《钢桶水性涂料涂装工艺标准》宣贯解读(1)
文/辛巧娟

一、制定标准的背景及任务来源
近年来“环保风暴”劲吹全国。尤其从去年底,国家发改委、财政部及环保部门已联合制定印发了《挥发性有机物排污收费试点办法》。《通知》指出,国内将在包括包装在内的多个行业开始征收挥发性有机物(即VOCs) 排污费。止5 月10号,全国已经有10个省正式开征VOCs排污费。这十个省(直辖市)分别是北京、上海、江苏、安徽、湖南、四川、天津、辽宁、浙江和河北。
上述消息引发了人们对挥发性有机物和钢桶涂装等环保问题的关注。究竟什么是挥发性有机物(VOCs)?它又与钢桶涂装有什么关系?近期全国性的“环保风暴”又将对钢桶行业产生什么样的影响?

1、VOCs与制桶行业有何关系
根据世界卫生组织定义,VOCs是指在常温下,沸点50℃~260℃的各种有机化合物。按其化学结构,可以进一步分为:烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、 三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、二异氰甲苯酯等。
值得注意的是,VOCs是城市灰霾和光化学污染的重要来源,其在阳光照射下可与氮氧化物发生光化学反应,生成臭氧、二次气溶胶粒子,是近地面臭氧、PM2.5等的重要前体物。它对人体的危害也不亚于PM2.5,当房间里挥发性有机物达到一定浓度时,会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状,严重时甚至引发抽搐、昏迷,伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果,甚至致癌以及引发白血病。
作为名副其实的钢桶大国,我国每年排放的VOCs数量十分惊人。初步估算,我国钢桶行业一年消耗3万吨涂料。如此巨大的使用量背后隐藏着不小的环境污染和能源消耗,且钢桶的涂料在涂装过程中还会向大气排放大量的VOCs。
由于其危害严重,近年来国家对VOCs治理重视程度不断提高,各地也纷纷出台相应措施加大治理力度。
2、钢桶涂装行业“压力山大”
前面已经讲过,目前国内十个省已经开始征收VOCs排污费,有些地区对当地钢桶制造企业进行限制排放,要求整改。从今年初开始,全国各地对钢桶行业的VOCs排放,已开始加严处罚。
很多企业反映说,今年钢桶行业倍感“压力山大”。从去年初的“最严环保法”,到2月1日起开始征收的4%的涂料消费税,再到开始执行的VOCs排污费征收,均制约着今年油漆涂料行业的发展。由于政策压力,涂料行业需求出现下滑,据说,全国各地涂料生产企业均出现负增长现象。

据了解,在VOCs排放中,溶剂型涂料排放量约为18%。因此环保政策的执行,将直接导致钢桶制造行业成本增加。按照北京市新出台的政策,存在挥发性有机物排放超标{2倍收费}等环境违法行为的企业,其付费将是排放浓度达标基础上减半企业的4倍。这一措施将有利于推进相关企业加快调整转型,减少挥发性有机物排放,改善大气环境质量。
3、涂料“油改水”势在必行
目前我国工业涂料可分为水性涂料、溶剂型涂料和粉末涂料,其中溶剂型涂料仍占全球工业涂料技术的主导地位。

水性漆以水作为稀释剂,其组成中70%~90%是对人体及环境无害的水,不含有苯、卤代烃等有毒有机溶剂和甲醛、铅、铬等重金属化合物,是一种安全和无污染的环保型涂料。而传统溶剂型油漆约50%的含量为有毒、有污染、可燃烧的有机溶剂,这些溶剂在涂料成膜过程中挥发到空气中去,不仅造成资源的极大浪费,而且还影响污染环境和空气。不过,尽管水性漆的呼声日益高涨,却难以颠覆传统溶剂型油漆的市场地位,主要原因是现阶段国内水性漆的质量参差不齐,加上较高的生产成本和水性漆在物理性能上的局限性,使得推广水性漆具有一定的难度。
全国各地实施的阶梯式VOCs排污收费,这一措施或许能大大促进钢桶行业和涂料行业向“油改水”转型。钢桶行业应加快调整转型,实施水性漆替代油性漆,积极应对,持续发展低VOCs的环境友好型涂料水性漆,减少挥发性有机物排放,推动行业结构转型,引导涂料行业健康可持续发展,改善大气环境质量。

