پیگمنت چیست
معمولا مواد رنگی را به دو دسته پیگمانها ( رنگدانه‌ها ) و رنگها طبقه بندی می‌کنند. رنگدانه با رنگ متفاوت می‌باشد. تفاوت آنها در این است که رنگ بایستی توسط ماده مورد رنگرزی جذب شود در حالیکه رنگدانه فقط سطح جسم را رنگی می‌کند. رنگدانه‌ها در آب نامحلول هستند.
رنگدانه‌ها یا پیگمانها ، مواد جامد تزئینی هستند که در شکل و اندازه‌های مختلف در حلالهای مربوط به حالت معلق تهیه و بکار می‌روند و مشتمل بر مواد سیاه – سفید و رنگی بوده ، موارد استفاده زیادی در رویه زدن ، رنگرزی انبوه و دیسپرسیون در هوا دارند.
انواع رنگدانه‌ها
معمولاً رنگدانه‌ها را براساس انواع شیمیایی به رنگدانه‌های معدنی یا آلی طبقه‌بندی می‌کنند، اما این رنگدانه‌های آلی یا معدنی می‌توانند طبیعی یا سنتزی باشند.
رنگدانه‌های طبیعی و مصنوعی
رنگدانه‌های معدنی طبیعی از پوسته زمین استخراج می‌شوند، خرد شده ، شسته شده ، از لحاظ اندازه درجه‌بندی می‌شوند. غالباً برای این رنگدانه‌های طبیعی ، معادل مصنوعی هم وجود دارد، یعنی رنگدانه از اجزاء دیگری در اثر یک فرآیند شیمیایی ساخته می‌شود. ظاهراً از نظر شیمیایی با نمونه طبیعی یکسان است، ولی اغلب خواص متفاوتی دارد و معمولاً به خاطر شکل بلوری مطلوبتر ، خلوص بیشتر و دانه‌بندی مطلوبتر ، مرغوبتر از نوع طبیعی می باشد.
رنگدانه‌های آلی
امروزه رنگدانه‌های آلی به مراتب بیشتر از رنگدانه‌های معدنی می‌باشند. بعضی از جدیدترین رنگدانه‌ها ساختمان آلی فلزی دارند. بیشتر رنگدانه‌های آلی ، مواد شیمیایی آلی هستند که روی یک هسته معدنی هیدروکسید آلومینیوم رسوب داده شده‌اند. از مهمترین رنگدانه‌های آلی می‌توان به گروه فتالوسیانین‌ها اشاره کرد که طیف رنگهای آبی و سبز را در بر می‌گیرند و فتالوسیانین مس ، رنگدانه آبی می‌باشد که به علت خواص مقاومتی خوب در برابر عوامل مختلف ، یک رنگدانه با ارزش به شمار می‌رود.
کاربرد عمده پیگمانها
موارد استعمال عمده پیگمانها در لاکها ، رنگهای روغنی ، ورنی‌ها ، رنگهای سلولزی ، رنگهای پلاستیکی ، مرکبهای چاپ و رنگرزی کاغذ و تاسیسات آهنی می‌باشد. صنایع پوششی عمده ترین موارد استعمال پیگمانها می‌باشد. امروزه پوشش سطح وسایل فلزی و چوبی بناها ، وسایل نقلیه و … اهمیت فراوانی دارد زیرا این وسایل توسط رنگ از عوامل مختلف مثل هوا ،رطوبت و ترکیبات شیمیایی محافظت می‌شوند. در رنگ زدن اشیا به زیباتر شدن آنها کمک می‌کند.
ويژگي هاي پيگمنت
1. طبيعت شيميايي
2. ساختار کريستالی
3. شکل ذرات
4.ابعاد ذرات و توزيع
5.ضريب شکست
6. مشخصات پخش شدگي
7.رنگ بندي و ساير مشخصات فيلم رنگ
8.مقاومت دربرابر شرايط مختلف جوي و نوري
9. مقاومت در برابر اسيدها و بازها
10.مقاومت در برابر حرارت
و ساير فاکتورهاي مهمي که در بخش ماندگاري و مقاومتي مد نظر هستند.
اندازه ذرات يك رنگدانه به نوع رنگدانه بستگي دارد. اندازه ذرات يك رنگدانه تأثير زيادي در ويژگيهاي رنگ مانند قدرت پوشش، جلوگيري از ته نشين شدن، درخشندگي و براقيت رنگ دارد. رنگدانه ها نه تنها در اندازه ذراتشان بلكه در شكل ذرات هم متفاوتند. اين اشكال ممكن است مكعبي، كروي، گره گره، سوزني يا ورقه اي باشد.
به عنوان مثال ذرات رنگدانه كربن كروي شكل هستند. رنگدانه آلومينيوم و ميكا ورقه اي هستند. پاره اي از رنگدانه يارها شكل تيغ هاي يا سوزني دارند. استفاده از اين رنگدانه يارها براي لايه هاي زيرين رنگ مفيد است زيرا به قدرت چسبندگي لايه هاي بعدي كمك مي كند. وزن مخصوص رنگدانه نیز مهم است، وقتي يك رنگ را فرموله ميكنيم از ميان رنگدانه هایي كه در اختيار داريم بايد رنگدانه اي را انتخاب كنيم كه وزن مخصوص كمتري دارد زيرا اين رنگدانه حجم بيشتري را اشغال مي كند و رنگ ساخته شده از نظر قيمت اقتصادي تر خواهد بود.
در روش پراش پرتو ایکس ، پهن شدن پیک یک ماده به کاهش اندازه ذرات آن وابسته بوده که به رابطه شرر معروف است. بنابراین می توان اندازه ذرات یک ماده را با این روش مشخص کرد.
