قیر به عنوان یکی از منابع طبیعی ارزشمند و کاربردی می‌تواند استفاده‌های متعددی در صنایع مختلف داشته باشد و بر اساس فاکتورها و پارامترهای مختلفی دسته‌بندی می‌شود. قیر طبیعی یا گیلسونایت یکی از انواع قیرها است که برخلاف بسیاری از قیرهای دیگر از پالایش نفت خام تولید نمی‌شود و می‌تواند ترکیبات، ویژگی‌ها، قابلیت‌ها و کاربردهای متعددی داشته باشد. این ماده صدها کاربرد متعدد داشته و در صنایع مختلفی استفاده می‌شود. در ادامه مطلب به بررسی کاربردهای گیلسونایت در رنگ‌سازی و تولید جوهر پرداخته می‌شود.
گیلسونایت چیست؟
گیلسونایت (Gilsonite) یا قیر طبیعی در حقیقت یک ماده معدنی طبیعی است که از ویسکوزیته بالایی برخوردار بوده و به رنگ قهوه‌ای سوخته یا سیاه وجود دارد. این قیر از هیدروکربن‌های جامد تشکیل شده و بیشتر در رگه‌های عمودی زیرزمینی وجود دارد.
این ماده اولین بار در سال 1860 کشف شد اما در اواسط دهه 1880 توسط فردی به نام ساموئل H. Gilson به‌عنوان یک عایق رطوبتی و پوشش ضد آب معرفی شد و در نهایت اولین بار در سال 1888 استخراج شد و در صنایع مختلف استفاده شد. از مهم‌ترین ویژگی‌های گیلسونایت می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- خلوص و سازگاری بالا با مواد نفتی
- برخورداری از قابلیت آب‌گریزی
- داشتن مقادیر بالای آسفالتین و نیتروژن
- حل شوندگی عالی در حلال‌های ارگانیک
- رنگ سیاه، درخشندگی بالا و شکنندگی زیاد
- برخورداری از دمای ذوب بین ۱۶۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد
- مقاومت بالا در برابر اسید و باز و غیر سمی بودن
کاربردهای گیلسونایت در رنگ‌سازی
قیر طبیعی یا گیلسونایت از ترکیبات ویژه‌ای برخوردار بوده و ویژگی‌ها و مشخصات منحصربه‌فردی دارد به همین دلیل می‌تواند صدها استفاده صنعتی داشته باشد و در تولید پوشش‌های ضد خوردگی، تولید آسفالت، تهیه و تولید قیر، تولید ایزوگام و صنایعی همچون ریخته‌گری، فولاد، حفاری، پزشکی، خودروسازی، محصولات آرایشی و بهداشتی، محصولات شیمیایی، صنایع ساختمانی و … کاربرد داشته باشد.
یکی از مهم‌ترین کاربردهای گیلسونایت و قیر طبیعی استفاده در صنعت رنگ‌سازی است. این ماده می‌تواند در تولید انواع رنگ‌ها نقش مؤثری داشته باشد و می‌تواند در تولید رنگ‌های مقاوم در برابر اسید، آب و مواد شیمیایی، پوشش‌های ضد زنگ برای شاسی خودرو و سازه‌های فلزی، رنگ‌های ضدآب برای رادیاتور خودروها و سیستم‌های لوله‌کشی و … به کار برود.
در حقیقت استفاده از این قیر در تولید رنگ می‌تواند مزیت‌های متعددی داشته باشد که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
افزایش مقاومت رنگ
گیلسونایت یا قیر طبیعی قادر خواهد بود که میزان مقاومت انواع رنگ‌ها را در برابر عوامل خارجی مانند نور خورشید، حرارت، رطوبت و …افزایش دهد و طول عمر آن‌ها را افزایش بدهد.
تولید انواع رنگ‌های تیره
با توجه به آنکه گیلسونایت دارای رنگ قهوه‌ای تیره مایل به سیاه است می‌تواند در تولید انواع رنگ‌های تیره نقش پررنگی داشته باشد. این ماده در تولید رنگ‌هایی همچون رنگ سیاه، قهوه‌ای، لجنی، سبز تیره و حتی انواع جوهرهای رنگی به کار می‌رود.
بهبود کیفیت رنگ
گیلسونایت به واسطه ترکیبات و عناصر تشکیل دهنده منحصربه‌فردی که دارند می‌تواند از ویژگی‌ها و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فردی برخوردار باشد و به افزایش و بهبود کیفیت رنگ از نظر براقیت، ثبات رنگ و مقاومت در برابر خوردگی و … کمک کند.
سازگاری با محیط زیست
گیلسونایت یک ماده طبیعی غیر سمی و دوستدار محیط زیست می‌باشد به همین دلیل به عنوان یک منبع تجدید پذیر می‌تواند سازگاری بالایی با محیط زیست داشته باشد و زمانی که در تولید رنگ به کار می‌رود، اثرات مخرب و خطرناکی نخواهد داشت.
