Pigment

پیگمنت یا رنگدانه ها ذرات رنگی هستند که در محیط های آبی نامحلول اند؛ به همین جهت باید برای استفاده در محلول رنگرزی یا خمیر چاپ به صورت دیسپرس آماده شوند. اندازه ذرات پیگمنت از 0.01 میکرومتر تا 100 میکرومتر متغیر است.

پیگمنت ها هیچ تمایلی به واکنش با الیاف منسوج ندارند؛ بنابراین برای انواع الیاف مناسب هستند. از آنها می توان برای چاپ یا رنگرزی الیاف طبیعی، مصنوعی یا مخلوط هر دو استفاده کرد. این عدم تمایل به واکنش با الیاف باعث می شود که برای چسبیده شدن به منسوج از ماده دیگری به نام بیندر استفاده شود. بیندر یکی از مواد کمکی اصلی است که در عملیات چاپ یا رنگرزی با پیگمنت (رنگدانه) استفاده می شود. همچنین بعد از تثبیت رنگدانه روی پارچه، نیاز به شستشو هم نیست. لازم به ذکر است که در اتصال پیگمنت به پارچه، هیچ پیوند شیمیایی برقرار نمی شود.

تفاوت بین رنگ و رنگدانه

رنگ ها با پیگمنت یا رنگدانه ها تفاوت هایی دارند. شاید مهم ترین تفاوت آنها در انحلال پذیری آنها باشد. رنگ ها قابلیت حل شدن در محلول رنگرزی را دارند درحالیکه پیگمنت ها نامحلول اند.

دوماً مولکول های رنگ در الیاف منسوج نفوذ کرده و ایجاد پیوند شیمیایی می دهند در حالیکه پیگمنت ها توسط بیندر فقط به الیاف منسوج می چسبند.

سوماً برخلاف چاپ با رنگها، چاپ با رنگدانه نیازی به شستشوی بعد از چاپ ندارد. از این جهت به کاهش هزینه های فرآیند و آلودگی ناشی از آن کمک زیادی می کند.

طبقه بندی پیگمنت ها

با توجه به ساختار شیمیایی و شکل آماده سازی به سه دسته طبقه بندی می شوند:

1.رنگدانه های آلی: حدود 60 درصد از تعداد کل محصولات رنگدانه ای

رنگدانه های آلی در مقایسه با رنگدانه های معدنی، دارای ظاهری روشن تر، خالص تر و با قدرت رنگدهی بالاتری هستند. شاید بتوان آنها را با استفاده از همین ویژگی های ظاهری از رنگدانه های معدنی تشخیص داد. اغلب کاهش اندازه و ابعاد ذرات (معمولاً تا 0.03-0.5 میکرومتر) به بهبود قدرت و بازده رنگی رنگدانه کمک می کند.

رنگدانه های آلی از لحاظ کاربرد به دو دسته کلاسیک و با کارایی بالا تقسیم می شوند. پیگمنت های الی کلاسیک ارزان تر بوده و برای جوهر چاپ، رنگرزی پلاستیک ها و … کاربرد دارند.

این درحالی است که رنگدانه های آلی با کارایی بالا به دلیل ماهیت پیچیده تر، گران تر بوده و برای کارهای فنی و مهم تری استفاده می شود.

خواص رنگدانه هایی که به طور موقت به رنگ های محلول تبدیل می شوند، به دلیل ماهیت آلی و ماهیت برگشت پذیر، مانند رنگدانه آلی است.

2. رنگدانه های نامحلول در آب: حدود 20 در صد

3. رنگدانه های معدنی حدود 20 درصد

رنگدانه های معدنی عموماً مقاومت بسیار خوبی در برابر گرما، نور، هوازدگی، حلال ها و برخی موارد ایجاد می کنند حمله شیمیایی در این جنبه ها، آنها نسبت به اکثر رنگدانه های آلی دارای مزیت فنی هستند، اگرچه در مقایسه با رنگدانه های آلی از ضعف و شدت و روشنایی رنگ بسیار کمتری رنج می برند. علاوه بر این، رنگدانه های معدنی معمولاً به طور قابل توجهی ارزان تر از مواد آلی هستند.

