Czym są pigmenty naturalne i pigmenty syntetyczne?
1. Czym są naturalne pigmenty
Pigmenty naturalne powstają z naturalnych materiałów, które można wykorzystać do barwienia. Pozyskuje się je z roślin i zwierząt, minerałów, gleby, błota i owadów. Niektóre naturalne pigmenty były szeroko stosowane od czasów starożytnych, np. pigmenty indygo ekstrahowane z drzew akacji, które były używane w epoce faraonów w Egipcie. Obecnie naturalne pigmenty nadal nadają się do unikalnych celów, znajdując szerokie zastosowanie w malarstwie, farbiarstwie, barwieniu żywności, medycynie itp.
2. Czym są pigmenty syntetyczne?
Pigmenty syntetyczne powstają w wyniku syntezy chemicznej. Charakteryzują się stabilnymi właściwościami, jasną kolorystyką oraz wysokim połyskiem, trwałością i przezroczystością. Pigmenty syntetyczne mogą mieć postać proszku, farby lub cząstek. Są szeroko stosowane w farbach, tworzywach sztucznych, tuszach, materiałach artystycznych itp.
Jakie są różnice między naturalnymi pigmentami barwnymi a pigmentami syntetycznymi?
1. Kategorie naturalnych pigmentów barwnych
I. Pigmenty glebowe
Pigmenty glebowe ekstrahuje się z gleby, a najpowszechniejszymi z nich są pigmenty ochry, pigmenty lessowe i pigmenty sadzy, wszystkie można stosować przy farbowaniu lub malowaniu. Ze względu na różną jakość i skład gleby w różnych regionach, pigmenty glebowe mają unikalne cechy regionalne.
II. Naturalne pigmenty z roślin
Naturalne pigmenty z roślin są ekstrahowane głównie z płatków, owoców, łodyg i liści roślin, o bogatych kolorach i dobrych efektach barwienia. Typowe pigmenty roślinne obejmują indygo, krokosz barwierski i garcynię, które są szeroko stosowane w barwieniu, malowaniu, farbowaniu itp.
III. Pigmenty zwierzęce
Pigmenty zwierzęce są ekstrahowane głównie ze zwierząt, takich jak muszle fioletowe, muszle i robaki persimmon. Mają jasne kolory i wysoki połysk, ale są drogie ze względu na trudności w ekstrakcji. Nie mają one szerokiego zastosowania, najczęściej przy malarstwie i farbiarstwie.
2. Kategorie syntetycznych pigmentów barwnych
Wraz z rozwojem chemicznym nowej ery pojawiają się nowe pigmenty syntetyczne, takie jak błękit pruski, pigmenty kobaltowe, syntetyczne pigmenty ultramarynowe, pigmenty z tlenku chromu, pigmenty kadmowe o różnych odcieniach, pigmenty ftalocyjaninowe, pigmenty chinakrydonowe, pigmenty dioksazynowe, pigmenty antrachinonowe, perylen pigmenty, pigmenty naftolowe, pigmenty azowe, pigmenty benzimidazolonowe itp. Mają one znaczący wpływ na rozwój sztuki i przemysłu.
Jakie są cechy pigmentów naturalnych i sztucznych?
I. Źródło
Surowce naturalnych pigmentów są ekstrahowane i oddzielane metodami fizycznymi lub chemicznymi od naturalnych roślin, zwierząt, minerałów itp. Sztuczne pigmenty powstają w drodze sztucznej syntezy chemicznej z materiałami chemicznymi i przemysłowymi technologiami produkcji. Pod względem pochodzenia pigmenty naturalne mają bardziej naturalne właściwości, natomiast pigmenty syntetyczne charakteryzują się wyższą zawartością techniczną.
II. Koszt
Naturalne pigmenty są drogie ze względu na skomplikowany zbiór, ekstrakcję i separację. Natomiast koszt produkcji sztucznych pigmentów jest niższy ze względu na prostsze zaopatrzenie i produkcję surowców. Dlatego pigmenty syntetyczne są tańsze w praktycznych zastosowaniach.
III. Stabilność
Naturalne pigmenty mają słabą stabilność w różnych warunkach. Ich kolory będą się zmieniać pod wpływem światła, temperatury itp. Sztuczne pigmenty można uczynić jasnymi i stabilnymi, dostosowując ich strukturę chemiczną. Można je również regulować w zależności od potrzeb, aby uzyskać lepsze efekty kolorystyczne.
IV. Bezpieczeństwo
Naturalne pigmenty pochodzące ze środowiska naturalnego są bezpieczniejsze, jednak mogą powodować reakcje alergiczne. Sztuczne pigmenty są często sprzedawane na rynku po rygorystycznych testach bezpieczeństwa, a w procesie opracowywania uwzględniono toksyczność, rakotwórczość i inne czynniki.
