تحقیق شیمی رنگ و رنگدانه ها

چکیده

رنگها را معمولا بر اساس خواص آنها و ساختمان ماده اصلی (ساختمان شیمیایی مواد) طبقه بندی می کنند. روش دیگر طبقه بندی رنگها بر اساس روش مصرف آنها در رنگرزی می باشد. روش و تکنیک رنگرزی به ساختمان، طبیعت الیاف یا شئ مورد رنگرزی بستگی دارد. به عبارت دیگر رنگرزی پشم و ابریشم و دیگر الیاف به دست آمده از حیوانات با رنگرزی پنبه و الیاف به دست آمده از گیاهان تفاوت دارد.

نقش ساختمان شیمیایی الیاف در تعیین رنگ مورد نیاز

در رنگرزی همیشه ساختمان شیمیایی الیاف تعیین کننده نوع رنگ مورد نیاز و تکنیک رنگرزی می باشد. به عنوان مثال الیاف حیوان مانند پشم و ابریشم از پروتئین تشکیل شده اند و دارای گروه های اسیدی و بازی می باشند. این گروه ها نقاطی هستند که در آنها مولکول رنگ خود را به الیاف متصل می کند. پس برای رنگرزی این گونه الیاف باید از رنگهایی که دارای بنیان اسیدی و بازی هستند استفاده کرد.

پنبه یک کربوهیدرات می باشد و تنها محتوی پیوندهای خنثای اتری و گروه های هیدروکسیل است. در این نقاط پیوندهای هیدروژنی بین الیاف و رنگ ایجاد می شود. پس باید از رنگهای متناسب با خصوصیات الیاف پنبه ای استفاده کرد. متصل کردن رنگ به الیاف مصنوعی و سنتزی مانند پلی اولفین ها و هیدروکربنها که کاملا عاری از گروه های قطبی هستند، تکنیک و روش دیگری را می طلبد.

رنگدانه و انواع آن

نگاه کلی

معمولا مواد رنگی را به دو دسته پیگمانها - رنگدانه ها، و رنگها طبقه بندی می کنند. رنگدانه با رنگ متفاوت می باشد. تفاوت آنها در این است که رنگ بایستی توسط ماده مورد رنگرزی جذب شود در حالیکه رنگدانه فقط سطح جسم را رنگی می کند. رنگدانه ها در آب نامحلول هستند. اما می توان آنها را مانند رنگدانه های مورد مصرف در نقاشی، توسط حلال مناسبی به صورت سوسپانسیون در آورد.

اگر ساختمان شیمیایی رنگدانه را بتوان اندکی تغییر داد به طوری که در آب انحلال پذیر گردد، در این صورت ممکن است بتوان آن را به عنوان رنگ در رنگرزی مصرف کرد.

تاریخچه

پیدایش پیگمانهای جدید در طول زمان به کندی صورت گرفت. بعد از سنتز اولین رنگ مصنوعی توسط ویلیام پرکین در سال 1856 متعاقبا در اوایل قرن بیستم، پیگمانهای مصنوعی آلی تهیه و به بازار عرضه شدند. این پیگمانها دارای اهمیت خاصی بودند، زیرا علاوه بر موارد استعمال پیگمانهای معدنی (لاکها، رنگهای روغنی، صنعت چاپ و...) در رنگرزی الیاف و منسوجات هم به کار می رفتند. یکی از مهمترین اکتشافات در مورد پیگمانهای آلی، کشف پیگمانهای فتالوسیانین در سال 1935 توسط شیمیدانهای شرکت رنگرزان اسکاتلند بود.

رنگدانه ها

رنگدانه ها یا پیگمانها، مواد جامد تزئینی هستند که در شکل و اندازه های مختلف در حلالهای مربوط به حالت معلق تهیه و به کار می روند و مشتمل بر مواد سیاه سفید و رنگی بوده، موارد استفاده زیادی در رویه زدن، رنگرزی انبوه و دیسپرسیون در هوا دارند.