Pigmenty dodávajú materiálu farbu a siahajú až do doby pred 40 000 rokmi. Dnes takmer každý priemysel používa pigmenty vo svojich výrobných procesoch.
Pigmenty sa líšia nepriehľadnosťou, tepelnou stabilitou, farbou, chemickou odolnosťou a podobne. Môžu byť prírodné, syntetické alebo ich kombinácia. Pred použitím pigmentu na akýkoľvek projekt je dôležité naučiť sa jeho zloženie.
Čo je pigment?
Pigment je súbor zlúčenín s intenzívnou farbou. Sú úplne alebo takmer nerozpustné vo vode a odrážajú svetlo. Pigment mení farbu odrazeného alebo prechádzajúceho svetla v dôsledku selektívnej absorpcie vlnových dĺžok.
Pigmenty dodávajú výrobkom ich farbu. Nájdete ich vo farbách, kozmetike, textile, umení a ďalších.
História pigmentov vo výrobe farieb
Prírodné pigmenty ako drevené uhlie, prepálené živočíšne tuky, krieda a ok vytvorili prvé farebné palety. Pozostávali z piatich farieb: žltá, hnedá, čierna, biela a červená. Pračlovek používal pigmenty na ozdoby tela a na steny jaskýň.
Egypťania a Číňania objavili viac pigmentov z minerálov ako azurit, meď a malachit.
V roku 3000 pred Kristom Egypťania vytvorili prvý syntetický pigment, egyptskú modrú. Zelenomodrý pigment pozostáva z piesku, medenej rudy a vápna. K objavu pigmentov prispievajú aj paleolitickí umelci.
Druhy pigmentov
Zatiaľ čo všetky pigmenty dodávajú materiálu farbu, pochádzajú z mnohých zdrojov. Tu sú hlavné typy pigmentov.
1. Syntetické pigmenty
Výrobcovia vyrábajú syntetické pigmenty z petrochemických produktov pomocou jednoduchých chemických reakcií, ako je oxidácia. Pri formulovaní syntetických pigmentov môžu používať železo, olovo a iné kovy. Tieto typy neobsahujú uhlíkové články ani reťazce.
Veľkosť častíc syntetických pigmentov je väčšia ako veľkosť organických zlúčenín, takže odrážajú viac svetla. Výsledkom je, že anorganické pigmenty sú viac nepriehľadné a nerozpustné ako ich organické náprotivky. Syntetické pigmenty zahŕňajú oxid titaničitý, chrómové a kadmiové pigmenty.
2. Prírodné pigmenty
Prírodné alebo organické pigmenty obsahujú uhlíkové reťazce. Výrobcovia ich získavajú z rastlín, zvierat a minerálov. Výroba organických pigmentov zahŕňa pranie, sušenie, drvenie a miešanie.
Hoci majú menšiu intenzitu farby, prírodné pigmenty sú menej toxické ako anorganické pigmenty. Niektorí výrobcovia ich kombinujú s chemikáliami na výrobu syntetických organických pigmentov. Patria sem azopigmenty, diazopigmenty, kyslé farbiace pigmenty, alizarín, ftalokyanín a chinakridón.
3. Kovové pigmenty
Kovové pigmenty sú prirodzene sa vyskytujúce a majú tendenciu byť suché. Pozostávajú z kovov a minerálnych rúd, ako je hliník, zinok a meď. Výrobcovia ich spracovávajú práškovaním a miešaním.
Kovové pigmenty sú bežné v automobilových náteroch a niektorých kozmetických výrobkoch.
4. Priemyselné pigmenty
Priemyselné pigmenty sú organické alebo anorganické pigmenty v práškovej forme. Sú zmiešané so živicami alebo farbami, aby poskytli farbu, trvanlivosť a odolnosť proti korózii. Priemyselné pigmenty sú dostupné aj v iných formách, vrátane tekutín, granúl, voskov, peliet a štiepok.
Priemyselné pigmenty sú farbivá pre nápoje, potraviny, papier, plasty a liečivá.
Úloha pigmentov pri výrobe farieb
Suché práškové pigmenty sa spájajú so spojivom, čím dodávajú materiálu charakteristickú farbu. Sú to farbivá v maľbách, kozmetike, atramentoch a rôznych priemyselných odvetviach.
Výtvarné umenie
Farby používané v umeleckých dielach pozostávajú z pigmentu a spojív. Pigmenty sa líšia farebnou stálosťou, časom schnutia a intenzitou farby. Spojivá držia pigmenty pohromade a vytvárajú na nanesenom povrchu film.
Umelci používajú pigmenty v monochromatických farbách na abstraktnú maľbu. Vytvára harmóniu a rovnováhu. Umelci tiež miešajú pigmenty, aby vytvorili rôzne odtiene. Napríklad zmiešaním žltých a modrých pigmentov sa získa zelená farba.
