پیگمنت

پیگمنت که به نام رنگدانه نیز مشهور است از جمله مواد جامد تزیینی است که در شکلها و اندازه‌های گوناگون وجود دارد. نکته مهم این است که رنگدانه و رنگ با یکدیگر متفاوت هستند و هر دو مواد رنگی به  حساب می‌آیند. تفاوت این دو شامل موارد زیر میشود:

1. رنگها باید به کمک ماده مورد رنگرزی جذب شوند.
2. رنگدانه یا پیگمنت تنها قادر است که سطح جسم را رنگی کند.
3. رنگدانه در آب نامحلول است اما به کمک حلالهای مناسبی که در بازار وجود دارد میتوان آنها را به صورت سوسپانسیون تبدیل کرد.
4. ساختمان شیمیایی پیگمنت را میتوان اندکی تغییر داد و آنها را به صورت انحلال پذیر در آب تبدیل کرد که در این صورت میتوان از آنها در رنگرزی استفاده کرد.

اضافه کردن پیگمنت‌ها به رنگ چه ویژگی به آنها اضافه میکنند؟

همانطور که گفته شد رنگدانه‌ها ذرات جامد هستند که با اضافه کردن آنها به رنگ باعث پوشش‌دار شدن و رنگی شدن آنها میشود و همچنین سبب ایجاد ویژگیها و خصوصیات منحصر به فردی در رنگ میشود.

از جمله این ویژگیها به شرح زیر است:

ایجاد مقاومت در سطح:

1. محافظت در برابر هوازدگی.
2. مراقبت در برابر بروز خوردگی.

ایجاد خواص محوری:

1. تقویت لایه.
2. ایجاد سختی مناسب روی سطوح.
3. غیر قابل اشتعال کردن سطح.

ویژگی پیگمنت مناسب

رنگدانه‌ها را باید به درستی انتخاب کنید تا بتوانید خواص و ویژگیهایی که مد نظر دارید را به خوبی در رنگ به وجود آورید. در ادامه برخی از مهمترین خصوصیات پیگمنهای مناسب را برای شما نام خواهیم برد:

1. قدرت رنگ کنندگی (Tinting Strength): قدرت رنگ کنندگی پیگمنتهای گوناگون با یکدیگر متفاوت است. اگر اندازه ذرات کاهش یابد، این قدرت رنگدانه‌ها افزایش پیدا میکند. قدرت رنگ کنندگی و قدرت پوشش‌دهی دو مورد کاملا مجزا از یکدیگر هستند. پیگمنت‌هایی که به صورت شفاف هستند را میتوان از جمله مواردی نام برد که از قدرت رنگ کنندگی بسیار بالایی برخوردار هستند.
2. ثبات نوری (Light Fastness): رنگدانه‌ها در برابر نور نباید کم رنگ و یا تیره رنگ شوند. به عبارتی دیگر هنگامی که نورهای فرابنفش خورشید بر روی آنها میتابند نباید پیوندهای شیمیایی پیگمنتها را تغییر بدهند. یک رنگدانه مناسب باید تابشهای فرابنفش را بدون آنکه شکستی در پیوندش ایجاد شود، جذب کند و در این صورت است که میگوییم پیگمنت دارای پایداری نوری و رنگ است. بنابراین ثبات نوری به عواملی مانند ساختار شیمیایی، درجه خلوص و شرایط فیزیکی وابسته است.
3. واکنش پذیری شیمیایی: واکنش پذیری که در برخی پیگمنتها وجود دارد سبب میشود برای کارهای خاصی نتوان از آنها استفاده کرد. روی از جمله مواردی است که دو ظرفیتی است و تمایل زیادی به ایجاد پیوند عرضی با رزین دارد و به همین دلیل است که گفته میشود این دو نباید با یکدیگر به کار برده شوند زیرا در غیر این صورت اصطلاحا رنگ لخته‌ای و غیر قابل استفاده میشود.
4. قدرت پوشانندگی (Hiding Power) : قدرت پوشش‌دهی پیگمنت شامل: مساحت پوشش یافته بر حسب مقیاس متر مربع بر کیلوگرم میزانی از رنگدانه است که در رنگ پراکنده شده است و پس از اعمال میتواند رنگ قبلی را به صورت کامل محو کند و از بین ببرد. قدرت پوشانندگی رنگدانه به مواردی مانند: طول موج، میزانی از کل نور که یک رنگدانه میتواند جذب کند، ضریب شکست، اندازه و شکلی که ذرات آن دارد، وابسته است.
5. چگالی: وزن پیگمنت بر حسب گرم تقسیم بر حجم خالصی که دارد بر حسب میلی متر، چگالی است که حجم اشغال شده توسط هوا در بین ذرات رنگدانه نباید محاسبه شود. پیگمنتی که گران یا ارزان قیمت است و دارای چگالی کمی است، استفاده از آن میتواند صرفه اقتصادی زیادی داشته باشد.

