رنگ چگونه ساخته می شود؟

رنگ چگونه ساخته می شود؟
  
    رنگ چگونه ساخته می شود؟
    مواد خام مورد استفاده در رنگ ها
  رنگ هااصطلاح رنگ برای توصیف موادی استفاده می شود که از یک ماده رنگی معلق در یک مایع تشکیل شده است. رنگ با برس، غلتک و یا تفنگ اسپری به صورت پوششی نازک به سطوح مختلف مانند چوب، فلز یا سنگ زده می شود. اگر چه هدف اصلی از به کار بردن رنگ محافظت از یک سطح است اما برای تزیین هم به کار می رود.

نمونه هایی از رنگ های نقاشی بین 20،000 تا 25،000 سال پیش ساخته شدند که آثار آنها در غارهایی به جا مانده. نقاشان اولیه تمایل داشتند با این رنگ ها تصویر انسان ها و جانوران را بکشند. این هنرمندان برای ساختن رنگ از مواد طبیعی ای که به راحتی در دسترس بودند مانند مواد معدنی، زغال چوب، آب توت، گوشت خوک، خون و شیره استبرق استفاده می کردند.

بعدها تعدادی از اقوام از مواد پیچیده تری برای تولید رنگ استفاده کردند و از آنها برای انجام تزئینات محدودی مانند رنگ کردن دیوارها استفاده کردند. این اقوام از روغن ها به عنوان جلا و از مواد رنگی ای مانند گل اخرای زرد و قرمز، گچ، سولفید آرسنیک زرد و مالاکیت سبز که با موادی مانند صمغ عربی، آهک، آلبومین تخم مرغ و موم مخلوط می شدند استفاده می کردند.

رنگی که برای اولین بار به عنوان پوشش محافظ مورد استفاده قرار گرفت از رزین و صمغ ساخته می شد و به چوبی در کشتی ها که در معرض هوا قرار داشت زده می شد. در طول قرون وسطی، بر روی برخی از چوب های به کار رفته در داخل خشکی ها نیز پوشش های محافظ زده می شد اما با توجه به کمبود رنگ، این کار به طور کلی به صورت محدود انجام می گرفت.

در همان زمان، هنرمندان شروع به جوشاندن ترکیب رزین و روغن کردند تا رنگی با قابلیت اختلاط بالا به دست آورند. هنرمندان قرن پانزدهم اولین کسانی بودند که روغن های خشک را به رنگ اضافه کردند در نتیجه به روند تبخیر شتاب داده شد. آنها همچنین حلالی جدید یعنی روغن بذر کتان را مورد استفاده قرار دادند، که از آن پس رایج ترین حلال باقی ماند تا این که در طول قرن بیستم روغن های مصنوعی جایگزین آن شدند.
توماس چایلد در حدود 1700 میلادی در بوستون آمریکا آسیاب رنگ ساخت. این وسیله توپی گرانیتی بود که می غلتید و مواد رنگی را آسیاب می کرد.

در سال 1865 فردی به نام فلین رنگ برپایه آب را ثبت اختراع کرد که در آن علاوه بر آب، اکسید روی، هیدروکسید پتاسیم، رزین، شیر و روغن بذر کتان نیز وجود داشت. سپس اولین آسیاب تجاری تولید رنگ جایگزین توپ گرانیت چایلد که یک چرخ سنگی بود شد. اما هر دوی این دستگاه ها تنها برای خرد کردن مواد رنگی مورد استفاده قرار می گرفتند و مشتری ها مجبور بودند این مواد را با یک ماده سیال مخلوط کنند. تا این که در سال 1867 تولید کنندگان خودشان کار مخلوط کردن مواد رنگی با سیال را برای مشتریان انجام دادند.

قرن بیستم شاهد بزرگ ترین تغییرات در ترکیب رنگ ها و تولید رنگ بوده است. امروزه معمولاً مواد رنگی مصنوعی و تثبیت کننده ها برای تولید دسته های یکسان رنگ ها مورد استفاده قرار می گیرند. سیال های مصنوعی جدید که از پلیمرهایی مانند پلی اورتان و استایرن- بوتادین ساخته شدند در طول دهه 1940 پدید آمدند.

رزین های آلکیدی نیز به صورت مصنوعی ساخته شدند و از آن زمان در تولید رنگ تعیین کننده باقی مانده اند. چنان که گفتیم تا پیش از سال 1930، مواد رنگی با آسیاب سنگی آسیاب می شدند و پس از آن توپ فولادی جایگزین این آسیاب ها شد. امروزه کارخانه های تولید شن و ماسه و مخلوط کن های پراکنشی با سرعت بالا برای آسیاب آسان مواد رنگی مورد استفاده قرار می گیرند.

اولین گام در ساخت رنگ، مخلوط کردن مواد رنگی با رزین، حلال ها و مواد افزودنی به منظور تشکیل یک خمیر است. اگر تولید رنگ برای مصارف صنعتی باشد، معمولاً مواد رنگی به یک آسیاب شن و ماسه می روند و یک سیلندر بزرگ ذرات کوچک شن و ماسه یا سیلیس را با این مواد رنگی تکان می دهد تا آنها را کوچک تر و در سراسر مخلوط پراکنده کند.

اما تجاری ترین روش پردازش در یک مخزن پراکندگی با سرعت بالا است که در آن یک تیغه دایره ای دندانه دار متصل به یک شفت دوار مخلوط را تکان می دهد و مواد رنگی با حلال مخلوط می شوند.

