آموزشی, مقالات صنعت رنگ

رنگ زیست‌پایه چیست؟ جدیدترین پیشرفت در فرمولاسیون‌های پایدار برای ساختمان‌های سبز

رنگ زیست‌پایه چیست؟ جدیدترین پیشرفت در فرمولاسیون‌های پایدار برای ساختمان‌های سبز

رنگ زیست‌پایه چیست؟ جدیدترین پیشرفت در فرمولاسیون‌های پایدار برای ساختمان‌های سبز

پوشش ها و رنگ‌های زیست‌پایه (Bio-Based Coatings) ایده‌ بسیار ساده ای دارد؛ در این دسته از رنگ‌ها به جای استفاده از مواد نفتی، بخش عمده‌ای از مواد اولیه‌ این رنگ‌ها از منابع تجدیدپذیر طبیعی مانند روغن سویا، روغن بزرک، روغن کرچک، نشاسته، سلولز چوب و حتی ضایعات کشاورزی تأمین می‌شود. جالب اینجا است که این رنگ‌های نسل جدید نه‌تنها از نظر کیفیت، دوام، چسبندگی و مقاومت در برابر آب و نور خورشید با رنگ‌های سنتی برابری می‌کنند، بلکه در بسیاری از موارد حتی عملکرد بهتری هم دارند.

رنگ‌های ساختمانی یکی از پرمصرف‌ترین مواد شیمیایی در زندگی روزمره‌ ما هستند. از دیوارهای خانه و محل کار گرفته تا نمای بیرونی آپارتمان‌ها و مراکز تجاری همه‌جا با رنگ پوشیده شده است. اما نکته‌ای که بسیاری از مردم از آن بی‌خبر هستند، این است که رنگ‌های متداول و سنتی بخش بزرگی از مواد اولیه‌شان از نفت خام و مشتقات پتروشیمی تامین می‌شود. این رنگ‌ها در هنگام تولید، اجرا و حتی سال‌ها پس از خشک شدن، گازهای مضری به نام ترکیبات آلی فرار یا همان VOC  را وارد هوا می‌کنند. همین گازها هستند که بوی تند و ناخوشایند رنگ تازه را ایجاد می‌کنند و در بلندمدت می‌توانند باعث سردرد، آلرژی، مشکلات تنفسی و حتی بیماری‌های جدی‌تر شوند.

از سوی دیگر، صنعت ساختمان به تنهایی مسئول حدود ۳۶ درصد مصرف انرژی و نزدیک به ۳۹ درصد انتشار گاز دی‌اکسید کربن در جهان است.  به همین دلیل، دولت‌ها و سازمان‌های بین‌المللی قوانین سخت‌گیرانه‌تری برای کاهش آلایندگی محصولات ساختمانی وضع کرده‌اند و فشار بر تولیدکنندگان رنگ برای یافتن جایگزین‌های سالم‌تر و سازگارتر با محیط زیست هر روز بیشتر می‌شود. در این مقاله از مجله آموزشی مرمرفام رنگها و پوشش های زیست پایه و جدیدترین پیشرفت در فرمولاسیون‌های پایدار برای ساختمان‌های سبز و پیشرفت‌های نوین در صنعت رنگ ساختمانی را ارئه خواهیم کرد.

رنگ‌های زیست‌پایه؛ نسل جدیدی از رنگ‌های ساختمانی

خوشبختانه در سال‌های اخیر، پژوهشگران و تولیدکنندگان رنگ به یک راه‌حل هوشمندانه و طبیعی دست یافته‌اند که آن را رنگ‌های زیست‌پایه (Bio-Based Coatings) نامیدند. ایده‌ اصلی این رنگ ها بسیار ساده است؛ در این دسته از رنگ‌ها به جای استفاده از مواد نفتی، بخش عمده‌ای از مواد اولیه‌ این رنگ‌ها از منابع تجدیدپذیر طبیعی مانند روغن سویا، روغن بزرک، روغن کرچک، نشاسته، سلولز چوب و حتی ضایعات کشاورزی تأمین می‌شود. جالب اینجاست که این رنگ‌های نسل جدید نه‌تنها از نظر کیفیت، دوام، چسبندگی و مقاومت در برابر آب و نور خورشید با رنگ‌های سنتی برابری می‌کنند، بلکه در بسیاری از موارد حتی عملکرد بهتری هم دارند.

