رنگ چیست؟ مواد تشکیل دهنده رنگ

02 خرداد 1403 ساعت 07:27

تاریخچه رنگ آمیزی به تمدن‌های باستانی برمی‌گردد، جایی که از رنگدانه‌های طبیعی به دست آمده از مواد معدنی، گیاهان و حیوانات برای اهداف گوناگونی استفاده می شدند. انسان های اولیه از رنگدانه های طبیعی مانند اخرا، زغال چوب و خاک رس برای ایجاد نقاشی‌های غار استفاده می‌کردند که نشان دهنده آگاهی اولیه انسان‌ها از قدرت بیان رنگ است. مصریان باستان بر هنر استخراج رنگدانه تسلط داشتند و از تکنیک‌های پیچیده رنگ آمیزی برای نقاشی‌های دیواری، سفال و لوازم آرایشی استفاده می‌کردند. آنها از مواد معدنی مانند مالاکیت و لاجورد برای تولید رنگدانه‌های زنده استفاده می‌کردند. یونانی‌ها و رومی‌ها دانش رنگ‌ تمدن‌های قبلی را گسترش دادند و رنگ را در معماری، مجسمه سازی و منسوجات خود گنجانیدند. آن‌ها تکنیک‌هایی مانند نقاشی دیواری و موزاییک‌سازی را نیز توسعه دادند. ظهور رنگ‌های مصنوعی در قرن نوزدهم صنعت رنگ آمیزی را متحول کرد و طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها را ارائه می‌داد که مقرون به صرفه تر و در دسترس تر از رنگدانه‌های طبیعی بودند. در این دوران صنایعی مانند رنگرزی مصنوعی پارچه و چاپ ظهور کردند.  در قرن‌های 20 و 21 پیشرفت‌های مداومی در علم و فناوری رنگ رخ داد. در این سال‌ها نوآوری‌هایی در زمینه‌هایی مانند تصویربرداری دیجیتال، چاپ و علم مواد امکان انتخاب، دستکاری و بازتولید رنگ‌ها گسترش فراوانی یافت.

رنگ چیست؟

افزودنی‌ها با افزایش عملکرد، پایداری و تطبیق‌پذیری فرمولاسیون رنگ‌کننده‌ها، نقش مهمی در صنایع رنگ‌ بازی می‌کنند. با انتخاب و ترکیب دقیق و درست اجزای رنگ و سایر افزودنی‌ها می‌توان پخش‌پذیری و سایر خواص کاربردی رنگ را بهینه کرده و از ثبات طولانی مدت رنگ اطمینان حاصل کرد. علاوه بر این، برخی افزودنی‌ها به دوام، چسبندگی و مقاومت رنگ‌ها در برابر عوامل محیطی کمک می‌کند. افزایش افزودنی‌ها به فرمولاسیون رنگ‌ها برای رفع نیازهای مختلف صنایعی مانند نساجی، چاپ، ساختمان سازی، پلاستیک و لوازم آرایشی بسیار ضروری است. استفاده مناسب از اجزا و سایر افزودنی‌های رنگ، تولیدکنندگان صنایع مختلف را قادر می‌سازد تا به محصولی با رنگ مدنظر (مطابق انتظارشان)، مقاوم و مطابقت با استانداردهای نظارتی دست یابند که در نهایت منجر به سودآوری و رقابت در بازار می‌شود. در ادامه بااجزاء رنگ آشنا می‌شویم.

رنگ دهنده‌ها

رنگ‌دهنده‌ها در اشکال مختلفی وجود دارند که هر کدام برای کاربردها و صنایع خاصی طراحی شده‌اند. در میان آنها، رنگ‌ها (dyes) و پیگمنت‌ها (رنگدانه‌ها) به‌عنوان دسته‌های اصلی شناخته می‌شوند و سایر دسته‌ها نیز مشتقی از این دو دسته هستند.

