گزینه‌‌های جدید رنگدانه‌‌های سیاه و سفید

2 مرداد 1402
بدون نظر

رنگدانه‌‌های سیاه و سفید

به گزارش پک هاوس به نقل از ایران پلیمر , تازه‌‌ترین گزینه‌‌های رنگ‌بخش (colorant) سیاه و سفید که با هدف برآورده‌‌کردن نیازهای محیطی، نظارتی و عملکردی امروزی تولید می‌‌شوند در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است. ما در دنیایی رنگارنگ زندگی می‌‌کنیم، اما رنگدانه‌‌های سیاه و سفید به عنوان محصولات اصلی در فرمول‌‌بندی محصولات پلاستیکی هنوز وجود دارند.

به‌‌گفته مدیر توسعه محصول بخش پلاستیک‌‌ها در شرکت Chemours Titanium Technologies که تولیدکننده رنگدانه سفید دی‌‌اکسید تیتانیوم (TiO2) است، صرف‌‌نظر از رنگ و پشت‎پوشی (opacity)، مشتریان صنعت پلاستیک به دنبال کارایی در فرایندپذیری و مدیریت انرژی شامل مدیریت گرمایی و محافظت از نور می‌‌باشند.

او می‌‌گوید، این شرکت دارای چندین گونه (grade) TiO2 است که این نیازها را در کاربردهای مختلف برآورده می‌‌کند، از جمله گونه‌‌ای برای فیلم و ورق که توسط DIN Certco برای استفاده در بسپارهای پوسانش پذیر (compostable) تایید شده است. او می‌گوید چرخشی بودن (circularity) نیز یک نگرانی است.

برای رسیدگی به این موضوع، شرکت Chemours با سازمان‌های مختلف در سراسر دانشگاه‌‌ها و زنجیره ارزش پلاستیک در ابتکاری به نام Remove2Reclaim همکاری کرده است تا فرایندی کارآمد، مقرون‌به‌صرفه و زیست‌‌پایدار برای بازیابی TiO2، سایر افزودنی‌ها و بسپارهای حاصل از محصولات پلاستیکی در پایان عمر خود، مانند زباله‌‌های پلاستیکی پسامصرفی (post-consumer) ایجاد کند.

هدف، ایجاد یک راهبرد بازیافت کاملا جدید است که بتواند TiO2 و بسپارهای بازیافتی را قادر سازد تا به کاربردهای با ارزش زیاد بازگردانده شوند و به اقتصاد چرخشی کمک کنند و در عین حال مزایای قابل توجهی برای جامعه و کره زمین داشته باشند.

شرکت Chemours هم‌‌چنین در ماه اوت 2022 راه‌‌اندازی یک معدن ماسه معدنی جدید در ایالت فلوریدای آمریکا را اعلام کرد که موجودی مواد معدنی این شرکت را در ایالات‌‌متحده برای تولید TiO2 با نام تجاری Ti-Pure با فرایند تولید کلرید گسترش می‌‌دهد.

رییس بخش بازاریابی جهانی پلاستیک‌‌ها، کاغذ، محصولات تخصصی و رنگدانه‌‌های معدنی شرکت Lanxess می‌‌گوید، با تغییر به سمت رنگدانه‌های سیاه، یکی از کاربردهای مهم آن‌‌ها، بسته‌بندی پشت‎پوش (opaque) است که به طور ویژه در کاربردهای رو به‌‌ رشد مانند بسته‌بندی موادغذایی که در مسافت‌‌های طولانی حمل می‌شوند، اهمیت دارد.

مواد بسته‌‌بندی‌‌های پشت پوش سیاه از کالاهای فاسدشدنی در برابر پرتو فرابنفش (UV) محافظت می‌‌کنند. این موضوع مهم است، زیرا نور می‌‌تواند خصوصیات غذا را تغییر دهد. پرتو UV می‌تواند ویتامین‌ها را از بین ببرد، باعث اکسایش یا رنگ‌‌رفتگی (fading) شود. با این حال، رنگدانه‌‌های سیاه می‌‌توانند فراتر از حالت کاربردی باشند.

رنگ سیاه به مصرف‌‌کنندگان این تصور را می‌‌دهد که محصول مهم (serious)، ظریف، باکیفیت یا قابل احترام است. این رنگ اغلب در صنعت بسته‌‌بندی برای ایجاد احساس کیفیت زیاد استفاده می‌‌شود. دوده‌‌ (carbon black) مدت زیادی است که رنگ‌‌بخش بادوام و پرکاربرد (workhorse) برای پلاستیک‌های سیاه، در بسته‌بندی بوده است.

با این‌‌حال، با افزایش فشار برای بازیافت مکانیکی، دوده می‌‌تواند در تجهیزات بازیابی مواد (MRF) که از حسگرهای پرتو فروسرخ نزدیک (NIR) برای تشخیص نوع مواد استفاده می‌‌کنند مشکل ایجاد کند. دوده طول موج‌‌های فروسرخ (IR) را جذب می‌‌کند و با حسگرهای NIRقابل شناسایی نیست، که این موضوع مانع سواچینی پلاستیک‌‌ها می‌‌شود.

در چند سال گذشته، تامین‌‌کنندگان رنگدانه، طیفی از رنگدانه‌‌های سیاه قابل مشاهده توسط NIR را معرفی کرده‌‌اند که به جای جذب NIR، آن را بازتاب می‌‌کنند و این موضوع آن‌‌ها را در چنین سامانه‌‌های بازیافتی قابل سوا شدن (sortable) می‌‌کند.

او توضیح می‌دهد که دو نوع رنگدانه سیاه شامل رنگدانه‌های رنگی معدنی مختلط (complex) یا CICP و فریت‌های منگنز (manganese ferrite) نور IR را بازتاب می‌کنند و می‌توانند توسط تجهیزات MRF با استفاده از سواچینی توسط NIR شناسایی شوند. شرکت Lanxess، یک رنگدانه سیاه فریت منگنز به نام Bayferrox 303T را در ماه سپتامبر سال 2021 برای پاسخگویی به این نیاز عرضه کرد .