Bardziej ekologiczny sposób wytwarzania uniwersalnego pigmentu
W wyniku trwającego przez dwa lata projektu UFPCC sfinansowanego przez Unię Europejską, firma FP-Pigments – przedsiębiorstwo odpowiedzialne za realizację projektu – złożyła wnioski o przyznanie pięciu patentów dotyczących ciągłego procesu wytwarzania bardzo drobnego wytrąconego węglanu wapnia (UFPCC) oraz jego zastosowań. Węglan wapnia jest substancją chemiczną występującą w marmurze, kredzie, a także w suplementach diety zawierających wapń. W przypadku produkcji syntetycznej tej substancji przy pomocy procesu wytrącania, producenci mogą kontrolować wielkość i kształt cząstek, co umożliwia jej zastosowanie w różnorodnych produktach, takich jak między innymi farby i lakiery. Fińska firma FP-Pigments należąca do sektora MŚP już od 2006 roku zajmuje się wytwarzaniem pigmentów kryjących, które powstają w zakładach produkcyjnych na terenie Finlandii, Niemiec oraz Stanów Zjednoczonych. Sukces przedsiębiorstwa opiera się na innowacyjnej i opatentowanej metodzie produkcji ciągłej. Ważnym sukcesem osiągniętym w ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu było zaprezentowanie korzyści płynących z zastosowania nowatorskiej metody wytwarzania bardzo drobnego wytrąconego węglanu wapnia (UFPCC). „Niewielki rozmiar cząstek oferuje szereg korzyści, w szczególności w przypadku połączenia z produktami takimi jak lakiery bezbarwne na bazie wody. Dzieje się tak dlatego, ponieważ bardzo drobny wytrącony węglan wapnia nie powoduje powstawania białego odcienia, co oznacza, że nałożona powłoka pozostaje całkowicie przezroczysta”, twierdzi Sami Haakana, dyrektor ds. badań i rozwoju przedsiębiorstwa FP-Pigments oraz koordynator projektu UFPCC. Wszystkie stosowane dotychczas metody wytwarzania UFPCC były oparte na produkcji seryjnej, co zdecydowanie ograniczało możliwości skalowania procesu. W ramach projektu firma FP-Pigments opracowała proces ciągłego wytwarzania tej substancji, który dodatkowo charakteryzuje się skalowalnością. Korzyści płynące z opracowanych udoskonaleń są widoczne na pierwszy rzut oka, bowiem bardzo drobny wytrącony węglan wapnia poprawia odporność powłok barwionych oraz bezbarwnych na sklejanie. Substancja ta może pomóc również w zapobieganiu trwałym, nieestetycznym uszkodzeniom powierzchni powłoki, a jej zastosowanie pozwala także na kontrolowanie porowatości powłoki farby. Kolejną z korzyści płynących z zastosowania tej techniki jest zapobieganie wnikaniu brudu pod powierzchnię powłoki. Z tych samych powodów projekt i opracowane przez firmę FP-Pigments rozwiązanie przykuły uwagę przedstawicieli branży pakowania żywności, którzy uważają, że może ono zastąpić tworzywa sztuczne stosowane jako bariery, jednocześnie zapewniając możliwość recyklingu i kompostowania opakowań. Nowy sposób wytwarzania UFPCC Wstępne testy i badania nad linią produkcyjną UFPCC zostały przeprowadzone przez badaczy zrzeszonych w ramach projektu w fabryce testowej w Valkeakoski, miejscowości położonej w odległości około 150 kilometrów na północ od Helsinek. Celem tych testów był wybór najlepszej dostępnej technologii pozwalającej na tanie usuwanie wody oraz suszenie UFPCC w stanie ciekłym w celu uzyskania formy bardzo drobnego proszku. W ramach przeprowadzonych badań udało się także opracować sposób recyrkulacji wody oraz energii wykorzystywanej w procesie produkcji do ponownego użycia w ramach tego samego procesu. Podczas procesu karbonatyzacji wydzielane jest ciepło, które jest następnie gromadzone w układzie opartym na pętli zamkniętej, dzięki któremu zebrana energia może zostać wykorzystana na późniejszym etapie wytwarzania materiału. Opracowany proces został już przetestowany przez 100 potencjalnych klientów firmy FP-Pigments, która prowadzi obecnie negocjacje poprzedzające podpisanie umów oraz inwestycję w dodatkowy zakład produkcyjny w parku chemicznym w miejscowości Leuna zlokalizowanej we wschodnich Niemczech, gdzie znajduje się już należąca do firmy fabryka o powierzchni 3 000 m², wytwarzająca pigment kryjący. „Zadbaliśmy już o wszystkie kwestie techniczne związane z projektem, teraz pozostało nam jedynie podpisanie umów handlowych na nowy produkt”. Jak szacuje Haakana, „sprzedaż produktów rozpocznie się w 2022 roku”. Stawka jest bardzo wysoka, bowiem jak wynika ze sprawozdania opublikowanego w styczniu tego roku przez ośrodek badań rynkowych ResearchAndMarkets.com już w 2023 roku wartość globalnego rynku farb i powłok ma wynieść około 262,5 miliarda dolarów, czyli około 230,4 miliarda euro. Obecnie firma FP-Pigments zatrudnia 80 pracowników w zakładach produkcyjnych na terenie Finlandii, Stanów Zjednoczonych oraz Niemiec, natomiast po rozpoczęciu produkcji UFPCC zatrudnienie znajdzie około 200 dodatkowych osób. Haakana stwierdza, że „środki przyznane przez Unię Europejską były niezwykle ważne, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, że jesteśmy firmą działającą w sektorze MŚP. Dzięki nim byliśmy w stanie przyspieszyć rozwój tego produktu. Co więcej, otrzymane środki pozwoliły nam na szersze zaprezentowanie nowego rozwiązania większej liczbie odbiorców przemysłowych.
Słowa kluczowe
UFPCC, wytrącony węglan wapnia, pigmenty kryjące, farby, lakiery, uszczelniacze, kleje