رنگدانه ها

پیگمنت‌ها ذرات جامد نامحلول و ریزی هستند که در محیط‌های مختلفی مانند رنگ‌ ،جوهر، پلاستیک یا لوازم آرایشی پراکنده شد و ایجاد رنگ می‌کنند. برخلاف دای‌ها، پیگمنت‌ها از نظر شیمیایی با بستر پیوند نمی‌دهند، بلکه از طریق نیروهای فیزیکی به سطح مورد نظر می‌چسبند. پیگمنت‌ها  ساختاری شفاف، پوشش‌مانند و پایدار به بستر می‌دهند که در کاربرد‌های مختلفی از جمله رنگ ساختمان، پوشش‌ها ، پلاستیک‌ها‌، جوهر پرینتر و لوازم آرایشی برای دستیابی به طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها، سایه‌ها و جلوه‌ها استفاده می‌شوند.
پیگمنت‌ها بر اساس ترکیب شیمیایی و منشاء شان به دو دسته آلی و معدنی تقسیم می‌شوند. پیگمنت‌های آلی از ترکیبات مبتنی بر کربن به دست می آیند قدرت ایجاد رنگ بسیار بالا و عالی هستند. این پیگمنت‌ها طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها را ارائه داده و معمولاً در کاربردهایی که رنگ‌های روشن و پایدار مد نظر هستند مورد استفاده قرار می‌گیرند. رنگدانه‌های آلی اغلب به خاطر مقاومت مناسبی که در برابر نور و تخریب شیمیایی دارند، مورد توجه قرار می‌گیرند. نمونه هایی از رنگدانه های آلی عبارتند از فتالوسیانین آبی، کویناکریدون قرمز و پریلن سبز.
پیگمنت‌های معدنی از ترکیبات معدنی و اکسیدهای فلزی به دست می‌آیند. این پیگمنت‌ها از مواد معدنی طبیعی بدست آمده یا طریق فرآیندها و واکنش‌های شیمیایی سنتز می‌شوند. پیگمنت‌های معدنی از عناصری مانند آهن، تیتانیوم، کروم، کبالت و روی تشکیل شده‌اند که اغلب با اکسیژن یا سایر عناصر غیرفلزی ترکیب می‌شوند. دوام بالا، توانایی ایجاد کدورت و مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند نور، گرما و مواد شیمیایی از جمله ویژگی‌ها و خواص اصلی پیگمنت‌های معدنی هستند. دی اکسید تیتانیوم (پیگمنت سفید)، اکسیدهای آهن (پیگمنت‌های قرمز، زرد، سیاه) و اکسید کروم (پیگمنت سبز) نمونه‌هایی از پیگمنت‌های معدنی هستند.
فرآیندهای تولید پیگمنت‌ها بسته به نوع و کاربرد مورد نظر آن متفاوت است. با این حال، روش‌های رایج تولید شامل سنتز شیمیایی، ته نشینی و آسیاب و پخش می‌شوند. بسیاری از پیگمنت‌ها از طریق واکنش‌های شیمیایی که مواد خام را به ترکیبات رنگی تبدیل می‌کنند، سنتز می‌شوند. روش‌های سنتز شیمیایی شامل واکنش‌های کنترل شده دقیق، مراحل خالص سازی و فرآیندهای کریستالیزاسیون برای تولید پیگمنت‌هایی با خواص و رنگ دلخواه است. روش‌های رسوب‌گذاری شامل رسوب ذرات پیگمنت از محلول‌های حاوی نمک یا اکسیدهای فلزی است. در این روش واکنش‌های رسوبی باید به دقت کنترل شوند تا اندازه ذرات، شکل‌ و ساختار کریستالی مورد نظر حاصل شود. این ویژگی‌ها بر رنگ، کدورت و ویژگی‌های نهایی و عملکردی پیگمنت تأثیر می‌گذارد. برای کاهش سایز ذرات، بهبود پراکندگی و شدت رنگ، پیگمنت‌ها اغلب تحت فرآیندهای آسیاب و پخش قرار می‌گیرند. تکنیک‌های آسیاب مکانیکی مانند آسیاب گلوله‌ای و آسیاب اصطحکاکی معمولاً برای دستیابی به اندازه ذرات و توزیع یکنواخت در فرمولاسیون پیگمنت‌ها استفاده می‌شوند. پیگمنت‌ها کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله رنگ و پوشش ساختمان، پلاستیک سازی، جوهر پرینتر و لوازم آرایشی دارند. انتخاب پیگمنت‌ مناسب به عواملی مانند قوانین رنگ‌شناسی، ویژگی‌های کاربردی پیگمنت و رعایت قوانین و استاندارد‌ها بستگی دارد که نشان‌دهنده اهمیت شناخت تخصصی انواع پیگمنت‌ها، فرآیندهای تولید و نوع کاربردها در صنایع مختلف می‌باشد.

