Pigmenty dodávají materiálu barvu a pocházejí z doby před 40 000 lety. Dnes téměř každé odvětví používá pigmenty ve svých výrobních procesech.
Pigmenty se liší opacitou, tepelnou stabilitou, barvou, chemickou odolností a dalšími. Mohou být přírodní, syntetické nebo kombinace obou. Je důležité naučit se složení pigmentu před jeho použitím pro jakýkoli projekt.
Co je to pigment?
Pigment je soubor sloučenin s intenzivní barvou. Jsou zcela nebo téměř nerozpustné ve vodě a odrážejí světlo. Pigment mění barvu odraženého nebo procházejícího světla díky selektivní absorpci vlnových délek.
Pigmenty dodávají produktům jejich barvu. Najdete je v barvách, kosmetice, textilu, umění a dalších.
Historie pigmentů ve výrobě barev
Přírodní pigmenty jako dřevěné uhlí, přepálené živočišné tuky, křída a ok vytvořily první barevné palety. Skládaly se z pěti barev: žluté, hnědé, černé, bílé a červené. Pračlověk používal pigmenty na ozdoby těla a na stěny jeskyní.
Egypťané a Číňané objevili více pigmentů z minerálů, jako je azurit, měď a malachit.
V roce 3000 př. n. l. Egypťané vytvořili první syntetický pigment, egyptskou modř. Zelenomodrý pigment se skládá z písku, měděné rudy a vápna. Paleolitičtí umělci také přispívají k objevu pigmentů.
Druhy pigmentů
Zatímco všechny pigmenty dodávají materiálu barvu, pocházejí z mnoha zdrojů. Zde jsou hlavní typy pigmentů.
1. Syntetické pigmenty
Výrobci vyrábějí syntetické pigmenty z petrochemie pomocí jednoduchých chemických reakcí, jako je oxidace. Mohou používat železo, olovo a další kovy při formulování syntetických pigmentů. Tyto typy neobsahují uhlíkové články nebo řetězy.
Velikost částic syntetických pigmentů je větší než u organických sloučenin, takže odrážejí více světla. V důsledku toho jsou anorganické pigmenty více neprůhledné a nerozpustné než jejich organické protějšky. Syntetické pigmenty zahrnují oxid titaničitý, chrom a kadmiové pigmenty.
2. Přírodní pigmenty
Přírodní nebo organické pigmenty obsahují uhlíkové řetězce. Výrobci je získávají z rostlin, zvířat a minerálů. Výroba organických pigmentů zahrnuje praní, sušení, drcení a míchání.
Přestože mají menší intenzitu barvy, jsou přírodní pigmenty méně toxické než pigmenty anorganické. Někteří výrobci je kombinují s chemikáliemi, aby vytvořili syntetické organické pigmenty. Patří mezi ně azo-pigmenty, diazo-pigmenty, kyselé barviva, alizarin, ftalocyanin a chinakridon.
3. Kovové pigmenty
Kovové pigmenty se přirozeně vyskytují a bývají suché. Skládají se z kovů a minerálních rud, jako je hliník, zinek a měď. Výrobci je zpracovávají pulverizací a mícháním.
Kovové pigmenty jsou běžné v automobilových nátěrech a některých kosmetických produktech.
4. Průmyslové pigmenty
Průmyslové pigmenty jsou organické nebo anorganické pigmenty v práškové formě. Jsou smíchány s pryskyřicemi nebo barvami, aby zajistily barvu, trvanlivost a odolnost proti korozi. Průmyslové pigmenty jsou dostupné i v jiných formách, včetně kapalin, granulí, vosků, pelet a štěpků.
Průmyslové pigmenty jsou barviva pro nápoje, potraviny, papír, plasty a léčiva.
Role pigmentů v produkci barev
Suché práškové pigmenty se spojují s pojivem a dodávají materiálu jeho charakteristickou barvu. Jsou to barviva v obrazech, kosmetice, inkoustech a různých průmyslových odvětvích.
Výtvarné umění
Barvy používané v uměleckých dílech se skládají z pigmentu a pojiv. Pigmenty se liší barevnou stálostí, dobou schnutí a intenzitou barvy. Pojiva drží pigmenty pohromadě a vytvářejí na naneseném povrchu film.
Umělci používají pigmenty v monochromatických barvách pro abstraktní malbu. Vytváří harmonii a rovnováhu. Umělci také míchají pigmenty, aby vytvořili různé odstíny. Například smícháním žlutých a modrých pigmentů získáme zelenou barvu.
