Pulverlackstaub: Erfassen heisst hier auch Zurückgewinnen
Was ist Pulverlackstaub?
Pulverlackstaub ist der Overspray aus dem Pulverbeschichtungsprozess: der Teil des gesprühten Pulvers, der nicht auf dem Werkstück landet. Je nach Form des Produkts, Spritzeinstellung und Erfahrung des Bedieners geht ein erheblicher Anteil daneben.
Das Pulver selbst besteht aus duroplastischem Kunstharz - meist Epoxid, Polyester oder einer Epoxid-Polyester-Mischung – mit Pigmenten, Füllstoffen und Härtern. Es wird elektrostatisch aufgebracht: Das Pulver erhält eine Ladung, und das geerdete Werkstück zieht es an. Anschliessend läuft das Produkt in den Einbrennofen, wo das Pulver schmilzt und zu einer geschlossenen Schicht aushärtet.
Diese beiden Schritte erzeugen jeweils eine eigene Emission. In der Kabine ist das Feststoff. Im Ofen entsteht beim Aushärten eine geringe Menge gasförmiger Reaktionsprodukte aus dem Härtersystem.
Was Pulverlackstaub besonders macht
- Er ist nach wie vor Produkt. Bei nahezu jedem anderen Staub ist das Erfasste Abfall. Hier handelt es sich um unverbrauchtes Material, das Sie erneut einsetzen können. Das verändert den Zweck der Anlage: Der Zyklon in einer Pulverkabine ist eine Rückgewinnungsanlage mit nachgeschaltetem Filter, kein Filter mit vorgeschaltetem Abscheider.
- Er ist elektrostatisch aufgeladen. Das Pulver erhält diese Ladung bewusst, um zu haften, behält sie aber auch in der Absaugung. Dadurch haftet es an Kabinenwänden, Rohrleitungen und Filtermedium, statt mitzuströmen. Alles muss geerdet und leitfähig ausgeführt sein - nicht nur gegen Zündung, sondern auch, um das System funktionsfähig zu halten.
- Er ist brennbar. Organisches Pulver in feiner Verteilung bildet ein explosionsfähiges Gemisch. Die meisten Beschichtungspulver fallen in die Staubexplosionsklasse St 1, die genauen Werte unterscheiden sich jedoch je Formulierung und stehen im Sicherheitsdatenblatt Ihres Lieferanten.
- Der Farbwechsel ist eine Reinigungsoperation. Beim Wechsel auf eine andere Farbe muss die gesamte Linie pulverfrei sein, sonst erhalten Sie Verunreinigungen in der Lackschicht. Kabine, Zyklon, Rohrleitungen und Filter werden in einem Durchgang gereinigt. Wie leicht das gelingt, bestimmt in der Praxis, wie viele Farbwechsel Sie pro Tag schaffen – und damit Ihre Durchlaufzeit.
Gesundheitsrisiken
Der feinste Anteil des Pulvers gelangt bis in die Lungenbläschen. Bei langfristiger Exposition führt das zu Reizungen von Augen, Haut und Atemwegen und trägt zu chronischen Atemwegsbeschwerden bei.
Hinzu kommt die Zusammensetzung. Epoxidharze und bestimmte Härter können sensibilisierend wirken - in der Gefahrstoffkennzeichnung mit den Kennzeichnungen Sh für hautsensibilisierend und Sa für atemwegssensibilisierend versehen. Der Körper kann eine Allergie entwickeln, mit Kontaktekzem oder Berufsasthma als Folge. Wer einmal sensibilisiert ist, reagiert danach bereits auf sehr geringe Konzentrationen. Welche Bestandteile Ihr Pulver enthält, steht im Sicherheitsdatenblatt – das ist hier der Ausgangspunkt, nicht die Farbe oder der Lieferant.
Beim Aushärten im Ofen entstehen Reaktionsprodukte, die separat abgeführt werden müssen. Das ist eine gasförmige Emission, und dagegen richtet ein Stoffilter nichts aus.
Für alle diese Wege gilt: Die Erfassung an der Quelle ist wirksamer als persönliche Schutzausrüstung, denn sie wirkt für alle im Raum, auch für den, der nicht selbst sprüht.
Vorschriften und Regelwerk
Massgeblich ist die Gefahrstoffverordnung. Sie verpflichtet zur Gefährdungsbeurteilung und gibt die Rangfolge der Schutzmassnahmen vor: erst Substitution, dann technische Massnahmen an der Quelle, dann organisatorische, persönliche Schutzausrüstung zuletzt. Für Stäube ohne eigenen Arbeitsplatzgrenzwert gilt der Allgemeine Staubgrenzwert nach TRGS 900 sowie das Minimierungsgebot. Die Expositionsermittlung erfolgt nach TRGS 402 und DIN EN 689.
Da Beschichtungspulver brennbar ist, gelten die ATEX-Richtlinien 2014/34/EU für die Geräte und 1999/92/EG für den Betrieb, umgesetzt über die Betriebssicherheitsverordnung. Pulverkabine, Rückgewinnungszyklon, Rohrleitungen und Filter fallen sämtlich darunter. Die Massnahmen werden im Explosionsschutzdokument festgehalten; die TRGS-Reihe 720 bis 722 konkretisiert die Anforderungen.