دای ها

رنگ‌ها (دای‌ها) مواد رنگ‌دهنده‌ای هستند که در یک حلال، معمولاً در آب یا یک حلال تخصصی، محلول هستند و برای رنگ دادن به موادی مانند منسوجات، کاغذ، چرم و سایر بسترها استفاده می‌شوند. دای‌ها از نظر شیمیایی با بستر مدنظر پیوند تشکیل داده و در نتیجه یک رنگ دائمی بر روی آن ایجاد می‌کنند. این دسته از مواد اغلب در صنایعی مانند نساجی، مواد غذایی، دارویی و آرایشی برای دستیابی به رنگ یا سایه دلخواه استفاده می‌شوند. دای‌ها معمولا بر اساس ترکیب شیمیایی، روش کاربرد و میل ترکیبی خود به بسترها به انواع گوناگونی طبقه‌بندی می‌شوند. بر اساس ساختار شیمیایی می‌توان دای‌ها را به گروه‌های مختلفی مانند رنگ‌های آزو، رنگ‌های آنتراکینون و رنگ های فتالوسیانین طبقه بندی کرد. دای‌ها بر اساس روش‌های کاربری‌شان، شامل دای‌های دایرکت (مستقیم)، دای‌های اسیدی، دای‌های قلیایی (بازی)، دای‌های واکنشی، دای‌های دیسپرس (پراکنده) و دای‌های vat طبقه‌بندی می‌شوند. هر نوع دارای خواص ویژه ای است که برای بسترهای مختلف و فرآیندهای رنگرزی گوناگون مناسب است. دای‌ها را می‌توان بر اساس میل آن‌ها به بسترهای خاص دسته بندی کرد. به عنوان مثال، دای‌های اسیدی برای الیاف پروتئینی مانند پشم و ابریشم مناسب هستند، در حالی که دای‌های دیسپرس برای الیاف مصنوعی مانند پلی ‌استر و نایلون ایده‌آل هستند.
برخی از خواص و ویژگی‌های کلیدی دای‌ها هستند که بر انتخاب و کاربرد نهایی‌ آن‌ها تاثیر فراوانی ‌‌می‌گذارند. همانطور که پیش‌تر گفته شد دای‎ها در حلال‌ها یا آب حل می‌شوند و محلول تشکیل می‌دهند و به آن‌ها اجازه می‌دهند تا به لایه‌ها نفوذ کرده و رنگ را پخش کنند. حلالیت در تعیین مناسب بودن دای‌ها برای فرآیندها و بسترهای رنگرزی مختلف بسیار مهم است. پایداری دای‌ها ویژگی مهم دیگری است که به توانایی آن‌ها برای حفظ ساختار و رنگ خود در طول زمان در مواجهه با عوامل محیطی مختلف مانند نور، شستشو و مواد شیمیایی اشاره دارد. رنگ‌های با ثبات رنگ بالا برای کاربردهایی که دوام ضروری است (مثل نساجی، پلاستیک‌سازی و ...) ترجیح داده می‌شوند.  تمایل دای‌ها به بسترهای مختلف ویژگی کلیدی دیگر آن‌ها است. دای‌ها بسته به ترکیب شیمیایی و ساختارشان، در مقابله با بستر‌های مختلف میل ترکیبی مختلفی از خود نشان می‌دهند. برای دستیابی به شدت رنگ و یکنواختی مطلوب در فرآیندها و صنایع مختلف، درک میل ترکیبی دای‌ها با بسترهای خاص بسیار مهم است.  اثرات زیست محیطی دای‌ها، یعنی سمیت، زیست تخریب پذیری و زیست ‌سازگاری آن‌ها، یکی دیگر از ویژگی‌ها و ملاحظات مهم در انتخاب دای در فرآیندهای تولید مد نظر است. دای‌های سازگار با محیط زیست، مانند دای‌های طبیعی و دای‌های مصنوعی زیست‌سازگار، در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی و بهداشتی کاربرد فراوانی دارند.
سنتز دای‌ها شامل فرآیندهای شیمیایی پیچیده، از جمله واکنش‌های تراکمی، دیازوتیزاسیون، واکنش‌های جفت کردن (کاپلینگ) واکنش های اکسایش-کاهش و پلیمریزاسیون می‌شود. سنتز دای‌ها نیازمند کنترل دقیق شرایط واکنش، کاتالیزورها و واسطه‌های واکنش برای دستیابی به کیفیت، خواص رنگی و ویژگی‌های عملکردی مطلوب است. پیشرفت در شیمی آلی و علم مواد منجر به توسعه روش‌های نوآورانه سنتز دای‌ها و مولکول‌های دای جدید با خواص و کاربردهای بهبود یافته شده است. دای‌ها در صنایع متعددی از جمله نساجی، مواد غذایی و داروسازی نقش اساسی دارند. در منسوجات، از دای‌ها برای ایجاد رنگ و افزایش زیبایی در پارچه‌ها و لباس‌ها استفاده می‌شود. در صنایع غذایی از دای‌ها برای افزایش رنگ به محصولات مختلفی مانند آب نبات‌ها، نوشیدنی‌ها و غذاهای فرآوری شده استفاده می‌شود. این امر بر جذابیت بصری و ترجیح مصرف کنندگان بسیار تاثیر گذار است. در داروسازی، سلامت و پزشکی ، دای‌ها در فرمولاسیون داروها، لوازم آرایشی و بهداشتی و بسیاری از تجهیزات پزشکی استفاده می‌شوند.