به عنوان مثال، با افزودن نانوذرات سلولز که از الیاف چوب استخراج می‌شوند، سختی و مقاومت خراش رنگ تا ۶۰ درصد افزایش می‌یابد. مهم‌تر از همه مطالعات علمی نشان داده‌اند که این رنگ‌ها می‌توانند انتشار گازهای گلخانه‌ای را ۲۰ تا ۴۵ درصد و مصرف سوخت فسیلی را ۳۰ تا ۶۰ درصد نسبت به رنگ‌های نفتی کاهش دهند. امروزه استانداردهای ساختمان سبز مانند LEED و BREEAM  نیز به استفاده از این رنگ‌ها امتیاز ویژه اعطا می‌کنند و پیش‌بینی می‌شود که تا چند سال آینده رنگ‌های زیست‌پایه به انتخاب اول در صنعت ساختمان تبدیل شوند.

رنگ زیست‌پایه چیست؟

💡 اگر تمایل دارید بیشتر در مورد جدیدترین رنگهای نما با قابلیت کاهش دمای سازه اطلاعات بیشتری کسب کنید، مقاله “رنگ سفید نما و خنک کننده سازه چیست؟” را از دست ندهید.

رنگ زیست‌پایه چیست؟

رنگ زیست‌پایه (Bio-Based Coating) به پوششی گفته می‌شود که بخش قابل‌توجهی از محتوای کربن آن از منابع زیستی تجدیدپذیر  مانند روغن‌های گیاهی، نشاسته، سلولز چوب یا ضایعات کشاورزی تأمین شود و از مواد اولیه نفتی در فرمولاسیون آن استفاده نشود. تشخیص رنگ زیست‌پایه از رنگ نفت‌پایه با چشم غیرمسلح یا آزمون‌های ساده ممکن نیست. تنها روش علمی معتبر و پذیرفته‌شده در سطح بین‌المللی، آزمون کربن-۱۴ رادیواکتیو مطابق استاندارد ASTM D6866  است.

در این روش، نسبت ایزوتوپ کربن-۱۴ موجود در نمونه رنگ اندازه‌گیری می‌شود؛ چون کربن مشتق از نفت طی میلیون‌ها سال را از دست داده است. اما کربن گیاهی تجدیدپذیر هنوز قابل‌سنجش دارد. اهمیت این تشخیص در آن است که بدون آن، هیچ ادعای زیست‌پایه بودن قابل اثبات نیست و امکان تقلب و سبزشویی (Greenwashing) در بازار وجود دارد. همین روش مبنای صدور گواهینامه‌های بین‌المللی مانند برنامه USDA BioPreferred  و استاندارد اروپایی EN 16785-1 قرار گرفته است.

“The determination of bio-based content in architectural coatings relies on radiocarbon-14  analysis as defined by ASTM D6866. This method exploits the fundamental difference between biogenic and fossil carbon: carbon derived from recently living biomass retains measurable levels of radiocarbon-14, whereas petroleum-derived carbon, having undergone radioactive decay over geological timescales (millions of years), is essentially devoid of radiocarbon-14. By measuring the radiocarbon-14 to radiocarbon-12 ratio in a coating sample using accelerator mass spectrometry (AMS), the precise percentage of renewable carbon content can be quantified. This analytical capability is critically important for the coatings industry because it provides the only scientifically verifiable method to substantiate bio-based claims, thereby preventing greenwashing and ensuring compliance with certification programs such as the USDA BioPreferred Program and the European standard EN 16785-1.”

