کربن بلک و کاربردهای آن در صنایع

کربن بلک یا دوده سیاه یا کربن سیاه با کربن اکتیو برخلاف ظاهر یکسان , کاملا" از نظر شیمیایی و کاربردی متفاوت است کربن بلک از ذرات ریزی تشکیل شده که عمدتا شامل کربن هستند.

که به طور گسترده ای در صنایع تولیدی مختلف به عنوان رنگدانه سیاه مورد استفاده قرار می گیرد.کربن بلک ماده ای است که از احتراق ناقص فرآورده های نفتی سنگین مانند قیر FCC، قیر زغال سنگ یا قیر کراکینگ اتیلن تولید می شود. بسیاری از ویژگیهای کربن بلک با احتراق جزئی روغن یا گازها قابل کنترل است.

تولید این ماده در زمان تولید کاغذ به بخشی از فعالیت های خانگی روستاها تبدیل شده بود و برای نوشتن بر روی کاغذ از این ماده استفاده می شد.

کربن سیاه به طور عمده به عنوان یک فیلر پرکننده و تقویت کننده در تایرها و محصولات لاستیکی استفاده می شود. در پلاستیک، رنگ و جوهر از رنگ سیاه کربن به عنوان رنگدانه استفاده می شود.

ویژگی های کربن بلک چیست ؟
این ماده نوعی کربن پاراکریستالین است که نسبت سطح به حجم زیادی دارد، البته این نسبت پایین تر از کربن فعال است.

این ماده از نظر نسبت سطح به حجم به دوده شباهتی ندارد و از نظر محتوای هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای نیز به طور قابل توجهی کمتر از دوده است. با اینحال به طور گسترده ای به عنوان یک ترکیب الگو برای دوده دیزلی جهت آزمایش های اکسیداسیون دیزل مورد استفاده قرار می گیرد.

این کرین از نظر شکل دانه ها، کروی است ولی از نظر نظم بلوری نسبت به گرافیک در سطح پایین تری است و اگر برای یک مدت طولانی در دمای 3000 درجه سانتیگراد حرارت داده شود به گرافیت تبدیل خواهد شد.

این ماده اکنون در تولید جوهرهای چاپ، رنگ آمیزی رزین و تونرها، تولید فلاپی دیسک ها، غشاهای ضد الکتریسته ساکن و الیاف مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربردهای کربن بلک چیست ؟
پودر کربن بلک خوراکی به عنوان رنگ غذایی همچون رنگ سانست یلو و بتاکاروتن و بیت روت امروزه به خصوص در تولید بستنی و نان بستنی و و رژ لب و امثالهم کاربرد زیاد پیدا کرده است.

متاسفانه بعلت قیمت بالا خرید و فروش کربن بلک خوراکی در بازار کربن اکتیو به عنوان کربن بلک غذایی و فودگرید فروخته می شود که رنگ دهی بسیار ضعیف تری دارد.

خواص تقویت کنندگی کربن بلک باعث افزایش عملکرد و دوام ترکیبات لاستیکی می شود. کربن بلک مورد استفاده در تولید لاستیک به رنگ های سیاه N100-N900 دسته بندی می شود و افزایش عدد N با کاهش سطح نیتروژن در ارتباط است.

کاربرد این ماده در تایرها مقاومت آنها در برابر سایش را افزایش می دهد و جالب است بدانید که حدود یک چهارم وزن یک تایر اتومبیل استاندارد از کربن بلک تشکیل شده است.

در تولید تایر وسایل نقلیه ای که باید بار الکترواستاتیک آنها کمتر باشد مانند کامیون های حمل نفت و فرآورده های نفتی و چرخ دستی های بیمارستان کربن بلک بیشتری مورد استفاده قرار می گیرد.

رنگدانه های کربن بلک موجود در پلیمرهای سیاه یک ماده جاذب تقریباً کامل هستند و سطح انتقال نور از این پلیمرها به میزان کربن سیاه موجود در پلیمر بستگی دارد.

قبلا" این ماده فقط به عنوان ماده تقویت کننده در لاستیک استفاده می شد اما امروزه به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد، کاربردهای این ترکیب گسترش یافته است و برای تولید رنگدانه ها، تثبیت فرابنفش (UV) و تولید مواد رسانا و ساخت انواع محصولات روزمره و خاص با کارایی بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

این ماده در تولید پوشش هایی با کارایی بالا جهت کاربرد در اتومبیل، قایق و کشتی، صنایع تزئینی و چوب و پوشش های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

افزودن کربن بلک به رنگ ها و جوهرها فرمولاسیون آنها را بهبود می بخشد و انعطاف پذیری بیشتری برای برآورده سازی نیاز به رنگ های خاص ارائه می دهد.

عوارض و خطرات:
این ترکیب با منشاء گیاهی به عنوان رنگ غذا استفاده می شود و در اروپا عنوان افزودنی E153 شناخته شده و در استرالیا و نیوزلند مورد استفاده قرار می گیرد اما مصرف این ماده در ایالات متحده ممنوع است.

این ماده سالهاست که در بسته بندی های مواد غذایی و نوشیدنی ها از جمله بطری های چند لایه شیر و جعبه های مخصوص غذاهای ماکروویوی و بسته بندی گوشت استفاده می شود.

نتایج ارزیابی فعلی مرکز جهانی تحقیقات سرطان (IARC) این است که کربن بلک احتمالاً برای انسان سرطان زا است و قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض غلظت بالای گرد و غبار آن ممکن است از طریق تحریک مکانیکی باعث ناراحتی دستگاه تنفسی فوقانی در انسان شود.