مع تزايد التركيز على الحلول المستدامة في السنوات الأخيرة، نشهد طلبًا متزايدًا على وحدات بناء وأنظمة أكثر استدامة قائمة على الماء، بدلًا من تلك القائمة على المذيبات. يُعدّ المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية تقنيةً موفرة للموارد، طُوّرت قبل عقود. ومن خلال الجمع بين مزايا المعالجة السريعة وعالية الجودة بالأشعة فوق البنفسجية وتقنية الأنظمة القائمة على الماء، يُمكن تحقيق أفضل النتائج من عالمين مستدامين.
زيادة التركيز التقني على التنمية المستدامة
لقد كان للتطور غير المسبوق للجائحة خلال عام 2020، والذي غيّر جذريًا أسلوب حياتنا وطريقة عملنا، تأثيرٌ أيضًا على التركيز على العروض المستدامة في قطاع الكيماويات. فقد قُطعت التزامات جديدة على أعلى المستويات السياسية في عدة قارات، واضطرت الشركات إلى مراجعة استراتيجياتها، وتم التدقيق في التزامات الاستدامة بدقة. وفي التفاصيل، يمكن إيجاد حلول لكيفية مساهمة التقنيات في تلبية احتياجات الأفراد والشركات بطريقة مستدامة، وكيفية استخدام التقنيات ودمجها بطرق جديدة، على سبيل المثال، الجمع بين تقنية الأشعة فوق البنفسجية والأنظمة القائمة على المياه.
الدفع البيئي لتكنولوجيا المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية
طُوّرت تقنية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية في ستينيات القرن الماضي باستخدام مواد كيميائية غير مشبعة للمعالجة بالتعرض للأشعة فوق البنفسجية أو أشعة الإلكترونات (EB). وتُعرف هذه التقنية، التي تُعرف مجتمعةً بالمعالجة الإشعاعية، بميزة رئيسية تتمثل في سرعة المعالجة وخصائص الطلاء الممتازة. وخلال ثمانينيات القرن الماضي، تطورت هذه التقنية وبدأ استخدامها على نطاق تجاري. ومع ازدياد الوعي بتأثير المذيبات على البيئة، ازدادت شعبية المعالجة الإشعاعية كوسيلة لتقليل كميات المذيبات المستخدمة. ولم يتباطأ هذا التوجه، واستمر ازدياد اعتمادها وأنواع تطبيقاتها منذ ذلك الحين، وكذلك الطلب عليها من حيث الأداء والاستدامة.
الابتعاد عن المذيبات
على الرغم من أن المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية بحد ذاتها تقنية مستدامة للغاية، إلا أن بعض التطبيقات لا تزال تتطلب استخدام مذيبات أو مونومرات (مع خطر هجرة) لخفض اللزوجة للحصول على نتيجة مرضية عند تطبيق الطلاء أو الحبر. وقد ظهرت مؤخرًا فكرة دمج تقنية الأشعة فوق البنفسجية مع تقنية مستدامة أخرى، وهي الأنظمة القائمة على الماء. وتكون هذه الأنظمة عادةً إما من النوع القابل للذوبان في الماء (إما من خلال التفكك الأيوني أو التوافق القابل للامتزاج مع الماء) أو من نوع PUD (تشتت البولي يوريثان)، حيث تُشتت قطرات من طور غير قابل للامتزاج في الماء باستخدام عامل تشتت.
ما وراء طلاء الخشب
في البداية، اعتمدت صناعة طلاء الأخشاب بشكل رئيسي الطلاءات فوق البنفسجية المائية. وهنا، كان من السهل ملاحظة مزايا الجمع بين معدل الإنتاج المرتفع (مقارنةً بالطلاءات غير المائية) والمقاومة الكيميائية العالية وانخفاض المركبات العضوية المتطايرة. وتُعدّ هذه الخصائص أساسية في طلاءات الأرضيات والأثاث. ومع ذلك، بدأت تطبيقات أخرى مؤخرًا في اكتشاف إمكانات الطلاءات فوق البنفسجية المائية أيضًا. يمكن للطباعة الرقمية فوق البنفسجية المائية (أحبار نفث الحبر) الاستفادة من مزايا كل من أحبار الطلاءات المائية (اللزوجة المنخفضة وانخفاض المركبات العضوية المتطايرة)، بالإضافة إلى أحبار المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية (المعالجة السريعة، والدقة العالية، والمقاومة الكيميائية). يتقدم التطور بوتيرة سريعة، ومن المرجح أن تُقيّم العديد من التطبيقات الأخرى قريبًا إمكانيات استخدام الطلاءات فوق البنفسجية المائية.
طلاء الأشعة فوق البنفسجية القائم على الماء في كل مكان؟
ندرك جميعًا أن كوكبنا يواجه تحدياتٍ مُحددة. فمع تزايد عدد السكان وارتفاع مستويات المعيشة، أصبح الاستهلاك، وبالتالي إدارة الموارد، أكثر أهميةً من أي وقت مضى. ولن يكون المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية حلاً لجميع هذه التحديات، ولكنه قد يكون جزءًا من الحل كتقنيةٍ موفرةٍ للطاقة والموارد. تتطلب التقنيات التقليدية التي تعتمد على المذيبات أنظمةً عالية الطاقة للتجفيف، إلى جانب إطلاق المركبات العضوية المتطايرة. ويمكن إجراء المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية باستخدام مصابيح LED منخفضة الطاقة للأحبار والطلاءات الخالية من المذيبات، أو كما تعلمنا في هذه المقالة، باستخدام الماء فقط كمذيب. إن اختيار تقنياتٍ وبدائل أكثر استدامةً يُمكّنك ليس فقط من حماية أرضية مطبخك أو رف كتبك بطلاءٍ عالي الأداء، بل أيضًا من حماية موارد كوكبنا المحدودة والتعرف عليها.
وقت النشر: ٢٤ مايو ٢٠٢٤
