اختصاصی بسپار/ روند نوآوری پوشش‌های زیست ماندگار در سال 2023
بسپار/ایران پلیمر دهه‌ها پیش، پوشش‌های سبز یا زیست ماندگار، پوشش‌های سازگار با محیط زیست نامیده می‌شدند که ترکیبات آلی فرار (VOC) تقریبا ناچیزی را در طول فرآیند تولید منتشر می‌کردند. اما اکنون این تعریف به جنبه‌های زیست ماندگاری نیز تعمیم داده شده است. همچنین، امروزه شرکت‌ها به دنبال تاثیرگذاری بر کل زنجیره ارزش و در نظر گرفتن تاثیرات اجتماعی فعالیت‌های خود هستند.
سه عنصر اصلی، صنعت پوشش را به سمت زیست ماندگاری سوق می‌دهد: سلامت، تغییرات اقلیمی و اقتصاد چرخشی. این‌ها مستلزم صرفه جویی در انرژی و منابع، به حداقل رساندن ضایعات، افزایش کارایی فرآیند، استفاده از مواد تجدیدپذیر و موارد دیگر است.
با توجه به نگرانی‌های فزاینده در مورد آب و هوا و زیست ماندگاری، می‌توان انتظار داشت که نوآوری‌ها و محصولات بیشتری به وجود آیند. در این مقاله، روندهای نوآوری برتر در صنعت بررسی خواهد شد.
رشد مورد انتظار بازار و دلایل آن
ارزش بازار جهانی پوشش سبز در سال 2016 به 19/115 میلیارد دلار رسید. پیش بینی می‌شود که از سال 2016 تا 2025 با 9/6 درصد نرخ رشد ترکیبی سالیانه رشد کند و در سال 2025 به 2/209 میلیارد دلار برسد. دلایل احتمالی رشد عبارتند از:
• بخش‌های ساخت و ساز و خودرو شاهد رشد مداوم محصولات و رشد تصاعدی محصولات و نوآوری‌های خود بوده‌اند.
• نگرانی‌ها در مورد آب و هوا و آگاهی عمومی، تولیدکننده‌های اصلی تجهیزات موجود و همچنین استارت آپ‌ها و کسب و کارهای کوچک را به نوآوری و توسعه پوشش‌های سازگار با محیط زیست سوق می‌دهد.
• افزایش تقاضا را نیز می‌توان به تمایل شرکت‌ها برای جایگزینی پوشش‌های موجود با پوشش‌هایی با انتشار کم VOC نسبت داد.
• افزایش مقررات سختگیرانه دولتی مرتبط با VOC.
• تقاضای فزاینده‌ای برای فناوری پوشش‌های آب پایه و پودری، به ویژه در کاربردهای ساختمانی و خودرو وجود دارد که انتظار می‌رود رشد صنعت را نیز افزایش دهد.
شکل 1- پیش بینی اندازه بازار جهانی پوشش سبز از سال 2016 تا 2025.
روندهای پوشش‌های زیست ماندگار
برای درک روند “پوشش زیست ماندگار”، سه محور اصلی در نظر گرفته می‌شود:
• انواع پوشش زیست ماندگار
• مواد برای پوشش زیست ماندگار
• کاربردهای پوشش زیست ماندگار
در هر محور، یک مطالعه عمیق از انواع آن و پارامترهای مرتبط با بازار و آمار ثبت اختراع انجام می‌شود تا پیش‌بینی شود کدام جنبه به زودی مورد توجه قرار می‌گیرد.
انواع پوشش
1. پوشش پودری
رزین‌های پلیمری پودری ذوب می‌شوند، مخلوط می‌شوند، خنک می‌شوند و آسیاب می‌شوند تا به صورت پودر یکنواخت درآیند. پوشش‌های پودری فاقد حلال هستند و بنابراین VOC ناچیزی را در جو منتشر می‌کنند.
2. پوشش پرجامد
یک پوشش یک جزئی یا دو جزئی است که با وجود درصد کمتری از VOC با غلظت‌های بالاتر (حداقل %65) از مواد جامد (پیونده ها، رنگدانه‌ها و مواد افزودنی) فرموله شده است. سازگارتر با محیط زیست هستند زیرا حلال کمتری هنگام خشک شدن یا پخت منتشر می‌شود.
3. پوشش قابل پخت با پرتوهای فرا بنفش
نوعی پوشش است که زمان خشک شدن سریع، مصرف انرژی کم (در نتیجه هزینه انرژی کمتر)، انتشار کمتر VOC و زمان کاربری نامحدود را ارائه می‌دهد.
4. پوشش آب پایه
یک اصلاح سطحی دوستدار محیط زیست است که از آب به عنوان یک حلال برای پراکنش رزین‌های مورد استفاده در پوشش استفاده می‌کند. دارای VOC کم، محافظت در برابر خوردگی بالا، سمیت و اشتعال کمتری بوده و بنابراین سازگار با محیط زیست هستند.
5. پوشش تابش پز
با استفاده از انرژی تابش با شدت بالا از پرتوهای الکترونی یا تابش نور فرابنفش پخت می‌شوند. از انرژی کمتری استفاده می‌کنند، بنابراین به هزینه‌های انرژی پایین نیاز دارند و محافظت در برابر خوردگی فلزات را بهبود می‌بخشند.
6. پوشش بدون حلال
این نوع پوشش برای جلوگیری از خوردگی روی سطح زیرلایه اعمال می‌شود. دارای یک لایه پیشگیرانه غیر قابل نفوذ با رطوبت کم یا بدون رطوبت است. این لایه به کاهش حمله الکترولیتی به سطح فلز کمک می‌کند.
سایر انواع پوشش زیست ماندگار یا سبز عبارتند از: پوشش بازتابنده خورشیدی، پوشش بدون کروم، پوشش تجدیدپذیر زیستی و غیره.
کدام پوشش‌ها بر بازار تسلط داشته‌اند؟
انتظار می‌رود بازار جهانی پوشش‌های آب پایه که در سال 2017 32/53 میلیارد دلار ارزش داشت با 7/5 درصد نرخ رشد ترکیبی سالیانه از سال 2017 تا 2025 رشد کند و تا سال 2025 به 9/82 میلیارد دلار برسد.
مترجم: مهندس لاله کاغذچی، دانشجوی دکتری مهندسی مواد، دانشگاه تهران
(ادامه دارد …)
متن کامل این گفت و گو را در شماره 251 دوماهنامه پوشرنگ از گروه مجلات بسپار که در نیمه شهریور ماه 1402 منتشر شده است، می خوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
