новости компании о Растительные (биологические) фотоинициаторы: "мастерская" или "настоящий прорыв"

Фотоинициаторы растительного происхождения (био-основа): "трюк" или "настоящий прорыв"

  В последние годы запрет ЕС на традиционные фотоинициаторы на основе нефти (такие как TPO и ITX) ускорил переход отрасли к био-аналогам, при этом рыночный спрос на фотоинициаторы растительного происхождения растет на 15-20% в год. Инновационные технологии, такие как нанокомпозиты куркумин-золото и сульфированный лигнин, достигли скорости конверсии мономеров 85-92%, а некоторые показатели производительности приближаются к показателям традиционных систем. Они также предлагают преимущества в биосовместимости (снижение цитотоксичности на 40%) и экологичности (снижение углеродного следа на 30-50%). Однако их индустриализация остается ограниченной из-за эффективности отверждения (в 2-3 раза медленнее, чем традиционные системы), стабильности сырья (изменчивость лигнина от партии к партии приводит к 23% сбоев сертификации медицинских материалов) и стоимости (45-60 долларов США/кг, в 2-3 раза выше, чем у синтетических аналогов). В настоящее время фотоинициаторы растительного происхождения коммерциализированы в таких подсекторах, как УФ-чернила для упаковки пищевых продуктов и биомедицинская 3D-печать, но крупномасштабная замена требует преодоления технических узких мест, таких как ферментативный синтез и сортировка сырья с помощью ИИ, а также решения земельных конфликтов с продовольственными культурами.

  В целом, эта технология является важным путем к устойчивым материалам, но ее текущие ограничения требуют рационального взгляда. В ближайшие 5-10 лет она будет служить дополнительным решением, а не полной заменой. Фотоинициаторы (ФИ) являются основными компонентами систем фотоотверждения. После поглощения световой энергии определенной длины волны они производят реактивные частицы, такие как свободные радикалы или ионы, инициируя реакции полимеризации мономеров или преполимеров. Однако традиционные синтетические фотоинициаторы, такие как бензил или аминные соединения, часто страдают от высокой токсичности, плохой растворимости в воде и недостаточной биосовместимости. Эти недостатки не только ограничивают их применение в упаковке пищевых продуктов, медицинских устройствах и биоматериалах, но и вызывают опасения по поводу загрязнения окружающей среды и безопасности для здоровья.

  Фотоинициаторы растительного происхождения в основном извлекаются или производятся из растений, таких как флавоноиды, витамин B2 (рибофлавин) и куркумин. Эти вещества не только обладают отличной фотосенсибилизирующей активностью, но также являются биосовместимыми и возобновляемыми. Фотоинициаторы растительного происхождения особенно хорошо работают при видимом свете, уменьшая вредное воздействие УФ-излучения на человека и окружающую среду. С 2024 года многочисленные международные исследовательские отчеты продемонстрировали значительный прогресс в этой области, такой как применение производных флавоноидов в 3D-печати и сшивание рибофлавина в стоматологических материалах. Однако дискуссия вокруг фотоинициаторов растительного происхождения носит противоречивый характер: одни видят в них настоящий прорыв в "Зеленой революции", другие сомневаются, являются ли они просто маркетинговыми уловками, учитывая проблемы стабильности производительности, стоимости и масштабируемого производства.