رنگدانه های طبیعی

رنگدانه های طبیعی

رنگدانه‌های معدنی طبیعی از بستر زمین استخراج می‌شوند و به شکل طبیعی مانند اخری، عنبر و غیره در دسترس هستند.

انواع مختلف رنگدانه های معدنی طبیعی عبارتند از:

آزوریت- در واقع این نوع رنگدانه های معدنی طبیعی کربنات های مس هستند که رنگ آبی مایل به سبز دارند. در یک دوره بسیار طولانی، آزوریت به عنوان رنگدانه استفاده می شود. اما اغلب این رنگدانه ها با رنگدانه های مصنوعی جایگزین شده اند یا برای رنگ آمیزی اولترامارین گران قیمت به عنوان زیر نقاشی استفاده می شوند.
خاک های قرمز: این رنگدانه ها متنوع ترین رنگدانه های معدنی طبیعی هستند. اینها از خاک رس ساخته شده اند و دارای مقدار زیادی اکسید آهن هستند. رنگ آن از زرد مات تا زرد تیره مات یا از نارنجی مات تا قرمز مات یا از قهوه ای تیره مات تا قهوه ای تیره متغیر است.
زمینی زرد: اینها مواد زمینی حاوی سیلیس و خاک رس هستند. این رنگدانه ها به شکل آبدار اکسید آهن وجود دارند. این رنگدانه ها همچنین حاوی کربنات گچ یا منگنز هستند. در سراسر جهان این رنگدانه ها موجود بوده و از دوران ماقبل تاریخ استفاده می شده است.

رنگدانه های معدنی مصنوعی

رنگدانه های معدنی مصنوعی در آزمایشگاه تولید می شوند. این رنگدانه ها از ترکیبات فلزی مانند بنفش منگنز و آبی کبالت تشکیل شده است. از آنجایی که این رنگدانه ها در آزمایشگاه تولید می شوند، بنابراین به صورت خالص و دارای ذرات ریز یافت می شوند. رنگدانه های معدنی مصنوعی نیز می توانند با تکثیر رنگ های طبیعی زمین مانند قرمز مریخ یا زرد تولید شوند.

رنگدانه های طبیعی

رنگدانه های طبیعی مانند Cochineal، Aeppo galls، Annatto، Indigo، Ochres و Iron Oxides به عنوان رنگدانه طبیعی شناخته می شوند. این رنگدانه ها از دوران ماقبل تاریخ به عنوان رنگ دهنده استفاده می شدند. این رنگدانه ها از حشرات و گیاهان به دست می آیند و در لوازم آرایشی استفاده می شوند. آنها در تمام غذاها و داروهایی که نیاز به افزودنی های رنگی دارند مصرف دارند.

رنگدانه های طبیعی برای استفاده در ژل مو، عطر حمام، نمک حمام، شامپو، صابون، لوسیون و بسیاری دیگر از محصولات مفید هستند. این رنگدانه ها دارای کیفیت خوبی از محافظت در برابر نشتی در صابون هستند و همچنین قابل پخش در آب هستند اما این رنگدانه ها در نور شدت بالایی ندارند.

رنگدانه های آنتوسیانین - رنگدانه های آنتوسیانین رنگدانه های رنگی هستند و به وفور در بین گیاهان یافت می شوند. رنگ های ایجاد شده توسط این رنگدانه ها آبی، قرمز و بنفش هستند. رنگ میوه ها و گل ها نیز به دلیل پخش رنگ این رنگدانه ها است. آنتوسیانین ها در آب محلول هستند و استخراج آنها از قسمت های گیاه نیز آسان است. برای استخراج این رنگدانه ها به آب مخلوط کمی اسیدی نیاز است.

