Pigmenții sunt aceia care formează o soluție coloidală atunci când sunt combinați cu un lichid de legătură, care este baza pentru crearea unei varietăți de lacuri, vopsele, emulsii, aditivi la materialele de construcție și altele asemenea. În funcție de varietatea materiilor prime din care sunt produse pigmenții, ele sunt împărțite în două grupe mari - organice și anorganice. Grupurile de pigmenți menționate mai sus pot fi de asemenea produse prin sinteza primară din materiale special preparate.
Proprietățile pigmenților
Pigmenții au un număr de proprietăți caracteristice care le disting de coloranți și alte structuri similare utilizate în industria vopselelor și lacurilor. Principala lor trăsătură este dispersia, adică mărimea particulelor de pigment din care va depinde în viitor calitatea produsului, unde se vor folosi particule dispersate. Cu cât sunt mai mici dimensiunile și cu forma mai rotunjită pe care o au, cu atât mai bine vor fi caracteristicile de calitate ale vopselei care le conține.
Producția de pigmenți organici
Acest grup de pigmenți în comparație cu alții are o serie de caracteristici caracteristice care o fac destul de specifică.
Acestea includ caracteristici precum:
- dispersia mare a dimensiunii particulelor pigmentare (mult mai mare decât cea anorganică, de exemplu);
- au capacitatea scăzută de a acoperi suprafața, care uneori ajunge la transluciditate;
- saturație înaltă a culorii;
- rezistență scăzută la o varietate de factori chimici negativi și condiții atmosferice;
- aproape absența unor astfel de proprietăți protectoare ca influența anticorozivă, izolarea termică și fonică și altele asemenea.
Producția de pigmenți din acest grup se întâmplă cel mai adesea cu materii prime organice, de unde vine numele. Astfel de substanțe sunt conținute în structurile vii ale organismelor legate (cel mai adesea în celule) sau în stări solubile (în lichide sau cavități ale organelor). Sunt extrase, prelucrate prin impact chimic, termic sau fizic și, în cele din urmă, prezentate ca un amestec colorat în vrac.
Producția de pigmenți și coloranți din grupul organic este, de asemenea, specializată în producerea așa-numitei iluminări. Aceasta înseamnă un amestec foarte concentrat de pigment, care este folosit pentru a schimba nuanța culorii existente sau diluția acesteia.
De exemplu, producția de pigmenți și coloranți din Rusia utilizează o lumină de fundal pentru a neutraliza nuanța brună în producția de pigment negru, când materia primă principală este funinginea, care suferă o serie de reacții chimice. Cu toate acestea, deoarece acestea au un cost relativ ridicat și o intensitate ridicată a colorării, utilizarea lor este destul de limitată în industria lacurilor și a vopselelor.
Producătorii de pigmenți din Rusia, de exemplu, utilizează fabricarea coloranților din acest grup prin extragerea acestora din organismele vii relativ mai puțin frecvent. Deoarece este mult mai scump și necesită mai mult efort, precum și prelucrarea unui număr mare de materii prime pentru a produce o cantitate relativ mai mică de pigment.
Este, de asemenea, obișnuit să se sintetizeze derivații chimici ai unei serii aromatice sau heterociclice, adică substanțe precum benzenul și omologii ciclici ai acestuia - chinolină, naftalină, antracen și așa mai departe. Pigmenții organici negri sunt produși prin arderea incompletă a unor tipuri de gaze, funingine, precum și precipitarea fracțiilor grele în timpul procesării uleiului și a produselor sale de distilare. Prin urmare, producția de pigmenți și coloranți asigură 40-50% din necesitățile vopselelor utilizate în întreaga industrie a industriei tipografice.
Pigmenții organici colorați sunt extrași cel mai adesea prin amestecarea componentelor dorite într-un lichid, care este adus treptat la fierbere. Astfel de substanțe au o culoare foarte strălucitoare, care uneori chiar se transformă într-o nuanță acidă, astfel încât acestea sunt adesea folosite într-un amestec cu anorganici sau pigmenți din alte grupuri dorite. Acest lucru contribuie la combinarea caracteristicilor vizuale bune și a proprietăților de protecție, care este extrem de necesar pentru anumite tipuri de vopsele și lacuri.