“تعیین محتوای زیست‌پایه در رنگ‌های ساختمانی بر پایه‌ی تحلیل کربن-۱۴ رادیواکتیو مطابق استاندارد ASTM D6866 انجام می‌شود. این روش از یک تفاوت بنیادین میان کربن زیستی و کربن فسیلی بهره می‌گیرد: کربن مشتق از زیست‌توده‌ی اخیراً زنده (مانند گیاهان)، سطوح قابل‌اندازه‌گیری از کربن-۱۴ رادیواکتیو را در خود حفظ می‌کند، در حالی که کربن مشتق از نفت که طی مقیاس‌های زمانی زمین‌شناختی (میلیون‌ها سال) دچار واپاشی رادیواکتیو شده، عملاً فاقد کربن-۱۴ رادیواکتیو است. با اندازه‌گیری نسبت ردایوکربن- 14 به کربن-12 در نمونه رنگ به کمک طیف‌سنجی جرمی شتاب‌دهنده (AMS)، می‌توان درصد دقیق محتوای کربن تجدیدپذیر را تعیین کرد. این توانایی تحلیلی برای صنعت رنگ اهمیت حیاتی دارد، زیرا تنها روش علمی قابل‌تأیید برای اثبات ادعاهای زیست‌پایه بودن محصولات را فراهم می‌سازد و بدین ترتیب از سبزشویی (Greenwashing) جلوگیری کرده و انطباق با برنامه‌های گواهی‌نامه مانند USDA BioPreferred و استاندارد اروپایی EN16785-1  را تضمین می‌کند.”

💡 برای اینکه اطلاعات بیشتری در مورد ترکیب رنگ آکریلیک و تهیه رنگهای مختلف بیشتر بدانید، مقاله “شناخت رنگ آکریلیک ساختمانی و رفتار آن در ترکیب” را از دست ندهید.

روش تشخیص رنگ زیست‌پایه

یکی از مهم‌ترین پرسش‌ها هنگام خرید رنگ‌های زیست‌پایه این است که چگونه می‌توان ادعای تولیدکننده را راستی‌آزمایی کرد، زیرا رنگ زیست‌پایه و نفت‌پایه از نظر ظاهر، بو و نحوه اجرا تفاوت محسوسی ندارند. تنها روش علمی پذیرفته‌شده برای این کار، آزمون کربن-۱۴ مطابق استاندارد ASTM D6866 است که هم برنامه USDA BioPreferred و هم استاندارد اروپایی EN 16785-1 آن را الزامی کرده‌اند.

منطق این آزمون بر یک واقعیت طبیعی ساده استوار است؛ کربن-۱۴ یک ایزوتوپ رادیواکتیو است که در جو زمین تولید و از طریق فتوسنتز وارد گیاهان می‌شود، بنابراین هر ماده گیاهی تازه مقدار مشخصی کربن-۱۴ دارد. اما نیمه‌عمر این ایزوتوپ حدود ۵٬۷۳۰ سال است و نفت خام که قدمت میلیون‌ساله دارد، عملاً هیچ کربن-۱۴ باقی‌مانده‌ای ندارد. به همین دلیل وقتی نمونه رنگ به آزمایشگاه مجهز به دستگاه طیف‌سنجی جرمی شتاب‌دهنده فرستاده می‌شود، متخصصان با اندازه‌گیری نسبت کربن-۱۴ به کربن-۱۲ درصد دقیق محتوای زیست‌پایه را تعیین می‌کنند؛ مثلاً نتیجه ۶۵ درصد زیست‌پایه یعنی ۶۵ درصد کربن آن رنگ منشا گیاهی و ۳۵ درصد منشا فسیلی دارد. اهمیت عملی این آزمون در جلوگیری از سبزشویی (Greenwashing) است؛ نتیجه‌اش کاملا عددی، عینی و غیرقابل دستکاری است و امکان ادعای دروغین را از تولیدکنندگان سلب می‌کند.

