Der
Einsatz der umweltfreundlichen Wasserlacke scheiterte
bei vielen Anwendungen bisher noch am Trocknungsverhalten
der Lackschichten. Die Trocknung von Wasserlacken ist
schwieriger als bei Lösemittellacken, da Wasser eine vergleichsweise
hohe Verdampfungswärme besitzt. In vielen kleinen und
mittleren Betrieben werden deshalb immer noch Lösemittellacke
verarbeitet, da die langen Trocknungszeiten der Wasserlacke
von vielen Betreibern nicht akzeptiert werden. Die Trocknung
mit thermischer Energie ist kostenintensiv, andererseits
dauert die Raumlufttrocknung bei Wasserlacken zu lange.
Eine Alternative ist die konvektive Trocknung mit entfeuchteter
Luft.
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| Einflußparameter
bei der Trocknung von Wasselackfilmen. |
Der
Trocknungsprozeß
Der Trocknungsprozeß hängt von einer Vielzahl unterschiedlicher
Einflußgrößen ab (siehe Abbildung). Zur Evaluierung der
unterschiedlichen Trocknungsverfahren für die oben genannte
Problemstellung wurden im Rahmen des vom Land Baden-Württemberg
geförderten BWPLUS-Programms „Lebensgrundlage Umwelt und
ihre Sicherung“ theoretische und experimentelle Untersuchungen
über das Trocknungsverhalten von Wasserlacken durchgeführt.
Bei der praktischen Bewertung der Ergebnisse zeigt sich,
daß eine differenzierte Betrachtung für die unterschiedlichen
Anwendungsbereiche vorzunehmen ist. Vor allem die Geschwindigkeit
der Luftströmung hat einen wesentlichen Einfluß auf das
Abdunstverhalten der Lackfilme. Selbst bei ungünstigen
klimatischen Verhältnissen läßt sich die Abdunstdauer
durch Auferlegung einer Luftströmung deutlich reduzieren.
In Kleinbetrieben (z.B. Schreinereien und Kfz-Reparaturwerkstätten)
ließe sich somit ein einfaches und kostengünstiges Verfahren
zur Trocknung von Wasserlacken durch den Einsatz von belüfteten
Hordenwagen oder Trockenblaspistolen realisieren. Der
relative Feuchtegehalt der Trocknungsluft hat ebenfalls
einen großen Einfluß auf die Trocknungsgeschwindigkeit.
Die Trocknung mit entfeuchteter Luft (Kälte- oder Sorptionstrocknung)
kann sich für den industriellen Bereich lohnen, wenn beispielsweise
bei wärmeempfindlichen Teilen oder bei Werkstücken mit
hoher Wärmekapazität eine effiziente und schonende Trocknung
bei relativ niedrigen Temperaturen realisiert werden soll.
So ist im Einzelfall zu ermitteln, welche Trocknungsart
für eine gegebene Anwendung am besten geeignet ist, damit
der Einsatz von Wasserlacken zu einer kostengünstigen
und ökologischen Alternative zum Einsatz von Lösemittellacken
wird. Die Ergebnisse des BWPLUS-Forschungsvorhabens können
dabei als eine Grundlage für die Optimierung der technischen
Parameter bei der Auslegung von Trocknungsprozessen dienen.
Kontakt
Dieter Ondratschek, Matthias Schneider, Institut für Industrielle
Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF),
Tel. 0711/970-1756 e-mail: hjn@ipa.fhg.de