رزین ها و بایندرها

 
اکریلیک، آلکید، اپوکسی، پلی اورتان

افزودنی ها و اصلاح کننده ها

فیلرها و اکستندرها

فیلرها و اکستندرها افزودنی‌هایی هستند که معمولاً در صنایع رنگ‌سازی برای بهبود خواص و عملکرد فرمولاسیون رنگ‌کننده‌ها استفاده می‌شوند. این مواد با اهداف مختلفی از جمله بهبود حجم، افزایش شفافیت، کاهش هزینه‌ها و بهبود ویژگی‌های کلی رنگ‌ها به فرمولاسیون افزوده می‌شوند. فیلرها و اکستندرها مواد بی‌اثری هستند که به فرمولاسیون رنگ‌کننده‌ها اضافه شده و حجم محصول را بدون تغییر قابل توجهی در رنگ یا خواص شیمیایی آن افزایش می‌دهند. با ترکیب فیلرها و اکستندرها، تولیدکنندگان می‌توانند با حفظ قوام و ثبات رنگ، حجم بیشتری از محصولات رنگی تولید کنند. با ترکیب این مواد بی اثر با هزینه کمتر و افزایش حجم محصول، تولید کنندگان می‌توانند قیمتی رقابتی را بدون به خطر انداختن کیفیت یا عملکرد نهایی ارائه دهند. فیلرها و اکستندرها با پراکندگی و انتشار نور به تیرگی ظاهری رنگ‌ها کمک می‌کنند، در نتیجه میزان پوشش را افزایش داده و بسیاری از عیوب را روی لایه‌ها پنهان می‌کنند. این افزودنی‌ها به توزیع یکنواخت رنگ و به حداقل رساندن تغییرات رنگ در محصولات نهایی کمک فراوانی می‌کنند. فیلرها و اکستندرها با جلوگیری از ته نشین شدن یا جدا شدن ذرات رنگدانه، پایداری و ماندگاری فرمولاسیون‌های رنگی را بهبود می‌بخشند. این مواد به حفظ یکپارچگی و قوام رنگ در طول نگهداری و حمل و نقل آن کمک می‌کنند. فیلرها و اکستندرها همچنین می‌توانند بر خواص رئولوژیکی رنگ‌ها از جمله ویسکوزیته و سایر ویژگی‌های کاربردی آن تأثیر بگذارند. با تنظیم غلظت و اندازه ذرات فیلرها و اکستندرها، تولیدکنندگان می‌توانند ویژگی‌های رئولوژیکی فرمولاسیون رنگی خود را برای برآوردن نیازهای کاربردی خاص تنظیم کنند. نمونه هایی از فیلرها و اکستندرها که معمولاً در صنایع رنگی استفاده می‌شوند عبارتند از کربنات کلسیم، تالک، سیلیس، کائولن و تیتانیوم دی اکسید. هر کدام از این فیلرها و اکستندرها دارای خواص و مزایای منحصر به فردی هستند که آنها را برای کاربردها و فرمولاسیون های مختلفی مناسب می کند.

