رنگهای ضد خزه
کنترل موجودات مزاحم چسبنده یا همان خزه‌ها [1] بر روی بدنه شناورها جهت کارآمد کردن عملیات نگهداری و کاهش هزینه‌های ناشی از آنها امری ضروری محسوب می‌شود و باید توسط رنگ ضدخزه [2] از روی این سطوح حذف شوند. در شناور هایی که از سیستم ضد خزه استفاده نمی کنند، در مدت کمتر از شش ماه در آب دریا حدود 150 kg در هر متر مربع فولینگ به وجود می آید.
مقدار کمی از لایه فولینگ بر سطح شناور می تواند مصرف سوخت را تا 40% و مقاومت در برابر آب را تا 50% بالا ببرد ، از این رو شناورهایی با سطح تمیز، سریع تر و با صرف انرژی کمتری حرکت می کنند.
اگر رنگ ضد خزه دریایی به درستی انتخاب یا مشخص نشده باشد و به طور منظم بازرسی و تمیز نشود، می تواند تأثیر عمیقی بر عملکرد کشتی داشته باشد، قدرت مانور را کاهش داده و بهره وری سوخت را کاهش دهد و منجر به افزایش هزینه های سوخت و انتشار گازهای گلخانه ای بیشتری شود.
دسته بندی رنگهای ضد خزه
رنگ های ضدخزه را مي توان از ديدگاه مكانيسم عملكرد به چهار دسته کلی طبقه بندي كرد كه عبارت اند از :
1-رنگهای ضد خزه فرسایش پذیر یا رزین محلول
رنگ های ضدخزه را مي توان از ديدگاه مكانيسم عملكرد به چهار دسته کلی طبقه بندي كرد كه عبارت اند از :
در ایــن پوشــشها، از رزینی با قابلیت حل شــدن در آب دریا اســتفاده شــده اســت. ماده سمی یا خزه کش [3] همزمان با انحلال رزین در آب ،حل می شود.
معمولا ایـن رنگها شامل اکسید فلزات آرسنیک، جیوه و مس هستند.
در این سیستم پوششی سرعت شستشو بالاست و با کاهش لایه های فعال که در اثر شستشو صورت می گیـرد، غلظـت زیـست‌کش کاهش می‌یابد.
ماده کالســیک تشــکیل دهنده فیلم در این سیســتم ها دارای مقادیر بالایی از رُزین [4] است. رُزین ماده ای طبیعی ست که از تراوشــات درختان کاج و صنوبر به دســت می‌آید. رُزین‌ها در معرض هوا چندان پایدار نیستند و اکسید می‌شوند. بنابراین تنها زمان کوتاهی بعد از اعمال پوشــش به کشــتی، باید آن را از معرض هوا خارج کرد و در آب انداخت. هنگامی که این پوششها در معرض آب دریا قرار می‌گیرند، پیوندهای موجود در رُزین با یونهای موجود در آب دریا واکنش میدهند و همین امر باعث انحلال رزین و ماده خزه‌کش در آب دریا می‌شود.
به دلیل سرعت بالای حل شدن در آب دریا و شکنندگی رُزین، در فرمولاسیون این پوششها از نرم كننده‌ها و رزین کمکی استفاده می‌شود. طول عمر این رنگها حدود 6 تا 12 ماه است و همین طول عمر کوتاه یکی از معایت این سیستم پوششی محسوب می‌شود. مشکل این پوششها این است که در وضعیت ساكن کشتی به خوبی عمل نمی‌کنند و همچنین در مقادیر بالای رُزین میزان ساییدگی پوشش با افزایش سرعت کشتی به صورت نمایی افزایش می‌یابد.
یک ماتریس نامحلول، بخشی از خزه کش‌ها یا بیوسیدها را از سطح بیرون می‌کشد و بخشی دیگر را در زیر آن به دام می‌اندازد
2-رنگهای ضد خزه رزین نامحلول
در این نوع رنگها، زمینه رزین درآب غیرقابل حل است و بــا غوطــه وری درآب دریا ساییده نمی‌شود و ضخامت آن کاهش نمی‌یابد.
تعداد زیادی از پلیمرهای تجاری با وزن مولکولی بالا مانند اپوکســی و آکریلیک در تهیه این پوشــشها کاربرد دارند. ماده زیست کش یـا مـواد سـمی (اکـسید مـس ویـا ترکیبات آلی قلع) به مرز مشترک آب و رنگ نفوذ می کنند و به واسطه ایجاد کانال در داخل زمینه پلیمربعد از 8 تا 24 ماه ســرعت آزادسازی زیست‌کش پایین‌تر از میزان مورد نیاز برای مقابله بافولینگ‌ها میرســد.
به این ترتیب مقدار زیـادی از ماده سمی در داخل رنگ به صورت عمل نکرده باقی می ماند، اما ضخامت لایه رنگ پـایین اسـت و تـاثیر بسیار کمی بر فرایند تشکیل خزه دارد که در این صورت رنگ باید تعویض یا جایگزین شود. این نوع از پوشــشها از نظر مکانیکی بســیار مقاوم هســتند و در برابر اکسیداسیون و تخریب نوری نیز پایدار هستند. اما مشکل اینجاست که طول عمر سرویس دهی کوتاهی (8 تا 24 ماه) دارند. مهمترین مزیت این نوع از پوششهای آنتی‌فولینگ مقاومت آنها در برابر سایش و خراش است. این مزیت در شناورهایی که کفشان ساییده می‌شود، اهمیت می‌یابد.
