رنگدانه های معدنی چه هستند؟ امروزه کدام رنگدانه معدنی بیشتر از همه استفاده دارد؟
امروزه، کاربرد رنگدانه ها به صورتی فزاینده در مرکز توجه اند، خصوصاً در صنایع پوشرنگ، پلاستیک، نساجی، کود و غیره. انتخاب رنگدانه خوب و مناسب بخش مهمی از فرایند تصمیمگیری در مورد کیفیت خروجی یک کسب و کار است. بنابراین، اکنون با هم به این مسئله میپردازیم که بتوان به صورت عمقی این محصول را شناخته و از این تجربه حین انتخاب بهره بگیریم.
مفهوم رنگدانه های صنعتی:
رنگدانههای صنعتی مواد شیمیایی هستند که در قالب پودری از رنگ دهنده ها فشرده شدهاند. در محیطی که باید در آن توزیع شوند از پراکنش خوب و انحلالناپذیری خوبی برخوردارند، و با اختلاط در محلولهایی مثل رنگها، رزینها و غیره استفاده میشوند تا به محصول نهایی رنگ دهند.
در حال حاضر، انواع بسیار متفاوتی از رنگهای صنعتی وجود دارند که به شکلهای مختلفی تولید میشوند: پودر، واکس، آبی، .... اما فرم پودری آن هنوز هم ترجیح دارد، چرا که مزایای چشمگیری دارد همچون:
سهولت استفاده: چون به فرم پودری است، هنگام استفاده از آن تنها لازم است آنرا با محصول رنگی مخلوط کرد، بدون اینکه مراحل آمادهسازی پیچیدهای داشته باشد، بدون اینکه برای انجام این مرحله نیاز به تخصص زیادی نیاز باشد.
سهولت انبار و حمل و نقل : فقط رنگدانه را در محفظه های پلاستیکی یا شیشهای نگهدارید، در مکانی خشک و دور از نور نگهداری کنید. آلودگی این محصول به ناخالصیها بسیار دشوار است (برعکس واکس و آب).
قیمت پایین: در میان رنگهای صنعتی، این رنگدانه از ارزانترین قیمت برخوردار است.
طبقهبندی: رنگدانه های صنعتی دو نوع عمده هستند که به ترتیب زیر است.
- رنگهای آلی: ترکیبات جامد پودری که رنگهای مختلفی را ایجاد میکنند. شامل این اسامی:
رنگدانه آزو-N=N-)): این رنگها غالباً در صنعت پلاستیک استفاده میشوند، به این خاطر که کاملاً در پلاستیک حل میشوند. به هر صورت، آزوها این عیب را دارند که به راحتی نشت میکنند، و به این دلیل اغلب یا یونهای فلزی یا گروههای عاملیای مثل آمید (-NHCO-) تلفیق میشوند تا مقاومت به مهاجرت آنها را افزایش داد. رنگهای معمول این دسته زرد، نارنجی و قرمز هستند.
رنگدانه فتالوسیانین [-C6H4(CN)2)]: که به صورت عامتر به نام کاپر فتالوسیانین (فتالوسیانین مس) شناخته میشوند. برخی از مزایای برجستهی این نوع رنگدانهها عبارتند از: ضدآب بودن، مقاومت حرارتی خوب، جابجایی پذیری استاندارد، اسیدیته و قلیائیت استاندارد. بنابراین، رنگدانه فتالوسیانین نیز به صورتی گسترده در بسیاری صنایع مورد استفاده قرار میگیرند. رنگهای معمول این نوع رنگدانه: آبی و سبز تیره.
رنگدانه آنتراکوئینون: غالبترین رنگینه از این خانواده آلیزارین (ترکیبات نارنجی-قرمزی هستند که بلورهای نورانی درخشنده دارند) است. خانواده آنتارکوئینون به طور گستردهای در صنعت نساجی مورد استفاده قرار میگیرد.
رنگدانهی رنگینه: از آنجا که این رنگدانه متحرک است، در پلاستیکهایی با دمای گذار شیشهای بالاتر از دمای اتاق مثل PS، PMMA، و UPVC مورد استفاده قرار میگیرند.
مزایا: رنگدانه آلی از روی شفافیت، تازگی و ثبات رنگ بالا (دمای پایدار، مقاومت بازی و مقاومت اسیدی) مشخصهیابی میشود.
