Organischpigmentenzijn gemaakt van op koolstof gebaseerde verbindingen en worden veel gebruikt in industrieën zoals de grafische industrie, kunststoffen, textiel en cosmetica. Deze pigmenten staan bekend om hun heldere, levendige kleuren en zijn vaak afkomstig van natuurlijke bronnen of via synthetische processen. Hier is een overzicht van hoe organische pigmenten worden gemaakt:
1. Bronmateriaal
Organische pigmenten zijn gemaakt van organische verbindingen die voornamelijk bestaan uit koolstof-, waterstof-, stikstof- en zuurstofatomen. Deze verbindingen kunnen afkomstig zijn van twee primaire bronnen:
- Natuurlijke bronnen: Pigmenten kunnen afkomstig zijn van planten (bijvoorbeeld indigo van de indigoplant) of dierlijke bronnen (bijvoorbeeld karmijn van cochenille-insecten).
- Synthetische bronnen: De meeste moderne organische pigmenten worden gesynthetiseerd uit petrochemicaliën. Deze synthetische pigmenten worden chemisch vervaardigd om consistentie, stabiliteit en specifieke kleureigenschappen te bereiken.
2. Chemische synthese
Voor synthetische organische pigmenten omvat het proces verschillende chemische reacties om specifieke moleculaire structuren te creëren die verantwoordelijk zijn voor de gewenste kleur.
Sleutelprocessen bij pigmentsynthese:
- Diazotisering: dit proces wordt gebruikt bij de creatie van azopigmenten, een van de meest voorkomende klassen organische pigmenten. Het omvat het laten reageren van een aromatisch amine met salpeterigzuur om een diazoniumverbinding te creëren.
- Koppelingsreactie: De diazoniumverbinding wordt vervolgens gekoppeld aan een andere aromatische verbinding, wat leidt tot de vorming van een azokleurstof of pigment. Hierdoor ontstaan de levendige kleuren die kenmerkend zijn voor azopigmenten.
- Condensatiereacties: Andere soorten organische pigmenten, zoals ftalocyanines, worden geproduceerd door condensatiereacties waarbij kleinere moleculen samenkomen om grote, stabiele en sterk gepigmenteerde moleculen te vormen.
3. Kristallisatie
Zodra de chemische reacties zijn voltooid, moet het pigment worden gescheiden en gezuiverd. Dit gebeurt meestal door middel van kristallisatie, waarbij de pigmentmoleculen vaste kristallen kunnen vormen uit een vloeibare oplossing. Deze stap helpt bij het definiëren van de uiteindelijke deeltjesgrootte, vorm en kleureigenschappen van het pigment.
4. Filtratie en wassen
Na kristallisatie wordt het pigment gefilterd om overtollige vloeistoffen en bijproducten te verwijderen. Het pigment wordt vervolgens grondig gewassen om eventuele resterende onzuiverheden te verwijderen. Dit zorgt ervoor dat de kleur puur is en vrij van ongewenste chemicaliën die de prestaties kunnen beïnvloeden.
5. Drogen
Eenmaal gefilterd en gewassen, wordt het pigment gedroogd. Dit kan worden gedaan met behulp van methoden zoals sproeidrogen of vacuümdrogen om al het vocht te verwijderen. Het droogproces zorgt ervoor dat het pigment zich in een stabiele, vaste vorm bevindt die gemakkelijk kan worden verwerkt voor verschillende toepassingen.
6. Slijpen en frezen
Het gedroogde pigment wordt vervolgens vermalen tot een fijn poeder. Deze poedervorm zorgt ervoor dat het pigment gelijkmatig kan worden gedispergeerd in verschillende media zoals verven, inkten of kunststoffen. Frezen kan ook de dekking en kleursterkte van het pigment verbeteren, waardoor het rijke, levendige kleuren produceert.
7. Oppervlaktebehandeling
Om de dispergeerbaarheid en prestatie van het pigment bij verschillende toepassingen te verbeteren, kunnen oppervlaktebehandelingen worden toegepast. Er kan bijvoorbeeld een coating worden toegevoegd om de weerstand van het pigment tegen licht, hitte of chemische reacties in specifieke omgevingen te verbeteren.
8. Laatste kwaliteitstesten
Voordat het pigment voor commercieel gebruik wordt verpakt, wordt het aan strenge tests onderworpen om er zeker van te zijn dat het aan de kwaliteitsnormen voldoet. Dit omvat het controleren van de kleursterkte, lichtechtheid (weerstand tegen vervaging), chemische bestendigheid en dispersie-eigenschappen van het pigment.
9. Verpakking
Eenmaal getest, wordt het pigment in de gewenste vorm (poeder, pasta of geconcentreerde dispersie) verpakt en gedistribueerd naar fabrikanten in verschillende industrieën.
1. Azo-pigmenten: dit zijn de meest voorkomende synthetische organische pigmenten en omvatten gele, rode en oranje tinten.
2. Ftalocyaninepigmenten: Deze pigmenten staan bekend om hun blauwe en groene kleuren en worden veel gebruikt in coatings, inkten en kunststoffen.
3. Quinacridone-pigmenten: deze worden gebruikt om levendige tinten roze, violet en rood te produceren.
4. Anthrachinonpigmenten: Ze staan bekend om hun blauwe en violette kleuren en worden gebruikt in textiel en inkt.
Conclusie
Organische pigmenten worden gemaakt via een reeks chemische reacties, zuiveringsstappen en processen zoals malen en oppervlaktebehandeling om stabiele, levendige kleurstoffen te produceren. Hoewel ze uit natuurlijke bronnen kunnen worden gehaald, worden de meeste organische pigmenten tegenwoordig synthetisch geproduceerd om consistentie en prestaties in verschillende industrieën te garanderen. Het eindproduct is een fijn poeder dat wordt gebruikt in verven, inkten, kunststoffen, cosmetica en andere toepassingen waarvoor heldere en duurzame kleuren nodig zijn.
HANGZHOU TONGGE ENERGY TECHNOLOGY CO.LTD is een professionele leverancier van Chinese pigment- en coatingproducten. Welkom om ons te informeren op joan@qtqchem.com.
