Organicznypigmentysą wykonane ze związków na bazie węgla i są szeroko stosowane w branżach takich jak poligrafia, tworzywa sztuczne, tekstylia i kosmetyki. Pigmenty te są znane ze swoich jasnych, żywych kolorów i często pochodzą ze źródeł naturalnych lub w procesach syntetycznych. Oto przegląd sposobu wytwarzania pigmentów organicznych:
1. Materiały źródłowe
Pigmenty organiczne są wykonane ze związków organicznych składających się głównie z atomów węgla, wodoru, azotu i tlenu. Związki te mogą pochodzić z dwóch głównych źródeł:
- Źródła naturalne: Pigmenty mogą pochodzić z roślin (np. indygo z rośliny indygo) lub ze źródeł zwierzęcych (np. karmin z koszenili).
- Źródła syntetyczne: Większość nowoczesnych pigmentów organicznych jest syntetyzowana z produktów petrochemicznych. Te syntetyczne pigmenty są wytwarzane chemicznie w celu uzyskania konsystencji, stabilności i określonych właściwości kolorystycznych.
2. Synteza chemiczna
W przypadku syntetycznych pigmentów organicznych proces obejmuje kilka reakcji chemicznych, w wyniku których powstają określone struktury molekularne odpowiedzialne za pożądany kolor.
Kluczowe procesy w syntezie pigmentów:
- Diazowanie: Proces ten wykorzystuje się do tworzenia pigmentów azowych, które stanowią jedną z najpowszechniejszych klas pigmentów organicznych. Polega na reakcji aminy aromatycznej z kwasem azotawym w celu wytworzenia związku diazoniowego.
- Reakcja sprzęgania: Związek diazoniowy jest następnie sprzęgany z innym związkiem aromatycznym, co prowadzi do powstania barwnika lub pigmentu azowego. Tworzy to żywe kolory charakterystyczne dla pigmentów azowych.
- Reakcje kondensacji: Inne rodzaje pigmentów organicznych, takie jak ftalocyjaniny, powstają w wyniku reakcji kondensacji, podczas których mniejsze cząsteczki łączą się, tworząc duże, stabilne i silnie zabarwione cząsteczki.
3. Krystalizacja
Po zakończeniu reakcji chemicznych pigment należy oddzielić i oczyścić. Zwykle odbywa się to poprzez krystalizację, podczas której cząsteczki pigmentu mogą tworzyć stałe kryształy z ciekłego roztworu. Ten krok pomaga określić ostateczny rozmiar cząstek, kształt i właściwości koloru pigmentu.
4. Filtracja i przemywanie
Po krystalizacji pigment jest filtrowany w celu usunięcia nadmiaru cieczy i produktów ubocznych. Następnie pigment jest dokładnie myty w celu usunięcia wszelkich pozostałych zanieczyszczeń. Dzięki temu kolor jest czysty i wolny od niepożądanych substancji chemicznych, które mogłyby mieć wpływ na jego działanie.
5. Suszenie
Po przefiltrowaniu i umyciu pigment suszy się. Można tego dokonać za pomocą metod takich jak suszenie rozpyłowe lub suszenie próżniowe w celu usunięcia całej wilgoci. Proces suszenia zapewnia, że pigment ma stabilną, stałą postać, którą można łatwo przetwarzać do różnych zastosowań.
6. Szlifowanie i frezowanie
Wysuszony pigment jest następnie mielony na drobny proszek. Ta postać proszku zapewnia równomierne rozproszenie pigmentu w różnych mediach, takich jak farby, tusze lub tworzywa sztuczne. Mielenie może również poprawić nieprzezroczystość pigmentu i siłę koloru, zapewniając uzyskanie bogatych, żywych kolorów.
7. Obróbka powierzchniowa
Aby poprawić dyspergowalność i wydajność pigmentu w różnych zastosowaniach, można zastosować obróbkę powierzchniową. Można na przykład dodać powłokę, aby zwiększyć odporność pigmentu na światło, ciepło lub reakcje chemiczne w określonych środowiskach.
8. Końcowe badanie jakości
Zanim pigment zostanie zapakowany do użytku komercyjnego, przechodzi rygorystyczne testy, aby upewnić się, że spełnia standardy jakości. Obejmuje to sprawdzenie siły koloru pigmentu, odporności na światło (odporności na blaknięcie), odporności chemicznej i właściwości dyspersyjnych.
9. Opakowanie
Po przetestowaniu pigment jest pakowany w wymaganej postaci (proszek, pasta lub skoncentrowana dyspersja) i dystrybuowany do producentów z różnych branż.
1. Pigmenty azowe: Są to najpopularniejsze syntetyczne pigmenty organiczne i obejmują odcienie żółtego, czerwonego i pomarańczowego.
2. Pigmenty ftalocyjaninowe: Znane ze swoich niebieskich i zielonych kolorów, pigmenty te są szeroko stosowane w powłokach, tuszach i tworzywach sztucznych.
3. Pigmenty chinakrydonowe: służą do tworzenia żywych odcieni różu, fioletu i czerwieni.
4. Pigmenty antrachinonowe: Znane z wytwarzania kolorów niebieskiego i fioletowego, są stosowane w tekstyliach i tuszach.
Wniosek
Pigmenty organiczne powstają w wyniku szeregu reakcji chemicznych, etapów oczyszczania i procesów, takich jak mielenie i obróbka powierzchni, w celu wytworzenia stabilnych, żywych barwników. Chociaż mogą one pochodzić ze źródeł naturalnych, większość pigmentów organicznych jest obecnie wytwarzana syntetycznie, aby zapewnić spójność i wydajność w różnych gałęziach przemysłu. Produktem końcowym jest drobny proszek stosowany w farbach, tuszach, tworzywach sztucznych, kosmetykach i innych zastosowaniach wymagających jasnych i trwałych kolorów.
HANGZHOU TONGGE ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD jest profesjonalnym dostawcą produktów pigmentowych i powłokowych w Chinach. Zapraszamy do wysłania zapytania pod adres joan@qtqchem.com.