Seminarski rad iz predmeta: Uvod u hemijsku tehnologijuTema:
Pigmenti
SADRAJSAETAK3UVOD4Obojene tvari koje su kao nositelji obojenosti
sastojci razlicitih proizvoda5Index boje6Pigmenti kroz
historiju8Sintetski anorganski pigmenti8Sintetski organski
pigmenti9Pigmenti u slikarstvu10Biljni pigmenti boje u vou i
povru12Bojila kao aditivi u vou i povru13Mineralni
pigmenti15ZAKLJUAK17LITERATURA18
1. SAETAK
Pigmentje materijal koji izgledaobojenozbog selektivne
apsorpcije i refleksijesvjetlosti. Pigment je najee u
oblikuestica.Mogu biti od prirodnih materijala (organskog ili
anorganskog podrijetla) ili umjetni (hemijski sintetizirani). Npr.
pigmenti minerala: oker, crveni, zeleni ili pigmenti iz koljaka:
grimizni itd.Obojene tvari koje su kao nositelji obojenosti
sastojci razliitih proizvoda kao to su boje i lakovi, tiskarske
boje, guma, plastika, keramika, papir, sintetska vlakna, betonski,
prehrambeni i kozmetiki proizvodi. Indeks boje meunarodni je sistem
kodiranja organskih pigmenata, u kojem se navodi ime skupine, tip i
broj boje, hemijski sastav, komercijalno ili trgovako ime.Od
nekoliko vrlo vanihprirodnih pigmenatadanas se u manjim koliinama
koriste eljezooksidni pigmenti (oker i crveni) i boksit, a poveava
se upotreba eljeznog tinjca (listiavi hematit).Pigment daje
slikarskim bojama (i svim ostalim bojama ukjluujui i boju ljudske
koe i oiju)boju. estice pigmenta se ne rastvaraju u tenostima ali
mogu biti utopljene u tenosti.Boja voa i povra je rezultat
zajednike percepcije vie pigmenata bilo odvojeno bilo u komleksu.
Tradicionalno se crvena, uta i plava boja smtraju primarnim bojama.
Na osnovu boje mogu se odrediti slijedee karakteristike: zrelost,
stupanj rafinacije, istoa, svjeina kao i ispravnost
proizvoda.Kljune rijei : pigment, index boje, aditivi, mineralni
pigmenti, slikarstvo.
2. UVOD
Pigmentje materijal koji izgledaobojenozbog selektivne
apsorpcije i refleksijesvjetlosti. Pigment je najee u
oblikuestica.Pigmenti se koriste kao tvari koje daju boju naliima,
tintama, plastinimi tekstilnim materijalima
teprehrambenimikozmetikim proizvodima.Mogu biti od prirodnih
materijala (organskog ili anorganskog podrijetla) ili umjetni
(hemijski sintetizirani). Npr. pigmenti minerala: oker, crveni,
zeleni ili pigmenti iz koljaka: grimizni
itd.Uindustrijiiumjetnostipigmenti sunetopive, vrste tvari koje se
obino koriste u obliku praha zajedno sa vezivima (ulje, ljepilo,
lakovi, jaje) i drugim sastojcima (npr.voda). Organski pigmenti
("biljne boje") postoje u prirodi i mogu se djelomino preraditi na
jednostavan nain.Ubiologijije pigment bilo koja tvar koja daje boju
biljnim ili ivotinjskimstanicama, npr.hlorofil,hemoglobin,melanin.
Nedostatak pigmenta melanina kod ljudi i ivotinja uzrokuje
albinizam.
3. OBOJENE TVARI KOJE SU KAO NOSITELJI OBOJENOSTI SASTOJCI
RAZLIITIH PROIZVODA
Obojene tvari koje su kao nositelji obojenosti sastojci
razliitih proizvoda kao to su boje i lakovi, tiskarske boje, guma,
plastika, keramika, papir, sintetska vlakna, betonski, prehrambeni
i kozmetiki proizvodi(slika 1 ). Za razliku od topljivih boja (u
vodi, organskim otapalima ili materijalu koji treba obojiti) i
bojila, pigmenti nisu topljivi u ostalim sastojcima materijala u
koji se ugrauju, ve su dispergirani u finom usitnjenju, sve do
nanometarskih estica. Od mnogih svojstava pigmenata najvanija je
njihova boja, koja ovisi o apsorpciji, odn. refleksiji vidljivoga
dijela spektra. Bijeli pigmenti reflektiraju gotovo sav spektar,
crni ga apsorbiraju, a obojeni jedan dio apsorbiraju, a ostali
reflektiraju.Pigmentima se postiu i posebni optiki efekti
pigmentiranih proizvoda (transparentnost, metalni ili sedefast
izgled, luminiscencija), te neka druga svojstva kao poveana
otpornost prema koroziji, elektrinu provodnost i magnetinost.
