رنگ
رنگ، در دنیای امروز نقش بسیار مهمی را در پرورش ذوق و قرایح بشری و ارضای نیازهای زیباشناسی وی ایفا می کند. بدین جهت است که احساس رنگ را به تعبیری حس هفتم می گویند.
● مقدمه :
رنگ، در دنیای امروز نقش بسیار مهمی را در پرورش ذوق و قرایح بشری و ارضای نیازهای زیباشناسی وی ایفا می کند. بدین جهت است که احساس رنگ را به تعبیری حس هفتم می گویند. رنگ با حفظ اهمیت ویژه و بی چون و چرای خود در مبانی زیبائیهای هنر قدمی در روزگار ما عامل پرتوانی در آراستن و جلوه گری همه آثار زندگی و زیبا گردانیدن و مطلوب نمودن کالاها و وسائلی است که بدست توانای انسان تولید میگردد. انسان در پهنه تولید، تزئین خانه ها، پوشاک و حتی نوشابه ها، آذین بندی مجالس جشن و سرور، در هنر نقاشی، صنایع کشتیرانی، امور ارتباطات، محصولات مصرفی، در صنایع فضائی و خلاصه در همه شئونات زندگی با رنگ سر و کار دارد.
بطور کلی از رنگ علاوه بر ایجاد زیبائی محیط، جهت حفاظت اشیاء در مقابل عوامل طبیعی و سببی از قبیل ضربه، خراش، سائیدگی، مواد شیمیائی، حلالها، آب و هوای جوی و غیره استفاده میگردد و بندرت دیده شده است که سطح یک جسم مورد دید را فقط با رنگ حفاظتی بپوشانند و از رنگ رویه تزئینی استفاده ننمایند.
صنعت رنگسازی قدمت طولانی دارد اوایل رنگ را بطریق ابتدائی از روغنهای گیاهی با استفاده از آسیابهای سنگی و دستی جهت نرم کردن رنگدانه ها تولید میکردند. اما امروزه با پیشرفت صنعت و تکنولوژی، صنعت رنگسازی پیشرفت شایانی نموده بطوریکه توانسته در میدان علم و صنعت جائی پرنفوذ برای خود باز نماید وبه جرات می توان گفت که یکی از ارکان مهم هر یک از تولیدات صنایع گوناگونی که به مصارف عمومی و یا خصوصی می رسند، می باشد.
بعضی از رنگها مثل آستریها بعلت داشتن مقدار زیادی پیگمان مات بوده که به منظور حفاظت از سطوح بکار میروند و برخی دیگر نیمه شفاف و شفاف می باشند که از آنان بر روی آستریها به هر دو منظور حفاظتی و تزئینی استفاده می گردد.
● خواص پیگمانها:
پیگمان در صنایع رنگسازی رل مهمی از قبیل ایجاد رنگ، پوشش، براقیت، سختی، مقاومت، حفاظت ، افزایش چسبندگی، و غیره را ایفا مینماید که در آستریها و رنگهای رویه مصارف بسیار دارد
ـ آستری:
عملکرد اصلی آن بیشتر در حفاظت از یک سطح است تا تزیین آن عملاً مات بوده و درصد پیگمان آن نیز خیلی زیاد است. هدف اصلی استفاده از یک آستری، صاف و یکنواخت نمودن سطوح و حفاظت آنان در مقابل زنگ زدگی میباشد. بتونه ها، سیلرها و آستریها همگی از یک خانواده اند.
ـ سیلر:
فی مابین آستری و رنگ رویه جهت افزایش چسبندگی بهتر و بیشتر آستری و رنگ رویه و همچنین افزایش ضخامت فیلم بکار میرود.
ـ رنگ رویه:
که بصورت مات، نیمه مات و براق بوده و بر روی سطوح آستری دار جهت هر دو منظور حفاظتی و تزئینی استفاده میگردد.
تولید و فروش موفق رنگهای ساختمانی و صنعتی تابعی است از شناخت کافی مواد اولیه، مراحل ساخت، نحوه کاربرد و استفاده رنگ و بعلاوه یک سری خواص جانبی دیگر که در رابطه با سه اصل فوق هستند .
