Cosa sono i pigmenti naturali e i pigmenti sintetici?
1. Cosa sono i pigmenti naturali
I pigmenti naturali sono realizzati con materiali naturali che possono essere utilizzati per la tintura. Vengono estratti da piante e animali, minerali, suolo, fango e insetti. Alcuni pigmenti naturali trovavano ampia applicazione fin dall'antichità, come i pigmenti indaco estratti dagli alberi di acacia che venivano utilizzati in epoca faraonica in Egitto. Attualmente, i pigmenti naturali sono ancora adatti per scopi unici, essendo ampiamente applicati nella pittura, nella tintura, nella colorazione alimentare, nella medicina, ecc.
2. Cosa sono i pigmenti sintetici?
I pigmenti sintetici sono realizzati attraverso la sintesi chimica. Hanno proprietà stabili, colori brillanti nonché elevata brillantezza, durata e trasparenza. I pigmenti sintetici possono essere sotto forma di polvere, vernice o particelle. Sono ampiamente applicati in vernici, plastica, inchiostri, materiali artistici, ecc.
Quali sono le differenze tra pigmenti colorati naturali e pigmenti sintetici?
1. Categorie di pigmenti colorati naturali
I. Pigmenti del suolo
I pigmenti del suolo vengono estratti dal suolo e i più comuni sono i pigmenti ocra, i pigmenti loess e i pigmenti nerofumo, tutti possono essere applicati nella tintura o nella pittura. A causa della diversa qualità e composizione del suolo nelle varie regioni, i pigmenti del suolo hanno caratteristiche regionali uniche.
II. Pigmenti naturali dalle piante
I pigmenti naturali delle piante vengono estratti principalmente da petali, frutti, steli e foglie di piante, con colori ricchi e buoni effetti coloranti. I pigmenti vegetali comuni includono l'indaco, il cartamo e la garcinia, che sono ampiamente utilizzati nella tintura, nella pittura, nella tintura, ecc.
III. Pigmenti animali
I pigmenti animali vengono estratti principalmente da animali, come conchiglie viola, conchiglie e vermi di cachi. Hanno colori brillanti e elevata brillantezza, ma sono costosi a causa delle difficoltà di estrazione. Non sono ampiamente applicati, solitamente nella pittura e nella tintura.
2. Categorie di pigmenti colorati sintetici
Con lo sviluppo chimico nella nuova era, stanno emergendo nuovi pigmenti sintetici, come il blu di Prussia, pigmenti di cobalto, pigmenti sintetici oltremare, pigmenti di ossido di cromo, pigmenti di cadmio con diverse tonalità, pigmenti di ftalocianina, pigmenti di chinacridone, pigmenti diossazina, pigmenti di antrachinone, perilene pigmenti, pigmenti naftolo, pigmenti azoici, pigmenti benzimidazolone, ecc. Hanno un impatto significativo sulle arti e sullo sviluppo industriale.
Quali sono le caratteristiche dei pigmenti naturali e dei pigmenti artificiali?
I. Fonte
Le materie prime dei pigmenti naturali vengono estratte e separate con mezzi fisici o chimici da piante naturali, animali, minerali, ecc. I pigmenti artificiali sono realizzati attraverso la sintesi chimica artificiale con materiali chimici e tecnologie di produzione industriale. In termini di provenienza, i pigmenti naturali hanno proprietà più naturali, mentre i pigmenti sintetici sono caratterizzati da un contenuto tecnico più elevato.
II. Costo
I pigmenti naturali sono costosi a causa delle complicate operazioni di raccolta, estrazione e separazione. Al contrario, il costo di produzione dei pigmenti artificiali è inferiore a causa della maggiore semplicità di approvvigionamento e produzione delle materie prime. Pertanto, i pigmenti sintetici sono più economici nelle applicazioni pratiche.
III. Stabilità
I pigmenti naturali hanno scarsa stabilità in diverse condizioni. I loro colori cambieranno sotto l'influenza della luce, della temperatura, ecc. I pigmenti artificiali possono essere resi luminosi e stabili modificando le loro strutture chimiche. Possono anche essere regolati secondo necessità per ottenere migliori effetti coloranti.
