Недавни закон који је предложила држава Њујорк у Сједињеним Државама за забрану продаје угљеничне чађи у року од две године, укључујући шта је угљенична чађ, зашто би њена употреба требало да буде ограничена, њену употребу у штампарској и другим индустријама, како се производи, њен потенцијални утицај на животну средину и изводљивост алтернатива.
Временом су људи развили различите методе за производњу угљеничне чађи на основу свог технолошког нивоа и географских услова ресурса. Процес производње угљеничне чађи је тренутно најефикаснији и најшире коришћени процес, али ћемо размотрити и друге процесе.
Поступак црне пећи
Овај процес користи угљоводонике из нафте и природног гаса као сировине за производњу већине светске чађи. Сировине се убризгавају у реактор ради термичког разлагања. Међутим, оне само делимично сагоревају у окружењима са контролисаном температуром и кисеоником. У овој контролисаној реакцији, честице чађи се генеришу и сакупљају. У данашњим реакторским системима, површинска обрада може се применити приликом генерисања пигмената како би се побољшале перформансе специфичних примена (нпр. дисперзија пигмената и производња мастила).
Чађ је прашкасти облик агломерата, са величинама примарних честица у распону од 10 до 80 nm. Ради лакше обраде, прах се може компресовати у честице. Поред модификације површинске обраде, услови процеса се такође могу модификовати како би се контролисале карактеристике као што су структура и површина.

каталитичка пиролиза
Процес термичког крековања угљеничне чађи захтева пумпање природног гаса у пећ за претходно загревање под инертним условима. Затим се гас разлаже на угљеничну чађ и водоник. Под анаеробним условима, настала угљенична чађ ће се полако формирати, а резултујуће честице су обично веома чисте. У поређењу са пећном чађом, величина честица је већа, а структура лошија. Овај процес користи пар пећи. Када се једна пећ претходно загреје, друга пећ разлаже природни гас на угљеничну чађ. Водоник који настаје током процеса разлагања може се користити за претходно загревање друге пећи како би се произвела следећа серија производа у овом дисконтинуираном процесу.

Поступак гасне црни (Дегусин поступак)
Процес производње гасне чађи развијен је у Европи коришћењем фракција катрана угља. Уље се загрева док не испари. Чисто испарено уље се транспортује до коморе за сагоревање помоћу носачког гаса богатог водоником. Због присуства кисеоника, резултујућа површина угљеничне чађи има висок степен функционалности састављен од функционалних група кисеоника. Овим процесом се може произвести угљенична чађ високе чистоће и мале величине честица. Као и угљенична чађ из пећи, карактеристике гасне чађи чине је идеалним избором за боје и премазе.

Други историјски процеси за производњу чађи укључују поступке лампске чађи, црне жлебове и ацетиленске чађи. Ако желите сами да произведете мало чађи, то је веома једноставно. Ставите лонац са хладном водом изнад свеће, али унутар наранџастог пламена. Заробићете део сагорелог воска у облику чађи на дну лонца. У основи, ако палите свеће, роштиљате, палите тамјан или користите свеће од лимунске траве да бисте одбили комарце, правите црни угаљ.

Регулаторна питања
Када говоримо о регулаторним питањима везаним за угљеничну чађ, први корак је да направимо кључну разлику. Да ли говоримо о сувом прашкастом угљеничном чађи као пигменту или се то односи на угљенично чађ присутну у сувим филмовима мастила? Хајде прво да погледамо прашкасту угљенично чађ коју добијају произвођачи мастила.
Здравствени ризици
Највећа скривена опасност од угљеничне чађи је да, ако се не рукује правилно, може доћи до експлозије прашине. Ако концентрација створене прашине прелази 50 грама по кубном метру, постоји ризик од експлозије или сагоревања у присуству извора паљења. Све док се добро управља и пажљиво елиминишу извори пожара, овај ризик се може свести на минимум.
Други проблем је удисање. Честице пигмента чађи су веома мале и, ако нису покривене, лако се шире. Краткорочно удисање прашине чађи може изазвати иритацију и нелагодност горњих дисајних путева. То може изазвати кашаљ и звиждање у грудима. Али нема доказа који указују на то да акутни контакт може бити опасан по живот.
Дуготрајно удисање угљеничне чађи код животиња може довести до преоптерећења плућа и упале. Иако упала може довести до генотоксичних ефеката, сама угљенична чађ се не сматра мутагеном. Поред тога, ови резултати су слични другим студијама о нерастворљивим неорганским честицама у студијама инхалације. Због дуготрајног излагања угљеничној чађи и другим нерастворљивим честицама које доводе до смањења капацитета плућа, увек се препоручује ношење личне заштитне опреме (ЛЗО) и одржавање добрих навика здравља на раду приликом коришћења праха угљеничне чађи.
Угљенична чађ не иритира очи или кожу. Али може изазвати механичку иритацију, а угљенична чађ, као и други прахови, може исушити кожу.
Међународна агенција за истраживање рака (IARC) класификује прах чађи као канцероген класе 2Б. Међународно удружење за чађ сматра да је основа за ову класификацију то што су лабораторијски пацови посебно осетљиви на удисање високих доза честица ниске растворљивости. Нема довољно доказа који би доказали везу између чађи и рака плућа код људи. Непрофитна Америчка конференција владиних индустријских хигијеничара (ACGIH) закључила је да је чађ потврђени канцероген код животиња, али његова веза са људима је још увек нејасна.
Када се угљенична чађ формулише у мастило или боју, сви ризици повезани са њеном употребом као нерастворљивих честица се елиминишу. Ово је важна разлика, а предлог закона Сената као да је превиђа, погрешно називајући угљеничну чађ токсичном супстанцом. Џорџ Фукс, директор за регулаторне послове и технологију у NAPIM-у, рекао је: „Веома смо забринути због овога и удружили смо снаге са више индустријских и пословних организација како бисмо се супротставили овом непромишљеном и контрапродуктивном закону.“
утицај на животну средину
Процењује се да ће током производње преко 15 милиона тона чађи бити емитовано од 29 до 79 милиона метричких тона угљен-диоксида. Ако се уместо природног гаса користи водоник, могуће је смањити угљенични отисак за 19%. Други потенцијални утицаји на животну средину укључују ослобађање моноксида.

Као што смо разговарали, пигменти угљеничне чађи се углавном праве од нафтних фракција. Угљенична чађ се производи од отпадних материјала као што су гуме, а неке компаније тренутно користе обновљиве ресурсе за производњу угљеничне чађи. Living Ink производи угљеничну чађ из отпадне биомасе кроз процес са негативним угљеничним дејством. Унапредили су процес производње мастила за сито штампу, офсет штампарске мастила и флексографске штампарске мастила. У блиској будућности вероватно ћемо видети производе инкџет квалитета. Као и традиционална угљенична чађ, пигменти угљеничне чађи добијени из биомасе производе се сагоревањем у анаеробним срединама. Нажалост, ови обновљиви облици угљеничне чађи ће такође бити забрањени предложеним државним законом.

Ако желите да се консултујете са нашим производима, слободно питајте за цену, пошаљите е-пошту на

нас: lemsun002@126.com.