Пігменти додають кольору матеріалу і датуються 40 000 років тому. Сьогодні майже кожна промисловість використовує пігменти у своїх виробничих процесах.
Пігменти відрізняються непрозорістю, термостійкістю, кольором, хімічною стійкістю тощо. Вони можуть бути натуральними, синтетичними або комбінованими. Дуже важливо дізнатися склад пігменту, перш ніж використовувати його для будь-якого проекту.
Що таке пігмент?
Пігмент – це сукупність сполук інтенсивного кольору. Вони повністю або майже нерозчинні у воді і відбивають світло. Пігмент змінює колір відбитого або пропущеного світла завдяки вибірковому поглинанню довжини хвилі.
Пігменти надають продуктам колір. Ви знайдете їх у фарбах, косметиці, текстилі, мистецтві тощо.
Історія пігментів у виробництві кольорів
Природні пігменти, такі як деревне вугілля, перепалені тваринні жири, крейда та охра, створили перші колірні палітри. Вони складалися з п’яти кольорів: жовтого, коричневого, чорного, білого та червоного. Ранні люди використовували пігменти для прикрас тіла та стін печер.
Єгиптяни та китайці виявили більше пігментів з таких мінералів, як азурит, мідь і малахіт.
У 3000 році до нашої ери єгиптяни створили перший синтетичний пігмент, Єгипетський синій. Зеленувато-блакитний пігмент складається з піску, мідної руди, вапна. Художники епохи палеоліту також сприяли відкриттю пігментів.
Види пігментів
Хоча всі пігменти додають кольору матеріалу, вони походять з багатьох джерел. Ось основні види пігментів.
1. Синтетичні пігменти
Виробники виготовляють синтетичні пігменти з нафтохімічних продуктів за допомогою простих хімічних реакцій, таких як окислення. Вони можуть використовувати залізо, свинець та інші метали для створення синтетичних пігментів. Ці типи не містять вуглецевих ланок або ланцюгів.
Розмір частинок синтетичних пігментів більший, ніж органічних сполук, тому вони відбивають більше світла. У результаті неорганічні пігменти є більш непрозорими та нерозчинними, ніж їхні органічні аналоги. До синтетичних пігментів відносяться діоксид титану, хром і кадмій.
2. Натуральні пігменти
Природні або органічні пігменти містять вуглецеві ланцюги. Виробники отримують їх з рослин, тварин і мінералів. Виробництво органічних пігментів передбачає миття, сушку, подрібнення та змішування.
Хоча вони мають меншу інтенсивність кольору, природні пігменти менш токсичні, ніж неорганічні пігменти. Деякі виробники поєднують їх з хімічними речовинами для створення синтетичних органічних пігментів. До них відносяться азопігменти, діазопігменти, кислотно-фарбувальні пігменти, алізарин, фталоціанін, хінакридон.
3. Металеві пігменти
Металеві пігменти є природними і мають тенденцію бути сухими. Вони складаються з металів і мінеральних руд, таких як алюміній, цинк і мідь. Виробники обробляють їх шляхом подрібнення та змішування.
Металеві пігменти поширені в автомобільних покриттях і деяких косметичних продуктах.
4. Промислові пігменти
Промислові пігменти – це органічні або неорганічні пігменти у формі порошку. Вони змішуються зі смолами або фарбами, щоб забезпечити колір, довговічність і стійкість до корозії. Промислові пігменти також доступні в інших формах, включаючи рідини, гранули, віск, гранули та крихту.
Промислові пігменти є барвниками для напоїв, харчових продуктів, паперу, пластмас і фармацевтичних препаратів.
Роль пігментів у виробництві кольорів
Сухі порошкові пігменти поєднуються зі сполучною речовиною, щоб надати матеріалу характерний колір. Вони є барвниками в картинах, косметиці, чорнилі та різних галузях промисловості.
Образотворче мистецтво
Фарби, які використовуються в художніх роботах, складаються з пігментів і сполучних. Пігменти відрізняються стійкістю кольору, часом висихання та інтенсивністю кольору. Сполучні речовини утримують пігменти разом і утворюють плівку на нанесеній поверхні.