عیوب: در مقایسه با رنگدانه معدنی، رنگدانه آلی از قیمت به نسبت بالایی برخوردار است. به علاوه، تحت تابش نور مستعد اکسید شدن است و به راحتی با عوامل آب و هوایی تحت تاثیر قرار میگیرد.
- رنگدانه های معدنی: یا از دسته فلزات آهنی هستند یا نمک نامحلول فلزی هستند. شامل: سفید ( TiO2)، سیاه (سیاه کربن)، رنگدانه رنگی معدنی.
سفید اکسید تیتانیم (TiO2): اکسید تیتانیم در صنعت پلاستیک به صورت بسیار گستردهای مورد استفاده قرار میگیرد. از این نوع رنگدانه دو نوع وجود دارد: رنگپوش و غیر رنگپوش. اصطلاح قدرت پوشانندگی به توان رنگ در مات کردن رنگ زیرین ارتباط دارد. چند عوامل که قدرت ماتسازی یا پوشانندگی را تحت تاثیر قرار میدهند عبارتند از: 1) رنگ انتخاب شده، 2) کیفیت رنگ، 3)ضخامت رنگی که بکار گرفته شده.
- پودر سفید غیر پوش رنگ: ضریب انعکاس پایینی دارد، بنابراین میتواند کدری کمی ایجاد کند، به عنوان فیلر استفاده میشود، قیمت آن به نسبت پایین است. مواد سفید غیر پوش رنگ که به صورت معمول استفاده میشوندکربنات کلسیم، تالک، کِلِی و سیلیکا هستند.
- پودر سفید پوش رنگ: ضریب انعکاس بالایی دارد، قادر است در محصولات پلاستیکی کدری ایجاد کند. مهمترین جزء سازنده TiO2 است، چون تابش UV را به شدت جذب میکند، بنابراین این نوع اکسید تیتانیم این مزیت را دارد که کدری بالا و رنگی سفید (بازتاب بیشینه، کمینه جذب)، ایجاد میکند مقاومت به پیرشدگی خوب دارد و غیر سمی است. به علاوه، به صورت تجاری چندین رنگدانهی سفید رنگپوش مانند اکسید روی (ZnO)، سولفیت روی (ZnSO3)، لیتوفن (مخلوطZnS و BaSO4)، اکسید قلع و ... هستند.
- سیاه: معرفترین رنگدانه در این دسته سیاه کربن (سیاه چارکول) است. این رنگدانه مهمترین رنگدانهی سیاه است، که در صنعت پلاستیک (البته بعد از TiO2) بسیار زیاد مورد استفاده قرار میگیرد. به علاوه، کربن سیاه میتواند در بهبود هدایت الکتریکی یا عایق کاری پلیمر سهیم باشد. به خصوص، هزینهی این رنگ در قیاس با زمینهی کلی پایین است.
رنگدانه های معدنی رنگی: این رنگها به اقسام زیر هستند:
اکسید آهن: در سیستم رنگدانه های معدنی مهمترین رنگ از دسته اکسیدهای آهن هستند. طیفی رنگی آنها از زرد، قرمز تا قهوهای و سیاه است. این گونه از رنگدانه ها یا از کانی طبیعی یا از گونه معدنی سنتزی تولید میشوند. مثالهایی از این اکسیدهای آهن عبارتند از: اکسید آهن قرمز (هماتیت که Fe2O3 به فرم بلوری در نظر گرفته میشوند)، اکسید آهن زرد (هیدروکسید اکسید آهن- FeO(OH) عموماً با نام ژئوتیت شناخته میشوند)، اکسید آهن قهوهای (مخلوط FeO و Fe2O3).
رنگ اکسید آهن از نظر ماندگاری در گذر زمان، ظاهری مات، مقاومت در برابر نور UV عالی، و قیمت پایین در میان سایر رنگینه ها متمایز است. در هر صورت، شدت رنگ و درخشندگی آن ضعیف است و این سبب مصرف محدود آن میشود.
اکسید کروم (Cr2O3): اکسید کروم به رنگ تک اکسیدی با رنگ سبز پررنگ، قابلیت رنگینهای ضعیف ولی مقاومت در برابر حرارت کم تعلق دارد.
اکسید فازی مخلوط: مقاومت در برابر گرما، مقاومت در برابر شرایط جوی مختلف، ثبات رنگ و درخشندگی نسبی رنگ. برخی از رنگهای معمول همچون: آلومینات کبالت آبی، طلایی آنتیموان تیتانیم هستند.
