کوتاه و مختصر درباره رنگ های شیمیایی

بررسي مواد رنگي از نظر شيميايي، بخش جالبي از شيمي كاربردي را تشكيل ميدهد که به شيمي رنگ معروف است . در اين قسمت انواع تقسيم بندي مواد رنگي ، مواد اوليه ( Primaries ) مواد حد واسط (‌ Intermediates ) بررسي ميگردد . ادامه مطلب را مطالعه نمایید

1 – طبقه بندي مواد رنگي 

علاوه بر تقسيم بنديهاي قديمي اين مواد را به مصنوعي و طبيعي ، گياهي و غير گياهي ، معدني و آلي و غيره طبقه بندي ميكردند در تقسيم بندي جديد كه بر اساس كاربرد رنگها متكي است اين مواد بطور كلي به دو بخش عمده زيير تقسسيم بندي شده است:

I  - بيگمانها ( رنگدانه ها )‌ يا بيگمنت ها ( PIGMENTS ) 

II  - رنگها ( DYES )

اغلب رنگها موارد استفاده شان در صنايع رنگرزي نساجي اهميت دارند در صورتي كه بيگمانها در موارد غير رنگرزي نساجي كاربرد بيشتري دارند . هر چند كه بعضي مواقع آنچنان مرز مشخص بين ايندو بخش رنگ نميتوان تقسيم نمود . 

بيگمانها ( Pigments ) 

بيگمانها مواد جامد تزئيني هستند كه در شكل و اندازه هاي مختلف در حلالهاي مربوط به حالت معلق تهيه و بكار ميروند . بيگمان مشتمل بر مواد سياه ، سفيد و رنگي بوده كه موارد استعمال زيادي از جمله رويه زدن ، پوشش دادن ( Surface Coating ) ، رنگرزي انبوه ( Mass Coloration ) و ديسپرسيون در هوا ميباشد . براي رويه زدن از محلواهاي آبي حاوي مواد سفت كننده مثل چسب و ساير رزين ها ، روغنهاي خشك كننده ( معمولا به همراه يك يا چند حلال آلي ) تركيبات نرم كننده ( Plastici zers  ) و غيره استفاده ميشود . در رنگرزي انبوه مواد پلاستيكي گوناگون ، پلاستيكها و الياف مصنوعي گوناگون را بكار ميبرند . 

از آنجا كه بيگمانها به صورت ديسپرس مصرف ميتواند از استكل و ابعاد ذرات آنها حائز اهميت ميباشند . اغلب بيگمانها بصورت پلي مرفيك ( يعني براي ساختن و ظاهر كردن آنها بايد از مراحل مختلف گذشت ) بوده و شرايط تهيه شان بايد طوري انتخاب گردد كه فرمهاي كريستالي با اندازه ذرات ( Partical size  ) كوچك حاصل شوند در غير اينصورت اشكالاتي در فرايند رنگ زدن به وجود خواهد آمد . 

بيگمانهاي اوليه و قديمي غالبا تركيبات معدني بوده كه منشا طبيعي داشته اند ولي چون كيفيت و خواص جالبي از خود نشان نميدادند لذا به مرور زمان جاي خود را به بيگمانهاي مصنوعي و آلي دادند . نمونه هايي از بيگمانهاي عمده معدني را بصورت زير ميتوان طبقه بندي كرد : 

بيگمانهاي سفيد :  CaCO_3, CaSO_4, PbCO_3, Pb(OH)_2,TiO_2,ZnS, Al₂O_3, ZnO

بيگمانهاي قرمز : گل آخري (Fe₂O₃ ) سرنج ، ( PdO) ، شنگرف ( Hgs  ) و كرومات بازي سرب  PbCrO_4,  Pb(OH)₂

بيگمانهاي زرد و نارنجي :  PbCrO_4, CdS

بيگمانهاي آبي : ₃[Fe₄[Fe(CN)_6,  و اولترامارين ( لاجورد )  Na₇Al₆Si₆S₂O₂₄

بيگمانهاي سبز : مخلوط سبز     +Cr₂O_3. 2H₂O_, Cr₂O_3, 

 بيگمانهاي ياد شده در بالا عبارتند از : لاكها ، رنگهاي روغني ، ورني ، رنگهاي سلولوزي ، پلاستيكي ، وكب هاي چاپ ، رنگرزي كاغذ ، رنگ زدن سطوح آلات و ادوات ، بنا ها ، ساختمانهاي فلزي ، آهني و وسايل نقليه ، پلهاي آهني ، كشتي ها ، راه آهن و ماشينهاي كارخانجات . 

از مهمترين بيگمانهاي معدني كه امروزه به مقادير فراوان تهيه و مصرف ميشود ، اكسيد دوتبتان (TiO₂ ) است كه توسط دوروش موسوم به فرايند هاي كلرييد و سولفات از سنگهاي معدني روتايل ( RUTied  ) ، لومينيت ( Lumenite ) كه داراي %72  TiO₂  هستند تهيه ميگردد . 

