Pigmenten geven kleur aan een materiaal en dateren van 40.000 jaar geleden. Tegenwoordig gebruikt bijna elke industrie pigmenten in haar productieprocessen.
Pigmenten verschillen qua dekking, thermische stabiliteit, kleur, chemische weerstand en meer. Ze kunnen natuurlijk, synthetisch of een combinatie van beide zijn. Het is van cruciaal belang om de samenstelling van een pigment te leren kennen voordat u het voor welk project dan ook gebruikt.
Wat is een pigment?
Een pigment is een reeks verbindingen met een intense kleur. Ze zijn geheel of vrijwel onoplosbaar in water en reflecteren licht. Een pigment verandert de kleur van gereflecteerd of doorgelaten licht als gevolg van selectieve golflengteabsorptie.
Pigmenten geven producten hun kleur. Je vindt ze in verven, cosmetica, textiel, kunst en meer.
Geschiedenis van pigmenten in kleurproductie
Natuurlijke pigmenten zoals houtskool, verbrande dierlijke vetten, krijt en oker creëerden de eerste kleurenpaletten. Ze bestonden uit vijf kleuren: geel, bruin, zwart, wit en rood. De vroege mens gebruikte pigmenten voor lichaamsversieringen en op grotwanden.
Egyptenaren en Chinezen ontdekten meer pigmenten uit mineralen als azuriet, koper en malachiet.
In 3000 voor Christus creëerden de Egyptenaren het eerste synthetische pigment, Egyptisch blauw. Het groenachtig blauwe pigment bestaat uit zand, kopererts en kalk. Paleolithische kunstenaars dragen ook bij aan de ontdekking van pigmenten.
Soorten pigmenten
Hoewel alle pigmenten kleur aan een materiaal toevoegen, zijn ze afkomstig uit vele bronnen. Hier zijn de belangrijkste soorten pigmenten.
1. Synthetische pigmenten
Fabrikanten maken synthetische pigmenten uit petrochemicaliën door middel van eenvoudige chemische reacties zoals oxidatie. Ze kunnen ijzer, lood en andere metalen gebruiken bij het formuleren van synthetische pigmenten. Deze typen bevatten geen koolstofverbindingen of -ketens.
De deeltjesgrootte van synthetische pigmenten is groter dan die van organische verbindingen, waardoor ze meer licht reflecteren. Als gevolg hiervan zijn anorganische pigmenten ondoorzichtiger en onoplosbaarder dan hun organische tegenhangers. Synthetische pigmenten omvatten titaniumdioxide-, chroom- en cadmiumpigmenten.
2. Natuurlijke pigmenten
Natuurlijke of organische pigmenten bevatten koolstofketens. Fabrikanten halen ze uit planten, dieren en mineralen. Het vervaardigen van organische pigmenten omvat wassen, drogen, pletten en mengen.
Hoewel ze minder kleurintensiteit hebben, zijn natuurlijke pigmenten minder giftig dan anorganische pigmenten. Sommige fabrikanten combineren ze met chemicaliën om synthetische organische pigmenten te maken. Deze omvatten azopigmenten, diazopigmenten, zuurkleurstofpigmenten, alizarine, ftalocyanine en chinacridon.
3. Metaalpigmenten
Metaalpigmenten komen van nature voor en hebben de neiging droog te zijn. Ze bestaan uit metalen en minerale ertsen zoals aluminium, zink en koper. Fabrikanten verwerken ze door middel van verpulvering en menging.
Metaalpigmenten komen veel voor in autolakken en sommige cosmetische producten.
4. Industriële pigmenten
Industriële pigmenten zijn organische of anorganische pigmenten in poedervorm. Ze worden gemengd met harsen of verven om kleur, duurzaamheid en corrosiebestendigheid te bieden. Industriële pigmenten zijn ook verkrijgbaar in andere vormen, waaronder vloeistoffen, korrels, was, pellets en chips.
Industriële pigmenten zijn kleurstoffen voor dranken, voedsel, papier, kunststoffen en farmaceutische producten.
De rol van pigmenten bij de kleurproductie
Droogpoederpigmenten worden gecombineerd met een bindmiddel om een materiaal zijn karakteristieke kleur te geven. Het zijn kleurstoffen in schilderijen, cosmetica, inkten en verschillende industrieën.
Fijne kunst
Verven die in kunstwerken worden gebruikt, bestaan uit pigment en bindmiddelen. De pigmenten verschillen in kleurvastheid, droogtijd en kleurintensiteit. Bindmiddelen houden pigmenten bij elkaar en vormen een film op het aangebrachte oppervlak.
Kunstenaars gebruiken pigmenten in monochrome kleuren voor abstracte schilderkunst. Het creëert harmonie en evenwicht. Kunstenaars mengen ook pigmenten om verschillende tinten te creëren. Het mengen van gele en blauwe pigmenten levert bijvoorbeeld de kleur groen op.
