رنگدانه ها در صنایع مرکب سازی، پلاستیک، سرامیک، لاستیک و کاغذ سازی کاربرد دارند.
* لاک ها، رنگ های روغنی، ورنی، رنگ های سلولزی، رنگ های پلاستیکی، مرکب های چاپ، رنگرزی کاغذ، رنگ زدن سطوح آلات و ادوات، بناها، ساختمان های فلزی، وسایل نقلیه، پل های آهنی، کشتی ها، راه آهن و ماشین های کارخانجات.
* رنگدانه ها ذرات جامدی هستند که افزودن آنها به رنگ نه تنها موجب پوشش دار شدن و رنگی شدن آن می شود، بلکه ویژگیهای معینی نیز به رنگ می دهند. از این ویژگیها می توان به محافظت سطح مانند مقاومت در برابر هوازدگی و خوردگی و خواص محوری مانند تقویت لایه، ایجاد سختی مناسب، باز دارندگی اشتعال و سایر خواص اشاره کرد.
* معمولا رنگدانه ها به منظور دستیابی به ویژگیهای زیر به پوششها اضافه می شوند: ایجاد رنگ، پوشاندن رنگ قبلی، بهبود استحکام و چسبندگی لایه رنگ، بهبود دوام و خواص در مقابل هوازدگی، افزایش حفاظت در برابر خوردگی، کاهش براقیت، اصلاح خواص پخش شوندگی و کاربرد رنگ.
* لوتئین و گزانتین رنگدانه های زرد رنگ از دسته گزانتوفیل ها هستند که به گروه کاروتنوئیدها تعلق دارند. این رنگدانه ها در مواد خوراکی از قبیل کلم پیچ، کلم بروکلی، اسفناج، انواع میوه ها، سبزی ها و گل همیشه بهار یافت می شوند. یکی از منابع ذخیره کننده این رنگدانه ها، زرده تخم مرغ می باشد.
* برای تهیه رنگ برای نقاشی، رنگ‌دانه‌ها را با مواد حلال مناسب مانند روغن، موم، صمغ، عسل، خاک رس و غیره مخلوط میکنند.
* کاربرد رنگدانه های معدنی: رنگدانه های معدنی طبیعی و سنتزی به صورت پودرهای بسیار ریز که بخش عظیمی از پوششهای تزئینی و محافظتی را به خود اختصاص داده اند، تولید و به بازار عرضه شده اند. این دسته رنگدانه ها جهت رنگ آمیزی پلاستیکها، فیبرها، کاغذ، لاستیک، شیشه، بدنه های سرامیکی مصرف میشوند. به علاوه رنگدانه های معدنی ویژه نظیر رنگدانه های لومينسنس (نورتاب)، ضد خوردگي و مغناطیسی جايگاه مناسبي در صنعت پيدا كرده است. رنگدانه‌هاي نورتاب كاربرد گستردهاي در صنايع لامپ سازي و توليد نمايشگر دارد. رنگدانه هاي مغناطيسي جهت بکارگیري در تهیه و ساخت پوششهای مغناطیسی، ضبط مغناطیسی، جوهرهای مغناطیسی و سیستم‌های حساس مغناطیسی جهت سنسور و کدینگ استفاده میشود. خواص رنگدانه‌های معدنی به شدت تحت تاثیر خصوصیات پودر نظیر اندازه ذره، مورفولوژی، خلوص و ترکیب شیمیایی است. روشهای مختلف تهیه رنگدانه های معدنی در حال بهبود است . با استفاده از روشهای شیمیایی میتوان ترکیب شیمیایی و مورفولوژی پودر تهیه شده را به طور موثر کنترل نمود.
براي تهيه رنگ هاي نقاشي ، به دليل قدرت پوشانندگي و ثبات خوب رنگدانه هاي معدني در برابر نور و عوامل جوي، بيشتر ازاين نوع رنگدانه ها استفاده مي شود اما درمواردي که استحکام، خلوص و جلوه رنگدانه هاي معدني کافي نباشد، از رنگدانه هاي آلي استفاده مي شود.