Priemyselné aplikácie
V textilnom priemysle pigmenty farbia syntetické a prírodné vlákna. Sú spriadané do priadze vo forme peliet, známe ako farbenie v roztoku. Farbenie v roztoku je udržateľnejšie ako tradičné farbenie, ktoré využíva energiu, chemikálie a vodu.
Ďalšie priemyselné aplikácie zahŕňajú farbenie mydla, plastov, papiera, dreva, kovu a ďalších.
Kozmetické výrobky
Kozmetický priemysel používa pigmenty na výrobu produktov osobnej starostlivosti, ako sú mydlá a telové krémy. Organické pigmenty obsahujúce azofarbivá, jazerá a rastlinné látky sú bežné v kozmetických prípravkoch. Zatiaľ čo niektoré azo pigmenty a jazerá sú pre pokožku škodlivé, rastlinné látky sú bezpečné a netoxické.
Hlavné úvahy pri výbere pigmentu
Farebné pigmenty sa líšia krycou schopnosťou, tepelnou a chemickou stabilitou, silou tónovania a podobne.
Nepriehľadnosť
Pigmenty s vyššou intenzitou farby sú viac krycie. Anorganické pigmenty majú na rozdiel od organických pigmentov vysokú kryciu schopnosť.
Materiály s organickými pigmentmi prepúšťajú svetlo. Organické pigmenty sú vhodné pre sklá, zatiaľ čo anorganické sú účinné pre farby a nátery.
Tepelná stabilita
Organické a anorganické pigmenty odolávajú vyblednutiu a poškodeniu pri vystavení vysokým teplotám. Anorganické pigmenty však majú lepšiu tepelnú stabilitu pri extrémnom slnečnom svetle a horúčave.
Chemická odolnosť
Pigmenty potrebujú chemickú inertnosť, aby odolali degradácii vystavením chemikáliám. Inertné pigmenty nájdete vo farbách, náteroch, izolácii káblov a atramentu. Zatiaľ čo organické pigmenty majú vysokú chemickú odolnosť, úroveň odolnosti sa líši v prípade anorganických pigmentov.
Sila tónovania
Organické pigmenty majú vyššiu tónovaciu silu ako ich anorganické náprotivky. Pri takýchto pigmentoch potrebujete malé množstvá na farbenie materiálov. Táto kvalita robí z organických pigmentov štandardné farbivo pre plasty a živice.
Disperzia
Keďže pigmenty prichádzajú v tuhej forme, potrebujú zmáčanie, aby sa dali aplikovať na povrchy. Ich dispergovanie v kvapalných médiách zaisťuje stabilitu a zabraňuje opätovnej aglomerácii. Pre špecifické pigmenty existujú dispergačné činidlá. Sú vhodné pre formulácie atramentov a farieb.
Toxicita
Anorganické pigmenty obsahujúce olovo, kadmium, kobalt a mangán sú toxické. Takéto pigmenty sú nebezpečné pri vdýchnutí a spôsobujú alergické reakcie na koži. Niektoré kovové pigmenty sú tiež karcinogénne a nie sú schválené na použitie. Skontrolujte pigmenty s certifikáciou FDA v potravinách, kozmetike a liekoch.
Svetlostálosť
Anorganické pigmenty majú vysokú odolnosť proti vyblednutiu vystavením svetlu. Vysokoúčinné organické pigmenty sú tiež svetlostále, čo sa pri každom type líši.
Farba
Pigmenty sú dostupné v širokej škále odtieňov. Zatiaľ čo organické pigmenty sú jasnejšie, sú menej odolné ako anorganické typy. Anorganické pigmenty sú známe svojou vynikajúcou krycou schopnosťou a trvácnosťou.
Rozpustnosť
Keďže pigmenty sú nerozpustné, na ich rozptýlenie sa používa tekuté médium (vehikulum). Príklady pigmentových vehikúl zahŕňajú ľanový olej, alkohol, glykolétery a ďalšie. Pri vodových alebo latexových farbách slúži voda ako nosič.
Zdravotné a bezpečnostné hľadiská pre pigmenty
Pri manipulácii s akýmikoľvek pigmentmi používajte osobné ochranné prostriedky. Vystavenie suchým pigmentom predstavuje riziko vdýchnutia kovových kontaminantov a chemikálií. Väčšina kovových pigmentov je karcinogénna a predstavuje zdravotné riziko, keď prenikne do pľúc.
Skontrolujte kartu bezpečnostných údajov materiálu (MSDS), kde nájdete pokyny na identifikáciu pigmentu a bezpečnú manipuláciu. Pri miešaní suchých pigmentov použite digestor, aby ste zabránili vdýchnutiu pigmentového prachu.
Ak sa vám naša stránka páči, zdieľajte ju so svojimi priateľmi & Facebook