دراينجا مختصري در مورد رنگهايي كه  در صنايع پوشش سطوح به كار ميروند اشاره ميگردد 

مواد خام لازم براي تهيه اينگونه رنگها عبارتند از : بيگمانهاي معدني و آلي ) صمغهاي طبيعي و مصنوعي ، روغنها ،. حلالها ،‌ مواد خشك كننده ( سيكاتيد ) و مواد نرم كننده . ذيلا در مورد هر يك از مواد مذكور شرح كوتاهي بيان ميگردد . 

1-بيگمانها ( Pigments  ) 

2-صمغ ها ( Resins  ) : صمغ طبيعي جسمي بي شكل است كه از ترشحات بعضي نباتات مانند كاج و غيره به وجود ميآيد اين صمغ در مورد ترشح مايع است ولي در مجاورت هوا بتدريج جامد ميگردد واكنشهاي شيميايي مانند اكسيداسيون و حل نميشوند صمغهاي مصنوعي ( رزين ها ) مواد پليمري مانند پلاستيكهاي فنل فرمل ، پلي استر ، تركيبات پلي و نيل ، اپوكسي و غيره هستند  از مزاياي اين نوع رزين امكان كاربرد آنها براي منظورهاي مختلف ميباشد . 

3-روغنها ( oils  ) : در اين موارد روغنهاي بزرگ ، چوب چيني ، خشخاش و غيره استفاده مينمايند .

4-حلالها ( Solvents  ) : مهمترين حلال ها هيدرو كربنهاي حاصله از نفت مانند بنزين و آروماتيكهايي نظير بنزين ، تولوئن ، گزيلنها و همچنين الكل ، كتونها و استرها ميباشد . 

5-مواد خشك كننده ( سيكاتيو Driers  ) : اين مواد را به رنگهاي روغني اضافه ميكنند تا زودتر خشك شوند براي تهيه خشك كننده ها معمولا املاح بعضي از فلزات را با روغني مثل روغن برزك مخلوط و حرارت ميدهند . مثلا اگر مخلوط روغن برزك را با كربنات و يا اكسيد سرب مدتي حرارت دهند روغن برزبك زودتر خشك ميشود . علاوه بر تركيبات سرب از تركيبات منگنز و يا كبالت نيز ميتوان استفاده كرد . 

6-مواد نرم كننده ( Plasticizer  ) از تركيبات مختلف براي اين منظور استفاده ميشود مانند روغن كرچك ، گليسرين ، كافور ، دي بوتيل فتالات تركرزيل و غيره . 

طرز تهيه روغني – براي تهيه لاك ميتوان يك صمغ طبيعي مانند لكوفان يا يك رزين مصنوعي را در حلال مناسبي مانند الكل ، اتر و غيره حل نمود و بعد يك ماده نرك كننده نيز بآن افزوده در اينصورت اگر اين مخلوط را در روي شيئي به ضخامت كم بريزيم پس از تبخير يك ورقه نازك ضخيم تشكيل شده كه شيئ مورد نظر را محافظت مينمايد . اكنون اگر اين لاك را با يك بيگمان رنگي مخلوط كنيم و بعد روي سطوح مورد نظر بريزيم رنگ مربوطه ظاهر ميگردد . 

رنگهاي روغني – از مخلوط كردن لاك روغني و بيگمانها رنگ روغني بدست ميآيد . 

ورني – براي تهيه ورني ، روغن برزك را مدتي حرارت ميدهند تا قسمتي از آن به لينوكسين تبديل شود ( ماده اي كه از اكسيداسين و پليمريزاسيون روغن برزك حاصل شده و تشكيل فيلم ميدهد ، لينوكسين نامند ) . سپس مقداري خشك كننده به آن اضافه ميكنند تا خشك شدن آن تسريع گردد . حال اگر به اين مخلوط بيگمان نيز اضافه كنيم ورني رنگي بدست ميآيد. 

این مطلب را علمی تر کامل کنید!!!

اگر متخصص رنگ هستید و یا اگر در زمینه رنگ اطلاعات دقیقتری دارید ابتدا در سایت عضو شوید (سمت چپ بالای سایت) و با ورود به پنل کاربری خود از قسمت ارسال مطلب(پس از ورود به سایت سمت چپ بالای سایت) آن را برایمان ارسال کنید تا با نام خودتان در سایت درج گردد. به این ترتیب به دیگران در یافتن اطلاعات دقیقتر و معتبر تر نیز کمک نموده اید. با تفکر برنده/برنده و با کمک یکدیگر می توانیم بهترین باشیم. هم اکنون مطلبتان را برایمان ارسال کنید.

با تشکر مدیریت پرتال شیمی ایران