Slika 1. pigmenti3.1. Index bojeIndeks boje meunarodni je sistem
kodiranja organskih pigmenata, u kojem se navodi ime skupine, tip i
broj boje, hemijski sastav, komercijalno ili trgovako ime. Slui za
jednoznanu klasifikaciju i identifikaciju pigmenata, a sadri vie od
700 tipova i vie od 5000 pojedinanih pigmenata(slika 2 ).Dananji se
veliki potroai sve vie orijentiraju na uporebu do 15
visokokvalitetnih pigmenata u obliku tenih preparata(koloranti,
pigmentne paste),koji se plasiraju i kao trini proizvodi.
Industrija boja i lakova uzima jo za metalni izgled aluminijske
ljuskice i hemijski obraen tinjac, kao antikorozivne pigmente
cinkov prah, cinkov fosfat i eljezni tinjac te vei broj pigmenata
za specifine proizvode, za posebne optike efekte i neka druga
svojstva. Zbog ekoloki nepodobnih svojstava gotovo su potpuno izvan
uporabe nekad mnogo rabljeni pigmenti na bazi olova (npr. izrazito
antikorozivni minij), a stalno se smanjuje i potronja pigmenata na
bazi hroma.
Slika 2. index boje
4. PIGMENTI KROZ HISTORIJU
Od nekoliko vrlo vanihprirodnih pigmenatadanas se u manjim
koliinama koriste eljezooksidni pigmenti (oker i crveni) i boksit,
a poveava se upotreba eljeznog tinjca (listiavi hematit).Chromos je
1953. zapoeo proizvodnju talonih pigmenata na bazi hroma, olova i
cinka, proizvodnju tzv. tekuega zlata za keramiku 1963., a nekih
drugih keramikih pigmenata 1967. Svoj je asortiman pigmenata znatno
proirio od 1968., a od 1975. proizvodio je i molibdatne pigmente.
Priblino polovicu proizvodnje plasirao je u izvoz. Od 1991.
proizvodnja pigmenata u Chromosu znatno se smanjila, a 2000. i
potpuno prestala.
4.1. Sintetski anorganski pigmenti
Sintetski anorganski pigmentiveinom su osrednje moi bojenja i
velike pokrivnosti. U upotrebi su , razliiti spojevi metala, i to
najvie kao : Bijeli pigmenti: titanijev dioksid (rutil, anatas),
cinkov oksid i smjesa cinkova sulfida i barijeva sulfata (litopon);
crni: aa, grafit i crni eljezooksidni pigment; uti: eljezooksidni
pigment (oker), kadmijev sulfid, mijeani kristalni metalni
kompleksi (oksidi titanija, antimona i nikla) te kromati kadmija,
barija, cinka i stroncija; naranasti: olovni kromat/molibdat;
crveni: eljezooksidni pigment; plavi: kalijev, natrijev i amonijev
heksacijanoferat (milori, pruski i kineskoplavi pigmenti), natrijev
alumosilikat koji sadri i sumpor (ultramarin) i kobaltov/kromov
aluminat; smei: eljezooksidni pigment; zeleni: kromov oksid.
Znaajnu uporabu kao pigmenti imaju i metali: ljuskice aluminija i
bronce, cinkov prah.
4.2. Sintetski organski pigmenti
Sintetski organski pigmentivelike su moi bojenja i male
pokrivnosti. U upotrebi su: uti, naranasti i crveni azo-, diazo- i
kompleksni azo-pigmenti, heterocikliki (izoindolin) i
antrakinonski, crveni kinakridonski pigmenti; ljubiasti:
dioksazinski i kinakridonski pigmenti; plavi: ftalocijaninski
(bakrov ftalocijanin) i indantrenski; smei: kinakridonski; zeleni:
ftalocijaninski (halogenirani bakrov ftalocijanin) i niklovi
azo-pigmenti. Pigmentima se postiu i posebni optiki efekti
pigmentiranih proizvoda (transparentnost, metalni ili sedefast
izgled, luminiscencija), te neka druga svojstva kao poveana
otpornost prema koroziji, elektrinu provodnost i magnetinost.
