő berendezésbe torkolló vezeték (19) útján van a festőkádhoz (1) csatlakoztatva.

4. A 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy gyűjtőtartálya (10) pH mérőszervvel (12), és/vagy vezetőképesség-mérőszervvel (11) van ellátva.

5. A 4. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy gyűjtőtartályát (10), a neutralizáló anyagot befogadó tárolótartállyal (15) összekötő vezetékben (14) elrendezett adagolócsapja (13) a pH mérőszerv (12), és/vagy a vezetőképességmérőszerv (11) jelével vezérelt állítószerkezettel (131) van kiképezve.

6. A 3—5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy sótalanított, deionizált folyadékot befogadó tartálya (24) var, amelynek bevezető csonkja az ioncserélőoszlopnak (18, 22) a festékfürdőt (3) befogadó festőkádhoz (1) vezető vezetékét (19) megcsapoló vezetékhez, és/vagy a gyűjtőtartályt (10) megcsapoló vezetékhez (21) kapcsolt további ioncserélő-oszlopon (22) át van kapcsolva, míg kimenő csonkja vezeték (26, 27) útján a neutralizáló anyagot befogadó tárolótartályhoz (15), és/vagy a festőkád (1) festékhígító sze kezeiével van csatlakoztatva.