Pigment Brown 7, noto come ossido di ferro rosso, è classificato chimicamente come un colore inorganico. Questo pigmento è composto principalmente da ossido ferrico (Fe2O3) ed è ampiamente utilizzato in varie applicazioni industriali e cosmetiche.
L'ossido di ferro rosso è una polvere insolubile ma miscibile in oli ed acqua. Ha un elevato potere di copertura ed alta forza di tinta. E' facilmente disperdibile, mostra un'eccellente solidità alla luce e resistenza agli agenti esterni atmosferici. .
Composizione chimica e struttura
Pigment Brown 7 è un composto inorganico con la formula chimica Fe2O3. È composto principalmente da ossido ferrico, che è ferro nello stato di ossidazione +3 combinato con ossigeno. Questa composizione conferisce al pigmento il suo caratteristico colore rosso.
Proprietà fisiche
Questo pigmento si presenta tipicamente come una polvere fine di colore rosso. Ha un'alta densità e un eccellente potere coprente. Pigment Brown 7 è noto per la sua stabilità chimica, resistenza alla luce e al calore, e natura inerte, rendendolo adatto per applicazioni di lunga durata. La sua opacità e la forte capacità tintoria lo rendono un pigmento versatile per vari utilizzi.
Processo industriale di sintesi chimica
- Preparazione dei reagenti. Le principali materie prime includono solfato ferroso (FeSO₄) e agenti ossidanti come il perossido di idrogeno (H₂O₂).
- Ossidazione. La produzione di Pigment Brown 7 inizia con l'ossidazione del solfato ferroso. Questo processo avviene in una soluzione acquosa dove viene aggiunto un agente ossidante per trasformare il ferro (II) in ferro (III), formando ossido ferrico (Fe₂O₃).
- Filtrazione. La sospensione risultante viene filtrata per separare l'ossido ferrico solido dalla soluzione acquosa.
- Lavaggio. L'ossido ferrico viene lavato con acqua deionizzata per rimuovere eventuali impurità solubili.
- Essiccazione. L'ossido ferrico lavato viene essiccato a temperatura controllata per rimuovere l'umidità residua e ottenere una polvere secca.
- Macinazione. L'ossido ferrico essiccato viene macinato per ottenere una polvere di particelle fini e uniformi. Questo passaggio può includere l'uso di mulini a sfere o altri macchinari di macinazione.
- Classificazione. La polvere essiccata viene classificata per garantire una dimensione delle particelle uniforme. Questo passaggio può includere la setacciatura o l'uso di classificatori d'aria.
- Stabilizzazione. La polvere di Pigment Brown 7 viene stabilizzata per garantirne la stabilità durante il trasporto e lo stoccaggio, prevenendo l'aggregazione e l'ossidazione.
- Controllo di qualità. Il Pigment Brown 7 viene sottoposto a rigorosi test di qualità per assicurare che soddisfi gli standard di purezza, intensità del colore e sicurezza. Questi test includono l'analisi chimica, la spettroscopia e i test fisici per determinare la dimensione delle particelle e le proprietà reologiche.
L'ossido e idrossido di ferro sono sostanze chimiche coloranti di vario colore usati come additivi alimentari nell'industria alimentare e sono etichettati col numero E172 come additivi alimentari e come CI 77491 come coloranti.
La tabella degli additivi alimentari europei comprende :
- E172(i) black iron oxide,CI 77499
- E172(ii) red iron oxide, CI 77491
- E172(iii) yellow iron oxide, CI 77492
Caratteristiche tipiche di coloranti commerciali:
Item | Rosso | Giallo | Nero | Verde | Arancio | Blu | Marrone |
Contenuto% | ≥96 | ≥86 | ≥90 |
| ≥88 |
| ≥88 |
Assorbimento olio ml/100g | 15-25 | 25-35 | 15-25 | 25-35 | 20-30 | 25-35 | 20-30 |
Res.su 325 mesh % | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.5 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.3 |
Sali idrosolubili % | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.5 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤2.5 | ≤0.5 |
Umidità % | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 |
pH | 3-7 | 3-7 | 5-8 | 6-9 | 3-7 | ≥6.0 | 4-7 |
Densità apparente g/cm3 | 0.7-1.1 | 0.4-0.6 | 0.8-1.2 | 0.4-0.8 | 0.4-0.6 | 0.4-0.8 | 0.8-1.2 |
Forma delle particelle | Sferica | Aghiforme | Sferica | Irregolare | Irregolare | Irregolare | Irregolare |
Forza del colore % | 95~105 | 95~105 | 95~105 | 95~105 | 95~105 | 95~105 | 95~105 |
Differenza del colore △E | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 |
Trattamenti industriali superficiali:
- Con trietossicaprilisilano, sono facilmente disperdibile in olio, presenta una idrofobicità ottimale.