روش تشخیص رنگ زیست‌پایه

اجزای تشکیل‌دهنده رنگ زیست‌پایه

رنگ‌های ساختمانی زیست‌پایه محصولاتی هستند که به‌جای وابستگی کامل به مشتقات نفتی، بخش قابل‌توجهی از مواد اولیه خود را از منابع تجدیدپذیر طبیعی مانند روغن‌های گیاهی، نشاسته، سلولز و ترکیبات زیستی تأمین می‌کنند. نکته مهم این است که زیست‌پایه بودن یک رنگ لزوماً به معنای ضعیف‌تر بودن آن در عملکرد نیست؛ بلکه فرمولاسیون‌های جدید نشان داده‌است که می‌توانند از نظر دوام، چسبندگی و مقاومت با رقبای نفت‌پایه خود برابری و حتی در برخی موارد از آن‌ها پیشی بگیرند. هر رنگ ساختمانی از چهار جزء اصلی تشکیل شده و در نسخه‌های زیست‌پایه، هر یک از این اجزا می‌تواند منشأ تجدیدپذیر داشته باشد که در ادامه آنها را بررسی خواهیم کرد.

  • بایندرها (چسب‌های رنگ): رزین‌های آلکیدی، پلی‌یورتان‌ها، اکریلیک‌ها و اپوکسی‌های تولید شده از مواد اولیه تجدیدپذیر
  • حلال‌های زیست‌پایه: مانند اتیل لاکتات (مشتق از ذرت)، متیل سویات (مشتق از سویا) و رقیق‌کننده‌های ترپن‌پایه (مشتق از صنوبر)
  • افزودنی‌های طبیعی: شامل اصلاح‌کننده‌های رئولوژی (کنترل غلظت)، دیسپرسانت‌ها (پخش‌کننده‌ها) و زیست‌کش‌ها با منشأ طبیعی
  • رنگدانه‌ها و پرکننده‌ها: شامل رنگدانه‌های معدنی طبیعی و رنگ‌دهنده‌های زیست پایه

اجزای تشکیل‌دهنده رنگ زیست‌پایه

مزایای رنگ‌های زیست‌پایه ساختمانی

رنگ‌های زیست‌پایه با ترکیب فناوری‌های نوین مانند نانوسلولز و رزین‌های گیاهی، مزایای چشمگیری از کاهش بیش از ۸۵ درصدی VOC تا افت ۲۰–۴۵ درصدی اثر گلخانه‌ای به ارمغان آورده‌ است. مهم‌ترین مزایای اثبات‌شده در مدارک فنی و مقالات معتبر در ادامه ارائه شده است.

مزیت شاخص کلیدی اهمیت
کاهش VOC از ۳۰۰–۶۰۰ به کمتر از “50 g/L” (↓ بیش از ۸۵٪) بسیار بالا
کاهش اثر گلخانه‌ای (GWP) ↓ ۲۰–۴۵٪ و کاهش ۳۰–۶۰٪ سوخت فسیلی بسیار بالا
بهبود مکانیکی با نانوسلولز سختی ↑ ۴۰–۶۰٪، مقاومت خراش ↑ ۱۴۰٪، WVTR ↓ ۷۰٪ بالا
سازگاری با ساختمان سبز کسب امتیاز در LEED v4.1 و BREEAM 2024 بالا
زیست‌تخریب‌پذیری تجزیه ۶۰–۸۰٪ در ۱۸۰ روز (کمپوست صنعتی) متوسط–بالا
ایمنی بهداشتی فرمالدئید <0.01 mg/m3؛ بدون ایزوسیانات آزاد بسیار بالا

کاهش چشمگیر ترکیبات آلی فرار (VOC)