IV. Sicurezza
I pigmenti naturali provenienti dall'ambiente naturale sono più sicuri, ma possono causare reazioni allergiche. I pigmenti artificiali vengono spesso venduti sul mercato dopo severi test di sicurezza e nel processo di sviluppo sono stati presi in considerazione la tossicità, la cancerogenicità e altri fattori.
In breve, i pigmenti artificiali naturali e sintetici presentano rispettivamente vantaggi e svantaggi. Sceglierli in base alle esigenze e alle applicazioni e prestare attenzione alla loro sicurezza e alla conformità al mercato.
Quali sono le differenze tra pigmenti naturali in polvere e pigmenti sintetici?
I. Fonti di pigmenti sintetici e naturali
I pigmenti sintetici sono ottenuti mediante sintesi chimica, mentre i pigmenti naturali vengono estratti da piante e animali. Molte risorse non rinnovabili come petrolio e carbone vengono utilizzate nella produzione di pigmenti sintetici, ma i pigmenti naturali vengono estratti da risorse rinnovabili come piante e animali.
2. Strutture chimiche del pigmento sintetico e naturale Polvere
I pigmenti sintetici hanno strutture chimiche più semplici e molecole più piccole rispetto ai pigmenti naturali. Di conseguenza, i pigmenti sintetici hanno colori brillanti, mentre i pigmenti naturali hanno colori delicati.
3. Differenze tra pigmenti sintetici e naturali in cromatografia
I pigmenti naturali hanno alcuni vincoli nella tintura e la loro cromatografia è ristretta. Attualmente sono disponibili meno di 200 colori. In confronto, i pigmenti sintetici hanno una cromatografia più ampia.
4. Sostenibilità dei pigmenti sintetici e naturali
Durante la produzione dei pigmenti sintetici vengono prodotte molte acque reflue e gas, causando un grave inquinamento dell'ambiente. I pigmenti naturali sono prodotti in modo rispettoso dell'ambiente, con meno sostanze inquinanti.
5. Differenze nei processi di tintura dei pigmenti sintetici e naturali
I pigmenti naturali si dividono in pigmenti diretti, pigmenti medi e pigmenti riduttivi. Tra questi, i pigmenti medi variano maggiormente nella tintura. Mostrano cambiamenti di colore significativi a causa dei diversi mordenti e processi di mordenzatura. Alcuni pigmenti medi possono essere utilizzati per la tintura in tre colori o più. In generale, i processi di mordenzatura sono poco o per nulla utilizzati per i pigmenti sintetici.
6. Differenze di lucentezza dei pigmenti sintetici e naturali
I prodotti tinti con pigmenti naturali appaiono naturali e tenui, come se fossero lavati. Quelli tinti con pigmenti sintetici sono brillanti.
7. Differenza nella solidità del colore dei pigmenti sintetici e naturali Polvere
Pigmenti chimici hanno requisiti elevati di solidità del colore a causa di molti fattori non sicuri, in particolare per la biancheria intima, i vestiti per bambini e i tessili per la casa (Livello 3 o superiore). I pigmenti vegetali sono sicuri e non dannosi anche in caso di sbiadimento. Non ci sono ancora limiti negli standard internazionali per i pigmenti naturali. Tuttavia, la solidità del colore dei pigmenti naturali è essenzialmente la metà o un livello inferiore a quella dei pigmenti sintetici, ovvero il livello 2.5 o superiore.
8. Differenza nei cicli produttivi e nei prezzi dei pigmenti sintetici e naturali in polvere
I pigmenti naturali sono limitati da fonti, attrezzature e processi, il che comporta un lungo ciclo di produzione, costi elevati e prezzi elevati. Costano circa 5-10 volte più costosi dei pigmenti sintetici. Al momento sono adatti solo al mercato di fascia alta. I pigmenti sintetici sono adatti ai mercati di fascia media e bassa grazie al prezzo basso e al ciclo di produzione breve. Ma sono meno rispettosi dell’ambiente dei pigmenti naturali.