دیسپرس کننده‌ها و سورفکتانت‌ها

دیسپرس کننده‌ها و سورفکتانت‌ها افزودنی‌های حیاتی صنایع رنگی هستند که برای بهبود پراکندگی ذرات رنگدانه و افزایش پایداری فرمولاسیون‌های رنگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. دیسپرس‌کننده‌ها مواد شیمیایی هستند که به فرمولاسیون‌ها اضافه می‌شوند تا پراکندگی یکنواخت ذرات رنگدانه را در محیط‌های مایع مانند آب یا سیستم‌های مبتنی بر حلال تقویت کنند. این مواد با ایجاد دافعه الکترواستاتیک یا فضایی بین ذرات از تجمع یا ته نشین شدن ذرات رنگدانه جلوگیری می‌کنند و در نتیجه منجر به بهبود یکنواختی و ثبات رنگ می‌شوند. دیسپرس‌کننده ها به حفظ یکنواختی و قوام فرمولاسیون رنگ در طول نگهداری، حمل و نقل و استفاده کمک می‌کنند. سورفکتانت ها یا عوامل فعال سطحی، ترکیباتی هستند که کشش سطحی بین دو فاز، مثلا بین ذرات رنگدانه و محیط اطراف، را کاهش می‌دهند.  سورفکتانت ها به پخش شدن ذرات رنگدانه روی بستر کمک کرده و  میزان چسبندگی و پوشش رنگ را افزایش می دهند. این مواد سازگاری رنگدانه‌ها با محیط های مایع را افزایش داده و پراکندگی رنگدانه‌ها را در فرمولاسیون بهبود می‌بخشند. سورفکتانت ها همچنین ممکن است به عنوان امولسیفایر عمل کنند، امولسیون ها را تثبیت کرده و از جداسازی فازها در سیستم های چند فازی جلوگیری کنند.

پراکندگی مناسب ذرات رنگدانه که توسط این افزودنی‌ها فراهم می‌شود منجر به بهبود شدت رنگ، قوام و پوشش در محصولات نهایی مانند رنگ‌ها، جوهرها و پوشش‌ها می‌شود. دیسپرس‌کننده‌ها و سورفکتانت‌ها چالش‌های پردازش مرتبط با پراکندگی رنگدانه، مانند نوسانات ویسکوزیته، لخته‌سازی و توسعه ضعیف رنگ را به حداقل می‌رسانند. این ویژگی‌ها منجر به پوشش‌ها یا چاپ‌های صاف‌تر و یکنواخت‌تر می‌شود. پلی آکریلات سدیم، دیسپرس‌کننده‌های پلیمری و تثبیت‌کننده‌های پلیمری از متداول‌ترین دیسپرس کننده‌هایی هستند که در صنایع رنگی استفاده می‌شوند. همچنین سورفکتانت‌های غیر یونی مانند اتوکسیلات‌های آلکیل فنل و سورفکتانت‌های آنیونی مانند سدیم دودسیل سولفات سورفکتانت‌هایی هستند که اغلب در فرمولاسیون‌های صنایع رنگی به کار می‌روند. دیسپرس کننده‌ها و سورفکتانت‌ها از جمله افزودنی‌های بسیار ضروری در صنایع رنگی هستند که پراکندگی و تثبیت موثر ذرات رنگدانه را در محیط های مایع مختلف ممکن می‌سازند. انتخاب دقیق و ترکیب آن‌ها نقش مهمی در دستیابی به عملکرد و کیفیت مطلوب در فرمولاسیون‌های رنگی دارد.