Die Zoneneinteilung bestimmt, welche Gerätekategorie zulässig ist. Das Innere von Kabine und Zyklon fällt in der Regel in eine strengere Zone als der Raum darum herum.
Branchen, in denen Pulverlackstaub eine Rolle spielt
- Pulverbeschichter und Lackierbetriebe
- Metallverarbeitung mit eigener Oberflächenveredelung
- Fassadenbau und Fensterbauindustrie
- Maschinen- und Anlagenbau
- Fahrrad-, Möbel- und Einrichtungsindustrie
- Hausgeräte- und Schrankhersteller
Wie saugen Sie Pulverlackstaub wirksam ab?
Die Anlage erfüllt zwei Aufgaben gleichzeitig: das Pulver zurückgewinnen und die Luft sauber halten.
In der Kabine wird der Overspray direkt erfasst, damit er nicht auf dem Bediener oder auf anderen Produkten landet. Der Luftstrom ist dabei eine Balance: zu wenig und das Pulver entweicht, zu viel und Sie ziehen Pulver vom Werkstück ab, bevor es ausgehärtet ist.
Der Zyklon trennt das verwertbare Pulver von der Luft. Es geht über ein Sieb zurück in den Vorratsbehälter, meist gemischt mit Frischpulver in einem festen Verhältnis. Je besser die Zyklonabscheidung, desto weniger Frischmaterial benötigen Sie.
Das Nachfilter erfasst die feinste Fraktion, die der Zyklon nicht abscheidet. Diese Fraktion ist in der Regel nicht mehr verwertbar, weil sie für eine gleichmässige Schicht zu fein ist.
Am Einbrennofen ist eine separate Abführung der gasförmigen Reaktionsprodukte erforderlich. Das ist eine andere Technik als die Staubfiltration.
Über die gesamte Linie gilt, dass alles leitfähig und geerdet ausgeführt sein muss, mit Funkenerkennung und Druckentlastung, wo die Zone es verlangt. Elektrostatische Aufladung ist hier zugleich Wirkprinzip und Risiko.
Geht es in Ihrer Situation nicht um das Aufbringen, sondern um die Vorbehandlung - Schleifen oder Strahlen vor dem Beschichten - sehen Sie auch unsere Seite zu Schleifstaub.
Unsere Ingenieure bestimmen je Situation die Absaugleistung, die Zyklonauslegung und die Explosionsschutzmassnahmen, die zu Ihrer Linie passen.
Kiekens: Ihr Spezialist für Absaugung in der Pulverbeschichtung
Mit über 100 Jahren Erfahrung in der industriellen Staubabsaugung planen und bauen wir ATEX-konforme Anlagen für Lackierstrassen und Pulverbeschichter. Von der 3D-Konstruktion über die zertifizierte Installation bis zur Wartung – aus einer Hand. Wir beginnen mit Hinsehen: wie viel Pulver derzeit verloren geht, wie lange ein Farbwechsel dauert, wo der Bediener steht. Mit dem Clean Air Plan halten wir die Anlage ganzjährig in Bestform.
Möchten Sie wissen, wie viel Pulver Sie zurückgewinnen können? Vereinbaren Sie eine kostenlose Nullmessung mit einem unserer Spezialisten.
Das hängt von der Zykloneffizienz, der Form Ihrer Produkte und der Häufigkeit Ihrer Farbwechsel ab. Das zurückgewonnene Pulver wird gesiebt und in einem festen Verhältnis mit Frischpulver gemischt, da die Partikelgröße des Rezyklats leicht abweicht. Der Feinanteil, der in den Nachfilter gelangt, ist nicht mehr verwendbar.
Da die gesamte Anlage vor dem Wechsel auf die nächste Farbe absolut pulverfrei sein muss – also Kabine, Zyklon, Rohrleitungen und Filter. Pulverrückstände der vorherigen Farbe führen zu Flecken in der Lackschicht. Die Ausführung der Anlage bestimmt hier direkt Ihre Durchlaufzeit: Glatte Wände, eine gute Zugänglichkeit und ein Schnellwechsel-Zyklon sparen spürbar Zeit.
Door de elektrostatische lading die het poeder krijgt om te hechten. Deze verdwijnt niet in de afzuiging. Een volledig geaarde en geleidende installatie voert de lading af, wat zowel het hechten voorkomt als garandeert dat de lading niet als vonk ontlaadt.
Ja, aber anders als bei der Kabine. Beim Aushärten werden gasförmige Reaktionsprodukte freigesetzt, die von einem Gewebefilter nicht zurückgehalten werden. Dafür ist eine separate Absaugung erforderlich, die auf die Art des Pulvers und die Ofenbelastung abgestimmt ist.
In Ex-Zonen dürfen ausschließlich Geräte verwendet werden, die der entsprechenden Gerätekategorie zugeordnet und ATEX-zertifiziert sind. Die Auswahl richtet sich nach der jeweiligen Zone und den dort geltenden Anforderungen an Zündschutzart und Temperaturklasse.
Eine professionelle Staubabsaugung kann die Staubkonzentration in einem Bereich so weit senken, dass eine niedrigere Zoneneinstufung gerechtfertigt ist. Die Absauganlage selbst muss dabei vollständig den ATEX-Anforderungen der jeweiligen Zone entsprechen. Kiekens unterstützt Sie bei der Dokumentation, Zoneneinteilung und den erforderlichen Audits.