ترکیبات اصلی رنگ
با ترکیبات اصلی رنگ آشنا شوید
رنگ ها یکی از پرکاربرد ترین تولیدات شیمیایی یا طبیعی هستند که نقش بسیار مهمی در زندگی ما ایفا می کنند. این یعنی اگر انسان های اولیه با پیگمنت های طبیعی آشنا نشده بودند، امروزه با زندگی هایی خالی از هرگونه تغییر روبه رو بودیم. دیوارهایی که همگی از ترکیبات سفید و خاکستری تشکیل شده‌اند، تنها بخشی از اثرات دنیایی بدون رنگ هستند. از همین رو بد نیست تا با ترکیبات اصلی رنگ آشنا شده و برخی از ویژگی های این ماده را بیشتر بدانیم، پس در این مقاله همراه ما باشید.
ترکیبات
• رنگ دانه: دانه های جامد ریزی هستند که در رنگ جهت توزیع رنگ، زبری، غلظت رنگ و… با یکدیگر متحد می شوند. البته بعضی از رنگ ها یه جای ترکیبات معمول رنگ دانه، از رنگ های دانه ای میکرونیزه تشکیل می شوند.
رنگ دانه ها به گروه های زیر تقسیم بندی می شوند؛
1- طبیعی
رنگ دانه های طبیعی عموماً شامل مواردی چون؛ «خاک رس، کلسیم کربنات، سیلیکا، تالک و میکا» می شوند.
2- شیمیایی
رنگ دانه های شیمیایی شامل مولکول های مهندسی شده؛ یعنی خاک رس تکلیس شده، رسوب های شیمیایی کلسیم کربنات و سیلیکا های مصنوعی می شوند.
برخی دیگر از رنگ دانه ها
- مخفی: البته دسته دیگری از رنگ دانه ها در این زیرشاخه ها قرار می گیرند که رنگ دانه های مخفی نامیده می شوند. رنگ دانه های مخفی، در کدر سازی رنگ و محافظت از لایه رنگ از اشعه ماوراءبنفش مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از این رنگ دانه ها شامل: «تیتانیوم دی‌اکسید، فتالوی آبی، و اکسید آهن قرمز» می شوند.
- پرکننده ها: نوعی مخصوص از رنگ دانه ها هستند که برای حجم دادن به لایه رنگ، پشتیبانی از ساختار رنگ و حجم دادن به خود رنگ، مورد مصرف قرار می گیرند. پرکننده ها معمولاً شامل مواد بی اثر و البته ارزانی چون: «آرد کوهی، تالک، آهک، باریت، خاک رس، کربنات کلسیم و…» می شوند.
- سمی: بعضی از رنگ دانه ها به مانند سرب سمی هستند. از این دست رنگ دانه ها در رنگ های سربی استفاده می شود یا اگر استفاده خاصی برایشان موجود نباشد در رزین پایه رنگ روغن مورد استفاده قرار می گیرند. البته صنعت رنگ سازی جایگزینی برای رنگ دانه های سرب با رنگ دانه های کم خطرتر تیتانیوم دی‌اکسید، را از سال ۱۹۷۸ آغاز کرده است. تیتانیوم دی‌اکسیدی که امروزه در رنگ سازی استفاده می گردد، به دلایل مختلفی توسط سیلیکون یا آلومینیوم اکسید پوشش داده می شود.
• چسب یا ناقل: چسب معمولاً به ناقلی گفته می شود که ترکیب شکل دهنده اصلی فیلم (لایه نازک رنگ) باشد. شاید حتی برایتان جالب باشد که بدانید تنها ماده ای که حضور آن در ترکیب رنگ ضروری است چسب است. از همین رو اگر سایر ترکیبات رنگ را از آن خارج کنیم تنها بارنگی بی کیفیت مواجه می شویم که به کلامی ساده تر رنگ به حساب نمی‌آید. چسب ها ویژگی های بسیار زیادی هم دارند. مثلاً چسب های حاوی رزین های طبیعی یا شیمیایی چون «آکریلیک، پلی اورتان، پلی استر، رزین ملامین، اپوکسی و آلکید رنگ لاتکس، محلولی کلوئیدی بر پایه آب» هستند. حضور این مواد در ترکیبات رنگ به معنایی ساده تر خواص حلالیت در آب را به رنگ می دهد که یکی از ضروری ترین این خواص است.