Художники використовують пігменти монохроматичних кольорів для абстрактного живопису. Він створює гармонію і рівновагу. Художники також змішують пігменти для створення різних відтінків. Наприклад, змішування жовтого і синього пігментів дає зелений колір.
Промислове застосування
У текстильній промисловості пігментами фарбують синтетичні та натуральні волокна. З них прядуть пряжу у формі гранул, відому як фарбування розчином. Фарбування розчином є більш стійким, ніж традиційне фарбування, яке використовує енергію, хімікати та воду.
Інші промислові застосування включають фарбування мила, пластику, паперу, дерева, металу тощо.
Косметичні продукти
Косметична промисловість використовує пігменти для виготовлення засобів особистої гігієни, таких як мило та креми для тіла. Органічні пігменти, що містять азобарвники, лаки та рослинні речовини, поширені в косметичних рецептах. Хоча деякі азопігменти та лаки шкідливі для шкіри, рослинні продукти є безпечними та нетоксичними.
Основні міркування при виборі пігменту
Кольорові пігменти відрізняються непрозорістю, термічною та хімічною стійкістю, силою тонування тощо.
Непрозорість
Пігменти з більшою інтенсивністю кольору більш непрозорі. Неорганічні пігменти мають високу покривність, на відміну від органічних.
Матеріали з органічними пігментами пропускають світло. Органічні пігменти підходять для скла, тоді як неорганічні ефективні для фарб і покриттів.
Термічна стабільність
Органічні та неорганічні пігменти стійкі до вицвітання та пошкодження під впливом високих температур. Але неорганічні пігменти мають кращу термічну стабільність при сильному сонячному світлі та теплі.
Хімічна стійкість
Пігментам потрібна хімічна інертність, щоб протистояти деградації під впливом хімічних речовин. Ви можете знайти інертні пігменти у фарбах, покриттях, ізоляції кабелів і чорнилі. Хоча органічні пігменти мають високу хімічну стійкість, рівень стійкості неорганічних пігментів різний.
Міцність тонування
Органічні пігменти мають вищу силу тонування, ніж їх неорганічні аналоги. Для фарбування таких пігментів потрібні невеликі кількості. Ця якість робить органічні пігменти стандартним барвником для пластмас і смол.
дисперсія
Оскільки пігменти бувають у твердій формі, їх потрібно змочувати, щоб наносити їх на поверхні. Диспергування їх у рідких середовищах забезпечує стабільність і запобігає повторній агломерації. Для конкретних пігментів існують диспергатори. Вони підходять для чорнила та фарби.
Токсичність
Неорганічні пігменти, що містять свинець, кадмій, кобальт, марганець, токсичні. Такі пігменти небезпечні для вдихання і викликають алергічні реакції на шкірі. Деякі металеві пігменти також є канцерогенними і не дозволені до використання. Перевірте наявність пігментів, сертифікованих FDA, у харчових продуктах, косметиці та ліках.
світлостійкість
Неорганічні пігменти мають високу стійкість до вицвітання під дією світла. Високоефективні органічні пігменти також світлостійкі, що залежить від кожного типу.
Колір
Пігменти доступні в різноманітних відтінках. Хоча органічні пігменти яскравіші, вони менш довговічні, ніж неорганічні. Неорганічні пігменти відомі своєю чудовою покривністю та довговічністю.
Розчинність
Оскільки пігменти нерозчинні, для їх диспергування використовується рідке середовище (носій). Приклади носіїв пігменту включають лляне масло, спирт, гліколевий ефір тощо. Для фарб на водній основі або латексних фарб носієм є вода.
Заходи щодо охорони здоров’я та безпеки пігментів
Використовуйте засоби індивідуального захисту при роботі з будь-якими пігментами. Вплив сухих пігментів створює ризик вдихання металевих забруднень і хімічних речовин. Більшість металевих пігментів є канцерогенними та становлять небезпеку для здоров’я, коли вони проникають у легені.
Перегляньте паспорт безпеки матеріалу (MSDS) для ідентифікації пігменту та інструкцій щодо безпечного поводження. Під час змішування сухих пігментів використовуйте витяжну шафу, щоб уникнути вдихання пігментного пилу.
Якщо вам подобається наша сторінка, поділіться нею з друзями & Facebook
