در زمینه‌های کشتی‌سازی و مهندسی دریایی، رنگ ضدخزه خود-صیقلی، یک پوشش ویژه پرکاربرد است که برای کاهش تأثیر چسبندگی بیولوژیکی در کف کشتی یا سایر سازه‌های زیر آب استفاده می‌شود. این نوع پوشش دارای طراحی شیمیایی منحصر به فردی است که به پوشش اجازه می‌دهد به آرامی حل شود و مواد فعال را برای جلوگیری از چسبندگی موجودات دریایی (مانند صدف، جلبک و غیره) آزاد کند، در حالی که سطح صاف را حفظ کرده و راندمان عملیاتی کشتی را بهبود می‌بخشد.
بنابراین، چه مواد شیمیایی در آن موجود استرنگ ضد خزه خود جلا دهندهاین مواد چگونه کار می‌کنند؟ این مقاله به تفصیل ترکیب، مواد اصلی و عملکرد رنگ ضد خزه خود جلا دهنده را بررسی خواهد کرد.
اصل کار رنگ ضد خزه خود جلا دهنده چیست؟
هسته رنگ ضدخزه خود صیقل‌شونده در مکانیسم خود صیقل‌شونده آن نهفته است. با طراحی یک ماتریس پوشش ویژه، پوشش می‌تواند به آرامی از نظر شیمیایی تخریب یا از نظر فیزیکی در محیط آب حل شود و عوامل ضدخزه فعال (معمولاً زیست‌کش‌ها یا یون‌های فلزی) را آزاد کند و در نتیجه از اتصال موجودات دریایی جلوگیری کند. علاوه بر این، فرآیند انحلال به طور مداوم سطح فیلم رنگ را تجدید می‌کند تا ساختار صاف خود را حفظ کند.
این رنگ به ویژه برای کف کشتی‌ها مناسب است، زیرا کاهش رسوبات زیستی در کف کشتی نه تنها می‌تواند مصرف سوخت را کاهش داده و سرعت را افزایش دهد، بلکه چرخه نگهداری را نیز طولانی‌تر می‌کند. بنابراین، رنگ ضد خزه خود جلا دهنده، رنگی مهم است که کارایی و اقتصاد را با هم ترکیب می‌کند.
چه مواد شیمیایی در رنگ ضد خزه خود جلا دهنده وجود دارد؟
مواد شیمیایی موجود در رنگ ضد خزه خود جلا دهنده:
۱. ماتریس پلیمری
۲. مواد فعال ضد رسوب
۳. پرکننده‌ها و افزودنی‌ها
۴. حلال‌ها
۱. ماتریس پلیمری
ماتریس پلیمری جزء اصلی رنگ ضد خزه خود جلا دهنده است و مستقیماً رفتار انحلال و دوام پوشش را تعیین می‌کند. انواع رایج پلیمرها به شرح زیر است:
● پلیمرهای مبتنی بر رزین اکریلات روی: رزین اکریلات روی یکی از رزین‌های خود جلادهنده رایج است که حاوی یون‌های روی در ساختار مولکولی خود می‌باشد. هنگامی که فیلم رنگ با آب دریا تماس پیدا می‌کند، یون‌های روی با آب واکنش داده و نمک‌های روی محلول را تشکیل می‌دهند و در نتیجه پوشش حل می‌شود.
● رزین های بر پایه استر فلزی: برخی از رنگ های ضد رسوب خود جلا دهنده از استرهای فلزی (مانند استرهای مس) به عنوان ماتریس پلیمری استفاده می کنند. این رزین به آرامی در آب هیدرولیز می شود و یون های فلزی را آزاد می کند و سطح را جلا می دهد.
● رزین اکریلیک سیلیکونی: پلیمرهای مبتنی بر سیلیکون گزینه سازگارتر با محیط زیست با سمیت کم و مقاومت خوب در برابر آب و هوا هستند. رنگ های مبتنی بر اکریلیک سیلیکونی می توانند به طور یکنواخت در آب دریا حل شوند و اتصال بیولوژیکی را مهار کنند.
۲. مواد فعال ضد رسوب
مواد فعال ضد رسوب، اجزای کلیدی در رنگ‌های ضد رسوب خود جلادهنده هستند. عملکرد اصلی آنها مهار یا کشتن موجودات دریایی است. در اینجا چندین ماده فعال رایج آورده شده است:
● ترکیبات مس: مس ماده اصلی فعال در رنگ‌های ضدخزه سنتی است که اکسید مس (Cu2O) رایج‌ترین آنهاست. اکسید مس به آرامی در آب دریا حل می‌شود و یون‌های مس را آزاد می‌کند که می‌توانند به طور مؤثر انواع موجودات دریایی مانند جلبک‌ها و صدف‌ها را از بین ببرند.
مزایا: ضد رسوب بسیار مؤثر، هزینه کم.
معایب: ممکن است برای محیط آبی سمی باشد.
● ترکیبات ارگانوتین (که اکنون ممنوع شده اند): از لحاظ تاریخی، ارگانوتین (مانند تریبوتیلین، تی‌بی‌تی) به طور گسترده در رنگ های ضدخزه استفاده می شد، اما به دلیل آسیب جدی آن به محیط زیست، سازمان بین المللی دریانوردی (به نظر من) در سال ۲۰۰۸ استفاده از رنگ های ارگانوتین را به طور کامل ممنوع کرد.