آنچه را که یک فرمولیست باید در هنگام ارائه یک فرمول و آزمایشهای مربوطه به آن درباره پیگمانها بداند عبارتند از:
ـ ضریب شکست
ـ اندازه ذرات
ـ شکل ذرات
ـ قدرت جذب روغن
ـ براقیت
ـ قدرت پوشانندگی
ـ درجه سهولت مرطوب پذیری و پخش شوندگی
ـ فام
ـ قدرت رنگدهندگی
ـ وزن مخصوص
ـ وزن مخصوص ظاهری
ـ فعالیت فیزیکی و شیمیائی نسبت به حمل کننده ها
ـ سرخ فام پذیری یا بلیدینگ
ـ فلودینگ و فلوتینگ
ـ پایداری نوری
ـ خاصیت ضد زنگ زدگی
ـ منابع تولیدی
ـ قیمت
آنچه را که در رابطه با تمامی مواد اصلی باید بداند عبارتند از:
ـ شناخت بایندرها و یا رزینها
ـ شناخت پیگمانها
ـ حلالها
ـ درایرها یا خشک کننده ها
ـ کاتالیست ها
ـ اضافه شونده ها
ـ و نسبت هر پیگمان به یایندر
آنچه را که در رابطه با آزمایشات نهائی جهت تایید یک رنگ از برای فروش و یا تحویل آن به شخص یا موسسه سفارش کننده میبایستی بداند عبارتند از:
ـ درجه پخش پیگمان یا گرند رنگ
ـ ویسکوزیته
ـ وزن مخصوص
ـ فام
ـ پوشش
ـ فلو یا جاری شوندگی
ـ طرق مصرف مثل برس، اسپری، رولر کوتینگ، الکترواستاتیک و غیره
ـ درجه حرارت یا کاتالیست و یا شرایط لازم جانبی دیگر جهت تشکیل فیلم
ـ زمان خشک شدن
ـ سختی
ـ چسبندگی
ـ انعطاف پذیری
ـ ضربه خوری
ـ جوش زدن
ـ پایداری نوری و حرارتی
ـ مقاومت در مقابل آب و رطوبت
ـ مقاومت در مقابل سایش و سائیدگی و یا اسکراب فیلم حاصل
ـ سرعت ته نشینی
ـ زرد گرائی یا یلوئینگ فیلم در دراز مدت
ـ پایداری و خواص در دراز مدت و ...
● شرح مختصری درباره انواع خواص فیزیکی پیگمانها
▪ ضریب شکست
ضریب شکست یک جسم مثل یک پیگمان از لحاظ علمی عباتست از نسبت سرعت نور در هوا به سرعت نور در همان جسم
ضریب شکست
در جدول ذیل به ضریب شکست چند جسم اشاره شده است:
شعاعهای نورانی ممکن است بر اثر برخورد به یک سطح تجزیه، جذب، منعکس، و یا منکسر شوند بطوریکه ضریب شکست پیگمان سفید دی اکسید تیتان (۷۱/۲-۵۵/۲) بزرگتر از ضریب شکست بایندر یا تشکیل دهنده فیلمی است که در آن قرار دارد (۶۰/۱-۴۰/۱)، اکستندرها که اکثراً بصورت توده ای ترانسپارنت میباشند بصورت پودری سفید رنگ بوده و پوششی در رنگ ایجاد نمیکنند زیرا ضریب شکست آنان چندان فرقی با محیطی که در آن پخش میشوند ندارد.
بنابراین هرچه ضریب شکست یک پیگمان بیشتر باشد قدرت پوشش آن نیز بیشتر خواهد بود و به عکس. مثلا در میان پیگمانهای سفید، دی اکسید تیتانیم ضریب شکست بزرگتری از سایر دیگر پیگمانها سفید داشته و از اینرو قدرت پوشش بیشتری نیز دارد.
▪ اندازه ذرات:
پیگمانها ممکن است بطریق معدنی یا طبیعی و شیمیائی یا مصنوعی تهیه شوند که اندازه ذرات آنان بر خواص رنگ و فیلم نهائی حاصل از آنان اثرات ذیل را میگذارد:
ـ بر قدرت پوشانندگی
ـ بر قدرت رنگدهندگی
ـ بر براقیت فیلم حاصل
(ماگزیمم قطر یک ذره جهت ماگزیمم ضریب شکست و در نتیجه بیشترین براقیت میبایستی نصف طول موج نور در هوا یعنی حدود ۲/۰ الی ۴/۰ میکرون باشند.)
ـ بر سرعت ته نشینی
ـ بر ویسکوزیته رنگ از نقطه نظر قدرت جذب روغن ذرات
ـ فلودینگ و فلوتینگ
اندازه ذرات عموماً از میکرون (کربن سیاه) تا تقریباً ۵۰ میکرون مثل بعضی از اکستندرها متغیر است و هیچ پیگمانی وجود ندارد که اندازه تمامی ذرات آن یکسان و مساوی باشد بلکه در عوض اندازه ارائه شده توسط کارخانه سازنده میانگینی است از مجموعه اندازه های موجود.