غلظت دهنده‌ها (غلیظ کننده ها) و اصلاح کننده‌های رئولوژیکی

غلیظ کننده‌ها افزودنی‌هایی هستند که به منظور افزایش ویسکوزیته و تغییر در رفتار سیالیت رنگ به فرمولاسیون افزوده می‌شوند. این افزودنی‌ها به کنترل قوام و بافت رنگ‌دهنده کمک کرده و استفاده و اعمال آن بر روی سطوح مختلف را آسان‌تر می‌کنند. غلیظ کننده ها با جذب آب یا سایر حلال‌ها، متورم شدن یا تشکیل ساختار شبکه‌ای در فرمولاسیون، غلظت محصول را افزایش می‌دهند. پلیمرهای طبیعی مانند مشتقات سلولز (مانند متیل سلولز، هیدروکسی اتیل سلولز)، پلیمرهای مصنوعی مانند اسیدهای پلی اکریلیک و پلی یورتان ها، و قوام دهنده های معدنی مانند خاک رس بنتونیت و سیلیس بخار شده از انواع متداول غلیظ کننده‌های مورد استفاده در صنایع رنگی می‌باشند.

اصلاح‌کننده‌های رئولوژی، که به عنوان اصلاح‌کننده ویسکوزیته نیز شناخته می‌شوند، افزودنی‌هایی هستند که بر ویژگی‌های سیالیت و تغییر شکل فرمولاسیون رنگی تأثیر می‌گذارند. بر خلاف ضخیم‌کننده‌ها، که در درجه اول ویسکوزیته را افزایش می‌دهند، اصلاح‌کننده‌های رئولوژی می‌توانند ویسکوزیته، تنش تسلیم و دیگر خواص رئولوژیکی رنگ را تغییر دهند. این افزودنی‌ها برای تنظیم خاصیت، کاربرد و عملکرد رنگ‌ها در روش‌های مختلف مانند رنگ‌های فرچه‌ای، اسپری‌ها و یا چاپ ضروروی هستند. اصلاح‌کننده‌های رئولوژی طیف وسیعی از مواد شیمیایی، از جمله دیسپرس کننده‌های پلیمری، رس‌های ارگانیک و نانوذرات اصلاح‌شده سطحی را در بر می‌گیرند.

غلیظ کننده ها و اصلاح کننده‌های رئولوژی، با کنترل خواص جریان رنگ‌ها، از افتادن، چکیدن یا پاشش رنگ‌ها در حین استفاده جلوگیری می‌کنند. ویسکوزیته و رئولوژی مناسب به رنگ‌ها کمک می‌کند تا به لایه‌های بستر بچسبند، پوشش یکنواختی را تضمین کرده و نقص‌هایی مانند رگه‌شدن یا جمع شدن را به حداقل برسانند. اصلاح‌کننده‌های رئولوژی، فرمولاسیون‌های مواد رنگی را برای روش‌های کاربردی خاص بهینه می‌کنند. به عنوان مثال قابلیت اسپری‌پذیری، قابلیت چاپ و راندمان انتقال رنگ را در فرآیندهایی مانند رنگ‌‌آمیزی، پوشش دهی و چاپ بهبود می‌بخشند. به طور کلی، غلیظ‌کننده‌ها و اصلاح‌کننده‌های رئولوژی، افزودنی‌های ضروری در صنعت رنگ‌سازی هستند که کنترل دقیق ویسکوزیته، رفتار جریان و خواص کاربردی فرمولاسیون را امکان‌پذیر می‌سازند. انتخاب و ترکیب درست‌ آن‌ها به عملکرد، ظاهر و کیفیت مطلوب رنگ‌های مورد استفاده در صنایع مختلف از جمله رنگ‌ها، پوشش‌ها، جوهرها، چسب‌ها و ...کمک خواهد کرد.