Producția de pigmenți anorganici
Producția de pigmenți anorganici se realizează prin prelucrarea materialelor naturale preparate din punct de vedere tehnic sau prin sinteza de laborator din materii prime artificiale. Cel mai des se întâmplă acest lucru în interacțiunea dintre soluțiile apoase ale reactivilor necesari, selecția substanțelor care ulterior au precipitat, au fost filtrate, spălate și uscate. Uneori, dacă există o posibilitate de astfel de interacțiune din punct de vedere chimic, reactivii sunt amestecați într-o formă uscată.
Adesea, substanțele insolubile sunt adăugate substanțelor solubile în apă pentru a crea un sistem coloidal în două etape și interacțiunea lor indirectă. În plus, agitatorul este inclus, în cazul în care amestecul de mai sus este plasat anterior. Apa este deplasată treptat, iar reziduul uscat insolubil este filtrat, purificat și utilizat ca colorant (de exemplu, pigmenții sunt produși pentru fabricarea plăcilor de trotuar de unele tipuri).
Producția de pigmenți de oxid de fier
Pigmenții de oxid de fier formează în mod condiționat un grup separat de pigmenți, care sunt produși prin sinteză chimică și sunt utilizați pe scară largă în vopsele și lacuri și alte industrii. Producția de pigmenți de oxid de fier se bazează pe metoda sedimentării urmată de piercing, care are ca rezultat pigmenți de culoare galbenă și roșie și nuanțele lor.
Având în vedere etapele unei astfel de producții, merită remarcată succesiunea acestora, care are loc după cum urmează:
- Prepararea reactivilor necesari, precum și soluția apoasă a reactivului care va fi utilizat (sulfat de fier, amoniac, hidroxid de sodiu sau bicarbonat de sodiu etc.);
- Obținerea de rezultate preliminare;
- Sinteza directă a pigmentului dorit;
- Filtrarea amestecului rezultat și spălarea reziduului sub formă de precipitat;
- Uscarea pigmentilor;
- Măcinarea sa până la dimensiunile necesare pentru o anumită producție (oferind materialului o anumită dispersie).
Pigmentul de oxid de fier, a cărui producție în Rusia este bine stabilită și trebuie să fie bine structurată. Principala metodă în această producție este tratarea unei soluții apoase de particule de fier, care sunt bine măcinate preliminar, acid sulfuric concentrat într-un dispozitiv special pregătit. Acesta din urmă este un reactor al cărui spațiu interior este împărțit în două părți printr-o rețea. Într-o parte există un amestec de pigmenți zdrobiți, iar în cealaltă se încălzește condensat la un anumit temperatură de aer. Sub influența aerului, fierul sau alt reactiv care participă la reacție se dizolvă în acid sulfuric.
În acest caz, se formează cristale foarte mici, care, conform tehnologiei, sunt lărgite și se efectuează o prelucrare ulterioară. Aceasta se realizează prin sinteza directă a pigmentului necesar, care apare ca urmare a interacțiunii substanțelor cristaline descrise mai sus și a unei soluții de sulfat de cupru. Catalizatorul încălzit în reacție este aer 80-120 ° C.
În plus, se efectuează filtrarea pentru a separa substanța finită, care este utilizată la producerea de pigmenți, de substanțe inutile. Acest lucru se întâmplă într-un filtru special de tip tambur. Precipitatul este spălat cu apă distilată pură până când dispar în el săruri de metal insolubile. Mai mult, reziduul uscat este uscat în uscătoare speciale, temperatura cărora determină culoarea viitorului pigment. De exemplu, producția de pigmenți de oxid de fier care vor avea o culoare galbenă necesită o temperatură de aproximativ 120 ° C, roșu - 700-800 ° C.
În concluzie, trebuie remarcat faptul că producția de pigmenți în Rusia, de exemplu, precum și în multe alte țări, procesul este destul de complex. Se compune din multe etape de preparare, prelucrare și sinteză directă, care este destul de greu și costisitor.
Navigare după înregistrări
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: