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我国集装箱涂料现状和发展趋势回顾我国集装箱制造业的发展历程

2021-08-18 来源:宁德农业机械网

我国集装箱涂料现状和发展趋势,回顾我国集装箱制造业的发展历程

0 引言

集装箱是国际性运输和物流的专用工具,可以用于装载液体、颗粒货物、水果、蔬菜之类在运输途中需要调节空气的货物,或需要制冷的肉食品等货物,或体积庞大的货物、衣物,当然还有许多易于包装的普通货物。集装箱运输具有装卸速度快、劳动效率高、营运费用低、货损货差少、装卸机械自动化等优点,在国际航运中占据着重要位置。

由于集装箱绝大部分是钢质结构,在使用中,要经得起各种苛刻环境的考验,反复经历从陆地到海洋的全过程;从热带到寒带的温度(-40~70℃)变幅;内外面经常受到较为强烈的碰撞和损伤等等涂料在线coatingol.com。

按照国际惯例,集装箱制造厂和供应商要向箱主提供保证,保证在5 a 内集装箱涂膜锈蚀、剥落的面积不大于整个涂膜面积的10%。有的集装箱制造厂家还要求配套涂料的耐盐雾测试达到1 000 h。

此外,由于集装箱运输的货物种类繁多,也会涉及到药品和食品,因此,这就要求集装箱涂料不仅具有防腐性、耐磨性、耐溶剂性,还应取得美国食品和药物管理局(FDA)的规定,并获得相关证书,以便于运输食品和药物。

1 我国集装箱制造业的发展

我国集装箱制造业自1980 年创建以来,于1993年实现产销量世界第一,并将此殊荣保持至今,并创造了3 个世界第一,即集装箱生产能力世界第一,集装箱种类规格世界第一,集装箱产销量世界第一。从2005 年到2007 年,伴随着我国海运业的持续繁荣,集装箱制造业也呈现迅速发展态势。

据统计,这3 年的新造集装箱量:2005 年为232 万个TEU(1个20 英尺的标准箱算1 个TEU),2006 年为279.4 万个TEU,2007 年是我国集装箱产业发展最快的一年,达到最高峰,约为375 万个TEU,占世界总制箱量的96%。在经济全球化大趋势的推动下,我国集装箱行业显示出良好、强劲的发展势头。

2008 年,受全球金融危机的影响,全球航运市场下滑。从2009 年开始国际集装箱订单骤减,特别是欧洲已无订单,因而影响到我国集装箱制造业生产,跌至260 万个TEU。其中中集集团、胜狮、新华昌、中海运四大集团的制箱量占全国总制箱量的97.2%。

从目前市场趋势和企业的生产情况看,下降趋势至少将延续到2010 年。据以往的经验,除非世界经济迅速逆转颓势,出现“V”型反弹,市场信心得以恢复,否则集装箱市场的弱势局面将维持一个较长时期。

2 集装箱涂料

2.1 集装箱涂料的现状

当前集装箱涂料基本为溶剂型涂料,生产过程中释放大量VOC(挥发性有机化合物)。据统计,2007 年国际集装箱产销量达392 万个TEU,其中在我国生产的约为374.6 万个TEU,约占总量的95.6%。所用的溶剂型集装箱涂料约30 万t,由此产生约15 万t 二甲苯类有机溶剂排放。因此,集装箱涂料环保化已成必然,这也是当前亟需解决的问题。有鉴于此,集装箱涂料的水性化将是发展的必然趋势。

2.2 涂料厂家

目前集装箱涂料主要生产商有中涂化工、中远关西、海虹涂料、KCC 金刚化工4 家,产量分别占29.6%、26.1%、26.4%、13.1%,占全国集装箱涂料产量的95% 以上。2008 年受金融危机影响,中远关西2009 年第四季度涂料业务较之前高峰期回落约五成。

2.3 集装箱涂料的发展趋势

近几年,各集装箱制造厂纷纷与涂料商合作,在新材料和新工艺的应用方面取得了丰硕成果,水性涂料开发进入实质性阶段。未来将更关注水性涂料的试验、新涂装工艺的采用以及涂料的规范化。

2.3.1 集装箱涂料水性化

早在1992 年,国际集装箱租赁协会召开了专业会议。会议上提出了开发、生产和应用水性集装箱涂料的建议。会后,Hempel、Mega、Chucoku、Kansai 等涂料公司响应建议并纷纷行动。Hempel 涂料公司在美国休斯敦投资了世界上最先进的装置专业生产水性集装箱涂料,已研制成功水性环氧富锌底漆、水性环氧中涂漆、水性丙烯酸面漆等。

意大利的Mega 涂料公司研制的水性集装箱涂料,如Megamar170 水性环氧磷酸锌底漆与Megamar200 丙烯酸面漆配套,已应用在2 000 个TEU Contexco 集装箱上。目前,这些集装箱已在世界范围内使用。

全球最大的工业涂料公司威士伯的水性防腐涂料Aquaguard TM 技术也是其中的代表。相对于现用的有机溶剂型涂料而言,使用水性涂料能够减少向大气中排放VOC 量的90% 以上,生产300 万个TEU 干货箱所产生的VOC 量不到1 万t。同时,其防腐性能已达到甚至超过溶剂型富锌底漆的水平,并全部通过国际集装箱租赁协会(IICL)和美国食品药物管理局(FDA)认可的第3 方认证测试。

维新制漆属下的维新环保涂料(深圳)有限公司研制成功的“水性集装箱涂料”项目在北京通过中国石油和化学工业协会组织的科技成果鉴定。维新制漆研制成功的水性集装箱底漆、中涂漆和面漆全部实现了水性化,可采用3 道涂层1 次烘烤的施工工艺,并且解决了配合集装箱高效率生产线在线涂装的技术瓶颈。该水性集装箱涂料在防护性、耐水性、硬度、光泽等性能指标方面均已达到溶剂型涂料水平,并已通过美国KTA(集装箱涂料检验机构)实验室检测,性能达国际先进水平。据了解,目前维新集团已生产了100 t水性集装箱涂料,并取得中集集团的合作与支持,邀请TRITON、CAPITAL、MAERSK、HAPAG-LLOYD 等几大集装箱业巨头参与实验,已经生产了800 多个标准箱,并贴上环保标签游历世界,接受时间的考验。

2.3.2 新涂装工艺

2007 年,中集集团分别研制并投入使用了车间底漆辊涂生产线和全自动涂装生产线。前者借鉴了PCM(预涂金属)涂料的涂装工艺,将过去“钢板开卷- 抛丸处理- 喷涂车间底漆”的工艺模式改为“抛丸处理-辊涂车间底漆- 开卷”的模式,辊涂工艺减少了溶剂加入量,并大大减少了涂装时的涂料损失。全自动喷漆生产线则打破了过去从手工喷涂工艺延续下来的箱子固定,喷涂设备移动的设计模式。

采用固定绝大部分涂装设备,利用集装箱在流水线上的行走而实现箱体和喷涂设备的相对移动。这样不仅省掉了喷漆时箱子需要停留的时间,更重要的是由于减少了喷涂设备的移动,省略了大量的传动装置,使故障率大幅度降低,提高了设备运行的可靠性,也解决了过去的半自动涂装设备由于废漆雾难以清理而造成的设备行走抖动和卡死的问题。

随着科学技术的发展和人们环保意识的增强,国际集装箱标准化委员会十分重视集装箱绿色环保涂料的开发应用。各集装箱厂也加强了对涂装中三废的处理力度,环境友好型集装箱涂装工艺将成为未来的发展方向,体现在集装箱涂料向水性涂料方向发展,集装箱涂装技术与环保型涂料的应用相适应,涂装环境及三废处理设备的现代化。

近年来,美国Graco、德国WIWA 等公司相继研制出水性涂料专用高压无气喷漆机,为水性涂料的应用奠定了基础。相信不久,与水性集装箱涂料相配备的涂装工艺技术、设备会得到迅速发展。

2.3.3 涂料规范化

为了推动我国集装箱涂料及其施工、检验工作的健康发展,提高行业影响力,中国集装箱工业协会推进了行业标准化工作,组织了对集装箱涂料《JH/TE01—2008 集装箱涂料》等4 个规范的修订工作。这次修订根据我国的实际情况,增加了许多新的内容,引用了最新版本的国际、国内和行业标准;全面规范了集装箱涂料的主要品种及技术要求,增加了锌粉底漆含量等集装箱涂料的技术要求共12 项指标、涂料配套系统共8 项指标,检验规则等等,进行了较大范围修订,突破了以往集装箱涂料行业标准全部依据国外标准的局面。

1996 年以前,为确保集装箱涂料的质量,国际集装箱标准化委员会对集装箱涂料的鉴定和检测有统一的规定,必须按美国材料检测标准和测试方法,通过Konstandt 试验公司8 个项目的13 种试验,总评分超过120 分(满分130 分)。目前则根据集装箱租赁协会IICL 的规定,集装箱配套漆须经过美国KTATATOR·INC 实验室的检测。

表1~6 为集装箱配套体系举例及其测试评价结果。

表1 集装箱外侧配套涂料体系(以某厂家水性集装箱漆为例)

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表2 集装箱外侧涂层循环测试

表3 最终测试结果

表4 集装箱内侧配套涂料体系

表5 集装箱内侧涂层循环测试

表6 最终测试结果

3 展望

国际集装箱运输是全球经济一体化发展的产物,必将随着世界经济贸易的发展而不断壮大。中国的集装箱工业已经成长为高度国际化、高效率、受世人瞩目的工业产业。虽然现在集装箱涂料普遍是溶剂型涂料,但其水性化必将是最终的趋势,配套涂料体系规范化也将日趋完善。

尽管目前全球经济还未全面复苏,集装箱市场低迷,但我们仍对集装箱产业的光明前景保持信心。随着经济全球化的深度进一步发展,贸易以及航运市场的复苏将带动集装箱市场需求进入新一轮增长期。相信我国将不仅是集装箱和集装箱涂料的制造中心,更将成为研究和设计中心。