کاربرد پیگمنت

صنایع پوششی عمده ترین موارد مصرف از رنگدانه‌ها را دارند، پوشش سطح وسایلی مانند:

• وسیله‌های فلزی.
• وسیله‌های چوبی.
• وسایل حمل و نقل.
• و ... از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

دلیل اهمیت پوشش دادن مناسب این سطح‌ها این است که باید توسط رنگ مناسب از عاملهای مختلفی مثل تغییر شرایط آب و هوایی، وجود رطوبت و انجام ترکیبات شیمیایی در امان باشند و به خوبی در برابر چنین عواملی محافظت شوند.

از دیگر موارد استفاده پیگمنت میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• تولید رنگهای روغنی.
• ساخت رنگهای سلولزی.
• ساخت رنگهای پلاستیکی.
• ساخت لاک.
• و مانند اینها.

انواع پیگمنت یا رنگدانه

با توجه نوع شیمایی میتوان رنگدانه‌ها را به دو دسته معدنی و آلی تقسیم بندی کرد که هر یک میتوانند طبیعی و یا مصنوعی باشند که تفاوتهای زیر را با یکدیگر دارند:

• پیگمنت معدنی در برابر خوردگی و اشعه ماورا بنفش مقاوم تر است.
• حلالیت انواع معدنی کم است و نمیتوانند در حلالهای آلی نفوذ کنند.
• اگر قصد دارید که روشن‌ترین رنگها را ایجاد کنید، استفاده از انواع آلی به شما پیشنهاد میشود.

رنگدانه‌های طبیعی و مصنوعی معدنی

پیگمنتهای طبیعی معدنی را از پوسته زمین استخراج میکنند و بعد از خرد و شسته شدن با توجه به اندازه‌ای که دارند که درجه بندی میشوند. از جمله انواع معدنی طبیعی که از خانواده اکسید آهن هستند، موارد زیر را میتوان نام برد:

1. گل اخرا.
2. گل ماشی یا خاک رس.
3. اخرای زرد.
4. اکسید آهن به رنگهای زرد، قرمز و سیاه.

 این انواع طبیعی شامل معادلهای مصنوعی نیز هستند، بدین معنی که رنگدانه از اجزای دیگر در طی یک فرایند شیمیایی ساخته خواهد شد و از نظر شیمیایی با مدل طبیعی آن برابری میکند اما امکان دارد که خواص متفاوتی داشته باشد. مدلهای مصنوعی به دلیل اینکه دارای شکل بلوری بسیار مطلوب، دانه بندی بسیار با کیفیت و خلوص بیشتری که هستند از مدل طبیعی مرغوبتر بوده و طرفداران بیشتری را به خود اختصاص میدهد.

رنگدانه‌های آلی

پیگمنت آلی از رنگدانه‌های معدنی بیشتر است. این انواع در طیبعت یافت نمیشوند و میتوان گفت که تمامی آنها سنتزی و یا مصنوعی هستند. رنگدانه آلی از مواد عالی شیمیایی تشکیل شده است که بر روی یک هسته معدنی هیدروکسید آلومینیوم کاملا رسوب داده شده‌اند.

رنگدانه‌های آلی شامل موارد زیر هستند:

6. گروه فتالوسیانین که شامل طیف رنگهای آبی و سبز است.
7. فتالوسیانین مس که رنگدانه آبی هستند و دارای خواص مقاومتی بسیار عالی در شرایط‌های مختلف و حساس هستند و از جمله پیگمنت‌های بسیار با ارزش شناخته شده‌اند.