| Indicatore principale | Pigmento sintetico | Pigmento naturale |
| Fonte | Sintesi chimica | Piante naturali, animali, minerali |
| Stabilità | Alta | Basso |
| Sicurezza e tutela ambientale | Elevata tossicità, soggetta a monitoraggio di sicurezza | Alta sicurezza |
| Struttura chimica | Struttura molecolare semplice | Struttura molecolare complessa |
| Flash | Ampio | Stretto, solo più di 200 colori |
| Luster | Brillants | sottomesso |
| Costo di produzione | Basso | Elevata, 5-10 volte quella dei pigmenti sintetici |
| Solidità del colore | Alta | Basso |
Vantaggi e svantaggi dei pigmenti sintetici pigmenti naturali
Vantaggi dei pigmenti sintetici:
1. Colore brillante ed elevata stabilità del colore. Il colore e la resistenza alla luce dei pigmenti sintetici possono essere controllati e migliorati regolando le condizioni di reazione, il rapporto dei reagenti e altri fattori.
2. Processo di produzione semplice e basso costo. Rispetto ai pigmenti naturali, i pigmenti sintetici sono adatti alla produzione su larga scala e soddisfano le richieste del mercato grazie a processi di produzione semplici e costi bassi.
3. Ampie applicazioni. I pigmenti sintetici sono ampiamente applicati su una varietà di substrati, come metalli, plastica e tessuti.
4. Buone prestazioni ambientali. Le condizioni di reazione, il rapporto dei reagenti e altri fattori possono essere regolati nella produzione di pigmenti sintetici, per ridurre l'inquinamento ambientale diminuendo le acque reflue e le emissioni di gas.
Carenze dei pigmenti sintetici:
1. La sicurezza dei pigmenti sintetici è soggetta al controllo di qualità. Impurità e sostanze nocive possono mescolarsi nella produzione di pigmenti sintetici, causando danni al corpo umano.
2. I pigmenti sintetici sono dannosi per la salute umana. Hanno un impatto negativo sul sistema umano, come allergie, danni al fegato e così via.
Vantaggi dei pigmenti naturali:
I pigmenti naturali sono molto sicuri e innocui per il corpo umano. Di solito vengono estratti da prodotti naturali. Sono innocui e rispettosi dell'ambiente, senza sostanze nocive.
Carenze dei pigmenti naturali:
1. I pigmenti naturali hanno una cromatografia piuttosto ristretta, inferiore all'XNUMX% di quella dei pigmenti sintetici.
2. I pigmenti naturali non sono adatti per le fibre sintetiche. Sono utilizzati principalmente per tingere seta e cotone.
3. I pigmenti naturali hanno una solidità del colore molto bassa, ad eccezione dell'indaco, hanno una solidità del colore piuttosto scarsa.
4. È difficile produrre pigmenti naturali commerciali di concentrazione standard per la moderna produzione industriale.
Cosa dovremmo fare per risolvere i pigmenti sintetici e naturali?
Pigmenti sintetici e naturali hanno i loro vantaggi e difetti. Per risolvere i suddetti problemi, possiamo adottare le seguenti misure:
- Sviluppare pigmenti sintetici più rispettosi dell’ambiente per ridurre il consumo di risorse non rinnovabili.
- Migliora la resa e la qualità dei pigmenti naturali e promuovi l'applicazione dei pigmenti naturali.
- Rafforzare lo sviluppo tecnologico per migliorare l’efficienza della tintura e la qualità dei pigmenti naturali.
- Ottimizzare il processo di produzione dei pigmenti sintetici per ridurre le acque reflue e le emissioni di gas.
- Produrre pigmenti sintetici con mezzi chimici verdi per ridurre l’impatto sull’ambiente.
I pigmenti sintetici e naturali hanno le loro caratteristiche. I pigmenti sintetici con colori brillanti sono adatti per una tintura rapida, ma possono causare inquinamento ambientale e consumo di risorse. I pigmenti naturali sono rispettosi dell’ambiente, sostenibili e biocompatibili, ma soggetti a vincoli quali la bassa efficienza di tintura e i costi elevati. Per risolvere questi problemi dovremmo adottare varie misure. Ad esempio, possiamo sviluppare pigmenti sintetici rispettosi dell'ambiente, migliorare la resa e la qualità dei pigmenti naturali e ottimizzare i processi produttivi. Nel frattempo, dovremmo scegliere i pigmenti appropriati in base alle esigenze e alle condizioni reali per promuovere lo sviluppo sostenibile dei pigmenti.
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