اختصاصی بسپار/ فناوري رنگ هاي جامد، تحولي در توسعه پوشش هاي پايدار با عملكرد بالا

بسپار/ایران پلیمر صنعت پوشش  در حال تجربه يك تغيير تحول آفرين است كه ناشي از اهداف جهاني پايدار، الزامات نظارتي سخت تر و افزايش ترجيحات مصرف كنندگان در خصوص استفاده از محصولات دوستدار محيط زيست مي باشد. با تداوم قوانين حذف تركيبات آلي فرار (VOCs) و كاهش وابستگي به زيست كشها و ساير مواد خطرناك، توليدكنندگان به طور فزاينده اي بر روي يافتن فرمولاسيون هاي جايگزيني متمركز شده اند تا بتوانند بدون به خطر انداختن عملكردشان، استاندارهاي زيست محيطي را نيز تامين نمايند.

موانع رنگ هاي سنتي عاري از ترکیبات آلي فرار
در حاليكه رنگ هاي بدون مواد آلي فرار، جايگزين پايدارتري براي پوشرنگ هاي سنتي محسوب مي شوند، اما چالش هاي خاص خود را دارند. عدم وجود ترکیبات آلي فرار و زيست كشها در فرمولاسيون؛ كه در رنگ هاي معمولي به حفظ ثبات كمك مي كنند؛ آنها را بيشتر در معرض رشد ميكروبي قرار مي دهند. بدون اين عوامل حفاظتي، رنگ هاي عاري از ترکیبات آلي فرار اغلب با مشكلاتي مانند تشكيل كپك و باكتري مواجه مي شوند كه مي توانند منجر به آلودگي شده و به ويژه در محيط هاي مرطوب نياز به نگهداري مداوم دارند.
به علاوه فرمولاسيون هاي عاري از ترکیبات آلي فرار اغلب تمايل به رسوب دارند زيرا آنها فاقد مواد افزودني ضد ته نشيني هستند. تشكيل رسوب مي تواند منجر به عدم پايداري سيستم شده و باعث كاهش كيفيت رنگ دهي و تحميل فرايند همزدن اضافي  گردد كه اين امر نيز منجر به پيچيده شدن فرايند استفاده و افزايش هزينه براي توليدكنندگان مي گردد. افزايش زمان خشك شدن نيز يكي ديگر از مشكلات سيستم هاي بدون حلال مي باشد. به عبارت ديگر ترکیبات آلي فرار به خشك شدن سريعتر كمك كرده و بنابراين در غياب آنها زمان توليد به تاخير افتاده و منجر به كندي در چرخش توليد در محيط هاي توليدي و خرده فروشي ها مي گردد.
يكي ديگر از چالش هاي رنگ هاي عاري از ترکیبات آلي فرار، عدم امكان استفاده از تجهيزات مورد مصرف در سيستم هاي محتوي حلال سنتي براي اين سيستم ها مي باشد. به عنوان مثال، سيستم دوزينگ سنتي كه براي پوشرنگ هاي حلال پايه بهينه شده اند درتلاش هستند تا خود را با فرمولاسيون هاي جايگزين (عاري از مواد آلي فرار) منطبق نمايند. چرا كه اين سيستم ها بيشتر مستعد لخته شدن و خشك شدن سطحي بوده كه در اثر اين امر، مايع از مخلوط پوشرنگ ها جدا شده و منجر به بروز مشكل در فرايند دوزينگ مي گردد. اين موارد اغلب باعث افزايش مصرف رنگ ها، توقف اجباري توليد ناشي از نياز به تميز كردن تجهيزات و تحميل هزينه هاي نگهداري ماشين آلات دوزينگ مي گردد.
در نهايت، يكي ديگر از مشكلات عمده آنها، پايداري انبارداري است چرا كه معمولا تركيبات عاري از ترکیبات آلي فرار داراي طول عمر كمتري بوده و بيشتر مستعد فساد هستند كه اين امر منجر به افزايش درصد ضايعات خواهد شد. داده هاي صنعتي نشان مي دهد كه 5 تا 10 درصد از پوشرنگ هاي سنتي و رنگ ها (بخصوص تركيباتي كه فاقد پايدار كننده هايي هستند كه باعث افزايش طول عمر در تركييات برپايه حلال مي شوند) مي توانند به دليل انبارداري نامناسب تبديل به ضايعات شوند.
اگرچه موادرنگزاي عاري از ترکیبات آلي فرار پيشنهاد مناسبي براي حفظ محيط زيست مي باشند اما به دليل محدوديت هاي آنها، از رشد ميكروبي و ته نشيني گرفته تا طول عمر كمتر و چالش هاي مرتبط با تجهيزات، نهايتا منجر به افزايش قيمت، كاربري پيچيده و افزايش ردپاي كربن در زنجيره تامين مي شوند.