تثبیت کننده‌های UV و آنتی اکسیدان‌ها

تثبیت کننده های UV و آنتی اکسیدان ها افزودنی های مهمی هستند که در صنایع رنگی برای محافظت در برابر تخریب رنگ ناشی از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش (UV) خورشید و فرآیندهای اکسیداتیو به فرمولاسیون‌ها اضافه می‌گردند. اشعه ماوراء بنفش می‌تواند به محو شدن رنگ، از بین رفتن براقیت آن، گچی شدن و خراب شدن مواد بستر رنگ منجر شود. تثبیت‌ کننده‌های UV با جذب، پراکندگی یا انعکاس اشعه ماوراء بنفش از رنگ و بستر در برابر آسیب های ناشی از UV محافظت می‌کنند. بنزوفنون‌ها، بنزوتریازول‌ها، تثبیت کننده‌های نور آمین با مانع (HALS) و جاذب‌های UV از متداول ترین تثبیت کننده‌های UV هستند. این افزودنی‌ها به‌طور گسترده در رنگ‌های در نظر گرفته شده برای کاربردهای بیرونی، مانند رنگ‌ها، پوشش‌ها، پلاستیک‌ها و منسوجات و برای حفظ ثبات رنگ و دوام آن‌ها در شرایط سخت محیطی استفاده می‌شوند.

آنتی اکسیدان‌ها افزودنی‌هایی هستند که با از بین بردن رادیکال‌های آزاد و گونه های فعال اکسیژن (ROS) واکنش‌های اکسیداسیون را در فرمولاسیون‌های رنگی مهار یا به تعویق می‌اندازند. واکنش‌های اکسیداسیون می تواند منجر به محو شدن رنگ، زرد شدن و تخریب مواد رنگی شود که ظاهر و عملکرد کلی رنگ را به خطر می‌اندازد. آنتی اکسیدان‌ها با محافظت در برابر آسیب اکسیداتیو ناشی از قرار گرفتن در معرض گرما، نور، هوا و سایر عوامل محیطی به افزایش طول عمر و ماندگاری رنگ در فمولاسیون‌ها کمک می‌کنند. آنتی اکسیدان های رایج مورد استفاده در فرمولاسیون‌های رنگی شامل فنل‌های مانع، فسفیت‌ها، تیواسترها و غیرفعال کننده‌های فلزی می‌شوند. این افزودنی‌ها برای حفظ کیفیت و یکپارچگی رنگ‌ها در طول پردازش، ذخیره سازی و استفاده ضروری هستند. به طور کلی، تثبیت کننده‌های UV و آنتی‌اکسیدان‌ها افزودنی‌های ضروری در صنایع رنگ‌ هستند که حفاظت حیاتی را در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید و آسیب‌های اکسیداتیو فراهم می‌کنند. ترکیب آن‌ها برای دستیابی به ثبات کیفیت، دوام و قابلیت اطمینان در رنگ های مورد استفاده در صنایع مختلف مانند ساختمان، پوشش‌دهی، پلاستیک، منسوجات و چاپ ضروری است.

