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I Pigmenti Perlescenti sono polveri composte principalmente da Mica (E555 Silicato di Potassio e Alluminio). Si tratta di pigmenti insolubili e riflettenti, che presentano un ottimo effetto metallico e perlaceo accompagnato da un’elevata stabilità alla luce e alle alte temperature. I pigmenti perlescenti non contengono metalli, ma devono il loro tipico effetto perlescente ai fenomeni ottici (rifrazione, riflessione ecc.) della luce.
Dalle perle naturali……il segreto dei Pigmenti perlescenti.
Le perle naturali sono strutture sferiche di madreperla. La madreperla e’ un biominerale, cioe’ una sostanza inorganica formata da un organismo vivente, ed e’ composta da sottili strati di carbonato di calcio (CaCO3) in forma cristallina (aragonite) cementati da una materia organica di natura proteica (la conchiolina). Nella madreperla si trova dall’ 82 al
92% di aragonite, dal 4 al 14% di conchiolina, e dal 2 al 4% di acqua. La perla e la madreperla differiscono solamente per la disposizione dei cristalli di aragonite: nella struttura delle perle naturali è in strati sovrapposti di cristalli di aragonite disposti concentricamente e perpendicolari alla superficie, mentre nella madreperla della conchiglia gli strati sono per lo più piano-paralleli. La struttura della madreperla è spesso descritta con l’analogia di un muro di mattoni e malta, in cui i mattoni rappresentano la parte cristallina di carbonato di calcio (aragonite), mentre la malta è costituita dalla conchiolina.
Ulteriori studi hanno permesso di scoprire che le facce dei mattoni anche se sono disposte parallelamente e impilate ordinatamente insieme, possono avere dei cristalli con diversi orientamenti. Sembra inoltre che i cristalli di aragonite hanno la forma più di dischi irregolari che di mattoni, e ognuno è sfalsato da quello sottostante. In ogni modo, l’iridescenza della madreperla deriva dall’interferenza della luce riflessa dagli strati sottili e cristallini. Ma questo aspetto della madreperla è solo una parte marginale di ciò che motiva lo studio di questo materiale che è da oltre trent’anni che viene studiato. Basta pensare al fatto che la madreperla è 3000 volte più resistente alla frattura, rispetto ai suoi costituenti di base.
Con la stessa logica rubata alle caratteristiche della madreperla, i pigmenti perlescenti sono costituiti da piastrine di silicato di potassio e di alluminio (Mica E555) sulle quali vengono depositati per reazione chimica, del biossido di titanio e/o ossido di ferro, in base alla tipologia di perlescente.
I Pigmenti Perlescenti hanno caratteristiche che differiscono in base a tre fattori principali:
⊃ combinazione di ingredienti (biossido di titanio e/o ossido di ferro) diversa tra Silver, Gold etc.,
⊃ spessore dello strato di biossido di titanio, depositato sulla mica,
⊃ dimensione delle particelle del pigmento finito (particle size) che determina la copertura, la brillantezza e l’effetto perlato o brillantinato sul prodotto finito.
Il Silver si ottiene semplicemente con la Mica E555, e il Biossido di Titanio, mentre il Gold ha in aggiunta l’ossido di ferro giallo (E172).
Con l’aumento dello spessore dello strato di E171 depositato sulla mica, viene modulata la riflessione che viene spostata a lunghezze d’onda diverse nell’intervallo del visibile, e questo si traduce in differenti percezioni del colore (tonalità blu, verdi e rosso viola → perlescenti).
La dimensione (particle size) della polvere dei pigmenti perlescenti, determina la copertura, la brillantezza e l’effetto sul prodotto finito, che passa da perlato, per le granulometrie più basse, a brillantinato per le granulometrie più alte. Nell’immagine sotto risulta molto evidente la differente copertura (vedi su base scura) delle differenti granulometrie.
Dal febbraio 2022, il biossido di Titanio E171 è stato ufficialmente vietato! Cosa comporta la sua assenza nei pigmenti perlescenti?
Le particelle di TiO2 riflettono la luce (perlescenza) sulla maggior parte dello spettro visibile e conferiscono opacità (cioè copertura) provocando molteplici fenomeni ottici (riflessione e rifrazione). Con queste due sole caratteristiche, siamo già arrivati al
punto del problema dei perlescenti senza E171. Ad oggi, qualche buon risultato è stato ottenuto con i perlescenti Gold, aiutati dalla presenza al loro interno degli ossidi di ferro gialli, che nonostante non riflettono la luce come l’E171, danno comunque una certa copertura. Molto diverso per il Silver a cui doveva le caratteristiche di copertura al solo Biossido di Titanio. Gli attuali prodotti alternativi al Silver, mostrano ancora qualche problema, soprattutto in applicazioni come quelle dei confetti.
Silver senza E171,
in topping
Gold senza E171
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