Luomupigmentitvalmistetaan hiilipohjaisista yhdisteistä, ja niitä käytetään laajalti teollisuudessa, kuten paino-, muovi-, tekstiili- ja kosmetiikkateollisuudessa. Nämä pigmentit tunnetaan kirkkaista, eloisista väreistään ja ovat usein peräisin joko luonnollisista lähteistä tai synteettisistä prosesseista. Tässä on yleiskatsaus orgaanisten pigmenttien valmistamiseen:
1. Lähdemateriaalit
Orgaaniset pigmentit valmistetaan orgaanisista yhdisteistä, jotka koostuvat pääasiassa hiili-, vety-, typpi- ja happiatomeista. Nämä yhdisteet voivat olla peräisin kahdesta ensisijaisesta lähteestä:
- Luonnolliset lähteet: Pigmentit voivat olla peräisin kasveista (esim. indigo indigokasvista) tai eläinlähteistä (esim. karmiini kokinellihyönteisistä).
- Synteettiset lähteet: Useimmat nykyaikaiset orgaaniset pigmentit syntetisoidaan petrokemikaaleista. Nämä synteettiset pigmentit on valmistettu kemiallisesti konsistenssin, stabiilisuuden ja erityisten väriominaisuuksien saavuttamiseksi.
2. Kemiallinen synteesi
Synteettisten orgaanisten pigmenttien tapauksessa prosessi sisältää useita kemiallisia reaktioita, joilla luodaan erityisiä molekyylirakenteita, jotka vastaavat halutusta väristä.
Pigmenttisynteesin tärkeimmät prosessit:
- Diatsotointi: Tätä prosessia käytetään atsopigmenttien luomiseen, jotka ovat yksi yleisimmistä orgaanisten pigmenttien luokista. Se sisältää aromaattisen amiinin saattamisen reagoimaan typpihapon kanssa diatsoniumyhdisteen muodostamiseksi.
- Kytkentäreaktio: Diatsoniumyhdiste kytketään sitten toiseen aromaattiseen yhdisteeseen, mikä johtaa atsovärin tai pigmentin muodostumiseen. Tämä luo atsopigmenteille ominaiset eloisat värit.
- Kondensaatioreaktiot: Muun tyyppisiä orgaanisia pigmenttejä, kuten ftalosyaniineja, tuotetaan kondensaatioreaktioissa, joissa pienemmät molekyylit yhdistyvät muodostaen suuria, stabiileja ja erittäin pigmentoituneita molekyylejä.
3. Kiteyttäminen
Kun kemialliset reaktiot ovat päättyneet, pigmentti on erotettava ja puhdistettava. Tämä tehdään tyypillisesti kiteyttämällä, jolloin pigmenttimolekyylien annetaan muodostaa kiinteitä kiteitä nesteliuoksesta. Tämä vaihe auttaa määrittämään pigmentin lopullisen hiukkaskoon, muodon ja väriominaisuudet.
4. Suodatus ja pesu
Kiteyttämisen jälkeen pigmentti suodatetaan ylimääräisten nesteiden ja sivutuotteiden poistamiseksi. Tämän jälkeen pigmentti pestään perusteellisesti jäljellä olevien epäpuhtauksien poistamiseksi. Tämä varmistaa, että väri on puhdas eikä sisällä ei-toivottuja kemikaaleja, jotka voivat vaikuttaa sen suorituskykyyn.
5. Kuivaus
Suodatuksen ja pesun jälkeen pigmentti kuivataan. Tämä voidaan tehdä käyttämällä menetelmiä, kuten sumutuskuivausta tai tyhjiökuivausta kaiken kosteuden poistamiseksi. Kuivausprosessi varmistaa, että pigmentti on vakaassa, kiinteässä muodossa, jota voidaan helposti käsitellä erilaisiin käyttötarkoituksiin.
6. Hionta ja jyrsintä
Kuivattu pigmentti jauhetaan sitten hienoksi jauheeksi. Tämä jauhemuoto varmistaa, että pigmentti voi jakautua tasaisesti erilaisiin materiaaleihin, kuten maaleihin, musteisiin tai muoviin. Jyrsintä voi myös parantaa pigmentin opasiteettia ja värin voimakkuutta varmistaen, että se tuottaa täyteläisiä, eloisia värejä.
7. Pintakäsittely
Pigmentin dispergoituvuuden ja suorituskyvyn parantamiseksi eri sovelluksissa voidaan käyttää pintakäsittelyjä. Esimerkiksi pinnoite voidaan lisätä parantamaan pigmentin kestävyyttä valoa, lämpöä tai kemiallisia reaktioita vastaan tietyissä ympäristöissä.
8. Lopullinen laadun testaus
Ennen kuin pigmentti pakataan kaupalliseen käyttöön, se käy läpi tiukat testit sen varmistamiseksi, että se täyttää laatustandardit. Tämä sisältää pigmentin värilujuuden, valonkestävyyden (haalistumisenkestävyyden), kemiallisen kestävyyden ja dispersioominaisuuksien tarkistamisen.
9. Pakkaus
Testauksen jälkeen pigmentti pakataan vaadittuun muotoon (jauhe, tahna tai tiivistetty dispersio) ja jaetaan valmistajille eri toimialoilla.
1. Azo-pigmentit: Nämä ovat yleisimpiä synteettisiä orgaanisia pigmenttejä ja sisältävät keltaisen, punaisen ja oranssin sävyt.
2. Ftalosyaniinipigmentit: Sinisistä ja vihreistä väreistään tunnettuja pigmenttejä käytetään laajalti pinnoitteissa, musteissa ja muoveissa.
3. Quinakridone pigmentit: Näitä käytetään tuottamaan eloisia vaaleanpunaisen, violetin ja punaisen sävyjä.
4. Antrakinonipigmentit: Tunnetaan sinisten ja violettien värien tuottamisesta, ja niitä käytetään tekstiileissä ja musteissa.
Johtopäätös
Orgaaniset pigmentit valmistetaan useilla kemiallisilla reaktioilla, puhdistusvaiheilla ja prosesseilla, kuten hiomalla ja pintakäsittelyllä, jotta saadaan stabiileja, eloisia väriaineita. Vaikka ne voidaan saada luonnollisista lähteistä, useimmat orgaaniset pigmentit valmistetaan nykyään synteettisesti, jotta varmistetaan yhtenäisyys ja suorituskyky eri teollisuudenaloilla. Lopputuote on hieno jauhe, jota käytetään maaleissa, musteissa, muoveissa, kosmetiikassa ja muissa kirkkaita ja kestäviä värejä vaativissa sovelluksissa.
HANGZHOU TONGGE ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD on ammattimainen kiinalainen pigmentti- ja pinnoitetuotteiden toimittaja. Tervetuloa tiedustelemaan meitä osoitteeseen joan@qtqchem.com.
