เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) คืออะไร?
เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) เป็นวัสดุที่เปลี่ยนสีของแสงสะท้อนหรือแสงที่ส่องผ่านอันเป็นผลมาจากการดูดกลืนแสงแบบเลือกความยาวคลื่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันคือสารที่ปรากฏเป็นสีหนึ่งเพราะดูดซับความยาวคลื่นของแสงอย่างเฉพาะเจาะจง
จุดประสงค์หลักในการใช้เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) คือเพื่อให้สีกับวัสดุ ไม่ว่าจะเป็นสิ่งทอหรือสี บางคนมักคิดว่าเม็ดสีรงควัตถุ (pigment) และสีย้อมเหมือนกันแต่ต่างกันมาก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทั้งสองคือในแง่ของความสามารถในการละลาย
ในขณะที่สีย้อมสามารถละลายได้ด้วยตัวเองในของเหลว เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) สามารถละลายในของเหลวได้โดยใช้สารยึดเกาะ สีย้อมถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอและกระดาษเป็นหลัก เม็ดสีใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น สีระบายสี หมึก เครื่องสำอาง และพลาสติก
ตามวิธีการในการกำหนดสูตร เม็ดสีสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อนินทรีย์และเม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อินทรีย์
เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อินทรีย์ ประเภทนี้เกิดขึ้นตามธรรมชาติและมีการใช้มานานหลายศตวรรษ โครงสร้างทางเคมีค่อนข้างง่าย พวกมันถูกตั้งชื่อว่าออร์แกนิกเนื่องจากมีแร่ธาตุและโลหะที่ให้สี ผู้ผลิตเม็ดสีออร์แกนิกผลิตขึ้นด้วยกระบวนการง่ายๆ ที่ประกอบด้วยการซัก การทำให้แห้ง การทำให้เป็นผง และการผสมเป็นสูตร
เมื่อเทียบกับเม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อนินทรีย์ การใช้เม็ดสีเหล่านี้ไม่บ่อยนัก จึงเป็นเหตุให้มีซัพพลายเออร์เม็ดสีอินทรีย์จำนวนจำกัด เม็ดสีเหล่านี้ใช้เมื่อความเข้มของสีที่ต้องการไม่มากเกินไป
เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อนินทรีย์ ประเภทนี้เป็นสีที่ตรงกันข้ามกับสีออร์แกนิก เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) เหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) สังเคราะห์”มันถูกสร้างสูตรในห้องปฏิบัติการและให้ขอบเขตการควบคุมที่ดีเยี่ยมแก่ผู้ผลิตเม็ดสีอนินทรีย์ เม็ดสีอนินทรีย์ผลิตโดยกระบวนการทางเคมีที่ค่อนข้างง่าย เช่น ออกซิเดชัน
ซัพพลายเออร์เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อนินทรีย์จัดหาเม็ดสีประเภทนี้ส่วนใหญ่ให้กับสี พลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ และอุตสาหกรรมหมึก ในการใช้งานที่ต้องการสีที่สดใส จะใช้เม็ดสีออร์แกนิกเพื่อเสริมความแข็งแรงของสีในระดับสูง เม็ดสีอนินทรีย์รวมถึงเม็ดสีทึบแสงสีขาวซึ่งมักใช้เพื่อทำให้สีอื่นสว่างขึ้นและยังให้ความทึบ
เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อีกสองประเภท ได้แก่ เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) โลหะและเม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อุตสาหกรรม