Průmyslové aplikace
V textilním průmyslu se pigmenty barví syntetická a přírodní vlákna. Jsou spředeny do příze ve formě pelet, známé jako barvení v roztoku. Barvení v roztoku je udržitelnější než tradiční barvení, které využívá energii, chemikálie a vodu.
Mezi další průmyslové aplikace patří barvení mýdla, plastů, papíru, dřeva, kovu a dalších.
Kosmetické výrobky
Kosmetický průmysl používá pigmenty k výrobě produktů osobní péče, jako jsou mýdla a tělové krémy. Organické pigmenty obsahující azobarviva, laky a rostlinné látky jsou běžné v kosmetických přípravcích. Zatímco některé azo pigmenty a jezera jsou pro pokožku škodlivé, rostlinné látky jsou bezpečné a netoxické.
Hlavní aspekty při výběru pigmentu
Barevné pigmenty se liší neprůhledností, tepelnou a chemickou stabilitou, tónovací silou a dalšími.
Neprůhlednost
Pigmenty s vyšší barevnou intenzitou jsou více krycí. Anorganické pigmenty mají na rozdíl od organických pigmentů vysokou opacitu.
Materiály s organickými pigmenty umožňují průchod světla. Organické pigmenty jsou vhodné pro skla, zatímco anorganické jsou účinné pro barvy a nátěry.
Tepelná stabilita
Organické a anorganické pigmenty odolávají vyblednutí a poškození při vystavení vysokým teplotám. Anorganické pigmenty však mají lepší tepelnou stabilitu při extrémním slunečním záření a horku.
Chemická odolnost
Pigmenty potřebují chemickou inertnost, aby odolávaly degradaci působením chemikálií. Inertní pigmenty najdete v barvách, nátěrech, izolaci kabelů a inkoustu. Zatímco organické pigmenty mají vysokou chemickou odolnost, úroveň odolnosti se u anorganických pigmentů liší.
Síla tónování
Organické pigmenty mají vyšší tónovací sílu než jejich anorganické protějšky. S takovými pigmenty potřebujete malé množství pro barvicí materiály. Díky této kvalitě jsou organické pigmenty standardním barvivem pro plasty a pryskyřice.
Disperze
Protože pigmenty přicházejí v pevných formách, potřebují smáčení, aby byly použitelné na povrchy. Jejich rozptýlení v kapalných médiích zajišťuje stabilitu a zabraňuje opětovné aglomeraci. Pro specifické pigmenty existují dispergační činidla. Jsou vhodné pro formulace inkoustů a barev.
Toxicita
Anorganické pigmenty obsahující olovo, kadmium, kobalt a mangan jsou toxické. Takové pigmenty jsou nebezpečné pro vdechování a způsobují alergické reakce na kůži. Některé kovové pigmenty jsou také karcinogenní a nejsou schváleny pro použití. Zkontrolujte pigmenty s certifikací FDA v potravinách, kosmetice a lécích.
Světlostálost
Anorganické pigmenty mají vysokou odolnost proti vyblednutí působením světla. Vysoce výkonné organické pigmenty jsou také světlostálé, což se u každého typu liší.
Barva
Pigmenty jsou dostupné v široké škále odstínů. Zatímco organické pigmenty jsou jasnější, jsou méně odolné než anorganické typy. Anorganické pigmenty jsou známé svou vynikající krycí schopností a trvanlivostí.
Rozpustnost
Protože pigmenty jsou nerozpustné, používá se k jejich disperzi kapalné médium (vehikulum). Příklady pigmentových vehikul zahrnují lněný olej, alkohol, glykolethery a další. U vodou ředitelných nebo latexových barev slouží voda jako nosič.
Zdravotní a bezpečnostní hlediska pro pigmenty
Při manipulaci s jakýmikoli pigmenty používejte osobní ochranné prostředky. Vystavení suchým pigmentům představuje riziko vdechnutí kovových nečistot a chemikálií. Většina kovových pigmentů je karcinogenní a při průniku do plic představuje zdravotní riziko.
Podívejte se na bezpečnostní list materiálu (MSDS) pro identifikaci pigmentu a pokyny pro bezpečnou manipulaci. Při míchání suchých pigmentů používejte digestoř, aby nedošlo k vdechnutí pigmentového prachu.
Pokud se vám naše stránka líbí, sdílejte ji se svými přáteli & Facebook
