Пигменты придают цвет материалу и появились 40 000 лет назад. Сегодня почти каждая отрасль промышленности использует пигменты в своих производственных процессах.
Пигменты различаются по непрозрачности, термостабильности, цвету, химической стойкости и т. д. Они могут быть натуральными, синтетическими или их комбинацией. Крайне важно изучить состав пигмента, прежде чем использовать его в каком-либо проекте.
Что такое пигмент?
Пигмент – это совокупность соединений интенсивного цвета. Они полностью или почти нерастворимы в воде и отражают свет. Пигмент меняет цвет отраженного или проходящего света за счет избирательного поглощения длины волны.
Пигменты придают изделиям цвет. Вы найдете их в красках, косметике, текстиле, предметах искусства и т. д.
История пигментов в производстве красок
Природные пигменты, такие как древесный уголь, сожженные животные жиры, мел и охра, создали первые цветовые палитры. Они состояли из пяти цветов: желтого, коричневого, черного, белого и красного. Древние люди использовали пигменты для украшения тела и стен пещер.
Египтяне и китайцы обнаружили больше пигментов из таких минералов, как азурит, медь и малахит.
В 3000 году до нашей эры египтяне создали первый синтетический пигмент — египетский синий. Зеленовато-голубой пигмент состоит из песка, медной руды и извести. Художники палеолита также внесли свой вклад в открытие пигментов.
Типы пигментов
Хотя все пигменты придают цвет материалу, они происходят из разных источников. Вот основные виды пигментов.
1. Синтетические пигменты
Производители производят синтетические пигменты из нефтехимических продуктов посредством простых химических реакций, таких как окисление. Они могут использовать железо, свинец и другие металлы при создании синтетических пигментов. Эти типы не содержат углеродных звеньев или цепей.
Размер частиц синтетических пигментов больше, чем у органических соединений, поэтому они отражают больше света. В результате неорганические пигменты более непрозрачны и нерастворимы, чем их органические аналоги. Синтетические пигменты включают диоксид титана, хрома и кадмия.
2. Натуральные пигменты
Натуральные или органические пигменты содержат углеродные цепи. Производители получают их из растений, животных и минералов. Производство органических пигментов включает промывку, сушку, измельчение и смешивание.
Хотя натуральные пигменты имеют меньшую интенсивность цвета, они менее токсичны, чем неорганические пигменты. Некоторые производители комбинируют их с химикатами для получения синтетических органических пигментов. К ним относятся азопигменты, диазопигменты, кислотные красители, ализарин, фталоцианин и хинакридон.
3. Металлические пигменты
Металлические пигменты имеют естественное происхождение и имеют тенденцию быть сухими. Они состоят из металлов и минеральных руд, таких как алюминий, цинк и медь. Производители обрабатывают их путем измельчения и смешивания.
Металлические пигменты распространены в автомобильных покрытиях и некоторых косметических продуктах.
4. Промышленные пигменты
Промышленные пигменты представляют собой органические или неорганические пигменты в виде порошка. Их смешивают со смолами или красками, чтобы обеспечить цвет, долговечность и устойчивость к коррозии. Промышленные пигменты также доступны в других формах, включая жидкости, гранулы, воск, гранулы и крошку.
Промышленные пигменты — это красители для напитков, продуктов питания, бумаги, пластмасс и фармацевтических препаратов.
Роль пигментов в производстве цвета
Сухие порошковые пигменты в сочетании со связующим придают материалу характерный цвет. Они используются в качестве красителей в живописи, косметике, чернилах и различных отраслях промышленности.
Изобразительное искусство
Краски, используемые в художественных работах, состоят из пигмента и связующих веществ. Пигменты различаются по стойкости цвета, времени высыхания и интенсивности цвета. Связующие вещества удерживают пигменты вместе и образуют пленку на нанесенной поверхности.
Художники используют пигменты монохромных цветов для абстрактной живописи. Он создает гармонию и баланс. Художники также смешивают пигменты для создания разных оттенков. Например, смешение желтого и синего пигментов дает зеленый цвет.