مهم‌ترین و فوری‌ترین مزیت رنگ‌های زیست‌پایه، کاهش بسیار قابل‌توجه انتشار ترکیبات آلی فرّار است. رنگ‌های نفت‌پایه سنتی معمولاً غلظت VOC بین ۳۰۰ تا ۶۰۰ گرم بر لیتر دارند، در حالی که فرمولاسیون‌های زیست‌پایه پایه‌آبی مدرن این مقدار را به کمتر از ۵۰ گرم بر لیتر رسانده‌اند؛ یعنی کاهشی بیش از ۸۵ درصدی. این بهبود تأثیر مستقیمی بر کیفیت هوای داخل ساختمان دارد و خطرات بهداشتی مانند سردرد، تهوع، مشکلات تنفسی و در تماس طولانی‌مدت حتی سرطان را به شدت کاهش می‌دهد. این ویژگی به‌ویژه برای فضاهایی مانند بیمارستان‌ها، مدارس و اتاق کودکان اهمیت حیاتی دارد.

کاهش اثر گلخانه‌ای

یافته‌های حاصل از ارزیابی چرخه عمر (LCA) نشان می‌دهد رنگ‌های زیست‌پایه در شاخص پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) بین ۲۰ تا ۴۵ درصد عملکرد بهتری نسبت به رنگ‌های نفت‌پایه دارند. این بهبود از دو سازوکار ناشی می‌شود: نخست اینکه گیاهان منبع ماده خام در طول رشد خود دی‌اکسید کربن اتمسفری جذب می‌کنند و کربن موجود در محصول نهایی بخشی از چرخه کربن طبیعی و اخیر زمین است نه کربن فسیلی که حاصل میلیون‌‌ها سال است. دوم اینکه فرآیند سنتز رزین‌های گیاهی مانند آلکیدهای روغنی معمولاً در دما و فشار پایین‌تری نسبت به رزین‌های اپوکسی و اکریلیک نفتی انجام می‌شود و انرژی کمتری مصرف می‌کند. همچنین میزان مصرف سوخت فسیلی در کل زنجیره تولید ۳۰ تا ۶۰ درصد کاهش می‌یابد (Noreen et al., 2023; Murawski & Quirino, 2023).

بهبود خواص مکانیکی با فناوری نانوسلولز

یکی از نوآوری‌های برجسته سال‌های اخیر در حوزه رنگ‌های زیست‌پایه، استفاده از نانوکریستال‌های سلولز (CNCs) و نانوفیبرهای سلولز (CNFs) به عنوان افزودنی‌های تقویت‌کننده است. این نانوذرات که از منابع کاملاً تجدیدپذیر مانند خمیر چوب و ضایعات کشاورزی استخراج می‌شوند، سختی فیلم رنگ را ۴۰ تا ۶۰ درصد و مقاومت در برابر خراش را تا ۱۴۰ درصد افزایش می‌دهند. علاوه بر بهبود خواص مکانیکی، نفوذپذیری بخار آب را تا ۷۰ درصد کاهش می‌دهد. این دستاورد نشان می‌دهد رنگ‌های زیست‌پایه نه‌تنها در خواص مکانیکی با رنگ‌های سنتی برابری می‌کنند بلکه در برخی شاخص‌ها از آن‌ها پیشی می‌گیرند (Zhu et al., 2023).

سازگاری با استانداردهای ساختمان سبز

رنگ‌های زیست‌پایه با VOC پایین و محتوای تجدیدپذیر بالا در سامانه‌های رتبه‌بندی ساختمان سبز مانند LEED و BREEAM امتیاز ویژه‌ای کسب می‌کنند. در سیستم LEED نسخه 4.1 این رنگ‌ها هم در بخش مواد و منابع به دلیل استفاده از منابع تجدیدپذیر و هم در بخش «کیفیت محیط داخلی» به دلیل انتشار پایین VOC امتیاز دریافت می‌کنند. برای سازندگانی که به دنبال اخذ گواهینامه ساختمان سبز هستند، استفاده از رنگ زیست‌پایه یک مزیت رقابتی ملموس محسوب می‌شود.

