SCIENCEDIRECT Indische Wissenschaftler haben eine umweltfreundliche Sicherheitsfarbe mit aus Tapioka gewonnenen Carbon Dots für fälschungssichere Anwendungen im Flexodruck entwickelt.
Die Fälschung hochwertiger Produkte ist weltweit eine große Bedrohung. Lumineszierende Sicherheitstinten auf der Basis von Nanopartikeln bieten vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten, um dieses globale Problem anzugehen. Da Carbon Dots (CDs) attraktive funktionelle Eigenschaften aufweisen, wurden hydrophile CDs durch einen hydrothermalen Ansatz aus Tapiokastärke als umweltfreundlichem Vorläufer hergestellt. Mit Hilfe der Säulenchromatographie wurden CDs mit bläulich-grüner Fluoreszenzemission unter UV-Licht bei 365 nm erhalten.
Umweltfreundliche Farbformulierung
Es wurde eine umweltfreundliche Sicherheitstinte auf Wasserbasis für den Flexodruck formuliert und der Einfluss der Farbkomponenten auf die Fluoreszenz der CDs untersucht. Die Drucke zeigten eine gute Abriebfestigkeit sowie gute densitometrische und kolorimetrische Werte. Die mit der unsichtbaren Tinte geschriebenen Buchstaben wiesen gute Sicherheitsmerkmale auf, darunter eine bläulich-grüne Emission unter 365 nm UV-Licht. Darüber hinaus wurde bei Verwendung eines gelb-orangen Passfilters unter der gleichen Lichtquelle eine gelbe Emission wahrgenommen. Die Untersuchungen der Oberflächenmorphologie und der elektrischen Eigenschaften legten die Verwendung von Flexofarbe in der flexiblen gedruckten Elektronik für den Fälschungsschutz nahe.
Die Ergebnisse legen nahe, dass aus Tapioka gewonnene CDs in ihrer umweltfreundlichen Farbformulierung einzigartige optische Eigenschaften aufweisen können, die vielversprechende Sicherheitsanwendungen ermöglichen.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 173, Dezember 2022, veröffentlicht. (Bildquelle: Pixabay © feraugustodesign)
