天然顔料VS合成顔料:使い方の前に知っておきたい6つのポイント。

目次

天然色素と合成色素とは何ですか?

1. 天然色素とは

天然顔料は、染色に使用できる天然素材から作られています。これらは植物や動物、鉱物、土壌、泥、昆虫から抽出されます。エジプトのファラオ時代に使用されたアカシアの木から抽出されたインディゴ顔料など、いくつかの天然顔料は古代から広く使用されてきました。現在でも天然色素は独自の用途に適しており、絵画、染色、食品着色料、医薬品などに広く応用されています。

天然色素

2. 合成顔料とは何ですか?

合成顔料は化学合成によって作られます。安定した特性、明るい色、高い光沢、耐久性、透明性を備えています。合成顔料は、粉末、ペイント、または粒子の形であってもよい。塗料、プラスチック、インク、画材などに広く応用されています。

天然色素と合成色素の違いは何ですか?

1. 天然色素の分類

I. 土壌色素

土壌顔料は土壌から抽出され、最も一般的なものは黄土色顔料、黄土顔料、カーボン ブラック顔料であり、すべて染色や絵画に使用できます。さまざまな地域で土壌の質や組成が異なるため、土壌色素には地域固有の特性があります。

II.植物由来の天然色素

植物からの天然色素は主に植物の花びら、果実、茎、葉から抽出され、豊かな色と優れた染色効果を備えています。一般的な植物色素には、藍、ベニバナ、ガルシニアなどがあり、染色、絵画、染色などに広く使用されています。

植物由来の天然色素

Ⅲ.動物性色素

動物色素は主にムラサキ貝、法螺貝、カキ虫などの動物から抽出されます。鮮やかな色と高い光沢を持っていますが、抽出が難しいため高価です。それらは広く応用されておらず、通常は絵画や染色に応用されています。

2. 合成着色料の分類

新時代の化学発展に伴い、プルシアンブルー、コバルト顔料、合成ウルトラマリン顔料、酸化クロム顔料、色相の異なるカドミウム顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ペリレンなどの新しい合成顔料が登場しています。顔料、ナフトール顔料、アゾ顔料、ベンズイミダゾロン顔料など。芸術や産業の発展に多大な影響を与えています。

天然色素と人工色素の特徴は何ですか?

I. 出典

天然色素の原料は、天然の植物、動物、鉱物などから物理的または化学的手段により抽出、分離されます。人工色素は、化学原料と工業生産技術を用いて人工的に化学合成されて作られます。原料に関して言えば、天然顔料はより自然な特性を持っていますが、合成顔料はより高度な技術的内容が特徴です。

II.料金

天然色素は採取、抽出、分離が複雑なため高価です。対照的に、人工顔料は原料の調達と製造が簡単なため、製造コストが低くなります。したがって、実際の用途では合成顔料の方が安価です。

Ⅲ.安定性

天然顔料は、さまざまな条件下では安定性が低くなります。光や温度などの影響で色が変化します。人工顔料は化学構造を調整することで明るく安定したものにすることができます。必要に応じて調整して、着色効果を向上させることもできます。

IV.安全性

自然環境から得られる天然色素は安全ですが、アレルギー反応を引き起こす可能性があります。人工顔料は厳格な安全性試験を行った上で販売されることが多く、開発段階では毒性や発がん性などが考慮されています。

つまり、天然と合成の人工顔料にはそれぞれ長所と短所があります。ニーズと用途に基づいて選択し、安全性と市場コンプライアンスに注意してください。

天然顔料パウダーと合成顔料の違いは何ですか?

I. 合成および天然顔料の供給源

合成顔料は化学合成によって作られますが、天然顔料は植物や動物から抽出されます。合成顔料の製造には石油や石炭などの再生不可能な資源が多く使用されますが、天然顔料は植物や動物などの再生可能な資源から抽出されます。

2. 合成顔料と天然顔料の化学構造 パウダー

合成顔料は、天然顔料よりも化学構造が単純で、分子が小さいです。したがって、合成顔料は明るい色を持ち、天然顔料は穏やかな色を持ちます。

3. クロマトグラフィーにおける合成色素と天然色素の違い

天然色素は染色に制約があり、クロマトグラフィーの範囲も狭いです。現在、利用できる色は200色未満です。比較すると、合成顔料はより幅広いクロマトグラフィーに対応します。

4. 合成および天然顔料の持続可能性

合成顔料の製造中には大量の廃水やガスが発生し、深刻な環境汚染を引き起こしています。天然顔料は、汚染物質が少なく、環境に優しい方法で生産されています。

5. 合成顔料と天然顔料の染色工程の違い

天然色素は直接色素、中間色素、還元色素に分けられます。このうち、染色の変化が最も大きいのは中顔料です。媒染剤や媒染プロセスが異なるため、色の大きな変化が見られます。中顔料の中には、3色以上の染色に使用できるものもあります。一般に、媒染プロセスは合成顔料にはほとんど使用されないか、まったく使用されません。