5. PIGMENTI U SLIKARSTVUSlikarstvo(lat.pictura) jedna od
osnovnih granalikovnog stvaralatva, umijee koje pomou linija
ibojadaje na plonoj podlozi prikaz pojava vienih u stvarnosti. Za
razliku od crtea igrafike, slikarstvo je ona umjetnost koja se
izraava u prvom redu pomou boje. Slikarstvo je likovna umjetnost
budui da sliku, koja je produkt slikarstva i djelo slikara, opaamo
iskljuivo ulom vida. Osoba koja se bavi slikarstvom se zoveslikar.
Slikari mogu, ali ne moraju da koriste iskljuivo slikarske boje.
Umjetnike slike esto sadre razne predmete i/ili prirodne materijale
u raznim kombinacijama.Pigment, u slikarstvu, podrazumjeva
obojeneesticekoje su usitnjene, suhe i u formi pudera. Pigment daje
slikarskim bojama (i svim ostalim bojama ukjluujui i boju ljudske
koe i oiju)boju. estice pigmenta se ne rastvaraju u tenostima ali
mogu biti utopljene u tenosti. Pigmenti se mogu nai u prirodi (u
mineralima, stijenama, biljkama) a mogu biti i vjetaki(slika 3),
fabrikovani sintetikim putem.Medij, u slikarstvu, podrazumjeva
tenost u koju je pigment utopljen da bi se dobila slikarska boja.
Tenost moe da budevoda(vodene boje),ulje(uljane
boje),vosak(enkaustika) i sl. Pod terminom medij se takoer misli na
substancu koju slikar naknadno dodaje slikarskoj boji da promjeni
njene osobine. Npr. slikar moe da doda odreen medij slikarskoj boji
da bi je uinio transparentnom ili manje reflektivnom i sl.Ljepilo,
u slikarstvu, podrazumjeva substancu koja se dodaje smjesi pigmenta
i medija da bi pigment ostao privren za podlogu nakon to se medij
osui na podlozi. Medij ujedno moe da bude i ljepilo kao to je to
sluaj sa uljem u uljanim bojama. Vodene boje npr. sadre ljepilo
koje se rastvara u vodi. Kombinaciju ovih elemenata
nazivamoslikarskim tehnikama.
Slika 3. pigmenti u slikarstvu
6. BILJNI PIGMENTI BOJE U VOU I POVRU
Boja je znaajno organoleptiko svojstvo veine vonih i povrtnih
plodova kao i proizvoda koji se od njih dobijaju. Boja voa i povra
je rezultat zajednike percepcije vie pigmenata bilo odvojeno bilo u
komleksu. Tradicionalno se crvena, uta i plava boja smtraju
primarnim bojama. Na osnovu boje mogu se odrediti slijedee
karakteristike: zrelost, stupanj rafinacije, istoa, svjeina kao i
ispravnost proizvoda. Boja i izgled esto pruaju informacije o
identitetu proizvoda, kvaliteti i aromi. Preko boje moemo biti
upozoreni na mikrobioloko kvarenje proizvoda. Boja moe nastati i
djelovanje topline na eere, odnosno karamelizacijom (boja tosta,
smea boja karamela, itd.). Tamna boja moe biti i posljedica
hemijskih interakcija izmeu eera i proteina odnosno reakcija
posmeivanja ili Maillard-ovih reakcija. Do kompleksnih promjena
boje dolazi i kada organske komponente hrane dolaze u kontakt s
zrakom, te prilikom kuhanja. Krajnja boja je posljedica kombinacije
razliitih faktora. Najee boje voa i povra su: zelena,crvena,uta i
narandasta, plava i purpurna i bijela. Zeleno voe i povre izmeu
ostalog sadri antioksidanse, kao to su lutein i indoli.Zeleno voe i
povre je na primjer: avokado, zelene jabuke, zeleno groe, kivi,
limete, zelene kruke, grah u mahunama, kupus, celer, krastavci,
zelena salata, poriluk, brokula, graak, zelena paprika, pinat,
tikvice, kineski kupus, kelj,karfiol(slika 4) artioke, paroge i
jestive zelene klice. Plodovi, klice i listovi zelenih boja riznica
su vitamina i minerala koji pomau: ouvati dobar vid, smanjiti rizik
od nastanka nekih vrsta raka, jaati kosti i zube.