随着“环保风暴”力度的不断加大,涂料行业“油改水”已经是势在必行,钢桶制造行业将逐渐与水性涂料合作,传统溶剂型油漆的市场需求也将慢慢被水性涂料取缔,因此传统油性溶剂类产品需求量也将逐年呈现萎缩状态。
4、钢桶行业适用水性涂料面临涂装工艺瓶颈
水性涂料(漆)有水性漆的特点,目前国内钢桶行业大部分采用的传统溶剂型油漆涂装设备及工艺技术条件,多数不能完全满足水性漆的施工要求。所以,很多钢桶企业在进行多次试用水性漆后,对水性漆的使用效果很不满意,有的因此便打消了继续使用水性漆的想法,转而寻求其他办法解决环保问题。
2015年4月初,我们在山东平原举办了全国钢桶行业水性漆应用培训班,并在平原泰达包装容器有限公司进行了多家水性漆的涂装试验。当时产生了多种情况,各家水性漆对涂装工艺要求不尽相同,涂装效果也千差万别,这样的结果让制桶企业倍感迷茫。究竟该听谁的,究竟应该以怎样的工艺去生产、设备工艺要不要改造?大家心理更没底了。我们对各家水性漆和应用情况进行了分析,认为水性漆在全国的其它行业已经有了比较广泛的应用,说明水性漆是一个成熟的产品,之所以在制桶业难以推广,最重要的原因就是制桶行业涂装工艺的特殊性。制桶企业长期使用传统溶剂型油漆,已经习惯,不了解水性漆有其不同于传统溶剂型油漆的特殊性的,总是幻想在不改变工艺和设备的情况下能够实现水性漆的应用,给水性漆的推广造成了困难。而水性漆的生产企业,为了抢占市场,一味迎合制桶企业的要求,无节制地改变水性漆的制造配方和工艺,造成了适应不同制桶企业的不同配方,换个企业水性漆就不能适用的情况,给水性漆的推广造成了极大的障碍。所以,在山东平原培训班上,行业专家杨文亮先生首度提出制订《钢桶水性涂料涂装工艺标准》的建议,得到了制桶企业和水性漆生产企业的赞同。

今年初,中国包装联合会钢桶专业委员会在北京召开了秘书处工作会议,在会议上,把制定《钢桶水性涂料涂装工艺标准》作为今年的一项主要工作来抓。会后,秘书处立即组织钢桶专用水性漆生产企业,联合开始实施《钢桶水性涂料涂装工艺标准》的起草工作,其目的就是统一钢桶企业对水性漆的认识,打破“不改造设备就能适用水性漆”的幻想。积极实施技术改造,全面切换使用水性漆,彻底解决钢桶生产的环保问题。
二、标准的制定过程
1、成立工作机构
为了完成年初确定的工作任务,尽快制定出《钢桶水性涂料涂装工艺标准》,2016年4月5日,中国包装联合会钢桶专业委员会成立了“钢桶新材料研发小组”,由张洪勋秘书长担任组长,行业专家辛巧娟担任副组长,组员来自全国相关企业共12人组成。
小组的主要工作任务和目标:
(1)调研开发适合钢桶制造无污染的新型材料及附料,制定工艺标准,解决新型材料在推广使用中出现的问题。
(2)推广使用无磷转化剂、水性涂料,预涂板的开发应用,覆膜板的开发应用。组织协调解决试验研究及应用中出现的技术、工艺问题。
(3)争取用两年时间达到各类新材料实现批量生产与应用,并按区域情况布点生产,便于推广应用。争取在十三五计划内实现全国钢桶制造无污染,达到文明清洁生产的目标。
(4)制定各类新型材料的行业标准及工艺标准。

2、组织进行标准草案制定
要制定《水性涂料涂装工艺标准》,首先要制定出标准草案。当前全国各水性漆制造企业和各制桶企业,在水性漆的应用方面都没有达成统一的工艺,究竟该以谁家的工艺作为基础呢?
为了制定出切实可行的工艺标准草案,我们在全国使用过水性漆的制桶企业中进行调查,发现应用最成功的企业是湖北鑫欣石油设备有限公司,而且2014年我们在武汉召开行业工作会时,不少同行企业都去该企业参观了水性漆的使用情况。所以,经过对比参照,我们选用以湖北鑫欣石油设备有限公司成功应用水性漆的涂装工艺作为标准草案参照基准,建立一个讨论研究的基础。
为此,我们拜托了为湖北鑫欣石油设备有限公司制定水性漆涂装工艺的刘胜波先生,由他负责起草了标准的草案讨论稿。

