Технологии и экология необрастающих покрытий
2 Апреля 2008
Любой объект, оставленный в морской воде, через некоторое время становится жертвой морской среды обитания – к нему прилепляются водоросли и различные мелкие морские организмы. Казалось бы, индустрия покрытий нашла решение проблемы - самоочищающиеся покрытия с контролируемым высвобождением токсина трибутилолова. Однако этот токсичный и стойкий материал использовался настолько широко, что его накопление в морской экосистеме стало лишь вопросом времени…
Это может серьезным образом сказаться на эффективности работы объекта и привести к серьезным экономическим последствиям – корабли передвигаются с меньшей скоростью и потребляют больше топлива, неподвижные конструкции больше подвержены коррозии, повышается риск их повреждения во время шторма.
В течение некоторого времени казалось, что индустрия производства покрытий сумела найти идеальный ответ почти на все проблемы, связанные с обрастанием: самоочищающиеся покрытия с контролируемым высвобождением токсина трибутилолова (TBT). Однако, TBT стало жертвой своего собственного успеха: это токсичный и стойкий материал, который использовался настолько широко, что его накопление в морской экосистеме и обнаружение вредных эффектов стало лишь вопросом времени.
Международная Морская Организация (IMO) подготовила проект договора, по которому запрещается применение необрастающих систем, содержащих ТВТ, однако он не ратифицирован достаточным количеством стран для вступления в силу. Поэтому правовая ситуация в государствах различается, многие страны запрещают использовать ТВТ на небольших прогулочных катерах, а Европейский Союз по сути применяет нормы IMO в одностороннем порядке.
На самом деле нет необходимости уничтожать живые существа для того, чтобы поддерживать чистоту поверхности, надо просто не позволять им прикрепляться и размножаться. Именно таким образом покрытия на основе силикона обеспечивают нетоксичную защиту скоростных лодок. Но для многих кораблей сегодня очевидной заменой для ТВТ является медь в сочетании с органическими биоцидами. Медь определенно менее токсична, чем ТВТ, но специалисты прогнозируют, что и для нее в конечном счете тоже будут найдены альтернативы.
К тому же, чем крупнее становятся корабли, курсирующие по океанам, тем дороже становится процесс вытаскивания их из воды для замены необрастающего покрытия. Таким образом, растет потребность в удлинении срока службы покрытия. Как и во многих других областях, совмещение экологических норм и требований конечных пользователей означает, что индустрия производства покрытий должна делать больше, имея меньше, и при этом должна преуспеть в любом случае. Поиск замены ТВТ-покрытиям – это сложная задача. Для замены меди придется пройти более длинный и сложный путь.
На сегодняшний день индустрия производства покрытий имеет на вооружении ряд технологий: повышение эффективности меди при более низких темпах выщелачивания, производство скользких покрытий, к которым морская живность не может прикрепиться, использование ядовитых веществ, полученных из природных ресурсов, разработка более гидрофобных (и более гидрофильных) связующих систем… Могут ли эти разработки, в конечном счете, объединиться в единую технологию, как это почти произошло в области самоочищающихся сополимерных покрытий с содержанием олова? На данный момент создается впечатление, что этого не произойдет, но нельзя сказать, что это невозможно.
Киты, дельфины и другие морские млекопитающие живут десятилетиями, не вырабатывая токсичные биоциды, но их кожный покров почти не обрастает. Возможно, ключом к их успеху является существование объемной текстуры и вариативной гидрофобности на микро- или нано-уровне. Сегодня исследователи могут воспроизвести некоторые свойства этих кожных покровов при помощи таких систем, как взаимопроникающие полимерные сети. Интересен тот факт, что эти структуры немного похожи на те, которые требуются для производства покрытий, которые применяются на суше и обладают свойствами самоочищения. Также считается, что эта микрошероховатость снижает трение поверхности, и покрытия, подобные этим, помогут снизить потребление топлива. Однако, на сегодняшний день такие разработки неактуальны; шагом вперед, скорее всего, является расширение количества предлагаемых покрытий, которые можно использовать в различных ситуациях.
А как насчет мирового рынка? Практически все ведущие участники рынка в области красок, стойких к морской воде и свету, являются многонациональными компаниями со штаб-квартирой в Европе. Как и следовало ожидать, они создали производственные участки по всему миру в целях своей коммерческой деятельности, но могут ли они сохранить свое доминирование в эпоху, когда подавляющее большинство новых кораблей производятся в Азии, баланс торговли и благосостояния перемещается в ту зону, а в последнее время появилось несколько небольших компаний, продвигающих и продающих некоторые новые технологии? В течение следующих нескольких лет ситуация в области техники, экологии, а также на рынках может значительно измениться…
www.newchemistry.ru
Источник: «NEWCHEMISTRY.ru» - аналитический портал химической промышленности
www.newchemistry.ru
Это может серьезным образом сказаться на эффективности работы объекта и привести к серьезным экономическим последствиям – корабли передвигаются с меньшей скоростью и потребляют больше топлива, неподвижные конструкции больше подвержены коррозии, повышается риск их повреждения во время шторма.