Slika 4 razliite boje karfiola
6.1. Bojila kao aditivi u vou i povru
Bojila su iste tvari, koncentrati ekstrakata jestivih sirovina
ili sintetskim postupkom proizvedeni hemijski spojevi poznatog
sastava, a dodaju se u malim koliinama za bojenje namirnica, ne
mijenjajui ostala svojstva proizvoda. Bojila mogu biti prirodna i
umjetna. Bojila pripadaju aditivima , a to su tvari tano poznatog
hemijskog sastava, koje se ne konzumiraju kao namirnice, niti su
tipian sastojak namirnice, bez obzira na prehrambenu vrijednost, a
dodaju se namirnicama u svrhu poboljanja tehnolokih i senzorski
svojstava.Bojila se mogu da dodaju namirnicama u tehnolokom
postupku proizvodnje, tokom pripreme, obrade, prerade, oblikovanja
pakiranja, transporta i uvanja.
Slika 5 aditivi Mjeavinom aditiva podrazumijeva se mijeanje
dvaju ili vie aditiva iste skupine ili razliitih skupina, sa ili
bez nosaa ili razrjeivaa, uz uvjet da je takvo mijeanje tehnoloki
opravdano. Bojila mogu biti na odredjenom nosau(slika 5).
Zabranjeno je dodavanje bojila:koncentratu paradjza i proizvodima
od paradjza u konzervi ili staklenkama, umacima na bazi paradjza,
vonim sokovima i nektarima te soku od povra, vou, povru i gljivama
i njihovim preraevinama u konzervama ili bocama kao i u suenom
obliku, ekstra demu, marmeladi i eleu te kesten pireu, prenoj kafi,
aju i cikoriji, ajnom ekstraktu i ekstraktu cikorije, pripravcima
od aja, bilja, voa kao pojedinanoj sirovini ili u smjesi u
originalnom ili instant obliku., soli i nadomjescima za sol,
zainima i mjeavine zaina, vinu od groa i slinim fermentiranim
proizvodima, vonim alkoholnim piima, estokim vonim piima, vinskom
octu, hrani za dojenad i malu djecu (ukljuujui i hranu za djecu
slabog zdravlja), sladu i proizvodima od slada i Ukoliko se
sirovinama za izradu navedenih namirnica doputa upotreba bojila u
njihovoj proizvodnji, onda se primjenjuje princip prijenosa.
7. MINERALNI PIGMENTI
Mineralni pigmenti (ultramarini i oksidi) su boje koje su odline
za bojanje sapuna(slika 6) izraenih u tzv. hladnom procesu. One NE
migiraju, vrlo su stabilne te otporne na luinu. Mogu se koristiti i
u melt&pour tehnici. Za melt&pour ih je potrebno razmutiti
u vodi a u hladnom procesu mogu se staviti direktno u ulja. Svi ovi
pigmenti su sigurni, odobreni i pripremljeni za koritenje u
kozmetici.
Slika 6 mineralni pigmenti za izradu sapuna
Dekorativna kozmetika(slika 7) openito sadri velike koliine boja
(5-7% u maskarama i tekuim puderima, oko 10% u ruevima te u
sjenilima oko 30%). Mnoge nas boje mogu odueviti, no njihova je
kvaliteta upitna zbog toksinog djelovanja (azo boje). Neke su azo
boje ve godinama predmet rasprava i testiranja potencijalno tetnog
djelovanja. Naime dok jedne uzrokuju alergijske reakcije, za druge
je dokazano izrazito toksino djelovanje (kancerogeno a mogu
izazvati i pobaaj).
Slika 7. dekorativna kozmetika
ZAKLJUAK
Tvari razliitog hemijskog sastava koje su nositelji boje u ivih
organizama. Nalaze se u stanicama u obliku zrnaca, kapljica i
kristala; esto su vezani na bjelanevine. Vani su za ivot biljaka,
ivotinja i ovjeka. Podrijetlo im je dvojako: a) stvoreni su u
protoplazmi specijalnih stanica kaoendogeni pigmenti b) dospijevaju
u stanice infiltracijom kao egzogeni pigmenti. Najraireniji su
pigmenti porfirini(hlorofil,hemoglobin,citokromii
dr.),karotenoidi(utiksantofilii naranasti do
naranastocrvenikaroteni,koji se nalaze u razliitim tkivima biljaka,
praivotinja, spuava, mahovnjaka, jeinaca, kraljenjaka,
tefukoksantinusmeihi nekih drugih alga), antocijani(crvene,
ljubiaste i plave boje)flavoniiflavonoli(ute boje poznate i pod
nazivomantoksantini;nalaze se u listovima, cvjetovima i plodovima
biljaka, a dolaze i u nekih vrsta kukaca i jeinaca).
LITERATURA
1. Dr. Azra Jaganjac, Mr. Ismet Tahirovi, Osnove hemijske
tehnologije, Sarajevo 2005.godine2