امروزه برای کمتر شدن آسیب هایی که صنعت ساخت رنگ به محیط زیست وارد می کنند؛ شرکت های تولید کننده رنگ مجبور به استفاده از مواد آلی شده اند که تولیدات آن ها را محدود می کند. البته این مراکز نیز با تهدیدی جدی مبارزه می کنند و از همین رو می توان نگرانی آن ها را ذکر کرد. سوراخ شدن لایه اوزون می تواند یکی از مواردی باشد که زندگی چند بیلیون نفر را به خطر بیندازد. حلال هایی هم که در مرحله اول از رنگ تبخیر می شود، باعث تخریب لایه ازون شده و هر لیتر حلال نفتی ۱۰۰۰ لیتر هوا را آلوده می کند. مواد آلی تا حدود بسیار زیادی می توانند از این پدیده جلوگیری کنند؛ اما همچنان به این چرخه ادامه می دهند. البته میزان آسیب های مواد آلی به مراتب کمتر از مواد شیمیایی هستند اما به هر حال، راهکارهای بهتری باید برای تصفیه بخور ناشی از تولیدات رنگی مورد بررسی قرار بگیرند. برخی از دانشمندان روش هایی چون جذب بخور در حالت خلأ را پیشنهاد کرده اند اما این راهکار که در تولیدات پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرند بسیار پرهزینه است و این هزینه ها می توانند صنعت رنگ را به طورکلی ورشکسته کنند. با همه این اوصاف باید به تحقیقات ادامه داد و منتظر روشی مناسب تر ماند.
• حلال ها: هدف اصلی استفاده از حلال ها، تنظیم کردن رقّت، فرارّیت و وسیکوزیته رنگ است. این ماده فرّار است و در فیلم (لایه نازک رنگ) باقی نمی ماند. همچنین نرخ جریان تابع لزجت و کاربرد سایر ترکیبات و نیز پایداری رنگ را در حالت سیال، کنترل می کند.
آب، بهترین نوع حلال برای رنگ های آب-محور است و در چند دهه اخیر گسترش یافته است. البته ویژگی های منحصربه فرد آن روز به روز موارد استفاده از آن را بیشتر می کند؛ به نحوی که رنگ های روغنی پایه آلکیدی در اروپا و آمریکا محدود شده اند. رنگ های حلال-محور، که گاهی نیز رنگ های روغنی نامیده می شوند، می توانند تعداد کثیری از حلال ها را در خود جای دهند که شامل «ترکیبات آروماتیک، آلیفاتیک، الکل ها وکتون ها و رزین های سبک رقیق کننده» خواهند بود. چنین حلال هایی در مواقعی استفاده می شوند که رنگ های روغن-محور و ضد آب مورد نیاز است.
• مواد افزودنی: رنگ می تواند حاوی مواردی بسیار وسیع از مواد افزودنی باشد که به مقدار بسیار کمی به رنگ افزوده می شود و در کمال تعجب، اثر بسیار زیادی بر روی خواص آن می گذارد. مثال هایی از این موارد شامل «ضد کف، معلق کننده، غلظت دهنده و کشش سطحی رنگ، بهبود جاری شدن، تصحیح ظاهر پایانی، بالابری و خیسی لبه رنگ، پایداری رنگ دانه، خواص ضد یخ زدگی، کف کنندگی و پوسته پذیری» هستند.
انواع دیگر از مواد افزودنی شامل «کاتالیست ها، حجم دهنده ها، پایدار کننده ها، امولسیون سازها، زمینه سازها، پیش بَرهای مواد افزودنی، پایدار کننده های ضد اشعه ماوراء بنفش، عوامل کدر کننده و بایوسایدها» می شوند. دسته آخری که به آن اشاره شد شاید از دیدگاه بسیاری خارج باشد؛ چون این مواد می توانند از نفوذ باکتری و میکروب ها به رنگ جلوگیری کنند و دوام رنگ را بالا ببرند. در مواردی چون رنگ آمیزی چوب در خانه های تمام چوبی، این افزودنی می تواند از نفوذ موریانه و خرابی کامل خانه ها به دلیل مواردی از این قبیل جلوگیری کند. افزودنی های این چنینی در صنایع چوبی نیز مورد استفاده قرار می گیرند و گزینه مناسبی برای مناطق مرطوب محسوب می شوند. این افزودنی ها همه ساله از تخریب سازه های چوبی جلوگیری می کنند که تقریبا روش دیگری برای محافظت آن ها وجود ندارد.