เม็ดสีเมทัลลิก ตามนัยในชื่อ ได้แก่ เม็ดสีโลหะ เช่น สังกะสีและเม็ดสีอะลูมิเนียม ในขณะที่เม็ดสีอุตสาหกรรมเป็นเม็ดสีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและรวมถึงเม็ดสีอินทรีย์อนินทรีย์และโลหะ
เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) กลุ่มของสารประกอบใดๆ ที่มีสีเข้มข้นและใช้ในการแต่งสีวัสดุอื่นๆ
เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) ไม่ละลายน้ำและไม่ถูกนำไปใช้เป็นสารละลาย แต่เป็นอนุภาคของแข็งที่บดละเอียดผสมกับของเหลว โดยทั่วไปแล้ว จะใช้เม็ดสีเดียวกันในสีน้ำมันและสีน้ำ หมึกพิมพ์ และพลาสติก เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อาจเป็นสารอินทรีย์ กล่าวคือ มีคาร์บอน หรืออนินทรีย์ เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อนินทรีย์ส่วนใหญ่สว่างกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเม็ดสีอินทรีย์ เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อินทรีย์ที่ทำจากแหล่งธรรมชาติถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายศตวรรษ แต่เม็ดสีส่วนใหญ่ที่ใช้ในปัจจุบันเป็นสีอินทรีย์อนินทรีย์หรือสารสังเคราะห์ เม็ดสีอินทรีย์สังเคราะห์ได้มาจากถ่านหินและปิโตรเคมีอื่นๆ เม็ดสีอนินทรีย์เกิดจากปฏิกิริยาเคมีที่ค่อนข้างง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเกิดออกซิเดชัน หรือพบได้ตามธรรมชาติในรูปของดิน
เม็ดสีรงควัตถุ (pigment) อนินทรีย์รวมถึงเม็ดสีทึบแสงสีขาวที่ใช้เพื่อให้มีความทึบและทำให้สีอื่นๆ สว่างขึ้น สมาชิกที่สำคัญที่สุดของคลาสคือไททาเนียมไดออกไซด์ เม็ดสีขยายสีขาวถูกเติมลงในสีเพื่อลดต้นทุนหรือปรับปรุงคุณสมบัติ คลาสนี้รวมถึงแคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมซัลเฟต ซิลิกาไดอะตอม (ซากของสิ่งมีชีวิตในทะเล) และดินจีน เม็ดสีดำส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นจากอนุภาคของคาร์บอน ตัวอย่างเช่น คาร์บอนแบล็กถูกใช้เพื่อให้สีดำกับหมึกพิมพ์ เม็ดสีเอิร์ ธ ของไอรอน – ออกไซด์ให้สีเหลือง (น้ำตาลเหลือง), สีน้ำตาลแดง (น้ำตาลส้ม) และสีน้ำตาลเข้ม (น้ำตาล) สารประกอบของโครเมียมบางชนิดถูกใช้เพื่อให้เป็นโครเมียมสีเหลือง ส้ม และเขียว ในขณะที่สารประกอบต่างๆ ของแคดเมียมจะให้สีเหลือง ส้ม และแดงสุกใส ธาตุเหล็กหรือปรัสเซียน น้ำเงิน และน้ำเงินอุลตรามารีนเป็นเม็ดสีสีน้ำเงินที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดและมีทั้งแหล่งกำเนิดอนินทรีย์
ส่วนใหญ่ สารสีอินทรีย์ในปัจจุบันถูกสังเคราะห์จากอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน เหล่านี้เป็นสารประกอบที่มีโครงสร้างของอะตอมคาร์บอนที่มีอะตอมไฮโดรเจนติดอยู่ซึ่งก่อตัวเป็นวงแหวนปิด เม็ดสีอินทรีย์ประกอบด้วยสี azo ซึ่งมีกลุ่มไนโตรเจน พวกเขาบัญชีส่วนใหญ่ของเม็ดสีแดงสีส้มและสีเหลืองอินทรีย์ ทองแดงพาทาโลไซยานีนให้สีน้ำเงินและสีเขียวที่เจิดจ้าและเจิดจ้าซึ่งมีสีผิดปกติสำหรับสีออร์แกนิก รงควัตถุบางชนิด เช่น ฟลูออเรสเซนต์ เป็นเพียงสีย้อมที่ถูกทำให้ไม่ละลายโดยปฏิกิริยาเคมี