Organiquepigmentssont fabriqués à partir de composés à base de carbone et sont largement utilisés dans des industries telles que l’imprimerie, les plastiques, les textiles et les cosmétiques. Ces pigments sont connus pour leurs couleurs vives et éclatantes et sont souvent dérivés de sources naturelles ou de procédés synthétiques. Voici un aperçu de la façon dont les pigments organiques sont fabriqués :
1. Matériaux sources
Les pigments organiques sont fabriqués à partir de composés organiques constitués principalement d’atomes de carbone, d’hydrogène, d’azote et d’oxygène. Ces composés peuvent provenir de deux sources principales :
- Sources naturelles : les pigments peuvent provenir de plantes (par exemple, l'indigo de la plante indigo) ou de sources animales (par exemple, le carmin des insectes cochenilles).
- Sources synthétiques : la plupart des pigments organiques modernes sont synthétisés à partir de produits pétrochimiques. Ces pigments synthétiques sont fabriqués chimiquement pour obtenir une consistance, une stabilité et des propriétés de couleur spécifiques.
2. Synthèse chimique
Pour les pigments organiques synthétiques, le processus implique plusieurs réactions chimiques pour créer des structures moléculaires spécifiques responsables de la couleur souhaitée.
Processus clés dans la synthèse des pigments :
- Diazotation : Ce processus est utilisé dans la création de pigments azoïques, qui constituent l'une des classes de pigments organiques les plus courantes. Il s’agit de faire réagir une amine aromatique avec de l’acide nitreux pour créer un composé diazonium.
- Réaction de couplage : Le composé diazonium est ensuite couplé à un autre composé aromatique, conduisant à la formation d'un colorant ou pigment azoïque. Cela crée les couleurs vibrantes caractéristiques des pigments azoïques.
- Réactions de condensation : D'autres types de pigments organiques, tels que les phtalocyanines, sont produits par des réactions de condensation dans lesquelles des molécules plus petites se combinent pour former de grosses molécules stables et hautement pigmentées.
3. Cristallisation
Une fois les réactions chimiques terminées, le pigment doit être séparé et purifié. Cela se fait généralement par cristallisation, où les molécules de pigment peuvent former des cristaux solides à partir d'une solution liquide. Cette étape permet de définir la taille finale des particules, la forme et les propriétés de couleur du pigment.
4. Filtration et lavage
Après cristallisation, le pigment est filtré pour éliminer les excès de liquides et de sous-produits. Le pigment est ensuite soigneusement lavé pour éliminer les impuretés restantes. Cela garantit que la couleur est pure et exempte de produits chimiques indésirables qui pourraient affecter ses performances.
5. Séchage
Une fois filtré et lavé, le pigment est séché. Cela peut être fait en utilisant des méthodes telles que le séchage par pulvérisation ou le séchage sous vide pour éliminer toute l'humidité. Le processus de séchage garantit que le pigment se présente sous une forme stable et solide qui peut être facilement traité pour différentes applications.
6. Broyage et fraisage
Le pigment séché est ensuite broyé en une fine poudre. Cette forme de poudre garantit que le pigment peut être uniformément dispersé dans divers supports comme les peintures, les encres ou les plastiques. Le fraisage peut également améliorer l’opacité et la force de la couleur du pigment, garantissant ainsi la production de couleurs riches et éclatantes.
7. Traitement de surface
Pour améliorer la dispersibilité et les performances du pigment dans diverses applications, des traitements de surface peuvent être appliqués. Par exemple, un revêtement peut être ajouté pour améliorer la résistance du pigment à la lumière, à la chaleur ou aux réactions chimiques dans des environnements spécifiques.
8. Tests de qualité finaux
Avant que le pigment ne soit emballé pour un usage commercial, il est soumis à des tests rigoureux pour garantir qu’il répond aux normes de qualité. Cela inclut la vérification de la force de la couleur du pigment, de sa résistance à la lumière (résistance à la décoloration), de sa résistance chimique et de ses propriétés de dispersion.
9. Emballage
Une fois testé, le pigment est conditionné sous la forme requise (poudre, pâte ou dispersion concentrée) et distribué aux fabricants de diverses industries.
1. Pigments azoïques : Ce sont les pigments organiques synthétiques les plus courants et comprennent des nuances jaunes, rouges et oranges.
2. Pigments de phtalocyanine : Connus pour leurs couleurs bleues et vertes, ces pigments sont largement utilisés dans les revêtements, les encres et les plastiques.
3. Pigments de quinacridone : Ceux-ci sont utilisés pour produire des nuances vibrantes de rose, violet et rouge.
4. Pigments anthraquinone : Connus pour produire des couleurs bleues et violettes, ils sont utilisés dans les textiles et les encres.
Conclusion
Les pigments organiques sont fabriqués par une série de réactions chimiques, d'étapes de purification et de processus tels que le broyage et le traitement de surface pour produire des colorants stables et éclatants. Bien qu’ils puissent être dérivés de sources naturelles, la plupart des pigments organiques sont aujourd’hui produits synthétiquement pour garantir la cohérence et les performances dans différentes industries. Le produit final est une poudre fine utilisée dans les peintures, les encres, les plastiques, les cosmétiques et d’autres applications nécessitant des couleurs vives et durables.
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