یک ماتریس نامحلول، بخشی از خزه کش‌ها یا بیوسیدها را از سطح بیرون می‌کشد و بخشی دیگر را در زیر آن به دام می‌اندازد
3-رنگهای ضد خزه خود صیقل شونده [5]
رنگهای ضد خزه خود صیقل شونده که :[6] TBT یا خزه کش به صورت ترکیب شیمیایی در رزین موجود می‌باشد، بـرای ممانعـت از نشـستن خـزه روی بدنه شناورها بسیار موثرند. در رنگ های خود صیقل شونده از پلیمرهای آلی به عنوان رزین استفاده می شود. در حقیقت ضد خزه های مبتنی بر خزه‌کش ها با آزاد کردن تدریجی این مواد از ایجاد فولینگ بر سطح شناور جلوگیری می‌کنند.
به این ترتیب که وقتی شناور رنگ آمیزی شده با سیستم پوشش فوق وارد آب دریا شود، اتـصالات شـیمیایی در حـد و مرز فیلم رنگ با آب دریا شکسته شده و خزه کش در اثر هیدرولیز آزاد می‌شود. سرعت خروج خزه کش می تواند توسط تولیدکننده رنگ با توجه بـه تـردد کـشتی در مناطق مختلف و شرایط متفاوت رشد فولینگ‌ها تنظیم گردد.
با جـدا و آزاد شـدن خزه کش، مولکول‌های پلیمـر باقیمانده هم در آب حل می شوند. بنابراین وقتی کشتی در حال تردد باشد، به تدریج یک لایـه منومولکولی از رنگ ضد خزه شسته شده و جدا می شود. به همین جهت اینگونه رنگ های ضد خـزه را خود صیقل شونده می‌نامند. طول عمر رنگ های ضد خزه دریایی خود صیقل شونده حدود 60 ماه می باشد که در مقایسه با دو نوع قبلی دارای طول عمر بالاتری است.
سیستم پوشش ضد خزه خود صیقل شونده
بیشتر پوششهای ضدخزه از نوع مس و رنگهای قلع خود پولیش هستند، اما باید در نظر داشت که برخی از کشورها استفاده از رنگهای بر پایه مس را به خاطر داشتن اثرات مخرب زیست محیطی، در برخی مناطق به ویژه در آب‌های داخلی کشور خود ممنوع کرده‌اند.
در نتیجه بهترین حالت زمانی است که از کمترین ضد خزه و کم خطرترین آن ها برای محیط زیست دریا، استفاده شود تا فولینگ ها را از بین برده و در عین حال آسیبی به جانداران دیگر دریا وارد نکند.
4- پوششهای آنتی فولینگ غیرسمی یا خزه رهاساز
اثرات مخرب استفاده از پوششهای ضد خزه حاوی خزه کش‌ها، باعث تصویب قوانین با هدف افزایش فشار و محدویت در استفاده از پوششهاي حاوي مس و ممنوعیت استفاده از رنگهاي ترایبوتیان کوپلیمر گردید. با هدف حل معضلات موجود، دانشمندان به دنبال بهره گیري از پوششهاي پلیمري غیر سمی گام هایی برداشته‌اند. در این راستا دو هدف ضد رسوب بودن (ممانعت اولیه از تشکیل رسوب) و قابلیت پاك شوندگی آسان (کاهش چسبندگی رسوبات) مورد تاکید قرار گرفته‌اند که در نتیجه آن ارگانیسمهاي تشکیل دهنده رسوب زنده مانده و هیج مواد سمی به طبیعت وارد نخواهد شد.
پوششهای رهاساز فولینگ، پوششهایی غیرسمی هســتند که به جای کشتن اجرام دریایی و فولینگ، قدرت چسبندگی آنها را به سطح کاهش میدهند. به این ترتیب ارگانیسم‌های دریایی با اعمال نیروی مکانیکی (بــرس کشــیدن روی ســطح) یــا هیدرودینامیکــی (ناشــی از حرکــت ســازه در آب دریــا) از روی ســطح زدوده می‌شــوند.
پرکاربردترین پوششهاي غیرسمی آنتی فولینگ بر پایه‌ي پاك شوندگی ساخته شده از الاستومرهاي پلی دی‌متیل سیلوکسین [7] می باشند .اما عیب اصلی این پلیمرها چسبندگی ضعیف میان پوشش پلیمري با سطح زیرین و خواص مکانیکی ضعیف آنها می باشد. از جمله راههاي تقویت این پلیمرها افزودن نانو تیوبهاي کربن و مواد طبیعی دریایی می باشد .نکته قابل توجه این است که ارگانیسمهاي تشکیل دهنده رسوب به قابلیت خیس شوندگی سطوح حساس می‌باشند. شایان ذکر است سطوح آبگریز مبناي سطوح خود پاك شونده بوده و سطوح آب دوست به عنوان سطوح ضد تشکیل رسوب (ایجاد فیلم نازك آب بر روي سطح) کاربرد دارند.
دستیابی به سطوح با ترکیبی مناسب از خواص شیمیایی و مکانیکی راهکاري مناسب در راستاي کاهش و جلوگیري از تشکیل رسوبات دریاییمی‌باشد. در این راستا توصعه خاصیت آبگریزي سطوح به عنوان راه حلی مناسب یکی از خواسته‌هاي محققین در زمینه حل مشکل تشکیل رسوبها و ارگانیسمهاي دریایی در تجهیزات شناور می‌باشد.
برای مشاوره تخصصی پیرامون رنگ های دریایی ، ساحلی ، فراساحلی ، صنعتی و ساختمانی کانسای با آرمانی فام تماس حاصل فرمایید.