زیست‌تخریب‌پذیری و مزایای پایان عمر

رنگ‌های زیست‌پایه حتی در انتهای عمر کاربردی خود مزایایی ارائه می‌دهند. بایندرهای مبتنی بر روغن گیاهی و نشاسته در شرایط کمپوست‌سازی صنعتی قادر به تجزیه ۶۰ تا ۸۰ درصدی در مدت ۱۸۰ روز هستند، در حالی که رزین‌های نفتی عملاً غیرقابل تجزیه بیولوژیکی‌ هستند. همچنین در صورت سوزاندن ضایعات ساختمانی، مواد سمی و خطرناک بسیار کمتری از رنگ زیست‌پایه آزاد می‌شود. پسماند رنگ نفتی به عنوان پسماند خطرناک طبقه‌بندی می‌شود و نیاز به دفن بهداشتی ویژه دارد، اما پسماند رنگ زیست‌پایه معمولاً در دسته پسماند عادی تا نیمه‌خطرناک قرار می‌گیرد و هزینه و ریسک دفع آن بسیار کمتر است (Murawski & Quirino, 2023).

ایمنی بهداشتی بالاتر و سمّیت کمتر

نسل جدید فرمولاسیون‌های زیست‌پایه با حذف ایزوسیانات‌های آزاد و فرمالدئید، خطرات تنفسی و پوستی را هم برای نقاشان حرفه‌ای در هنگام اعمال و هم برای ساکنان در طول سکونت به حداقل رسانده‌اند. انتشار فرمالدئید در این رنگ‌ها کمتر از گزارش شده است. (Noreen et al., 2023; Aristri et al., 2023).

مزایای رنگ‌های زیست‌پایه ساختمانی

معایب و چالش‌های رنگ‌های زیست‌پایه ساختمانی

رنگ‌های زیست‌پایه با وجود مزایای زیست‌محیطی قابل‌توجه، هنوز با چالش‌های جدی مانند هزینه تا۳۰ درصد بالاتر، میزان مصرف آب بالاتر در مواد اولیه ۱.۵–۲.۵ برابری و نابالغی زنجیره تأمین مواجه‌ هستند. در ادامه به تفصیل معایب و چالش های رنگ زیست‌پایه را بررسی خواهیم کرد.

چالش شاخص کلیدی سطح چالش
هزینه بالاتر تولید ۱۰–۳۰٪ گران‌تر از مشابه نفتی بحرانی
میزان آب مصرفی در مواد اولیه ۱.۵–۲.۵ برابر رنگ نفتی قابل توجه
زردشدن اکسیداتیو افت تا ۱۵ واحد سفیدی (۱۰۰۰ ساعت) قابل توجه
زنجیره تأمین نابالغ پوشش < ۲۰٪ بازار جهانی رزین بحرانی
حساسیت به رطوبت جذب آب ۵–۱۵٪ بیشتر قابل مدیریت
مقاومت حرارتی پایین‌تر تخریب در 200–250°C در برابر 300–350°C نفتی قابل توجه
تنوع رنگدانه‌ای محدود پوشش ۴۰–۶۰٪ پالت سنتی قابل مدیریت
نبود استاندارد پایان عمر فاقد ISO/ASTM اختصاصی تا ۲۰۲۵ بحرانی

هزینه بالاتر تولید و قیمت تمام‌شده

بارزترین مانع در مسیر گسترش بازار رنگ‌های زیست‌پایه قیمت بالاتر آن‌هاست. فرمولاسیون‌های زیست‌پایه در حال حاضر تا ۳۰ درصد گران‌تر از رنگ‌های نفت‌پایه مشابه تمام می‌شوند. این اختلاف قیمت از چند عامل ناشی می‌شود: هزینه خالص‌سازی و فرآوری روغن‌های گیاهی برای رسیدن به درجه صنعتی بالاتر از مشتقات نفتی است، فرآیندهای سنتز تخصصی مانند تولید نانوسلولز هنوز به مقیاس اقتصادی صنعتی نرسیده‌اند و زنجیره تأمین مواد اولیه زیستی بلوغ و رقابت‌پذیری زنجیره پتروشیمی را ندارد. (Aristri et al., 2023; Noreen et al., 2023).