قدرت جذب روغن نیز تابعی است از اندازه ذرات پیگمان زیرا که در یک وزن ثابت هرچه اندازه ذرات ریزتر باشند سطح قابل تماس بیشتر و در نتیجه مقدار جذب روغن توسط آنان افزایش مییابد
▪ شکل ذرات
همانطوریکه قبلا نیز اشاره شد پودرها یا طبیعی هستند و یا مصنوعی که نوع طبیعی از معادن بدست میآید و از این دو شکل این ذرات بصورت منظم نمیباشد و اما در عوض پودرهای مصنوعی بعلت دقت و کنترلی که در مراحل مختلف واکنشهای شیمیائی ساخت آنان میآید معمولا دارای خواص شیمیائی یکسان و شکلهای منظمتر و اندازه های مرتب تری از نوع معدنی هستند که ممکن است دارای شکل ظاهری کروی، مکعبی، گره ای یا قلنبه ای، سوزنی و صفحه ای یا ورقه ای باشند.
از آنجائیکه فرم ذرات در پخش آنان موثر است از اینرو در قدرت پوشانندگی آنان نیز اثر میگذراد. مثلا نوع سوزنی شکل ممکن است که بر فیلم فشار وارد آورده و بصورت دانه های نوک تیز از آن بیرون بزند که از اینرو ممکن است براقیت آنرا کاهش ودر عوض چسبندگی خوبی با رنگ رویه ایجاد نماید و لذا بهتر است که از این فرم ذرات در ساخت آستریها بیشتر استفاده گردد. ظاهر براق و نفوذ ناپذیری رنگهای آلومینیومی نوع لیفینگ یا «هم پوشش» نیز بستگی به اتصال گوشه ذرات صفحه ای شکل پیگمان های آلومینیومی دارد. میکانیز دارای چنین شکلی است و از اینرو خاصیت نفوذ ناپذیری خوبی در قبال آب دارد.
▪ قدرت جذب روغن:
ذرات یک پیگمان زمانیکه در مایع حل کننده یا بایندری قرار میگیرند و توسط میکسری پخش میشوند مقداری از بایندر را بدور خود جذب مینمایند بطوریکه در حالت اختلاط خوب قشری از مایع مزبور دور هر ذره را احاطه مینماید . حالت ایده آل پخش موقعی بدست میآید که بایندر قدرت مرطوب کنندگی و پیگمان خصلت مرطوب پذیری عالی ای داشته باشند. خاصیت ذرات پودر در جذب بایندر به اطراف خود متفاوت بوده و بایندرها نیز در خاصیت ایجاد قشر بدور ذرات با هم متفاوت میباشند بنابراین، مینیمم مقدار رزین لازم جهت مرطوب نمودن یک سطح معینی از ذرات پیگمان از برای هر پیگمان متفاوت بوده و تابعی از نوع رزین، طبیعت سطح پیگمان، مقدار کار لازم، فشار وارد جهت اجرای این امر، و زمان لازم جهت میکسر میباشد.
روش استاندارد جهت تعیین قدرت جذب یک پیگمان بدین ترتیب است که به ۱۰۰ گرم از آن به اندازه ای از زوغن بذرک بصورت قطره قطره و با حالت میکس با فشار زیاد اضافه مینمایند که تا مخلوط بصورت خمیر درآید. در این صورت مقدار روغن اضافه شده برحسب گرم را قدرت جذب روغن آن پیگمان گویند. هرچه قدرت جذب روغن پودری بیشتر باشد اثر آن پودر در یکنواخت تر نمودن رنگ بیشتر خواهد بود و قدرت جذب روغن با ویسکوزیته نسبت مستقیم دارد.
▪ براقیت:
جهت شناخت بهتر مکانیزم فیلم یک رنگ ابتدا بهتر است که مختصراً یادآوری شود که نور یک نوع انرژی بوده و نوع قابل دید و یا سفید آن جزء خیلی کوچک یک طیف الکترومغناطیسی است که ارزانترین منبع تولیدی آن خورشید میباشد. نور و گرما هر دو به یک طریق تولید میگردند و اختلاف آنان فقط در مقدار انرژیهای آنان است. تابش یک نور بر سطحی، ممکن است که توسط آن سطح جذب، منعکس، منکسر و یا ترکیبی از آنان باشد. و این انعکاس نور تابش بر سطح فیلم یک رنگ است که بر براقیت آن اثر مستقیمی می گذارد بدین صورت که هر چه انعکاس نور بیشتر باشد براقیت آن فیلم نیز بیشتر است و بالعکس و یا بعبارت ساده تر براقیت یک فیلم وقتی ماگزیمم است که زاویه
برای اینکه بتوانید واکنش پذیری یک جسم راپیشگویی نمایید اغلب لازم است اندازه اتم های آن جسم رابدانید. شعاع یک اتم بدون توجه به اتم های مجاورآن شعاع اتمی نامیده می شود. 