شاید بزرگ ترین پیشرفت مربوط به رنگ گسترش آن بوده است. در قرن 18 برخی از خانه های چوبی، فروشگاه ها، پل ها و غیره رنگ می شدند. اما به تازگی تولید انبوه رنگ ها برای طیف گسترده ای از مصارف در سطح جهان به ضرورت تبدیل شده است. امروزه از رنگ ها برای رنگ کردن فضای داخلی و خارجی، قایق، اتومبیل، هواپیما، لوازم خانگی، مبلمان و بسیاری از وسایل و مکان های دیگر و بیشتر به منظور محافظت استفاده می شودصابون ترکیبی از چربی حیوانی یا روغن گیاهی با سودسوزآور )هیدروکسید سدیم) است. وقتی صابون در آب حل می شود، کثیفی را از سطوح پاک می کند. در طول سال ها صابون برای تمیز کردن، درمان جراحت های پوستی، رنگ کردن مو و پماد پوست یا مرهم مورد استفاده قرار گرفته است اما امروزه به طور کلی از آن به عنوان تمیزکننده و یا خوشبو کننده استفاده می شود.

منشأ صابون ناشناخته است هر چند منابع رومی ادعا می کنند قدمتش به دست کم 600 قبل از میلاد می رسد یعنی هنگامی که فینیقی ها آن را از پیه بز و خاکستر چوب درست می کردند. صابون همچنین به وسیله سلت ها -ساکنان باستانی انگلستان- ساخته می شده است.

صابون به طور گسترده ای در سراسر امپراتوری روم و در درجه اول به عنوان دارو مورد استفاده قرار می گرفته است. به صابون به عنوان تمیز کننده تا قرن دوم میلادی اشاره نشده است. در قرن هشتم در فرانسه، ایتالیا و اسپانیا متداول بوده است اما تا اواخر قرن هفدهم به ندرت در سایر نقاط اروپا مورد استفاده قرار می گرفته است.

تولید صابون در انگلستان در اواخر قرن 12 آغاز شد. صابون سازان برای محصولی که تولید می کردند مجبور به پرداخت مالیات های سنگینی بودند. مأموران مالیات هر شب بر صابون جوش ها قفل می زدند تا از تولید غیر قانونی صابون جلوگیری کنند.

به خاطر بستن مالیات زیاد، صابون یک کالای لوکس محسوب می شد و استفاده از آن تا لغو مالیات ها در سال 1853 متداول نشد اما در قرن 19 در سراسر اروپا مقرون به صرفه و محبوب بود.

اولین تولید کنندگان صابون، محلول خاکستر چوب و چربی حیوانی را می جوشاندند که درنتیجه ماده ای کفی در بالای دیگ تشکیل می شد. هنگامی که این ماده سرد می شد به صابون سخت تبدیل می شد.

در حدود سال 1790، صابون سازی فرانسوی به نام نیکولا لبلنک (Leblanc) به روش استخراج سودسوزآور )هیدروکسید سدیم) از نمک معمولی (کلرید سدیم) دست یافت و آن را جایگزین عنصر خاکستر صابون های آن زمان کرد.

در سال 1823 شیمیدان فرانسوی اوژن میشل شورول ( (Chevreul فرآیندی برای ساخت صابون ابداع کرد. به این ترتیب که در صابون سازی ابتدا چربی حیوانی که از نظر شیمیایی خنثی است به اسیدهای چرب تجزیه می شود. این اسیدهای چرب با کربنات های قلیایی واکنش نشان می دهند تا صابون تشکیل شود و گلیسیرین هم به عنوان محصول جانبی به جا می ماند.

صابونی که با فرآیندهای صنعتی ساخته می شد هم تا پایان قرن 19عرضه شد. هر چند مردم در مناطق روستایی کماکان به ساختن صابون در خانه ادامه می دادند.

مواد خام مورد استفاده در صابون

صابون به دو ماده اولیه اصلی نیاز دارد: چربی و قلیایی. ماده قلیایی ای که امروزه بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد هیدروکسید سدیم است. هیدروکسید پتاسیم را نیز می توان مورد استفاده قرار داد.

صابون بر پایه پتاسیم در مقایسه با صابون بر پایه سدیم محصول محلول تری در آب ایجاد می کند و بنابراین «صابون نرم» نامیده می شود. صابون نرم معمولاً به تنهایی یا در ترکیب با صابون بر پایه سدیم در محصولات اصلاح به کار می رود.

چربی حیوانی در گذشته به طور مستقیم از کشتارگاه ها به دست می آمد. صابون سازان جدید از چربی ای که به اسیدهای چرب فراوری می شود استفاده می کنند. در این روش بسیاری از ناخالصی ها حذف می شوند و آب به جای گلیسیرین به عنوان محصول جانبی تولید می شود.

بسیاری از چربی های گیاهی از جمله روغن زیتون، روغن هسته خرما و روغن نارگیل نیز در ساخت صابون مورد استفاده قرار می گیرند.

از مواد افزودنی هم استفاده قرار می شود تا رنگ، بافت و عطر و بوی صابون بهبود پیدا کند. رایحه و عطر به مخلوط صابون اضافه می شود تا بوی کثیفی را بپوشاند و عطری باطراوت به جا بگذارد.

ساینده هایی مانند تالک، سیلیس، سنگ مرمر و سنگ پا (خاکستر آتشفشانی) هم به منظور بهبود بافت صابون به آن اضافه می شود. صابونی که به آن رنگ اضافه نشده، رنگ خاکستری یا قهوه ای کدری دارد. بنابراین تولید کنندگان جدید صابون را رنگ می کنند تا آن را برای مصرف کننده جذاب تر کنند.