Krótko mówiąc, naturalne i syntetyczne sztuczne pigmenty mają odpowiednio zalety i wady. Proszę wybierać je w oparciu o potrzeby i zastosowania oraz zwracać uwagę na ich bezpieczeństwo i zgodność z rynkiem.
Jakie są różnice pomiędzy naturalnym proszkiem pigmentowym a pigmentami syntetycznymi?
I. Źródła barwników syntetycznych i naturalnych
Pigmenty syntetyczne powstają w drodze syntezy chemicznej, natomiast pigmenty naturalne ekstrahuje się z roślin i zwierząt. Do produkcji pigmentów syntetycznych wykorzystuje się wiele zasobów nieodnawialnych, takich jak ropa naftowa i węgiel, natomiast pigmenty naturalne pozyskuje się z zasobów odnawialnych, takich jak rośliny i zwierzęta.
2. Struktury chemiczne pigmentów syntetycznych i naturalnych Proszek
Pigmenty syntetyczne mają prostszą strukturę chemiczną i mniejsze cząsteczki niż pigmenty naturalne. W związku z tym pigmenty syntetyczne mają jasne kolory, podczas gdy pigmenty naturalne mają delikatne kolory.
3. Różnice pigmentów syntetycznych i naturalnych w chromatografii
Naturalne pigmenty mają pewne ograniczenia w barwieniu, a ich chromatografia jest wąska. Obecnie dostępnych jest niecałe 200 kolorów. Dla porównania, pigmenty syntetyczne mają szerszą chromatografię.
4. Trwałość pigmentów syntetycznych i naturalnych
Podczas produkcji syntetycznych pigmentów powstaje dużo ścieków i gazów, co powoduje poważne zanieczyszczenie środowiska. Naturalne pigmenty produkowane są w sposób przyjazny dla środowiska, z mniejszą ilością substancji zanieczyszczających środowisko.
5. Różnice w procesach barwienia pigmentów syntetycznych i naturalnych
Pigmenty naturalne dzielą się na pigmenty bezpośrednie, pigmenty średnie i pigmenty redukcyjne. Wśród nich pigmenty średnie różnią się najbardziej pod względem barwienia. Wykazują znaczne zmiany koloru w wyniku różnych zapraw i procesów zaprawy. Niektóre pigmenty średnie można stosować do barwienia na trzy lub więcej kolorów. Ogólnie rzecz biorąc, procesy zaprawy są stosowane rzadko lub w ogóle w przypadku pigmentów syntetycznych.
6. Różnice w połysku pigmentów syntetycznych i naturalnych
Produkty barwione naturalnymi pigmentami wyglądają naturalnie i stonowane, jakby były wyprane. Te barwione pigmentami syntetycznymi są jasne.
7. Różnica w trwałości kolorów pigmentów syntetycznych i naturalnych Proszek
Pigmenty chemiczne mają wysokie wymagania dotyczące trwałości kolorów ze względu na wiele niebezpiecznych czynników, szczególnie w przypadku bielizny, ubranek dziecięcych i tekstyliów domowych (poziom 3 lub wyższy). Pigmenty roślinne są bezpieczne i nieszkodliwe nawet w przypadku wyblaknięcia. Międzynarodowe standardy dotyczące pigmentów naturalnych nadal nie określają żadnych ograniczeń. Jednakże trwałość koloru pigmentów naturalnych jest zasadniczo o połowę lub jeden poziom niższa niż w przypadku pigmentów syntetycznych, tj. poziom 2.5 lub wyższy.
8. Różnica w cyklach produkcyjnych i cenach proszku pigmentowego syntetycznego i naturalnego
Naturalne pigmenty są ograniczone przez źródła, sprzęt i procesy, co prowadzi do długiego cyklu produkcyjnego, wysokich kosztów i wysokiej ceny. Są około 5-10 razy droższe od pigmentów syntetycznych. Obecnie nadają się tylko na rynek high-end. Pigmenty syntetyczne nadają się na rynki średniej i niskiej półki ze względu na niską cenę i krótki cykl produkcyjny. Są jednak mniej przyjazne dla środowiska niż naturalne pigmenty.
| Główny wskaźnik | Pigment syntetyczny | Naturalny pigment |
| Źródło | Synteza chemiczna | Naturalne rośliny, zwierzęta, minerały |
| Stabilność | Wysoki | niski |
| Bezpieczeństwo i ochrona środowiska | Wysoka toksyczność, podlega monitorowaniu bezpieczeństwa | Wysokie bezpieczeństwo |
| struktura chemiczna | Prosta struktura molekularna | Złożona struktura molekularna |
| Chromatografia | szeroki | Wąskie, tylko ponad 200 kolorów |
| Połysk | Jasny | Stłumiony |
| Koszt produkcji | niski | Wysoka, 5-10 razy większa niż w przypadku pigmentów syntetycznych |
| Trwałość kolorów | Wysoki | niski |
Zalety i wady pigmentów syntetycznych pigmentów naturalnych
Zalety pigmentów syntetycznych:
1. Jasny kolor i wysoka stabilność koloru. Odporność na kolor i światło pigmentów syntetycznych można kontrolować i poprawiać, dostosowując warunki reakcji, stosunek reagentów i inne czynniki.
