新研制可再生防腐涂料怎么做的?
研究人員成功開發出基于可再生原料馬鈴薯淀粉、且成本低廉的淀粉酯涂層新材料。
隨著氣候變化、資源短缺和環境負擔加重,可持續生產加工日益受到關注。在德國每年要生產約10萬噸用于防腐蝕的涂料,而生物基粘合劑或成膜劑的高昂價格不能完全滿足要求。
淀粉是一種可再生且價格低廉的原材料,但截止目前,淀粉通常被用于造紙或瓦楞紙板以及粘合劑加工行業,在顏料和油漆的生產中僅被用作添加劑。現在研發人員則將淀粉作為主成分,通過對其改性處理,找到一種可持續、低成本的新加工工藝,開發生產應用前景廣泛的新型涂料,尤其是要將其用作室內金屬材料的防護涂料,如防火門、計算機外殼、窗框等鋁制品上。形成與基材具有良好附著力的粘合膜、與附加層和添加劑相容以及可嵌入顏料和填料。
研究人員先將淀粉降解,以便改善其水溶性,增加隨后淀粉在水中結合的固體含量以及提升其成膜性;再經酯化過程,制成淀粉酯(酯化淀粉),其可在水中分散,形成封閉膜,且對玻璃和鋁表面具有非常好的粘合性;最后將酯化淀粉“交聯”,進一步降低涂層對水的敏感性。研究人員還將模擬日夜和季節的溫度變化,對這種新涂料進行長期穩定性測試;此外,將其暴露于含電解質的濃縮水中,以測試防水性能和在極端條件下的耐受性。
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