Coloranti antifouling

Coloranti antifouling

Colorantii sintetici reprezinta o grupa relativ larga de compusi organici care sunt intalniti in practica intoate sferele activitatii zilnice. Este posibil ca acesti compusi sa aiba efecte nedorite nu numai asupra mediului ci si asupra omului. O masurare a dozei letale a demonstrat ca din 4461 coloranti testati numai 44 au o doza letala de

50% <D50<250 mg/Kg iar 3669 nu arata practic o toxicitate.

O evaluare asupra claselor de coloranti a aratat ca cei mai toxici sunt colorantii disazoici si cationici. Pigmentii au o foarte scazuta toxicitate probabil datorita foarte slabei lor solubilitati in apa si in sistemele lipofilice. Asociatia Ecologica si Toxicologica a lucratorilor din Industria de coloranti (ETAD) publica regulat articole asupra toxicitatii colorantilor asupra riscului folosirii lor.

Riscurile cronice ale folosirii colorantilor si intermediarilor sunt cele legate de carcinogenitatea si efectele de alergie ale acestora. Potentiala toxicitate a unor coloranti azoici a fost cunoscuta de cateva decenii. Asa de exemplu colorantii disazoici bazati pe benzidina cum este Rosul Congo au fost cunoscuti drept coloranti cancerigeni. Actiunea toxica a colorantilor poate fi insa selectiva unii coloranti avand actiune toxica numai asupra microorganismelor si animalelor inferioare. Acest lucru a fost speculat de oamenii de stiinta si actiunea toxica a colorantilor a fost folosita in unele directii cu utilitate practica. Asa de exemplu un fenomen nedorit produs de scoici si alte vietuitoare marine, cunoscute sub numele de foulingul marin, depunerea pe ambarcatiunile marine poate fi combatut cu ajutorul unor coloranti sintetici cu proprietati de biocoloranti. Problema combaterii foulingului este studiata de multa vreme, fara a se fi gasit pana in prezent un procedeu eficient de eliminare totala a sa. In cazul ambarcatiunilor, efectul foulingului determina, pe de o parte, o micsorare a vitezei medii de croaziera, iar pe de alta parte, o reducere a capacitatii de incarcare a navelor.

De aceea, s-au cautat diferite solutionari pentru combaterea foulingului marin, cele mai uzuale metode utilizate in prezent fiind acoperirea structurilor imersate cu vopsele anticorosive, in care se inglobeaza diverse tipuri de agenti antifouling, in general, saruri anorganice sau organice de cupru, plumb, zinc sau mercur. De asemenea s-au mai utilizat si derivati ai acidului ditiocarbonic substituit cu diverse grupari. Eficienta acestor agenti antifouling este variabila, pana in prezent nici una din compozitiile utilizate nu prezinta un efect antifouling total. Problema studierii si obtinerii de noi clase de compusi organici sau anorganici cu proprietati antivegetative si care sa poata fi utilizati in combaterea foulingului marin este foarte importanta datorita implicatiilor economice, in special in privinta ambarcatiunilor de toate tipurile.

Dezavantajul multor compusi organici cu proprietati antivegetative, folositi in combaterea foulingului marin, consta in faptul ca nu totdeauna au o selectivitate toxica fata de organisme.

In functie de eficienta lor, concentratiile agentilor antifouling inglobati in vopselele anticorosive variaza pana la valori de 50%. Eficienta antifouling a diversilor agenti utilizati in acest scop este determinata, in esenta, de doi factori principali: solubilitatea in apa si gradul de toxicitate specifica fata de organismele de fouling, in raport cu toxicitatea fata de celelalte vietuitoare marine. Compozitia antifouling poate ingloba un colorant azoic stilbenic, a carei molecula contine una sau mai multe grupari cu structura urmatoare:

in proportie de 1-15%.

Exemple pot fi colorantii:

Pentru obtinerea unei compozitii antifouling se disperseaza unul din colorantii mentionati intr-un solvent aromatic (benzen sau toluen). Dispersia realizata se adauga intr-o vopsea cu proprietati anticorosive fata de structurile metalice imersate in mediu marin, dizolvata sau dispersata in acelasi solvent aromatic, concentratia agentului antifouling fiind de 5% substanta uscata fata de vopseaua anticorosiva. Ca vopsea anticorosiva se poate utiliza oricare din tipurile uzuale de grunduri anticorosive pentru structuri imersate.

Amestecul rezultat se aplica pe placi de otel care sunt imersate in apa de mare intr-o zona de fouling total pentru a fi testate. Dupa 12 luni, placile sunt analizate cantitativ, stabilindu-se foulingul total umed si uscat. Se determina apoi indicii relativi de reducere a foulingului total, umed si uscat, in functie de natura colorantului stilbenic, raportati la o proba martor notata cu indice 100, care contine numai grund negru, fara adaos de compozitie antifouling. Compozitiile antifouling de acest fel au redus in mare masura foulingul marin, pana la 70-80% fata de probele netratate cu aceste compozitii. Capacitatea de reducere a foulingului, creste proportional cu concentratia de agent antifouling pana la o valoare limita de aproximativ 15%, peste care se constata o crestere redusa a actiunii antifouling in functie de concentratie. Compozitiile antifouling de acest fel se caracterizeaza printr-o solubilitate relativ mica in apa si o toxicitate specifica fata de principalele organisme de fouling, fiind netoxice fata de celelalte organisme marine. Agentii antifouling de tip coloranti azoici stilbenici sunt compatibili cu toate tipurile de vopsele anticorosive uzuale, utilizate pentru protejarea suprafetelor imersate.