Промышленное применение
В текстильной промышленности пигменты окрашивают синтетические и натуральные волокна. Из них прядут пряжу в форме гранул, что называется крашением в растворе. Окрашивание в растворе более экологично, чем традиционное окрашивание, при котором используются энергия, химикаты и вода.
Другие промышленные применения включают окраску мыла, пластмасс, бумаги, дерева, металла и т. д.
Косметическая продукция
Косметическая промышленность использует пигменты для производства продуктов личной гигиены, таких как мыло и кремы для тела. Органические пигменты, содержащие азокрасители, лаки и растительные компоненты, широко распространены в косметических составах. Хотя некоторые азопигменты и лаки вредны для кожи, растительные компоненты безопасны и нетоксичны.
Основные соображения при выборе пигмента
Цветные пигменты различаются непрозрачностью, термической и химической стабильностью, колеровочной способностью и т. д.
Непрозрачность
Пигменты с более высокой интенсивностью цвета более непрозрачны. Неорганические пигменты имеют высокую непрозрачность, в отличие от органических пигментов.
Материалы с органическими пигментами пропускают свет. Органические пигменты подходят для стекла, а неорганические эффективны для красок и покрытий.
Термическая стабильность
Органические и неорганические пигменты устойчивы к выцветанию и повреждению при воздействии высоких температур. Но неорганические пигменты обладают лучшей термостабильностью при сильном солнечном свете и жаре.
Химическая устойчивость
Пигментам необходима химическая инертность, чтобы противостоять разложению под воздействием химикатов. Инертные пигменты можно найти в красках, покрытиях, изоляции кабелей и чернилах. Хотя органические пигменты обладают высокой химической стойкостью, уровень устойчивости неорганических пигментов варьируется.
Тонировка Сила
Органические пигменты обладают более высокой красящей способностью, чем их неорганические аналоги. Таких пигментов вам понадобится в небольших количествах для окрашивающих материалов. Это качество делает органические пигменты стандартными красителями для пластмасс и смол.
Дисперсия
Поскольку пигменты выпускаются в твердой форме, для их нанесения на поверхности их необходимо смачивать. Диспергирование их в жидких средах обеспечивает стабильность и предотвращает повторную агломерацию. Существуют диспергаторы для конкретных пигментов. Они подходят для составов чернил и красок.
Токсичность
Неорганические пигменты, содержащие свинец, кадмий, кобальт и марганец, токсичны. Такие пигменты небезопасны для вдыхания и вызывают аллергические реакции на коже. Некоторые металлические пигменты также канцерогенны и не одобрены к использованию. Проверьте наличие сертифицированных FDA пигментов в продуктах питания, косметике и лекарствах.
Скорость света
Неорганические пигменты обладают высокой устойчивостью к выцветанию под воздействием света. Высокоэффективные органические пигменты также светостойки, что зависит от типа.
Цвет
Пигменты доступны в широком диапазоне оттенков. Хотя органические пигменты ярче, они менее долговечны, чем неорганические. Неорганические пигменты известны своей превосходной укрывистостью и долговечностью.
Растворимость
Поскольку пигменты нерастворимы, для их диспергирования используют жидкую среду (носитель). Примеры носителей пигментов включают льняное масло, спирт, эфиры гликоля и многое другое. Для красок на водной основе или латексных красок вода служит носителем.
Вопросы здоровья и безопасности для пигментов
Используйте средства индивидуальной защиты при работе с любыми пигментами. Воздействие сухих пигментов создает риск вдыхания металлических загрязнений и химикатов. Большинство металлических пигментов канцерогенны и представляют опасность для здоровья при проникновении в легкие.
Ознакомьтесь с паспортом безопасности материала (MSDS) для идентификации пигмента и инструкций по безопасному обращению. При смешивании сухих пигментов используйте вытяжной шкаф, чтобы не вдыхать пигментную пыль.
Если вам понравилась наша страница, поделитесь с друзьями & Фейсбук