پودر کرومات سرب: محدوده رنگ سبز-زرد تا زرد-قرمز. این پودر رنگی مقاوم به آب و هوا و درخشان میدهد، که بیشتر در صنایع رنگ کاربرد دارد.
آبی سیر (فرادریا): فرمی کمپلکسی از آلومینوسیلیکات سدیم زئولیتیکی، که روشن و مقاوم به حرارت است، اندکی به اسیدها نیز مقاومت دارد. به صورتی گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، و رنگ سبز-قرمزی بسیار درخشان در رزین میدهد.
مزایا: رنگدانه های معدنی معمولاً تحت تابش نور و آب و هوا ماندگاری دارند و مقاومت حرارتی بالایی داشته و به حلالها مقاوم هستند. قیمت آنها از گونههای آلی ارزانتر است.
معایب: رنگ آنها به درخشانی رنگدانه آلی نیست.
برخی از دیگر رنگدانه های آلی:
علاوه بر رنگدانه های آلی و معدنی که در بالا به آنها اشاره شد، برخی رنگهای خاص نیز هستند که در اینجا به آنها اشاره میکنیم:
- رنگهای متالیک: نکته مهم در مورد این رنگها این است که دارای فلسهای آلومینیومی توزیع شده هستند، که رنگها به صورت همزمان با رنگهای متالیک یا در ترکیب با رنگدانه آلی که به آنها افکت متالیک جدیدی میدهد استفاده میشوند.
- رنگ تلألو کننده معمولاً از قبل در یک پلاستیسایزر مایع یا رزین رزینی پخش میشود، زیرا فلسهای آلومینیومی خشک تمایل به انفجار دارند. هنگام پخش کردن رنگهای تلألو کننده به درون سوبسترای پلیمری، نیروی برشی باید کم شود تا از شکستن یا تغییر ساختار آنها که افکت رنگی را دستخوش تغییر میکند پرهیز شود.
- رنگهای فلئورسنت: یک خاصیت ویژه اینگونه رنگ-ها توانایی آنها در تبدیل کردن نور UV به محدوده نورهای مرئی است. این رنگها شیدهای بسیار ملونی دارند که این خاصه را مدیون سطح به شدت بالای بازتابندهی نور هستند.
- رنگ ناکر/ Nacre: مهمترین پیگمنت در این دسته شامل پولکهای نازک میکا است که با TiO2ای پوشیده شده که در برابر نور تا حدودی بازتابنده و در بخشهایی شفاف هستند. بازتابش همزمان چندین لایه با سوگیریهای مختلف، رنگی با تلالؤ صدفی ایجاد میکند. وقتی که ضخامت دانهبندی به اندازه مناسب باشد، چنین رنگی با پدیدهی تداخل ایجاد میشود. وقتی این رنگها با پلاستیک مخلوط شوند، سرعت میکس مجموعه باید به گونهای باشد تا از شکستن ساختار پولکی خودداری شود.
هنگام انتخاب رنگدانه های صنعتی دقت کنید
تا اینجا تنها مروری مفصل بر در مورد رنگدانههای صنعتی داشتیم. سوال این است که من چگونه میتوانم گزینه انتخابی یک رنگ خاص را بهینه کنم؟ برای یافتن پاسخ درست به این سوال باید به موارد زیر توجه کنیم:
- بر اساس نیازتان انتخاب کنید. بنابراین پیش نیاز آن است که بدانیم از کدام رنگ برای کدام محصول استفاده کنیم تا از هدررفت جلوگیری شود.
- مقدار کافی: به عنوان یک عادت، مشتریها معمولاً در حجمهای بالا خرید میکنند تا با قیمت معقول خریداری کنند. در هر صورت، در فرایند استفاده هدر دادن رنگدانه آسان است.
- تامین کننده: امروزه رنگدانه های صنعتی رایج زیادی در بازار موجود است. به منظور اینکه بتوانیم محصولاتی را بخریم که استانداردهای کیفی را دارند، ضروری است تامینکنندهای خوشنام پیدا کنیم.
........................................................................................................
شرکت فرایند پودر الوان با بیش از 30 سال سابقه در تولید انواع رنگدانه های میکرونیزه صنعتی و برخورداری از تیم کارشناسی مجرب و دانش فنی عمیق در این زمینه، همواره یکی از تامین کنندگان مورد اعتماد صنایع مختلف بوده و مفتخر است مشاوره فنی در خصوص بهترین و اقتصادی تری راه حلهای ممکن را به مشتریان عزیز ارائه نماید.