تينت كردن (همرنگ سازي) پايدار نبايد بر روي عملكرد پوشرنگ تاثير داشته باشد
با دور شدن صنايع از مواد افزودني سنتي، نياز به رويكردهاي نوآورانه براي اطمينان از حصول كارايي و پايداري رنگ احساس مي شود. يكي از نوآوري هاي مهم، توسعه فناوري رنگ هاي جامد است كه راه حلي منحصربه فرد براي رفع محدوديت هاي سيستم رنگي مايع ارائه مي دهد. رنگهاي جامد به طور ذاتي پايدارتر بوده و بسياري از مشكلات مرتبط با ته نشيني و نگهداري را، كه خاص رنگهاي مايع هستند، ندارند. اين پايداري باعث افزايش طول عمر مفيد، بهبود ثبات رنگ و كاهش نياز به استفاده از پايداركننده هاي شيميايي مي گردد. در نتيجه با استفاده از رنگ هاي جامد، هم طول عمر خود رنگ و هم تجهيزات پوشش افزايش يافته و به شركت ها فرصت داده مي شود تا فركانس تعمير و نگهداري را كاهش داده و در نتيجه هزينه هاي عملياتي كاهش مي يابد.
مزاياي توسعه رنگ هاي جامد فراتر از كاهش ترکیبات آلي فرار مي باشد. اين صنعت براي به حداقل رساندن ردپاي كربن در زنجيره تامين اهميت زيادي قائل بوده و در اين راستا رنگ هاي جامد، با كاهش ضايعات، كاهش فركانس تعمير و نگهداري تجهيزات و بهبود كارايي بسته بندي در تحقق اين امر مشاركت مي نمايند.

حركت به سوي صنعت پوشش هاي كارآمدتر و سازگار با محيط زيست
نوآوري هايي مانند سيستم رنگي PearlsTM كه توسط Vibrantz Technologies توسعه يافته و رنگ هاي جامد را با دوز حجمي ارائه مي دهد، نشان مي دهد كه چگونه فناوري رنگ هاي جامد مي تواند فرايند تينت كردن را ساده تر نموده، ميزان ضايعات را كاهش داده و انتشار كربن كلي را در سيستم توليد و توزيع كاهش دهد. اولين و تنها سيستم رنگ آميزي حجمي كه از رنگ هاي جامد استفاده مي نمايد، پوشش هاي آب پايه ساختماني و صنعتي است كه اين فناوري داراي چندين مزيت كليدي شامل ثبات بيشتر، عملكردهاي متنوع در زمينه پوشرنگ و كاهش كلي ردپاي كربن نسبت به رنگ هاي جامد سنتي است.

سيستم معرفي شده در اين اختراع در مقايسه با سيستم هاي رنگ آميزي استاندارد، داراي پايداري بهبود يافته هستند. فرمولاسيون رنگ هاي جامد فاقد زيست كشها، ترکیبات آلي فرار و مواد افزوني اضافي بوده و دچار ته نشيني و رسوب نمي شوند. اين فناوري با بسته بندي صد درصد قابل بازيافت ارائه شده و منجر به كاهش كلي ضايعات و افزايش طول عمر رنگها از حداقل دو سال به چهار سال شده است.
به عنوان يك ماده جامد، اين محصول بر خلاف سيستم هاي مايع داراي پيچيدگي كمتر و مقاومت سايشي بهتر بوده و در نتيجه پيچيدگي ماشين آلات كاهش يافته و نياز به تعمير و نگهداري مكرر به حداقل رسانده مي شود. علاوه بر اين، با اين روش چرخه هاي پاكسازي حذف شده و سهولت استفاده به حداكثر مي رسد. همچنين نياز به قطعات يدكي، سفرهاي اضافي تكنسين ها و اضافه كاري كاهش يافته كه اين امر منجر به كاهش ردپاي كربن خواهد شد.
شكل يكنواخت و توزيع اندازه ذرات باريك رنگ هاي جامد، دقت تينت كردن را افزايش داده و اشتباهات تينت كمتري را به همراه داشته و نياز به استفاه كمتر از مواد افزودني، تاثير بر روي خواص مهم رنگ نهايي را به حداقل ميرساند. همچنين كاهش استفاده از مواد فعال، تاثير بر افت ويسكوزيته را كاهش داده و به سيستم بايندر پوشش هاي آب پايه اين امكان را مي دهد تا خواص نهايي فيلم خود را حفظ كنند.

فناوري پايدار، آينده سيستم تينت رنگ ها را بهبود مي بخشد

(ادامه دارد …)

مترجم: دکتر نعيمه شيراكبري گروه صنعتي ايران خودرو  معاونت كيفيت

متن کامل این گفت و گو را در شماره 270 دوماهنامه پوشرنگ از گروه مجلات بسپار که در فروردین ماه 1404 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.