اهمیت و نقش رنگ‌ها برای ایجاد جلوه‌های بصری جذاب در محیط پیرامون ما بر کسی پوشیده نیست. امروزه از رنگ‌های طبیعی و مصنوعی در صنایع مختلفی استفاده می‌شود و انواع رنگ‌ها به صورت طبیعی و یا به شکل مصنوعی از طریق سنتزهای دستی در دسترس ما قرار دارند. برای ایجاد رنگ دلخواه با کاربری‌های مختلف از ماده رنگ آمیزی به نام رنگدانه یا پیگمنت (Pigment) استفاده می‌شود. لذا در پاسخ به این سوال که پیگمنت چیست؟ می‌توان گفت که پیگمنت‌ها اصلی ترین و مهم‌ترین عناصر تشکیل دهنده رنگ‌ها محسوب می‌شوند.
پیگمنت چیست؟
همانطور که گفته شد، پیگمنت‌ها رنگدانه‌های تشکیل دهنده انواع رنگ‌های مختلف هستند. لازم به ذکر است که این رنگدانه‌ها انواع مختلفی با ماهیت‌های متفاوت دارند که شکل تولید و نهایتا نوع کاربری آن‌ها نیز با هم تفاوت‌هایی دارد. پیگمنت‌ها اغلب به صورت پودرهای جامد تولید می‌شوند که قابلیت انحلال در حلال‌های مخصوص خود به غیر از آب و روغن دارند. از طریق انحلال پیگمنت در حلال مخصوص خود و تولید سوسپانسیون می‌توان به رنگرزی سطوح یا ترکیبات مورد نظر اقدام کرد. در ادامه بیشتر با پیگمنت و کاربردهای آن آشنا می‌شویم.
انواع پیگمنت کدام است؟
تاریخچه استفاده از رنگدانه‌ها در زندگی انسان بسیار قدیمی است و به دوران باستان برمی‌گردد؛ یعنی زمانی‌که انسان از رنگ‌های مختلفی همچون زرد، سیاه و قرمز برای نقاشی بر روی دیوارهای غارها و مکان‌های زندگی خود استفاده می‌کرده است. در حال حاضر دو دسته مهم در طبقه‌بندی انواع پیگمنت که شامل پپگمنت‌های آلی و پیگمنت‌های معدنی است وجود دارد. لازم به توضیح است که این دو نوع از پیگمنت‌ها به لحاظ اشکال کاربری دارای مصارف مختلفی هستند. در ادامه در مورد دو نوع پیگمنت و اینکه تفاوت دو نوع پیگمنت چیست توضیح می‌دهیم.
پیگمنت آلی
این دسته از پیگمنت‌ها سنتتیک هستند و به صورت مصنوعی در آزمایشگاه‌ها ساخته و تولید می‌شوند. از انواع رنگدانه‌های آلی پرکاربرد در صنایع می‌توان از رنگدانه‌های آزو، آلیزارین، کیناکریدون و فتالوسیانین نام برد. از ویژگی‌های مهم این ترکیبات می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- دارای تناژهای رنگی متنوع
- قیمت بالاتر نسبت به انواع معدنی
- شفافیت فوق العاده رنگ‌ها
- درخشندگی و غلظت بالای رنگ‌ها
- قدرت رنگ آمیزی زیاد
- حفظ کیفیت و ثبات رنگ در برابر نور خورشید
- رنگ‌های روشن و شفاف
پیگمنت معدنی
این دسته از انواع پیگمنت‌ها عموما پیشینه طبیعی دارند؛ به گونه‌ای‌که از طبیعت به ویژه سنگ‌های پوسته زمین برای تهیه و تولید آن‌ها بهره گرفته می‌شود. پیگمنت‌های معدنی عموما از جنس نمک‌های فلزی هستند و علاوه بر انواع طبیعی شامل انواع و اشکال سنتتیک و مصنوعی هم می‌شوند. از انواع مختلف این پیگمنت‌ها می‌توان به رنگدانه‌های سفید، رنگدانه‌های کروم، اکسید آهن قرمز، اکسید آهن زرد، اکسید آهن سیاه، دی اکسید تیتانیوم و پودر آلومینیوم برنز و روی اشاره کرد.