* علاوه بر سه زمينه مصرف اصلي رنگدانه های آلی، يعني چاپ، نقاشي و پلاستيک ها (رشته سازي رنگين را در گروه رنگ آميزي پلاستيک ها قرار مي دهيم)، رنگدانه هاي آلي براي هدف هاي متعدد ديگر نيز به کار مي روند : مانند رنگرزي در ضمن ريسندگي الياف سنتزي و بازسازي شده، چاپ نقش ها و تصوير ها بر روي پارچه با استفاده از
رنگدانه ها، رنگ آميزي کاغذ و پوشش هاي کاغذي، رنگ آميزي چرم، صابون، مواد آرايشي، تهيه مداد هاي رنگي و مرکب هاي هندي، رنگ هاي مورد نياز هنرمندان، رنگ هاي مورد نياز براي تهيه انواع پوستر، انواع واکس کفش و رنگ مورد نياز براي رنگ اميزي چوب و ديوار و غيره. همچنین براي توليد مرکب، بيشتر رنگدانه هايي با مقاومت و استحکام زياد و قدرت پوشانندگي کم مورد نياز است. از اين نظر، رنگدانه هاي آلي بهتر از معدني هستند.
* رنگدانه ها نقش مهمی در ساخت رنگ ایفا می کنند، آنها افزون بر رنگی کردن و زیبایی بخشیدن به آن بسیاری از ویژگیهای مورد لزوم رنگ را تامین می کنند. آگاه شدن از خواص رنگدانه ها و ویژگیهای آنها به انتخاب درست رنگدانه ها برای یک سامانه رنگ کمک می کند. امروز رنگدانه های آلی و بکارگیری آنها بسیار گسترش یافته است و در این میان رنگدانه هایی با ساختار آلی – فلزی نیز کاربردهای متنوعی یافته اند.
* کاربردهای اکسید کروم (رنگدانه کروم): یکی از انواع افزودنی های معدنی و رنگدانه های بتن اکسید کروم (رنگ سبز) و اکسید آهن(رنگهای قرمز، قهوه ای، سیاه وزرد) می باشد که برای بهبود کارایی و چسبندگی و هم چنین به عنوان سنگدانه های بتن به آن اضافه می کنند که در مقابل نور وقلیایی ها مقاوم اند و در واکنش آبگیری سیمان شرکت نمی کنند.
یکی از کاربردهای دیگر اکسید کروم در ساخت آجر منیزیتی به عنوان کمک زینتر است (توضیح آنکه آجر منیزیتی به دو روش تهیه می شود یکی به روش زینتری و دیگری روش ذوبی می باشد).
یکی دیگر از کاربردهای اکسید کروم در صنعت دباغی پوست است که برای جلوگیری از هجوم و نفوذ میکروارگانیسم ها و عوامل بیرونی در پوست از آن استفاده می شود. پوست دباغی شده با نمک کروم حدود سه برابر دوام بیشتری نسبت به پوست دباغی شده با مواد گیاهی است.
واژه پیگمنت (Pigment) برگرفته از واژه پیگمنتوم به معنی ماده رنگ آمیزی است. پیگمنت ها مواد رنگی هستند که به دو گروه پیگمنت های آلی و معدنی تقسیم میشوند. ویژگی های این دو گروه با یکدیگر متفاوت است. در این مقاله ابتدا طبقه بندی پیگمنت ها مطرح و سپس تفاوت های میان پیگمنت های آلی و معدنی بیان میشوند. دانستن این تفاوت ها اساس انتخاب و کاربرد پیگمنت ها برای مصارف مختلف است.
ویژگیهای پیگمنت های آلی
پیگمنت های آلی از منابع طبیعی به دست می آیند و قرن ها است که بشر از آنها استفاده میکند. در حال حاضر بیشتر پیگمنت های آلی مورد مصرف مصنوعی (Synthetic) و مرکب از مواد آلی شیمیایی هستند که بر روی هسته ای از هیدورکسید آلومینیم رسوب کرده اند.
در ساختمان شیمیایی پیگمنت های آلی زنجیره و حلقه های کربنی وجود دارد. هر چند ممکن است فلزات نیز (عناصر غیر آلی) در ساختار آنها وجود داشته باشد و به پایداری ویژگی های آنها کمک کند. تعدادی از پیگمنت های آلی عبارتند از:
پیگمنت های آزو بزرگترین گروه از پیگمنت های آلی مصنوعی و شامل طیف رنگ قرمز، زرد نارنجی تا آبی هستند. خواص رنگ آمیزی این گروه از پیگمنت ها عالی است، بیشتر طیف زرد تا قرمز دارند و در برابر نور مقاومت خوبی دارند.
پیگمنت های آنتراکینونی دومین گروه از پیگمنت های پر مصرف هستند. پیگمنت های طبیعی که رنگ قرمز دارند همه به این گروه متعلق هستند. این پیگمنت ها در برابر نور و مواد شیمیایی مقاومت خوبی دارند و قدرت رنگ آنها به مراتب کمتر از پیگمنت های آزو است.
