پیگمنت چیست؟

پیگمنت ها موادی جامد هستند که در محمل رنگ به حالت سوسپانسیون در می آیند و موجب رنگ دهی، قوام و پوشانندگی بیشتر رنگ می شوند. پیگمنت ها یا همان رنگ دانه ها به دو دسته کلی معدنی و آلی تقسیم می شوند. در این مطلب به توصیف انواع رنگدانه ها، خواص آنها و کاربردهای آن پرداخته ایم.

رنگ دانه چیست؟

ریشه لغوی pigment واژه یونانی pingere به معنای رنگ کردن می باشد. و در اصل به مواد جامدی اطلاق می شود که به فاز مایع رنگ اضافه شده و به آن قوام، قدرت پوشانندگی و ظاهر مناسب می دهد. پیگمنت یا رنگ دانه ماده ای در فاز جامد است که در شکل و اندازه‌هاي مختلف در حلال هاي خاص خودش (بسته به نوع پیگمنت ها متفاوت است) به حالت سوسپانسیون در می آید و برای مصارف تزئینی بکار می رود و بصورت های سیاه، سفید و رنگی می باشد. اختلاط رنگ دانه و فاز مایع رنگ همیشه یک واکنش فیزیکی است و این ویژگی پیگمنت را از رنگینه (dyestuff) متمایز می سازد. پیگمنت ها و رنگینه ها اغلب از واحدهای ساختاری و بنیادی یکسان حاصل شده اند و معیاری که آنها را جدا می سازد این است که رنگینه ها بر خلاف رنگ دانه ها در فاز مایع رنگ حل شده و یکنواخت می شود.

تاریخچه :

اولین رنگ مصنوعی در سال 1856 توسط "ویلیام پرکین" سنتز شد. پس از آن در اوایل قرن بیستم ، پیگمنت های مصنوعی آلی تهیه و به بازار عرضه شدند. این پیگمنت ها دارای اهمیت خاصی بودند، زیرا علاوه بر موارد استعمال پیگمنت های معدنی ( لاکها ، رنگهای روغنی ، صنعت چاپ و … ) در رنگرزی الیاف و منسوجات هم بکار می‌رفتند. یکی از مهمترین اکتشافات در مورد پیگمنت های آلی ، کشف پیگمنت های فتالوسیانین در سال 1935 توسط شرکت رنگرزان اسکاتلند بود.

انواع کلی پیگمنت ها:

پیگمنت های معدنی:

رنگ دانه ‌هاي معدني بصورت طبيعي می باشند. این پیگمنت ها از پوسته زمين استخراج مي‌شوند، خرد و شسته شده و در نهایت مش بندی مي‌شوند. غالباً براي اين رنگ دانه‌هاي طبيعي ، معادل مصنوعي آنها هم وجود دارد، يعني رنگ دانه از اجزاء ديگري در اثر فرايند های شيميايي ساخته مي‌شود. پیگمنت های معدنی سنتزی از نظر شيميايي با نمونه طبيعي يکسان هستند ولي اغلب خواص متفاوتي دارند و معمولاً نسبت به نوع طبیعی آن مرغوب تر هستند زیرا دارای شکل بلوري مطلوبتر ، خلوص بيشتر و دانه‌بندي بهتری می باشند.

عمده‌ترین رنگ دانه‌های معدنی عبارتند از :
همچنین پيگمنت هاي غير پوششي يا اکستندر مثل کربنات کلسيم و باريت و تالک و ... هم وجود دارد.

پیگمنت های آلی:

امروزه وفور رنگ دانه‌هاي آلي به مراتب بيشتر از رنگ دانه‌هاي معدني مي‌باشند. بعضي از جديدترين رنگ دانه‌ها ساختمان آلي فلزي دارند. بيشتر رنگ دانه‌هاي آلي ،مواد شيميايي آلي هستند که روي يک هسته معدني آلومينيوم هيدروکسيد رسوب داده می شوند. از مهمترين پیگمنت های آلي مي‌توان به گروه فتالوسيانين‌ها اشاره کرد که طيف رنگهاي آبي و سبز را در بر مي‌گيرند و فتالوسيانين مس ، پیگمنت آبي مي‌باشد که به علت خواص مقاومتي خوب در برابر عوامل مختلف ، يک رنگ دانه با ارزش به شمار مي‌رود . فتالوسيانين‌ها را از فتاليک و اوره سنتز مي‌کنند. پیگمنت های آلي ، به صورتي که امروزه در صنعت استفاده مي‌شوند، در طبيعت يافت نمي‌شوند و تقريباً همه آنها سنتزي مي‌باشند.