رنگدانه های کاروتنوئیدی - رنگدانه های کاروتنوئیدی دارای طیف رنگی از زرد تا قرمز هستند. برای استخراج رنگدانه های کاروتنوئیدی از مخلوط استون و هگزان به نسبت 1:3 استفاده می شود. لایه استون روی رنگدانه های کاروتنوئیدی استخراج شده با آب حذف می شود. برای حذف بقایای هگزان، بقایای هگزان را با ستون خاک دیاتومه فعال شده MgO2 فعال کنید. به این ترتیب می توان باقیمانده هگزان و استون را نیز حذف کرد.

رنگدانه های طبیعی آناتو

رنگدانه های آناتو به دلیل اینکه این رنگدانه ها از درختچه های آناتو مشتق شده اند، نام آناتو داده شده است. این رنگدانه ها دارای رنگ نارنجی مایل به قرمز هستند. این رنگ از بذر درختان Achiote به دست می آید. غلظت رنگدانه های آناتو در بوته های آناتو از مکانی به مکان دیگر متفاوت است.

موارد استفاده از رنگدانه های آناتو
هنگامی که مواد غذایی به رنگ های زرد تا نارنجی نیاز دارند، از رنگدانه های مبتنی بر آناتو استفاده می شود. مواد غذایی اصلی که در آن از رنگ های آناتو استفاده می شود عبارتند از: تهیه پنیر (حدود 50%)، فرآوری ماهی (حدود 20%)، شیرینی سازی (حدود 10%) و تهیه محصولات لبنی به جز پنیر (حدود 20%).

محدودیت های رنگدانه های طبیعی

رنگدانه های طبیعی با روش های سنتی تولید می شوند.
این رنگدانه ها در مقایسه با رنگدانه های مصنوعی از شدت کمتری برخوردار هستند.
کاربرد با چند ماده مانند آلومینا و آهن، اثرات نامطلوبی بر محیط زیست دارد.
ضایعات مایع رنگدانه های طبیعی حاوی فلزات سنگین است که بسیار بیشتر از حد مطلوب است.
این رنگدانه ها برای رنگ آمیزی لباس های مصنوعی کارآمد نیستند.
برای بدست آوردن سطح عمقی مشابه رنگدانه های مصنوعی، رنگدانه های طبیعی به مقادیر زیادی مواد خام نیاز دارند.
برای اطمینان از شستشوی کافی و پایداری نور، این رنگدانه ها نیاز به استفاده از مواد مختلف فلزی دارند.

انواع رنگدانه های طبیعی

به غیر از رنگدانه طبیعی ذکر شده در بالا، انواع دیگری از رنگدانه های طبیعی موجود است:

رنگدانه های بتالاین- بتالین نوع دیگری از رنگدانه های رنگی هستند که از گیاهان نیز مشتق می شوند. این رنگدانه ها به دو صورت وجود دارند. اولی ب-سیانین با رنگ بنفش قرمز و در غلظت بالا است. دومی ب-گزانتین است که به رنگ زرد و غلظت کم است. این رنگدانه ها را می توان به راحتی از بافت های گیاهی با آب استخراج کرد زیرا این رنگدانه ها در آب بسیار محلول هستند. سپس آب استخراج شده به آرامی با الکل اتیلیک به نسبت 1:1 مخلوط می شود. استفاده از اتانول در مخلوط برای کاهش اثر آنزیمی است، در غیر این صورت رنگدانه ها تجزیه می شوند.

رنگدانه های گیاهی مانند کلروفیل - استون برای استخراج رنگدانه های گیاهی مورد نیاز است. برای تحریک فرآیند استخراج باید کربنات کلسیم در آنجا وجود داشته باشد. از هر عنصر قلیایی ملایم دیگری نیز می توان برای استخراج رنگدانه های گیاهی استفاده کرد. عنصر قلیایی در طول فرآیند استخراج به دلیل خنثی کردن اسیدی که از بافت های گیاه آزاد می شود استفاده می شود. این خنثی سازی از تشکیل فئوفیتین ها در طول فرآیند استخراج جلوگیری می کند، مگر اینکه فئوفیتین ها فرآیند استخراج را مسدود کنند. نمودار زیر ساختار این رنگدانه، رنگدانه های آنتوسیانیدین (رنگدانه های گل) است.