6. 合成顔料と天然顔料の光沢の違い

天然色素で染めた製品は、洗いざらしのようなナチュラルで落ち着いた風合いが特徴です。合成顔料で染めたものは明るいです。

7. 合成顔料と天然顔料粉末の堅牢度の違い

化学顔料 特に下着、ベビー服、ホームテキスタイル(レベル 3 以上)には、多くの危険な要因があるため、色堅牢度に対する高い要件が課されています。植物性の色素は安全で、たとえ退色しても害はありません。天然色素の国際基準にはまだ制限がありません。しかしながら、天然顔料の色堅牢度は本質的に合成顔料の半分または 2.5 レベル低く、つまりレベル XNUMX 以上です。

8. 合成顔料と天然顔料の生産サイクルと価格の違い

天然顔料は供給源、設備、プロセスによって制限されているため、生産サイクルが長くなり、コストと価格が高くなります。それらは合成顔料よりも約5〜10倍高価です。現時点では、これらはハイエンド市場にのみ適しています。合成顔料は、低価格で生産サイクルが短いため、中級および低級市場に適しています。ただし、天然顔料ほど環境に優しいわけではありません。

メインインジケーター合成顔料天然色素
ソース化学合成自然の植物、動物、鉱物
安定性ハイロー
安全と環境保護毒性が高く、安全性監視の対象となる高い安全性
化学構造単純な分子構造複雑な分子構造
クロマトグラフィー精製広い狭い、200色以上しかない
光沢明るい落ち着いた
生産コストロー合成顔料の5~10倍と高い
色堅牢度ハイロー
天然顔料と合成顔料の違い

合成顔料と天然顔料のメリットとデメリット

合成顔料の利点:

1. 明るい色と高い色安定性。合成顔料の色と耐光堅牢度は、反応条件、反応物質の比率、その他の要因を調整することによって制御および改善できます。

2. 製造工程が簡単で低コスト。天然顔料と比較して、合成顔料は製造プロセスが簡単でコストが低いため、大規模生産に適しており、市場の需要に応えています。

3. 幅広い用途。合成顔料は、金属、プラスチック、繊維などのさまざまな基材に広く適用されています。

4. 優れた環境性能。合成顔料の製造においては、反応条件、反応物質の比率、その他の要因を調整することで、廃水やガスの排出量を減らし、環境への汚染を減らすことができます。

合成顔料の欠点:

1. 合成顔料の安全性は品質管理の対象となります。合成顔料を製造する際に不純物や有害物質が混入し、人体に害を及ぼす場合があります。

2. 合成顔料は人間の健康に有害です。それらは、アレルギーや肝臓損傷など、人間のシステムに悪影響を及ぼします。

天然色素の利点:

天然色素は非常に安全で人体に無害です。これらは通常、天然物から抽出されます。有害な物質は含まれておらず、無害で環境に優しいです。

天然色素の欠点:

1. 天然顔料のクロマトグラフィーの範囲は非常に狭く、合成顔料の XNUMX パーセント未満です。

2. 天然色素は合成繊維には適していません。主に絹や綿の染色に使用されます。

3. 天然顔料は染色堅牢度が非常に低く、インディゴを除いて、染色堅牢度は非常に悪いです。

4. 現代の工業生産において標準濃度の商業用天然顔料を製造することは困難です。

合成顔料と天然顔料を解決するにはどうすればよいですか?

合成および天然顔料 それぞれ独自の長所と短所があります。上記の問題を解決するには、次のような対策を講じることができます。

  1. 再生不可能な資源の消費を削減するために、より環境に優しい合成顔料を開発します。
  2. 天然色素の収量と品質を向上させ、天然色素の利用を促進します。
  3. 天然色素の染色効率と品質を向上させる技術開発を強化する。
  4. 合成顔料の製造プロセスを最適化し、廃水とガスの排出を削減します。
  5. 環境への影響を軽減するために、環境に優しい化学的手段で合成顔料を生産します。

合成顔料と天然顔料にはそれぞれ独自の特徴があります。明るい色の合成顔料は迅速な染色に適していますが、環境汚染や資源の消費につながる可能性があります。天然顔料は環境に優しく、持続可能で生体適合性がありますが、染色効率が低く、コストが高いなどの制約があります。これらの問題を解決するには、さまざまな対策を講じる必要があります。たとえば、環境に優しい合成顔料を開発し、天然顔料の収量と品質を向上させ、生産プロセスを最適化できます。一方、顔料の持続可能な開発を促進するには、実際のニーズと条件に基づいて適切な顔料を選択する必要があります。

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Jeff.chenの写真
ジェフ・チェン

Jeff は湖北理工大学で材料科学と工学を専攻し卒業しました。 彼は材料に関して豊富な知識を持っています。 卒業後は、色を変化させる粉末顔料の研究に取り組みました。 トナーの研究開発、製造に豊富な経験を持ち、優れたライターでもある。

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