مزایای استفاده از رنگدانه

1- رنگدانه ها ساده ترین فرآیند رنگرزی را دارند زیرا فقط شامل مراحل چاپ/رنگرزی، خشک کردن و تثبیت است و مرحله شستشو از آن حذف می شود به همین دلیل از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه تر است.

2- استفاده از رنگدانه (پیگمنت) را می توان در بسیاری از زمینه ها مانند الیاف شیشه یا چرم  به کار برد.

3- طیف رنگی رنگدانه ها بسیار گسترده است و رنگ های روشن نیز شامل می شوند. تا حدی که دستیابی به بعضی از جلوه های رنگی خاص فقط با این نوع مواد رنگزا امکان پذیر است.

4- به دلیل اینکه اتصال رنگدانه به زمینه، فیزیکی است؛ تأثیر رنگ پس زمینه تا حد زیادی کاهش می یابد. به علاوه این نوع مواد، پوشانندگی خوبی دارند. این امر به ویژه هنگام چاپ روی سطوح تیره یا رنگی از اهمیت زیادی برخوردار است و به برجسته شدن چاپ کمک می کند.

5- ثبات نوری خوبی دارد و ظاهر خود را در طول زمان حفظ می کنند.

6- رنگدانه ها معمولا پایدار هستند و به راحتی با سایر اجزا واکنش نشان نمی دهند. این موضوع به حفظ یکپارچگی و عملکرد چاپی کمک می کند.

معایب استفاده از رنگدانه

1- همانطور که گفته شد، رنگدانه ها به کمک بیندر به زمینه مورد نظر می چسبند به همین دلیل دارای اتصالات شیمیایی و عرضی نیستند؛ این موضوع باعث ثبات مالشی ضعیف در چاپ با این مواد می شود.

2- زیردست پارچه نرمی و لطافت کمتری نسبت به استفاده از چاپ با رنگ را دارد.

3- به دلیل اینکه رنگدانه ها ذرات نامحلول هستند، نیاز به هم زدن مکرر در محلول چاپ یا رنگرزی را دارند، در غیر اینصورت، احتمال گرفتگی دستگاه و تجهیزات وجود دارد.

4- برخی از رنگدانه های مورد استفاده د رچاپ، می توانند اثرات زیست محیطی مانند سمی بودن یا عدم تجزیه زیستی را داشته باشند که باعث ایجاد نگرانی در مورد پایداری و انطباق با مقررات می شود.

نحوه استفاده از پیگمنت برای چاپ و رنگرزی

برای رنگرزی یا چاپ با رنگدانه ها نیاز به انجام مراحل زیر است:

1- انتخاب رنگدانه بر اساس کاربرد و زمینه مورد نظر: عواملی ماند شدت رنگ، دوام یا سازگاری با فرایند چاپ یا رنگرزی باید در نظر گرفته شود.

2- آماده سازی رنگدانه: دیسپرسیون یکنواخت رنگدانه برای رنگرزی یا خمیر چاپ. معمولاً رنگدانه ها برای چسبندگی، نیاز به یک ماده کمکی مانند بیندر دارند.

3- آماده سازی زمینه (پارچه): سطح مورد نیاز با تمیز کردن و استفاده از مواد کوتینگ، آماده فرآیند چاپ یا رنگرزی می شود.

4- روش کار: بسته به فرآیند چاپ یا رنگرزی، رنگدانه ها با استفاده از روش های مختلف مانند چاپ اسکرین، افست، فلکسوگرافی و یا رنگرزی روی بستر مورد نظر قرار می گیرند.

5- خشک شدن و پخت: پس از قرارگیری رنگدانه ها روی زمینه، با توجه به زمان و شرایط توصیه شده، باید خشک شوند. این مرحله باعث تثبیت رنگدانه روی زمینه می شود.

6- تکمیل: بسته به کاربرد، ممکن است برای افزایش ثبات رنگ، دوام یا بهبود زیردست، نیاز به مراحل تکمیلی باشد.

گردآوری و تنظیم: فائزه مولا