3、广泛地征求意见
制定了标准的草案后,今年3月底,我们向国内主要生产钢桶水性漆的20家企业及几个成功应用水性漆的制桶企业发出了《关于“钢桶水性涂料涂装工艺标准”征求意见的通知》,得到了广大水性漆生产企业的大力支持。
截至4月15日,已收到20家企业的反馈意见。我们把所有反馈意见进行了分析和汇总,形成文本,以便在标准评审会上进行讨论。
4、召开标准评审会
在获得全部反馈意见表之后,我们于4月18日向相关企业发出了“关于召开《水性涂料涂装工艺标准》评审会的邀请函”。今年5月6日,标准评审会在成都成功召开。

参加成都评审会的有来自全国各地的15家钢桶水性涂料生产企业的技术专家和2家钢桶生产企业的代表及钢桶行业的专家共25人。
代表们对标准草案中的每一条每一款,都进行了详细的讨论和研究,制订出了最科学最合理的标准条款。评审中,代表们不仅要考虑水性涂料的特殊要求,同时也要考虑国内制桶企业涂装工艺设备的现状和要求,最终要同时满足水性涂料生产及使用双方面的条件和要求。

评审会最后形成了一致的意见,成功完成了标准草案的评审,通过了《钢桶水性涂料涂装工艺标准》(试用)方案。
会后,我们按照国家相关标准的规定,对标准试用版进行了进一步的格式化,形成了正式的标准试用版,以便正式发布。
三、标准的实施及进一步工作
1、标准的属性、级别及其在标准体系中的位置
我们本次制订的《钢桶水性涂料涂装工艺标准》,是中国钢桶包装行业有史以来第一次制订的本行业标准。所以,目前仅属于制桶行业标准。该标准属于推荐性标准,在制桶行业内不强制实施。
本次推出的是该标准的试用版本,计划在国内制桶行业试运行一年后,再次进行全国性更大范围的征求意见工作,最终形成正式使用标准。
正式标准运行一年后,如果实践证明了该标准具有广泛的实用性和一定的科学性,我们将申请包装行业标准,将该标准纳入中国包装标准化体系。然后进行更广泛的应用和推广。这样,该标准的级别将升级为部级标准。
2、标准的主要内容及设置
本次制定的《钢桶水性涂料涂装工艺标准》,主要目的是为了解决制桶企业在水性涂料应用方面存在的问题,所以,本标准不涉及水性漆的产品标准。各水性漆的生产企业有各自的产品配方和生产制造工艺方法,由于各厂家选用的原料、技术参数、产品性能各不相同,质量各有差异,价格和档次肯定也不一致。对于水性漆,制桶企业可以根据自己钢桶产品的质量定位及价格成本要求进行选购。

但是不管怎样的水性漆,都必须满足本标准的涂装工艺要求,如果制桶企业严格按照本标准的涂装工艺施工,水性漆仍不能满足制桶企业用户的质量和使用要求,那就说明是水性漆产品本身的问题。反之,如何制桶企业不能按照本标准的涂装工艺条件进行施工,导致水性漆使用出现各种问题,那就说明是制桶企业的工艺条件不能满足水性漆的使用要求。有了这个标准,水性漆使用中的一些问题的责任归属将会一目了然。
所以,本标准规定了钢桶用水性涂料涂装的施工环境要求、前处理要求、涂料调配、施涂方式、涂装时桶身温度控制、烘烤要求、涂料输送系统要求、涂装三废处理要求、运输和贮存要求等内容。
3、标准的主要特点及实施后的效益分析
该标准的主要特点,同时约束水性漆生产企业和使用者双方的行为。从行为上讲,是相互制约,但从利益上讲,又是互惠互利的。一但供需双方都能遵守这个标准,就能大规模地推动水性漆在制桶行业企业的应用,对双方都是大有好处,都会产生极大的经济效益。随着应用的进一步成熟,水性漆的推广成本、生产成本、应用成本等,都会进一步降低。最终,水性漆的价格,一定会与传统油漆的价格相对均等,制桶企业总成本也会得到进一步的控制。
另外,国内环保抓得这么紧,制桶企业既便是不使用水性漆,也必须采用其它的环保措施,比如环保炉、吸附塔等措施来达到环保要求,不论采取什么措施,都将涉及环保成本这一无法避免的问题。所以说,水性漆既使目前稍贵于传统油漆,对制桶成本来说,也是划算的。考虑到大批量使用之后,水性漆生产企业的成本也会大幅度降低,成本问题应该会得到更好的控制。
再说社会效益,也是显而易见的。采用水性漆后,VOCs的排放得到了根本上的控制,有利于社会,有利于健康。我们推广水性漆的目的,不就是为了环保吗?环保的目的达到了,社会效益也就实现了。

【相关链接】
《钢桶水性涂料涂装工艺标准》宣贯解读(1)
《钢桶水性涂料涂装工艺标准》宣贯解读(2)
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