رنگدانه ها به یک ماده رنگ می بخشند و قدمت آن به 40000 سال پیش باز می گردد. امروزه تقریباً هر صنعتی از رنگدانه ها در فرآیندهای تولید خود استفاده می کند.
رنگدانه ها از نظر کدورت، پایداری حرارتی، رنگ، مقاومت شیمیایی و غیره متفاوت هستند. آنها می توانند طبیعی، مصنوعی یا ترکیبی از این دو باشند. یادگیری ترکیب رنگدانه قبل از استفاده از آن برای هر پروژه بسیار مهم است.
رنگدانه چیست؟
رنگدانه مجموعه ای از ترکیبات با رنگ شدید است. آنها کاملاً یا تقریباً در آب نامحلول هستند و نور را منعکس می کنند. رنگدانه به دلیل جذب انتخابی طول موج، رنگ نور منعکس شده یا عبوری را تغییر می دهد.
رنگدانه ها به محصولات رنگ می دهند. آنها را در رنگ، لوازم آرایشی، منسوجات، هنر و موارد دیگر خواهید یافت.
تاریخچه رنگدانه ها در تولید رنگ
رنگدانه های طبیعی مانند زغال چوب، چربی های حیوانی سوخته، گچ و اخر اولین پالت های رنگی را ایجاد کردند. آنها از پنج رنگ تشکیل شده بودند: زرد، قهوه ای، سیاه، سفید و قرمز. انسان اولیه از رنگدانه ها برای تزئین بدن و دیوارهای غار استفاده می کرد.
مصری ها و چینی ها رنگدانه های بیشتری از مواد معدنی مانند آزوریت، مس و مالاکیت کشف کردند.
در 3000 سال قبل از میلاد، مصریان اولین رنگدانه مصنوعی، آبی مصری را ایجاد کردند. رنگدانه آبی مایل به سبز از ماسه، سنگ مس و آهک تشکیل شده است. هنرمندان پارینه سنگی نیز در کشف رنگدانه ها مشارکت داشتند.
انواع رنگدانه ها
در حالی که همه رنگدانه ها به یک ماده رنگ می افزایند، اما از منابع زیادی می آیند. در اینجا انواع اصلی رنگدانه ها آورده شده است.
1. رنگدانه های مصنوعی
تولیدکنندگان رنگدانه های مصنوعی را از مواد پتروشیمی از طریق واکنش های شیمیایی ساده مانند اکسیداسیون می سازند. آنها ممکن است از آهن، سرب و سایر فلزات در فرمولاسیون رنگدانه های مصنوعی استفاده کنند. این انواع حاوی پیوند یا زنجیر کربنی نیستند.
اندازه ذرات رنگدانه های مصنوعی بزرگتر از ترکیبات آلی است، بنابراین نور بیشتری را منعکس می کنند. در نتیجه، رنگدانه های معدنی نسبت به همتایان آلی خود کدرتر و نامحلول تر هستند. رنگدانه های مصنوعی شامل دی اکسید تیتانیوم، کروم و رنگدانه های کادمیوم است.
2. رنگدانه های طبیعی
رنگدانه های طبیعی یا ارگانیک حاوی زنجیره های کربنی هستند. تولید کنندگان آنها را از گیاهان، حیوانات و مواد معدنی به دست می آورند. تولید رنگدانه های آلی شامل شستشو، خشک کردن، خرد کردن و مخلوط کردن است.
اگرچه رنگدانه های طبیعی دارای شدت رنگ کمتری هستند، اما سمیت کمتری نسبت به رنگدانه های معدنی دارند. برخی از تولیدکنندگان آنها را با مواد شیمیایی ترکیب می کنند تا رنگدانه های آلی مصنوعی بسازند. اینها عبارتند از رنگدانه های آزو، دیازو رنگدانه ها، رنگدانه های رنگی اسیدی، آلیزارین، فتالوسیانین و کیناکریدون.