Industriële toepassingen
In de textielindustrie verven pigmenten synthetische en natuurlijke vezels. Ze worden in pelletvorm tot garen gesponnen, ook wel oplossingsverven genoemd. Oplossingsverven is duurzamer dan traditioneel verven, waarbij energie, chemicaliën en water worden gebruikt.
Andere industriële toepassingen zijn onder meer de kleuring van zeep, kunststoffen, papier, hout, metaal en meer.
Cosmetische producten
De cosmetische industrie gebruikt pigmenten om producten voor persoonlijke verzorging te maken, zoals zeep en lichaamscrèmes. Organische pigmenten die azokleurstoffen, lakken en plantaardige stoffen bevatten, komen veel voor in cosmetische formuleringen. Hoewel sommige azopigmenten en lakken schadelijk zijn voor de huid, zijn plantaardige ingrediënten veilig en niet-giftig.
Belangrijkste overwegingen bij het kiezen van een pigment
Kleurpigmenten verschillen qua dekking, thermische en chemische stabiliteit, kleursterkte en meer.
Dekking
Pigmenten met een hogere kleursterkte zijn dekkender. Anorganische pigmenten hebben een hoge dekking, in tegenstelling tot organische pigmenten.
Materialen met organische pigmenten laten licht door. Organische pigmenten zijn geschikt voor glas, terwijl anorganische pigmenten effectief zijn voor verven en coatings.
Thermische stabiliteit
Organische en anorganische pigmenten zijn bestand tegen vervaging en schade bij blootstelling aan hoge temperaturen. Maar anorganische pigmenten hebben een betere thermische stabiliteit bij extreem zonlicht en hitte.
Chemische weerstand
Pigmenten hebben chemische inertheid nodig om degradatie bij blootstelling aan chemicaliën te weerstaan. Je vindt inerte pigmenten in verven, coatings, kabelisolatie en inkt. Terwijl organische pigmenten een hoge chemische weerstand hebben, varieert het weerstandsniveau bij anorganische pigmenten.
Kleurkracht
Organische pigmenten hebben een hogere kleurkracht dan hun anorganische tegenhangers. Bij dergelijke pigmenten heb je kleine hoeveelheden nodig voor kleurstoffen. Deze kwaliteit maakt organische pigmenten tot de standaardkleurstof voor kunststoffen en harsen.
Spreiding
Omdat pigmenten in vaste vorm voorkomen, moeten ze worden bevochtigd om ze op oppervlakken toepasbaar te maken. Het dispergeren ervan in vloeibare media zorgt voor stabiliteit en voorkomt heragglomeratie. Voor specifieke pigmenten bestaan er dispergeermiddelen. Ze zijn geschikt voor inkt- en verfformuleringen.
Toxiciteit
Anorganische pigmenten die lood, cadmium, kobalt en mangaan bevatten, zijn giftig. Dergelijke pigmenten zijn onveilig voor inademing en veroorzaken allergische reacties op de huid. Sommige metaalpigmenten zijn ook kankerverwekkend en niet goedgekeurd voor gebruik. Controleer op FDA-gecertificeerde pigmenten in voedsel, cosmetica en medicijnen.
Licht snelheid
Anorganische pigmenten hebben een hoge weerstand tegen vervaging bij blootstelling aan licht. Hoogwaardige organische pigmenten zijn ook lichtecht, wat per type varieert.
Kleur
Pigmenten zijn verkrijgbaar in een grote verscheidenheid aan tinten. Hoewel organische pigmenten helderder zijn, zijn ze minder duurzaam dan anorganische pigmenten. Anorganische pigmenten staan bekend om hun uitstekende dekkracht en duurzaamheid.
Oplosbaarheid
Omdat pigmenten onoplosbaar zijn, wordt een vloeibaar medium (drager) gebruikt om ze te laten dispergeren. Voorbeelden van pigmentvehikels zijn lijnolie, alcohol, glycolethers en meer. Voor watergedragen of latexverven dient water als drager.
Gezondheids- en veiligheidsoverwegingen voor pigmenten
Gebruik persoonlijke beschermingsmiddelen bij het hanteren van pigmenten. Blootstelling aan droge pigmenten brengt het risico met zich mee dat metaalverontreinigingen en chemicaliën worden ingeademd. De meeste metaalpigmenten zijn kankerverwekkend en vormen gezondheidsrisico's wanneer ze de longen binnendringen.
Controleer het veiligheidsinformatieblad (MSDS) voor pigmentidentificatie en instructies voor veilig gebruik. Gebruik bij het mengen van droge pigmenten een zuurkast om te voorkomen dat u het pigmentstof inademt.
Als je onze pagina leuk vindt, deel hem dan met je vrienden & Facebook