میزان مصرف آب بالاتر

یکی از نقاط ضعف مهم و اغلب نادیده‌گرفته‌شده رنگ‌های زیست‌پایه میزان آب در روند تولید این دسته از رنگ‌ها است. کشت گیاهان روغنی مانند سویا، بزرک و آفتابگردان به آبیاری و آب قابل‌توجهی نیاز دارد و وقتی مصرف آب مرحله کشاورزی به مصرف آب فرآیند صنعتی افزوده شود، ردپای آب کل زنجیره تأمین ۱.۵ تا ۲.۵ برابر بیشتر از رنگ‌های نفتی خواهد بود. این چالش به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ایران، خاورمیانه و شمال آفریقا اهمیت مضاعف دارد. (Aristri et al., 2023).

تمایل به زردشدن در برخی فرمولاسیون‌ها

زردشدن اکسیداتیو یکی از ضعف‌های شناخته‌شده رنگ‌های مبتنی بر روغن‌های با غیراشباعیت بالا مانند روغن بزرک و روغن سویای معمولی است. پیوندهای دوگانه موجود در اسیدهای چرب این روغن‌ها در مجاورت نور و اکسیژن اکسید می‌شوند و رنگدانه‌های زرد رنگ (کروموفور) تشکیل می‌دهند. آزمایش‌ها نشان دادند که رنگ‌های حاوی روغن بزرک پس از ۱۰۰۰ ساعت آزمون پیرسازی تسریع‌شده تا ۱۵ واحد در شاخص سفیدی افت نشان می‌دهند. البته استفاده از روغن سویای پُراولئیک این مشکل را تا حد زیادی حل کرده و حفظ بیش از ۹۵ درصد سفیدی اولیه پس از ۲۰۰۰ ساعت آزمون را ممکن ساخته است، اما هزینه این روغن اصلاح‌شده بالاتر است (Murawski & Quirino, 2023).

زنجیره تأمین نابالغ و نوسان کیفیت ماده خام

زیرساخت تأمین مواد اولیه زیستی در مقیاس صنعتی هنوز به بلوغ و قابلیت اطمینان زنجیره پتروشیمی نرسیده است. تأمین‌کنندگان تخصصی رزین زیست‌پایه در حال حاضر کمتر از ۲۰ درصد بازار جهانی رزین را پوشش می‌دهند. مشکل دیگر نوسان ذاتی کیفیت مواد اولیه طبیعی است؛ ترکیب اسید چرب روغن‌های گیاهی بسته به رقم گیاه، شرایط آب‌وهوایی سال کشت، نوع خاک و زمان برداشت تغییر می‌کند. این نوسان، کنترل کیفیت تولید را دشوارتر و نیازمند سیستم‌های تضمین کیفیت پیشرفته‌تر می‌کند (Aristri et al., 2023; Murawski & Quirino, 2023).