3. رنگدانه های فلزی
رنگدانه های فلزی به طور طبیعی وجود دارند و معمولا خشک می شوند. آنها از فلزات و سنگ معدنی مانند آلومینیوم، روی و مس تشکیل شده اند. تولید کنندگان آنها را از طریق پودر کردن و مخلوط کردن پردازش می کنند.
رنگدانه های فلزی در پوشش های خودرو و برخی از محصولات آرایشی رایج هستند.
4. رنگدانه های صنعتی
رنگدانه های صنعتی رنگدانه های آلی یا معدنی به شکل پودر هستند. آنها با رزین ها یا رنگ ها مخلوط می شوند تا رنگ، دوام و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه دهند. رنگدانه های صنعتی به اشکال دیگر از جمله مایع، گرانول، موم، گلوله و چیپس نیز موجود است.
رنگدانه های صنعتی رنگدانه هایی برای نوشیدنی ها، مواد غذایی، کاغذ، پلاستیک و داروها هستند.
نقش رنگدانه ها در تولید رنگ
رنگدانه‌های پودری خشک با یک چسب ترکیب می‌شوند و رنگ مشخصه‌ای به ماده می‌دهند. رنگ‌ها در نقاشی، آرایشی، جوهر و صنایع مختلف هستند.
هنرهای زیبا
رنگ های مورد استفاده در آثار هنری از رنگدانه و کلاسور تشکیل شده است. رنگدانه ها از نظر ثبات رنگ، زمان خشک شدن و شدت رنگ متفاوت هستند. بایندرها رنگدانه ها را کنار هم نگه می دارند و روی سطح اعمال شده یک فیلم تشکیل می دهند.
هنرمندان از رنگدانه در رنگ های تک رنگ برای نقاشی انتزاعی استفاده می کنند. هماهنگی و تعادل ایجاد می کند. هنرمندان همچنین رنگدانه ها را برای ایجاد رنگ های مختلف ترکیب می کنند. به عنوان مثال، مخلوط کردن رنگدانه های زرد و آبی رنگ سبز را به دست می آورد.
کاربردهای صنعتی
در صنعت نساجی، رنگدانه ها الیاف مصنوعی و طبیعی را رنگ می کنند. آنها به صورت پلت در نخ ریسیده می شوند که به عنوان رنگرزی محلول شناخته می شود. رنگرزی با محلول پایدارتر از رنگرزی سنتی است که از انرژی، مواد شیمیایی و آب استفاده می کند.
از دیگر کاربردهای صنعتی می توان به رنگ آمیزی صابون، پلاستیک، کاغذ، چوب، فلز و غیره اشاره کرد.
محصولات آرایشی و بهداشتی
صنعت لوازم آرایشی از رنگدانه ها برای تولید محصولات مراقبت شخصی مانند صابون ها و کرم های بدن استفاده می کند. رنگدانه های ارگانیک حاوی رنگ های آزو، دریاچه ها و مواد گیاهی در فرمولاسیون های آرایشی رایج هستند. در حالی که برخی از رنگدانه ها و دریاچه های آزو برای پوست مضر هستند، مواد گیاهی بی خطر و غیر سمی هستند.
ملاحظات مهم هنگام انتخاب رنگدانه
رنگدانه‌های رنگی از نظر کدورت، پایداری حرارتی و شیمیایی، قدرت رنگ‌دهی و غیره متفاوت هستند.
کدورت
رنگدانه های با قدرت رنگ بالاتر مات تر هستند. رنگدانه های معدنی بر خلاف رنگدانه های آلی کدورت بالایی دارند.
مواد دارای رنگدانه های آلی به نور اجازه عبور می دهند. رنگدانه های آلی برای شیشه ها مناسب هستند، در حالی که مواد معدنی برای رنگ ها و پوشش ها موثر هستند.