کاربردهای گیلسونایت در تولید جوهر
علاوه بر کاربردهای متعدد گیلسونایت در رنگ‌سازی، این ماده می‌تواند در صنعت جوهر نیز استفاده‌های متعددی داشته باشد که رایج‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر می‌باشند:
- ساخت و تولید جوهرهای چاپ روزنامه و مجله (Newspaper & Magazine Ink)
- ساخت و تولید جوهرهای افست و لیتوگرافی (Offset & Lithographic Ink)
- ساخت و تولید جوهرهای گراور و چاپ بسته‌بندی (Gravure Ink)
- ساخت و تولید جوهرهای پرینتر و چاپ دیجیتال (Printer & Digital Ink)
در حقیقت گیلسونایت به دلیل ویژگی‌ها و خواص منحصربه‌فردی همچون چسبندگی استثنایی، پراکندگی عالی رنگ‌دانه‌های کربن، قیمت مناسب، عدم سمیت و سلامت بهداشتی و … می‌تواند در صنعت رنگ و جوهر استفاده‌های متعددی داشته باشد. از جمله مهم‌ترین مزیت‌های استفاده از گیلسونایت در تولید جوهر می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
افزایش کیفیت جوهر
استفاده از گیلسونایت یا قیر طبیعی در جوهر می‌تواند نقش یک افزودنی خاص را داشته باشد که کیفیت کلی جوهر را افزایش می‌دهد و باعث افزایش مقاومت آن در برابر عوامل خارجی و … می‌شود.
تولید جوهر تیره
رنگ تیره گیلسونایت باعث می‌شود که یک ماده بسیار مناسب و کاربردی برای تولید انواع جوهرهای رنگی و تیره باشد. مواد اولیه تولید انواع رنگ‌ها، سنگ‌های معدنی حاوی رنگ‌دانه‌های مختلف هستند. استفاده از گیلسونایت در تولید رنگ منجر به تولید طیف وسیعی از رنگ‌های تیره خواهد شد.
کمک به تثبیت رنگ
این ماده قادر خواهد بود که رنگ انواع جوهرها را تثبیت کرده و از تغییر رنگ آن‌ها در شرایط مختلف و یا محو شدن آن‌ها در طول زمان جلوگیری می‌کند. جوهرهایی که امروزه به صورت صنعتی تولید می‌شوند به واسطه استفاده از مواد شیمیایی و صنعتی در تولید آن‌ها ممکن است دوام و ماندگاری کمتری داشته باشند و کیفیت بالایی نداشته باشند. استفاده از قیر طبیعی در تولید رنگ و جوهر می‌تواند طول عمر و ثبات آن‌ها را برای مدت‌های طولانی افزایش دهد.
قیمت مناسب
در صنعت رنگ و جوهر از مواد شیمیایی و عناصر مختلفی استفاده می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها شامل رزین‌های هیدروکربنی، فنولی و متال رزونات و … هستند. این مواد در کنار مزیت‌های متعدد می‌توانند معایبی نیز داشته باشند که قیمت بالا از مهم‌ترین آن‌ها به شمار می‌رود. استفاده از گیلسونایت به جای این مواد در تولید رنگ و جوهر می‌تواند صرفه اقتصادی بسیار خوبی برای تولیدکننده‌ها داشته باشد در حالی که سلامت بیشتری نیز دارد.
روش‌های اصلی استفاده از گیلسونایت در تولید رنگ و جوهر
به صورت کلی استفاده از گیلسونایت در رنگ‌سازی و تولید جوهر می‌تواند به شیوه‌های مختلفی صورت بگیرد که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
استفاده مستقیم به عنوان رنگ‌دانه سیاه
قیر طبیعی یا گیلسونایت را می‌توان به صورت مستقیم به عنوان یک رنگ‌دانه سیاه در انواع رنگ‌ها و مواد پوششی به کار برد. این روش برای تولید رنگ‌ها و جوهرهای سیاه بسیار کاربردی و مؤثر است.
ترکیب با رنگ‌دانه‌های دیگر
روش دیگر استفاده از گیلسونایت در صنعت رنگ و جوهر ترکیب آن با رنگ‌دانه‌های دیگر مانند اکسید آهن، اکسید کروم و غیره می‌باشد که منجر به تولید طیف وسیعی از رنگ‌های جدید می‌شود.
استفاده در ترکیبات رنگی
قیر طبیعی و گیلسونایت را می‌توان همچنین در ترکیبات رنگی به کار برد. به عنوان نمونه این ماده را می‌توان در تولید رنگ‌های روغنی، رنگ‌های پلاستیکی و … استفاده کرد.
جمع‌بندی نهایی
گیلسونایت یا قیر طبیعی به واسطه ویژگی‌هایی همچون ویسکوزیته بالا، چسبندگی عالی، مقاومت بالا در برابر شرایط و عوامل خارجی، مشخصات فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد و … کاربردهای صنعتی متعددی دارد. کاربردهای اصلی گیلسونایت در رنگ‌سازی و تولید جوهر شامل تولید رنگ‌های تیره، تثبیت رنگ محصولات، افزایش کیفیت رنگ‌ها و … خواهد بود.