حساسیت بیشتر به رطوبت و مقاومت حرارتی پایین‌تر

ماهیت آب‌دوست (هیدروفیلیک) برخی بایندرهای زیست‌پایه مانند نشاسته و سلولز باعث می‌شود پوشش نهایی رطوبت بیشتری جذب کند. آزمون‌های غوطه‌وری ۲۴ ساعته نشان داده‌است که جذب آب در برخی فرمولاسیون‌های زیست‌پایه ۵ تا ۱۵ درصد بیشتر از پوشش‌های اکریلیک نفتی است. این ویژگی در محیط‌های مرطوب مانند حمام و آشپزخانه می‌تواند منجر به تاول‌زدن و پوسته‌شدن زودهنگام پوشش شود. از سوی دیگر مقاومت حرارتی رزین‌های روغنی نیز پایین‌تر است؛ دمای شروع تخریب حرارتی آن‌ها بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد است در حالی که این عدد برای رزین‌های اپوکسی نفتی بین ۳۰۰ تا ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد قرار دارد. بنابراین در کاربردهایی که تحمل حرارت بالا ضروری است مانند رنگ اطراف شومینه یا لوله‌های بخار، رنگ‌های زیست‌پایه فعلی گزینه مناسبی نیستند (Zhu et al., 2023; Noreen et al., 2023).

تنوع رنگدانه‌ای محدودتر و نبود استاندارد پایان عمر

پالت رنگی کاملاً زیست‌پایه در حال حاضر حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد تنوع رنگدانه‌های معدنی و سنتزی سنتی را پوشش می‌دهد. رنگ‌های خاص مانند آبی اولترامارین درخشان، قرمزهای کادمیومی و نارنجی‌های فلورسنت هنوز جایگزین زیست‌پایه مناسبی ندارند. این محدودیت برای پروژه‌های معماری که طراح نیاز به طیف رنگی گسترده دارد، چالش‌برانگیز است. علاوه بر این برخلاف پسماندهای خطرناک رنگ نفتی که پروتکل دفع مشخص و استانداردشده‌ای دارند؛ برای مدیریت پایان عمر و بازیافت رنگ زیست‌پایه تا سال ۲۰۲۵ هنوز هیچ استاندارد ISO یا ASTM اختصاصی تدوین نشده است (Aristri et al., 2023).

معایب و چالش های رنگ های زیست پایه ساختمانی

کلام آخر

امروزه رنگ‌های ساختمانی جدیدی به بازار آمده‌اند که به جای مواد نفتی، از منابع گیاهی و طبیعی ساخته می‌شوند. این رنگ‌ها که به آن‌ها رنگ‌های زیست‌پایه گفته می‌شود، بوی بسیار کمتری دارند، برای سلامت ساکنان خانه بی‌ضررترند و آلودگی بسیار کمتری به محیط‌زیست وارد می‌کنند. علاوه بر این، با استفاده از فناوری‌های نوین مثل نانوسلولز (الیاف بسیار ریز چوب)، مقاومت و کیفیت آن‌ها به سطح رنگ‌های معمولی رسیده و حتی در برخی موارد از آن‌ها بهتر شده است.

این رنگ‌ها همچنین به ساختمان‌ها کمک می‌کنند تا گواهینامه‌های ساختمان سبز بین‌المللی مانند LEED و BREEAM را دریافت کنند. تنها نکته‌ای که باید در نظر داشت این است که قیمت این رنگ‌ها بالاتر از رنگ‌های معمولی است، اما با گسترش تولید انتظار می‌رود این اختلاف قیمت به‌مرور کاهش یابد.

گروه مرمرفام به‌عنوان تولیدکننده تخصصی رنگ‌های پایه‌آب ساختمانی، با تکیه بر دانش روز و فرمولاسیون‌های سازگار با محیط‌زیست، تلاش می‌کند محصولاتی سالم‌تر، باکیفیت‌تر و سبزتر را به خانه‌های شما بیاورد. رنگهای پلاستیک و آکریلیک از دسته رنگهای پایه آب و دوست‌دار زیست محیط و رنگ‌هایی که هم برای خانواده شما بهتر هستند و هم برای آینده کره زمین را می توانید از فروشگاه تخصصی رنگهای پایه آب مرمرفام با کیفیت برتر تهیه نمایید.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید
ورود

هنوز حساب کاربری ندارید؟

فروشگاه
0 علاقه مندی
0 محصول سبد خرید
حساب کاربری من