Международная исследовательская группа изучила потенциал немодифицированного крафт-лигнина в качестве функционального наполнителя для покрытий на водной основе, обладающего противообрастающими свойствами. Лигнин был включен в рецептуры в концентрации, превышающей критическую объемную концентрацию пигмента, для обеспечения прямого взаимодействия с организмами, обитающими в морской воде. Неполное смачивание частиц лигнина связующим веществом было направлено на то, чтобы способствовать высвобождению биологически активных веществ. Все разработанные системы были созданы на водной основе, чтобы избежать использования летучих органических соединений. Первоначальные лабораторные испытания показали потенциальную эффективность в борьбе с биологическим обрастанием. Однако полевые испытания в Прибрежном морском испытательном центре дали другой результат: покрытые подложки практически не показали противообрастающего эффекта, что ставит под сомнение первоначальную гипотезу о прямом взаимодействии лигнина с организмами.
Механические повреждения из-за высокой концентрации лигнина Еще один результат исследования касается механической прочности: более высокое содержание лигнина повышает вероятность контакта с морскими организмами, но в то же время значительно ухудшает механические свойства покрытий. Это значительно ограничивает практическую применимость концепции. Несмотря на неутешительные результаты полевых исследований, команда авторов рассматривает представленную рецептуру как возможную отправную точку для дальнейших исследований в области наполнителей на биологической основе. Использование лигнина в качестве экологически чистой альтернативы в системах нанесения покрытий остается широко обсуждаемой темой, однако механизмы его действия и совместимость материалов требуют дальнейшего понимания.
Источник: Journal of Coatings Technology and Research, Volume 21, Pages 993–1003, (2024)