پایداری حرارتی
رنگدانه‌های آلی و معدنی در برابر محو شدن و آسیب در برابر دمای بالا مقاومت می‌کنند. اما رنگدانه های معدنی در برابر نور شدید خورشید و گرما پایداری حرارتی بهتری دارند.
مقاومت شیمیایی
رنگدانه ها برای مقاومت در برابر تخریب با قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی به بی اثری شیمیایی نیاز دارند. شما می توانید رنگدانه های بی اثر را در رنگ ها، پوشش ها، عایق کابل ها و جوهر پیدا کنید. در حالی که رنگدانه های آلی مقاومت شیمیایی بالایی دارند، سطح مقاومت در رنگدانه های معدنی متفاوت است.
قدرت رنگ آمیزی
رنگدانه های آلی نسبت به رنگدانه های معدنی خود قدرت رنگ دهی بالاتری دارند. با چنین رنگدانه هایی، شما به مقادیر کمی برای رنگ آمیزی مواد نیاز دارید. این کیفیت رنگدانه های آلی را به رنگ استاندارد برای پلاستیک ها و رزین ها تبدیل می کند.
پراکندگی
از آنجایی که رنگدانه ها به شکل جامد هستند، برای قابل اجرا شدن روی سطوح نیاز به مرطوب شدن دارند. پراکندگی آنها در محیط های مایع ثبات را تضمین می کند و از تجمع مجدد جلوگیری می کند. عوامل پراکنده کننده برای رنگدانه های خاص وجود دارد. آنها برای فرمولاسیون جوهر و رنگ مناسب هستند.
سمیت
رنگدانه های معدنی حاوی سرب، کادمیوم، کبالت و منگنز سمی هستند. چنین رنگدانه هایی برای استنشاق ناایمن هستند و باعث ایجاد واکنش های آلرژیک روی پوست می شوند. برخی از رنگدانه های فلزی نیز سرطان زا هستند و مورد تایید نیستند. رنگدانه های تایید شده توسط FDA را در مواد غذایی، لوازم آرایشی و داروها بررسی کنید.
پایداری نور
رنگدانه های معدنی مقاومت بالایی در برابر محو شدن با قرار گرفتن در معرض نور دارند. رنگدانه های ارگانیک با کارایی بالا نیز نور سریعی دارند که در هر نوع متفاوت است.
رنگ
رنگدانه ها در طیف گسترده ای از رنگ ها موجود هستند. در حالی که رنگدانه های آلی روشن تر هستند، دوام کمتری نسبت به انواع غیر آلی دارند. رنگدانه های معدنی به دلیل قدرت پنهان کنندگی و دوام عالی خود شناخته شده اند.
انحلال پذیری
از آنجایی که رنگدانه ها نامحلول هستند، از یک محیط مایع (خودرو) برای پراکندگی آنها استفاده می شود. نمونه هایی از وسایل نقلیه رنگدانه عبارتند از روغن بذر کتان، الکل، گلیکول اترها و غیره. برای رنگ های پایه آب یا لاتکس، آب به عنوان وسیله نقلیه عمل می کند.
ملاحظات بهداشتی و ایمنی برای رنگدانه ها
هنگام استفاده از رنگدانه ها از تجهیزات محافظ شخصی استفاده کنید. قرار گرفتن در معرض رنگدانه های خشک خطر استنشاق آلاینده های فلزی و مواد شیمیایی را به همراه دارد. بیشتر رنگدانه های فلزی سرطان زا هستند و هنگامی که به ریه ها نفوذ می کنند خطرات سلامتی را به همراه دارند.
برگه داده های ایمنی مواد (MSDS) را برای شناسایی رنگدانه و دستورالعمل های حمل ایمن بررسی کنید. هنگام مخلوط کردن رنگدانه های خشک، برای جلوگیری از استنشاق گرد و غبار رنگدانه، از هود بخور استفاده کنید.
اگر از صفحه ما خوشتان آمد لطفا با دوستان خود به اشتراک بگذارید & فیس بوک