براق کننده‌های نوری

براق کننده‌های نوری که به عنوان سفید کننده های فلورسنت (FWAs) یا عوامل روشن کننده نوری (OBAs) نیز شناخته می‌شوند، افزودنی‌هایی هستند که در صنایع رنگی برای افزایش روشنایی و سفیدی مواد با جذب نور ماوراء بنفش (UV) و انتشار مجدد آن به عنوان نور آبی مرئی (به اصطلاح ایجاد خاصیت شب تاب) استفاده می شوند. براق‌کننده‌های نوری با تبدیل نور ماوراء بنفش به نور آبی مرئی، رنگ‌های زرد یا قهوه‌ای را در مواد می‌پوشانند و آنها را برای چشم انسان سفیدتر و درخشان‌تر نشان می‌دهد. این افزودنی‌ها معمولاً در فرمولاسیون‌های رنگی برای منسوجات، کاغذها، پلاستیک‌ها، مواد شوینده و پوشش‌دهی‌ها استفاده می‌شوند تا ظاهر بصری و تمیزی را بهبود بخشند. براق کننده‌های نوری رنگ واقعی ماده را تغییر نمی‌دهند، اما روشنایی و شدت رنگ آن را در شرایط نور UV افزایش می‌دهند.

براق کننده‌های نوری رنگ‌های مایل به زرد را در مواد پوشانده و آنها را سفیدتر، روشن‌تر و زنده‌تر نشان می‌دهد. همچنین شدت رنگ و جذابیت بصری مواد را با افزایش روشنایی و فلورسانس آن‌ها در زیر نور UV افزایش می‌دهند. براق کننده‌های نوری در مواد روشن‌تر و سفیدتر حس تمیزی و تازگی را ایجاد می‌کنند. این ویژگی‌ براق‌ کننده‌های نوری را برای کاربردهایی مانند منسوجات، کاغذها و شوینده‌ها ایده‌آل می‌کنند. برخی از براق‌ کننده‌های نوری با جذب اشعه‌های مضر UV، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش را ارائه می‌دهند و در نتیجه خطر محو شدن رنگ و تخریب مواد در معرض نور خورشید را کاهش می‌دهند. مشتقات استیلبن، کومارین، بنزوکسازول و تریازین از جمله براق کننده‌های نوری رایج در صنایع رنگی هستند.

 عوامل ضد کف

مواد ضد کف، افزودنی‌هایی هستند که برای کنترل تشکیل کف در طول ساخت و استفاده از رنگ ها استفاده می‌شوند. آنها با کاهش کشش سطحی از تشکیل حباب در ساختار رنگ جلوگیری کرده و کاربرد یکدست و مداوم رنگ را تضمین می‌کنند. ضد کف های مبتنی بر سیلیکون، ضد کف‌های بر پایه روغن معدنی، ضد کف‌های بر پایه پلیمر و مواد ضد کف طبیعی از جمله افزودنی‌هایی هستند که در صنایع رنگی برای جلوگیری از تشکیل کف در فرمولاسیون استفاده می‌شوند.

عوامل کراس لینک کننده

عوامل کراس لینک کننده (عوامل اتصال عرضی) افزودنی‌هایی هستند که در فرمولاسیون‌های رنگ تشکیل پیوندهای شیمیایی بین مولکول‌ها را تسهیل می‌کنند. این مواد باعث بهبود چسبندگی، دوام و مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، گرما و مواد شیمیایی در فرمولاسیون می‌شوند. ایزوسیانات‌های چندعاملی، رزین‌های اپوکسی، رزین‌های ملامین فرمالدئید و آزیریدین‌های چندعاملی از حمله کراس لینک کننده‌های رایج در صنایع رنگی‌ هستند.

هر یک از افزودنی‌های ذکر شده عملکرد خاصی را در فرمولاسیون رنگ انجام می‌دهند و به عملکرد کلی، پایداری و ظاهر رنگ‌ها در کاربردهای مختلف کمک می‌کنند. انتخاب مناسب و ترکیب مواد افزودنی برای دستیابی به خواص مطلوب و اطمینان از کیفیت و عملکرد فرمولاسیون رنگ امری بسیار ضروری است.

 

ثبت نظر


( نظر خود را درباره این مقاله ثبت نمایید )

هفت روز هفته، 24 ساعت شبانه روز پاسخگوی شما هستیم.
© 2024 polyrang All Right Reserved