● زیست‌کش‌های جایگزین: با بهبود آگاهی‌های زیست‌محیطی، بسیاری از رنگ‌های ضدخزه شروع به استفاده از زیست‌کش‌های سازگار با محیط‌زیست، مانند فلورایدها یا ترکیبات آمین آلی، کرده‌اند. این مواد می‌توانند عملکرد ضدخزه عالی را در سطح سمیت پایین‌تری ارائه دهند.
۳. پرکننده‌ها و افزودنی‌ها
اگرچه پرکننده‌ها و افزودنی‌ها اجزای اصلی رنگ ضدخزه خود-پرداخت‌شونده نیستند، اما نقش مهمی در افزایش عملکرد و پایداری رنگ دارند.
● پرکننده‌های معدنی: برخی از رنگ‌های ضدخزه حاوی پرکننده‌هایی مانند سیلیکات‌ها و کربنات کلسیم هستند تا سختی و دوام پوشش را تنظیم کنند.
● اصلاح‌کننده‌های رئولوژی: اصلاح‌کننده‌های رئولوژی می‌توانند سیالیت و عملکرد ساختاری رنگ را بهبود بخشیده و پوشش یکنواخت فیلم رنگ را تضمین کنند.
● عامل ضد اشعه ماوراء بنفش: اگرچهرنگ کف قایقمعمولاً در معرض نور خورشید قرار نمی‌گیرد، برخی از رنگ‌های ضد رسوب، مواد ضد اشعه ماوراء بنفش نیز اضافه می‌کنند تا از آسیب اشعه ماوراء بنفش در حین نگهداری و حمل و نقل جلوگیری کنند.
۴. حلال‌ها
نقش حلال‌ها کاهش ویسکوزیته رنگ است که باعث می‌شود استفاده از قلم‌مو یا اسپری کردن آن آسان‌تر شود. حلال‌های موجود در رنگ‌های ضدخزه خود-پرداخت معمولاً شامل انواع زیر هستند:
● زایلن
● بوتانول
● اترهای گلیکول
این حلال‌ها در طول فرآیند پوشش‌دهی تبخیر می‌شوند و در فیلم رنگ باقی نمی‌مانند.
مکانیسم ضد خزه رنگ ضد خزه خود جلا دهنده چیست؟
۱. پرداخت فیزیکی
رنگ ضدخزه خود جلا دهنده با حل کردن آهسته لایه سطحی، سطح فیلم رنگ را صاف نگه می‌دارد. این سطح صاف برای اتصال موجودات دریایی مساعد نیست و در نتیجه باعث کاهش رسوب زیستی می‌شود.
۲. زیست‌کش‌های شیمیایی
آزاد شدن مواد فعال ضد خزه می‌تواند مستقیماً موجودات دریایی را از بین ببرد یا مانع رشد آنها شود. به عنوان مثال، یون‌های مس و برخی از زیست‌کش‌ها برای جلبک‌ها و صدف‌ها بسیار سمی هستند و می‌توانند به طور قابل توجهی اتصال بیولوژیکی به کف کشتی را کاهش دهند.
۳. محافظت طولانی مدت
با کنترل سرعت آزادسازی مواد فعال، رنگ ضدخزه خود-پالایش می‌تواند یک اثر ضدخزه مداوم ایجاد کند و معمولاً عملکرد خود را به مدت ۳ تا ۵ سال حفظ کند.
مسائل زیست‌محیطی رنگ‌های ضدخزه خودپالایش شونده
اگرچه رنگ‌های ضدخزه خود جلادهنده نقش مهمی در صنعت کشتی‌سازی ایفا می‌کنند، اما مواد شیمیایی مورد استفاده ممکن است تأثیر خاصی بر محیط زیست دریایی داشته باشند. به عنوان مثال، اکسید مس و برخی از زیست‌کش‌های آلی ممکن است جوامع بیولوژیکی غیرهدف را مسموم کنند. به همین دلیل، جامعه بین‌المللی مقررات سختگیرانه‌ای در مورد ترکیب شیمیایی رنگ‌های ضدخزه تدوین کرده است.
برخی کشورها و مناطق شروع به ترویج استفاده از رنگ‌های ضدخزه خود جلادهنده سازگار با محیط زیست، مانند رنگ‌های ضدخزه بدون مس یا محصولات حاوی زیست‌کش‌های کم‌سمی، کرده‌اند. این پوشش‌های جدید ضمن کاهش بار زیست‌محیطی، عملکرد ضدخزه خوبی را حفظ می‌کنند.
شرکت هوارن کمیکال چگونه کیفیت محصولات خود را تضمین می‌کند؟
در شرکت صنایع شیمیایی هوارن، کنترل کیفیت از اولویت‌های اصلی است. ما از استانداردهای ایزو 9001 و ایزو 14001 پیروی می‌کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که پوشش‌های صنعتی ما الزامات کیفیت جهانی را برآورده می‌کنند. خطوط تولید پیشرفته و تیم فنی باتجربه ما، ما را قادر می‌سازد تا محصولات با کیفیت بالا را به طور مداوم ارائه دهیم. اگر به دنبال پوشش‌های قابل اعتماد و بادوام هستید، ما تأمین‌کننده‌ای هستیم که می‌توانید به آن اعتماد کنید.