تفاوت های پيگمنت آلي و معدنی :

مهمترين ويژگي هايي که در انتخاب يک پيگمنت باید به آن توجه داشت :

توضیحات تکمیلی راجع به مشخصات رنگ دانه ها :
اندازه ذرات پیگمنت ها بستگی به نوع رنگ‌ دانه دارد. اندازه ذرات آنها، در ويژگي‌هاي رنگ از جمله براق بودن و درخشندگی رنگ، قدرت پوشش‌دهی و جلوگيري از ته نشين شدن رنگ تاثیر بسیاری دارد.
پیگمنت ها از لحاظ شكل ذرات هم متفاوت هستند. رنگ‌ دانه‌ ها در شکل‌های مختلفی مانند كروي، سوزنی، مكعبي، گره گره يا ورقه‌اي موجود هستند. برخی رنگ‌ دانه‌ ها به شکل تیغ یا سوزنی هستند، این رنگ دانه ها بخاطر قدرت بالای چسبندگی ، در لایه‌های زیرین رنگ از آن‌ها استفاده می‌شود. ذرات کربن بلک به شکل کره و رنگ‌ دانه‌ های میکا و آلومینیوم، ورقه‌ای شکل هستند.
هر رنگ‌ دانه‌ ، وزن مخصوص به خود را دارد و دانستن وزن آنها بسیار مهم است. در زمان فرموله کردن رنگ، باید از میان پیگمنت های موجود، رنگ‌ دانه‌ای را انتخاب کنیم که وزن مخصوص (وزن واحد حجم) کمتری دارد، زیرا این پیگمنت ها حجم بیشتری را اشغال می‌کند و رنگ تولید شده نیز از نظر اقتصادی مقرون به‌صرفه خواهد بود.
دیگر ویژگی‌ های یک رنگ ممکن است توسط دیگر مواد همراه با رنگدانه، تخمین زده شود، مانند اشباع بودن یا سبکی آن. رنگ پایه (مانند رزین) و فیلرهایی که به مواد شیمیایی رنگ دانه‌ها اضافه می شود، الگوهای انعکاس و جذب خاص خود را دارند که می‌ توانند بر طیف نهایی رنگ موثر باشند. به همین ترتیب، درمخلوطهای پیگمنت و رنگ پایه، امکان برخورد مولکول‌ های رنگ دانه با اشعه‌ های مجزای نوری وجود ندارد و ممکن است به همان صورت که وجود دارند، منعکس شوند. این اشعه‌ های پراکنده نور منبع با یک رنگ کمتر اشباع شده، سهیم می‌شوند. رنگ دانه خالص به نور سفید خیلی کوچک اجازه فرار می دهد و بدین ترتیب یک رنگ بسیار اشباع شده تولید می‌ کند. مقدار کمی از رنگ دانه با مقدار زیادی از رنگ پایه سفید مخلوط می‌ شود، ولی به دلیل فرار مقدار زیادی نور سفید، نتیجه حاصله، اشباع نشده و رنگ پریده به نظر می رسد.

کاربرد های پیگمنت:

نقش پيگمنت در صنعت رنگ و  پوشش :

پیگمنت ها در صنعت رنگ نقش مهمي از قبيل ايجاد رنگ پوشش، براقيت، سختي، مقاومت و حفاظت، افزايش چسبندگي و غيره را ايفا مي کند. صنايع پوششي عمده ترین موارد استعمال پيگمنت ها مي‌ باشد. سطوح فلزي و چوبي بناها ، وسايل نقليه و … در برابر تغییرات جوی، رطوبت، هوا، ترکیبات شیمیایی دچار خوردگی، زنگ زدگی، فرسایش و تخریب می شوند. لذا پوشش های رنگی این سطوح اهميت بسیار زیادی دارد، چرا که علاوه بر حفاظت از سطوح در برابر فرسایش و خوردگی و رطوبت، به زیبایی آنها می افزاید.

نمونه های کاربرد پیگمنت در عایق های رطوبتی نانوشیلد:

عایق های نانوپول ساخت نانوشیلد بوسیله پیگمنت آبی به رنگ آبی تولید می شود که برای رنگ و پوشش ضد آب استخرها مناسب است. همچنین عایق رطوبتی نانوکالر و نانوآردوکالر که برای رنگ و پوشش سقف و دیوارهای خارجی ساختمان کاربرد دارند با پیگمنت های رنگی به رنگ دلخواه درآورده می شوند.

p-129

عایق رطوبتی استخر

عایق رطوبتی استخر وظیفه آب بندی صحیح و تضمین شده استخر را بر عهده دارد و از آنجایی که در اغلب موارد آب موجود در استخر در تماس مستقیم با پوست انسان و سایر آبزیان است باید موارد بهداشتی را نیز تضمین نماید

p-268

عایق رطوبتی پلیمری

تولید انواع عایق رطوبتی پلیمری جهت مصارف مختلف ساختمانی و صنعتی با بهره گیری از نانوتکنولوژی، کیفیت بسیار بالا و مقاومت بالا در برابر فشار و حرارت و ماندگاری طولانی.

p-506

تیتان چیست؟

همیشه وقتی صحبت از رنگ سفید در صنایع مختلف می شود نام تیتان اولین ماده ای است که به گوشمان می خورد. تیتان یا همان تیتانیوم دی اکساید ماده ای معدنی در اشکال مختلف آناتاز و روتایل یافت می شود و مهمترین رنگ دانه سفید در صنایع خوراکی، بهداشتی، دارویی و رنگسازی در دنیا می باشد.

p-531

مواد ضد آب

انواع مختلفی از مواد ضد آب وجود دارد. برخی از بهترین و متداول ترین آنها عبارتند از: پلی اورتان ، پوشش سیمانی ، لاستیک EPDM ، آسفالت لاستیکی ، ترموپلاستیک ، غشا های پایه قیری ، و غشای ضد آب pvc. در این مطلب ، در مورد انواع متداول مواد ضد آب ، مزایای آنها هنگام استفاده صحیح بیشتر خواهید آموخت.