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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
نانوشیلد محصولات متنوعی از عایقهای رطوبتی کاربردهای گوناگون را در اختیار مشتریان خود قرار میدهد و تقریبا تمامی این محصولات را میتوانید با استفاده از قلم مو، غلطک و ایرلس اجرا کنید. در ادامه با توضیحات تکمیلی در رابطه به چگونگی اجرای عایق رطوبتی نانوشیلد بیشتر آشنا خواهید شد
عایق رطوبتی فشار منفی به نوعی از عایق رطوبتی گفته میشود که برای محافظت از سازه‌ها در برابر نفوذ آب از سطح خارجی به سطح داخلی در سازه اعمال و اجرا میشود. به بیان ساده‌تر، این نوع عایق زمانی بکار میرود که احتمال نفوذ آب و رطوبت از خارج به داخل سازه وجود دارد.
یکی از پرسشهای اساسی در رابطه با عایق کاری و آب بندی این است که چقدر باید صبر کنیم تا عایق رطوبتی نانو خشک شود؟ دانستن پاسخ این سوال نقش بسیار مهمی در کیفیت عایق کاری و آب بندی سطوح دارد. پاسخ کوتاه این است: حداکثر 72 ساعت اما اگر میخواهید پاسخ دقیق را بدانید با ادامه این یادداشت همراه شوید
عایق رطوبتی نانو کاربردهای وسیعی دارد و برای آب بندی سطوح مختلفی از جمله سطوح فلزی و چوبی و همچنین به عنوان یک لایه ضد اب و رطوبت بر روی انواع مصالح ساختمانی استفاده میشود. در این مطلب به نحوه استفاده از عایق رطوبتی نانو میپردازیم.