Substancję, która ma szansę zrewolucjonizować produkcję farb, lakierów i klejów utwardzanych światłem, opracowała badaczka z Politechniki Krakowskiej. Jej rozwiązanie sprawi, że farby czy powłoki stosowane w opakowaniach żywności, poligrafii czy meblarstwie będą schły szybciej i będą tańsze.

Lakiery do paznokci utwardzane światłem ultrafioletowym nie są niczym nowym dla bywalczyń salonów manicure. Pomalowane paznokcie wkłada się pod lampę UV. Po kilku minutach lakier wysycha. Jest nie tylko bardzo twardy – wytrzymuje kilka razy dłużej niż lakier tradycyjny – ale też gładki w dotyku i połyskujący. Przemysł kosmetyczny to jednak nie jedyne miejsce, w którym coraz częściej korzysta się z powłok utwardzanych światłem. Farby, lakiery i kleje tego typu wykorzystywane są również w motoryzacji, poligrafii, produkcji opakowań do żywności czy przemyśle meblarskim.

Joanna Ortyl z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej ma pomysł, jak zwiększyć efektywność procesu utwardzania światłem powłok i jak uczynić ten proces tańszym. Opracowała nowy sposób produkcji tzw. fotoinicjatorów dodawanych do utwardzanych światłem farb i lakierów (stanowią one do 5 % masy takich powłok). Fotoinicjatory to związki chemiczne, które rozpadają się pod wpływem światła UV i łączą ze składnikami płynnej farby. Za sprawą fotoinicjatorów zawarte w farbie monomery łączą się w długie, stabilne i wytrzymałe łańcuchy – polimery. Dzięki temu płynny dotąd materiał szybko twardnieje.

Dr inż. Ortyl opowiada, że stosowane dotąd fotoinicjatory nie działały zbyt efektywnie. „90 % energii światła UV, która na nie padała, było marnowane” – mówi. Przez to podczas utwardzania zużywało się niepotrzebnie sporo energii na oświetlenie, a proces utwardzania trwał dłużej niż to konieczne. Tymczasem – jak zapewnia badaczka – jej fotoinicjatory są efektywniejsze. Pochłaniają kilkakrotnie więcej światła – chociażby dlatego, że korzystają ze światła o szerszym zakresie. Jak zapewnia rozmówczyni PAP, jej rozwiązanie to jedyny fotoinicjator, który zadziała nawet oświetlany przez tanie, energooszczędne lampy UV LED. A żeby uruchomić tradycyjny fotoinicjator potrzebne były energochłonne lampy UV, emitujące światło o trochę innych właściwościach. Dla producentów farb i lakierów możliwość korzystania z lamp LED przy utwardzaniu wiązałaby się na pewno ze sporymi oszczędnościami.

Dr inż. Ortyl wyjaśnia, że farby i lakiery utwardzane światłem mają wiele zalet w porównaniu z lakierami standardowymi. Jak wyjaśniła, zwykłe lakiery utwardzają się pod wpływem ciepła. Ono sprawia, że rozpuszczalniki z farby parują, a bez nich lakier wysycha. W lakierach utwardzanych światłem mechanizm utwardzania materiału jest inny – rozpuszczalniki nie są uwalniane do atmosfery. Poza tym proces jest znacznie szybszy, a powłoka ma lepsze właściwości niż w lakierach tradycyjnych.

Badaczka dodaje też, że farby fotoutwardzalne mogą być stosowane w opakowaniach żywności – powszechnie używa się ich np. do nadruków na foliach wędlin. Ortyl zaznacza, że także i jej rozwiązanie będzie bezpieczne w kontakcie z żywnością. „Nie wykluczam, że w niedalekiej przyszłości w sklepach będą dostępne produkty spożywcze w opakowaniach z fotoinicjatorami naszej produkcji” – wyraża nadzieję naukowiec.

Dr inż. Ortyl zapewnia, że jej związki – mają one postać np. białego proszku – dodawać będzie można do używanych już dziś baz do farb i lakierów utwardzanych światłem. Nie będzie więc konieczne opracowywanie nowych receptur produkcji farb czy lakierów.

Badaczka wypracowała rozwiązanie podczas prac nad doktoratem. Dr inż. Ortyl nie chciała jednak, by jej pomysł kurzył się w szufladzie. Aby skomercjalizować swój wynalazek chemiczka założyła firmę Photo HiTech. 44 % udziałów w jej firmie należało do Poznańskiego Parku Naukowo-Technologicznego. Pod koniec lutego udziały od PPNT odkupiła z kolei giełdowa spółka Synthos. To jeden z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. „Do tej pory wytwarzaliśmy związki chemiczne na małą skalę. A duży partner pomoże nam zrealizować duże potrzeby rynkowe” – powiedziała dr inż. Ortyl i dodała, że produkt przygotowywany jest na rynki europejskie. (kk)

(http://naukawpolsce.pap.pl/, 5.02.2016)