از ویژگی‌های قابل توجه در انواع پیگمنت‌های معدنی می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- طول عمر زیاد و مقاومت بالا
- مقاومت در برابر نور و گرما
- مقاومت بالا در برابر محوشدگی
- قیمت پایین‌تر نسبت به انواع آلی و مقرون به صرفه‌تر بودن
- فاقد کربن ساختاری
- تولید آسان و اقتصادی
- قابلیت ترکیب با پیگمنت‌های آلی و تولید تناژهای رنگی خوب و متنوع
- زیان آور بودن پیگمنت‌های معدنی دارای سرب برای انسان و محیط زیست
برای درک بهتر این موضوع که کاربرد پیگمنت کدام است، پاره‌ای از ویژگی‌های موجود در پیگمنت‌های آلی و معدنی در جدول ذیل آورده شده است:
| رنگدانه‌های آلی | رنگدانه‌های معدنی |
| شفافیت و درخشندگی بیشتر | مقاومت بالاتر در برابر نور و اشعه ماورای بنفش |
| نقطه ذوب پایین‌تر و پایداری شیمیایی پایین‌تر | پایداری بیشتر و نقطه ذوب بالاتر |
| پخش شوندگی کمتر | پخش شوندگی بیشتر و کاربرد بیشتر در صنایع |
| جذب نور از طریق پیوندهای دوگانه مولکولی | جذب نور از طریق انتقال و جابجایی الکترون‌ها |
| قیمت بالاتر به دلیل تولید سخت‌تر | قیمت پایین‌تر |
| رنگ‌های روشن‌تر و قوی‌تر | رنگ‌های کدرتر و مات |
| فاقد سرب و سالم | دارای سرب و سمی |
| فاقد طیف | دارای طیف رنگی سیاه و سفید |
| قابلیت انحلال بیشتری دارند | قابلیت انحلال در حلال ندارند |
کاربردهای پیگمنت کدام است؟
از پیگمنت‌ها به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف وابسته به رنگ استفاده می‌شود. در واقع پیگمنت‌ها از اجزای پرکاربرد در صنایع رنگرزی و تولید رنگ محسوب می‌شوند. از جمله مهم‌ترین این صنایع می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- صنایع تولید رنگ‌های روغنی
- رنگ‌های سلولزی
- رنگ‌های پلاستیکی
- تولید لاک
- ورنی‌ها
- صنایع پوششی
- تاسیسات آهنی
- مرکب‌های چاپ
- رنگرزی کاغذ
ویژگی های پیگمنت‌ها
ابعاد ذرات رنگدانه‌ها، شکل ذرات (کروی، مکعبی، ورقه‌ای، سوزنی، گره گره) و وزن مخصوص آن‌ها با هم متفاوت است؛ به گونه‌ای‌که این تفاوت‌ها در نهایت باعث ایجاد خواص متفاوتی نظیر میزان درخشندگی و قدرت پوشش‌دهی رنگ‌ها شده و همچنین در جلوگیری از ته نشین شدن رنگ‌ها موثر هستند.
حال که دانستیم پیگمنت چیست، در ادامه تعدادی از بهترین مزایای پیگمنت‌ها و بعضی از معایب استفاده از آن‌ها را بررسی می‌کنیم.
| مزایای پیگمنت | معایب پیگمنت |
| پخش‌شوندگی زیاد | سمی و خاصیت سرطان‌زایی |
| مقاومت در دمای بالا یا در برابر حرارت | آلرژیک |
| مقاومت در برابر محیط‌های اسیدی و بازی | تاثیرات زیست محیطی نامناسب |
| تنوع رنگ‌بندی | نیازمند حلال‌های خاص |
| ماهیت شیمیایی و ساختار کریستالی | هزینه‌بر بودن یا دسترس نبودن |
کلام پایانی
در این مقاله به معرفی اینکه پیگمنت چیست و اینکه کاربرد پیگمنت کدام است پرداختیم. به تاکید می‌توان گفت که رنگ‌ها بدون حضور پیگمنت‌ها معنا و مفهوم واقعی خود را از دست می‌دهند. ظواهر محیطی به دلیل دخالت رنگ‌های مختلف می‌تواند سبب بهبود ویژگی‌های روانی افراد شده و بهره‌وری کاری و کیفیت مطلوب زندگی را ارتقا بخشد.
در این راستا صنعت چاپ به عنوان یک صنعت پایه بدون رنگ و رنگ آمیزی هم مفهومی نخواهد داشت. گسترش و توسعه صنایع چاپ و صنایع وابسته به آن مانند صنایع غذایی، لوازم آرایشی، پوشاک، نقاشی، تبلیغات، صنایع پلاستیک و غیره به حضور پیگمنت‌ها وابسته است. علاوه بر این همچنان که بدیهی است رنگ‌ها علاوه بر تاثیری که در زیبایی اجسام دارند در حفاظت آن‌ها در برابر عوامل بیرونی نظیر شرایط جوی، رطوبت، ترکیبات شیمیایی و ضربات مکانیکی هم نقش ویژه‌ای ایفا می‌کنند. لذا به همین دلیل و به دلیل نقش گسترده پیگمنت‌ها در صنایع مختلف میزان سطوح کیفی آن‌ها برای تهیه و تامین رنگ‌های مطلوب و مورد نیاز انواع مصرف‌کننده‌ها از اهمیت شایانی برخوردار است.