В течение некоторого времени казалось, что индустрия производства покрытий сумела найти идеальный ответ почти на все проблемы, связанные с обрастанием: самоочищающиеся покрытия с контролируемым высвобождением токсина трибутилолова (TBT). Однако, TBT стало жертвой своего собственного успеха: это токсичный и стойкий материал, который использовался настолько широко, что его накопление в морской экосистеме и обнаружение вредных эффектов стало лишь вопросом времени.
Международная Морская Организация (IMO) подготовила проект договора, по которому запрещается применение необрастающих систем, содержащих ТВТ, однако он не ратифицирован достаточным количеством стран для вступления в силу. Поэтому правовая ситуация в государствах различается, многие страны запрещают использовать ТВТ на небольших прогулочных катерах, а Европейский Союз по сути применяет нормы IMO в одностороннем порядке.
На самом деле нет необходимости уничтожать живые существа для того, чтобы поддерживать чистоту поверхности, надо просто не позволять им прикрепляться и размножаться. Именно таким образом покрытия на основе силикона обеспечивают нетоксичную защиту скоростных лодок. Но для многих кораблей сегодня очевидной заменой для ТВТ является медь в сочетании с органическими биоцидами. Медь определенно менее токсична, чем ТВТ, но специалисты прогнозируют, что и для нее в конечном счете тоже будут найдены альтернативы.
К тому же, чем крупнее становятся корабли, курсирующие по океанам, тем дороже становится процесс вытаскивания их из воды для замены необрастающего покрытия. Таким образом, растет потребность в удлинении срока службы покрытия. Как и во многих других областях, совмещение экологических норм и требований конечных пользователей означает, что индустрия производства покрытий должна делать больше, имея меньше, и при этом должна преуспеть в любом случае. Поиск замены ТВТ-покрытиям – это сложная задача. Для замены меди придется пройти более длинный и сложный путь.
На сегодняшний день индустрия производства покрытий имеет на вооружении ряд технологий: повышение эффективности меди при более низких темпах выщелачивания, производство скользких покрытий, к которым морская живность не может прикрепиться, использование ядовитых веществ, полученных из природных ресурсов, разработка более гидрофобных (и более гидрофильных) связующих систем… Могут ли эти разработки, в конечном счете, объединиться в единую технологию, как это почти произошло в области самоочищающихся сополимерных покрытий с содержанием олова? На данный момент создается впечатление, что этого не произойдет, но нельзя сказать, что это невозможно.
Киты, дельфины и другие морские млекопитающие живут десятилетиями, не вырабатывая токсичные биоциды, но их кожный покров почти не обрастает. Возможно, ключом к их успеху является существование объемной текстуры и вариативной гидрофобности на микро- или нано-уровне. Сегодня исследователи могут воспроизвести некоторые свойства этих кожных покровов при помощи таких систем, как взаимопроникающие полимерные сети. Интересен тот факт, что эти структуры немного похожи на те, которые требуются для производства покрытий, которые применяются на суше и обладают свойствами самоочищения. Также считается, что эта микрошероховатость снижает трение поверхности, и покрытия, подобные этим, помогут снизить потребление топлива. Однако, на сегодняшний день такие разработки неактуальны; шагом вперед, скорее всего, является расширение количества предлагаемых покрытий, которые можно использовать в различных ситуациях.
А как насчет мирового рынка? Практически все ведущие участники рынка в области красок, стойких к морской воде и свету, являются многонациональными компаниями со штаб-квартирой в Европе. Как и следовало ожидать, они создали производственные участки по всему миру в целях своей коммерческой деятельности, но могут ли они сохранить свое доминирование в эпоху, когда подавляющее большинство новых кораблей производятся в Азии, баланс торговли и благосостояния перемещается в ту зону, а в последнее время появилось несколько небольших компаний, продвигающих и продающих некоторые новые технологии? В течение следующих нескольких лет ситуация в области техники, экологии, а также на рынках может значительно измениться…
www.newchemistry.ru
Источник: «NEWCHEMISTRY.ru» - аналитический портал химической промышленности
www.newchemistry.ru
Последние новости раздела
16 апреля 2024
16 апреля 2024
2 апреля 2024