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辣椒素用于船舶防污涂料研究取得進展

2017-04-14 09:30:38 作者：本網(wǎng)整理來源：中國船舶報分享至：

什么？辣椒素還能防污？您或許想不到，辣椒與船舶防腐涂料之間有著“八桿子打得著”的關(guān)系。未來或?qū)⒊蔀榇胺牢弁苛系闹匾l(fā)展方向，還大自然一個新的世界。

辣椒素和船舶涂料能產(chǎn)生什么樣的聯(lián)系？如今，辣椒素用于船舶防污涂料的研究已經(jīng)取得了一定進展，國內(nèi)辣椒油樹脂和辣椒堿生產(chǎn)企業(yè)也在積極將辣椒素產(chǎn)品推向這一應(yīng)用領(lǐng)域。基于目前廣泛使用的防污技術(shù)或多或少地影響生態(tài)環(huán)境，船舶防污涂料必將朝著低毒環(huán)保、廣譜高效的方向發(fā)展。那么，作為一種辣椒提取物，天然辣椒素在船舶防污領(lǐng)域是否具有廣闊的空間？

新型防污涂料備受期待

船舶防污手段復(fù)雜多樣，技術(shù)種類繁多。從船舶防污的發(fā)展歷史來看，添加防污劑制成防污涂料是經(jīng)濟上和技術(shù)上可行且最為有效的手段。

據(jù)介紹，船舶防污涂料可分為傳統(tǒng)型防污涂料和新型防污涂料兩大類。傳統(tǒng)型防污涂料包括溶解型防污涂料、擴散型防污涂料和有機錫自拋光型防污涂料。由于存在防污時效短、防污效率低、對海洋生物及海體生態(tài)造成危害等問題，無錫自拋光型防污涂料、低表面能防污涂料、生物防污涂料、納米防污涂料等新型防污涂料應(yīng)運而生，其優(yōu)異的防污性能備受期待。

辣椒素以其獨特的理化性質(zhì)，為企業(yè)研發(fā)新型防污涂料提供了探索方向。辣椒素類物質(zhì)是一類天然植物堿，是從茄科植物辣椒的成熟果實中提取分離得到的有效成分。天然辣椒素類物質(zhì)由一系列同系物組成，至今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)20種以上，主要成分是辣椒素和二氫辣椒素。與其他多種防污助劑相比，主要作用方式是驅(qū)避，對海洋附著生物不產(chǎn)生傷害。

辣椒素進入研發(fā)視野

美國沃茨水工業(yè)公司于1995年首次將從辣椒中提取的辣椒素用于防污涂料中，成為辣椒素防污涂料領(lǐng)域“吃螃蟹第一人”。隨后，很多學(xué)者對辣椒素的防污性能進行了研究。我國也是研究辣椒素防污涂料較早的國家之一。早在2002年，國家海洋局第二海洋研究所就成功地用辣椒提取物與有機黏土復(fù)合制成了防污涂料，該產(chǎn)品填補了國內(nèi)環(huán)保型防污漆的空白，并且對污損生物藤壺有特效，對其他污損生物也有顯著的防污效果。

《中國科學(xué)：化學(xué)》雜志曾發(fā)表過一篇題為《辣椒素同系物合成、辣度及海洋生物防污性能研究》的論文，該論文凝聚了國內(nèi)8個權(quán)威研究單位合作試驗的結(jié)果。文章中，對天然辣椒素各主要組分的防污性能進行了試驗研究，并對比了天然辣椒素和合成辣椒素（香草壬酰胺）的防污性能。

“過去，辣椒素防污劑的發(fā)展受到很大的制約。”業(yè)界人士分析，這是因為，一方面缺乏高辣椒素含量的辣椒品種，辣椒素原料來源受限，價格昂貴；另一方面，辣椒素提取加工技術(shù)落后，很難得到高品質(zhì)的辣椒素產(chǎn)品。

工業(yè)化應(yīng)用仍有距離

目前，辣椒素用于防污涂料的條件已大大改善。高辣椒素含量的辣椒新品種培育成功，并實現(xiàn)了規(guī)模化種植。針對辣椒原料也有了新的萃取、分離和深加工工藝。

可用于船舶防污的辣椒素成品主要有高濃度辣椒油樹脂和辣椒素晶體兩種。兩種辣椒素產(chǎn)品在使用過程中添加量少，均不改變涂料原有的性質(zhì)。其中，辣椒素晶體是以高辣度的辣椒油樹脂為原料，經(jīng)過皂化、結(jié)晶、干燥等特殊工藝而制得的白色針狀或粉狀晶體，總辣椒素含量可達95%以上。

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高濃度辣椒油樹脂

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辣椒素晶體

不過，很多新型防污涂料的技術(shù)還不成熟，有些仍處在概念階段或試驗階段，存在明顯的缺陷。對辣椒素用于船舶防污涂料，來自船企和涂料企業(yè)的技術(shù)專家均表示，目前尚無應(yīng)用的案例，對其了解也不多。可見，辣椒素要發(fā)展成為一種實用的新型船舶防污涂料，必須經(jīng)過充分的技術(shù)驗證，得到足夠的市場認(rèn)可。

辣椒素防污涂料相關(guān)研究工作：