پیگمنت های پلی سیکلیک ساختار شیمیایی معطر یا چند حلقه ای دارند. در برابر هوا، نور و رطوبت به خوبی مقاوم هستند. از پیگمنت های آزو گرانتر هستند و در صنایع مختلف نقاشی، لاستیک، پلاستیک، سیمان و غیره استفاده میشوند. پیگمنت فتالوسیالین مثالی از این گروه است.
پیگمنت های تریال کربونیوم رنگهای سبز، بنفش و آبی تولید میکنند. این پیگمنت ها در برابر حلالها مقاومت خوبی دارند اما در برابر نور حساس هستند و درخشش آنها نسبت به دیگر رنگ های آلی بیشتر است. کاربرد تجاری آنها در جوهر چاپ به ویژه جوهرهای بسته بندی است. پیگمنت دیواکسازین مثالی از این گروه است.
ویژگی های پیگمنت های معدنی
پیگمنت های معدنی از زمین استخراج میشوند و انواع مصنوعی آنها با واکنش های شیمیایی نسبتاً ساده به ویژه اکسیداسیون ساخته میشوند. این پیگمنت ها فاقد عنصر کربن هستند و ساختمان شیمیایی آنها شامل نمک های فلزی است که از محلولها جدا شده و رسوب کرده اند. در بیشتر موارد برای یک پیگمنت طبیعی معدنی معادل مصنوعی آن ساخته شده است. پیگمنت های معدنی مصنوعی عملکرد و ویژگی های بهتری از انواع طبیعی خود دارند. این گروه شامل پیگمنت های سفید، سیاه، خاص و رنگی است.
از جمله پیگمنت های سفید میتوان به تیتانیم دی اکسید، سرب سفید، سولفات سرب، اکسید روی و آنتیمونی اشاره کرد. در حال حاضر دی اکسید تیتانیم مهمترین رنگ سفید مورد مصرف در جهان است. اکسید آهن، سرب قرمز، کادمیم قرمز، سیلیکوکرومات سرب، کرومات سرب، کادمیم زرد، اکسید کرومیوم، پلمبیت کلسیم، پراشین بلو و اُلترامارین بلو برخی از پیگمنت های رنگی هستند. اکسید آهن بزرگترین گروه از پیگمنت های رنگی معدنی است که در طیف وسیعی از رنگ ها تولید میشود و غیر سمی است. کربن بلک پیگمنتی سیاه و معدنی است.
مقایسه پیگمنت های آلی و پیگمنت های معدنی
درخشان و روشن بودن: رنگ پیگمنت های آلی درخشان و پیگمنت های معدنی کدر است.
استحکام و پایداری: پیگمنت های معدنی پایدارتر هستند. پیگمنت های آلی تا 300 درجه سانتی گراد را تحمل میکنند.
شفافیت: پیگمنت های آلی شفاف هستند و پیگمنت های معدنی مات.
مقاومت در برابر نور: مقاومت نوری پیگمنت های آلی متفاوت و از ضعیف تا قوی است و پیگمنت های معدنی خوب است.
طیف رنگی سیاه و سفید: پیگمنت های معدنی دارای رنگهای سفید و سیاه هستند و نوع آلی آنها فاقد این رنگها است.
مقاومت شیمیایی (مانند مقاومت در برابر اسید و باز): پیگمنت های معدنی مقاومت کم و پیگمنت های آلی مقاومت خیلی خوبی دارند.
حلالیت: پیگمنت های معدنی در حلالها حل نمیشوند و پیگمنت های عالی کمی حل میشوند.
میزان سالم بودن: پیگمنت های معدنی ممکن است سالم نباشند در حالی که پیگمنت های آلی همواره سالم و غیر سمی هستند.
موارد بالا که برای مقایسه و تعیین تفاوت های میان پیگمنت های آلی و معدنی مطرح شد از شاخص هایی هستند که به هنگام انتخاب پیگمنت های مورد مصرف در صنایعی مانند چرم، کاغذ، مصالح ساختمانی، سرامیک، پلاستیک، پارچه و غیره مورد توجه قرار میگیرند. شرکت توسعه سبز پردیس نیازهای صنعت شما به پیگمنت های آلی و معدنی با کیفیت، قیمت مناسب و در طیف رنگی گسترده در زمینه جوهرهای چاپ، پیگمنتهای پوششی و پلاستیک را به بهترین نحو تامین مینماید.