2. Prosty proces produkcyjny i niski koszt. W porównaniu z pigmentami naturalnymi, pigmenty syntetyczne nadają się do produkcji na dużą skalę i spełniają wymagania rynku ze względu na proste procesy produkcyjne i niskie koszty.
3. Rozbudowane aplikacje. Pigmenty syntetyczne są szeroko stosowane na różnych podłożach, takich jak metale, tworzywa sztuczne i tekstylia.
4. Dobre wyniki w zakresie ochrony środowiska. Warunki reakcji, stosunek reagentów i inne czynniki można dostosować podczas produkcji pigmentów syntetycznych, aby zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska poprzez zmniejszenie emisji ścieków i gazów.
Wady pigmentów syntetycznych:
1. Bezpieczeństwo pigmentów syntetycznych podlega kontroli jakości. Podczas produkcji syntetycznych pigmentów mogą zostać dodane zanieczyszczenia i szkodliwe substancje, powodując szkody dla organizmu ludzkiego.
2. Pigmenty syntetyczne są szkodliwe dla zdrowia ludzkiego. Mają negatywny wpływ na organizm ludzki, taki jak alergie, uszkodzenie wątroby i tak dalej.
Zalety naturalnych pigmentów:
Naturalne pigmenty są bardzo bezpieczne i nieszkodliwe dla ludzkiego organizmu. Pozyskuje się je zazwyczaj z produktów naturalnych. Są nieszkodliwe i przyjazne dla środowiska, nie zawierają żadnych szkodliwych substancji.
Wady naturalnych pigmentów:
1. Pigmenty naturalne mają dość wąską chromatografię, mniej niż jeden procent pigmentów syntetycznych.
2. Naturalne pigmenty nie nadają się do żadnych włókien syntetycznych. Najczęściej wykorzystuje się je do barwienia jedwabiu i bawełny.
3. Pigmenty naturalne mają bardzo niską trwałość koloru, za wyjątkiem indygo, mają one dość słabą trwałość koloru.
4. Trudno jest wyprodukować komercyjne pigmenty naturalne o standardowym stężeniu do nowoczesnej produkcji przemysłowej.
Co powinniśmy zrobić, aby rozwiązać problemy z pigmentami syntetycznymi i naturalnymi?
Pigmenty syntetyczne i naturalne mają swoje zalety i wady. Aby rozwiązać powyższe problemy, możemy podjąć następujące działania:
- Opracuj bardziej przyjazne dla środowiska pigmenty syntetyczne, aby zmniejszyć zużycie zasobów nieodnawialnych.
- Popraw wydajność i jakość naturalnych pigmentów oraz promuj stosowanie naturalnych pigmentów.
- Wzmocnienie rozwoju technologii w celu poprawy wydajności barwienia i jakości naturalnych pigmentów.
- Optymalizacja procesu produkcji pigmentów syntetycznych w celu ograniczenia emisji ścieków i gazów.
- Produkuj syntetyczne pigmenty za pomocą ekologicznych środków chemicznych, aby zmniejszyć wpływ na środowisko.
Pigmenty syntetyczne i naturalne mają swoje własne cechy. Pigmenty syntetyczne o jasnych kolorach nadają się do szybkiego barwienia, ale mogą prowadzić do zanieczyszczenia środowiska i zużycia zasobów. Naturalne pigmenty są przyjazne dla środowiska, zrównoważone i biokompatybilne, ale podlegają ograniczeniom, takim jak niska wydajność barwienia i wysokie koszty. Aby rozwiązać te problemy, powinniśmy podjąć różne działania. Możemy na przykład opracować przyjazne dla środowiska pigmenty syntetyczne, poprawić wydajność i jakość pigmentów naturalnych oraz zoptymalizować procesy produkcyjne. Tymczasem powinniśmy wybierać odpowiednie pigmenty w oparciu o rzeczywiste potrzeby i warunki, aby promować zrównoważony rozwój pigmentów.
NASZE PRODUKTY PIGMENTOWE