- Con Lauroyl Lysine presenta una affinità cutanea ottimale, è idrofobico e l'aspetto sarà liscio e morbido.
- Con Perfluorooctyl Triethoxysilane è adatto per prodotti per il trucco di lunga durata, idrofobicità e oleofobicità ottime.
- Con titanio diossido è possibile creare differenti sfumature di colore.
A cosa serve e dove si usa
Cosmetica, edilizia, vernici, detergenti, pavimenti impermeabili, ceramica, PVC, plastica, colle, farmaceutica, medicina.
Cosmetica - Funzioni INCI
- Colorante. Questo ingrediente ha la funzione di colorare la soluzione in cui è inserito in modo temporaneo, semi-permanente o permanente, sia da solo che in presenza dei componenti complementari aggiunti per la colorazione.
Ingrediente cosmetico soggetto a restrizioni IV/135 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009. Sostanza o ingrediente segnalato:
- Iron Oxide red. Formulazione delle condizioni d'uso e delle avvertenze: Criteri di purezza di cui alla direttiva 95/45/CE della Commissione (E172)
Pigment Brown 7 è utilizzato in prodotti cosmetici come blush, ombretti, rossetti e fondotinta grazie al suo ricco colore rosso e alla sua alta opacità. Fornisce un colore di lunga durata
Applicazioni Industriali
Vernici e rivestimenti. Nell'industria delle vernici, l'ossido di ferro rosso è utilizzato per ottenere tonalità di rosso profondo e migliorare la resistenza ai raggi UV. La sua stabilità e le forti proprietà tintorie lo rendono ideale per rivestimenti decorativi e protettivi.
Plastica e polimeri. Questo pigmento è impiegato nella produzione di materie plastiche e polimeri per migliorare l'uniformità del colore e l'opacità. È comunemente utilizzato in prodotti come parti automobilistiche, materiali per imballaggi e beni di consumo.
Ceramiche e vetro. Pigment Brown 7 è utilizzato nella produzione di ceramiche e vetro per ottenere colori rossi stabili. È particolarmente apprezzato per la sua resistenza ai processi ad alta temperatura.
Inchiostri. Il pigmento è anche utilizzato negli inchiostri da stampa per produrre colori rossi intensi, garantendo stampe di alta qualità e durevoli.
Sicurezza
Pigment Brown 7 è generalmente considerato sicuro per l'uso nei prodotti di consumo quando maneggiato seguendo le corrette procedure di sicurezza. È importante evitare l'inalazione della polvere e minimizzare il contatto diretto con la pelle e gli occhi (1).
Studi
I raggi ultravioletti provenienti dal sole causano invecchiamento della pelle e gli smartphone emettono luce visibile ad alta energia dalla quale è opportuno proteggersi. Gli ossidi di ferro (giallo, rosso e nero) in filtri solari hanno la proprietà di bloccare efficacemente la luce visibile ad alta energia specialmente se combinati con ossido di zinco (2).
Per quanto riguarda la sicurezza alimentare, essendo un additivo aggiunto anche in frutta e verdura, per questi alimenti è stato autorizzato un livello massimo ammissibile di 6 milligrammi per kilo corporeo e la formula "quanto basta" in 48 categorie di prodotti alimentari (regolamento (CE) n 1333/2008). All'interno di queste categorie di alimenti, ossidi e idrossidi di ferro sono autorizzati negli integratori alimentari in forma liquida, integratori alimentari in sciroppo, in forma solida, comprese capsule e compresse e forme simili, esclusi i masticabili . L'EFSA raccomanda comunque di effettuare ulteriori analisi scientifiche (3).
E172(ii) CI 77491 studi
Formula molecolare Fe2O3
Peso molecolare 159,69 g/mol
CAS 1309-37-1 1345-27-3 1309-37-1 1317-61-9 52357-70-7
EC number 215-722-3 215-168-2 257-870-1
UNII 1K09F3G675
Synonyms:
Ferric Oxide Red
Pigment Brown 6
Pigment Brown 7
Bibliografia____________________
(1) Aquilina, G., Azimonti, G., Bampidis, V., de Lourdes Bastos, M., Bories, G., Chesson, A., ... & Wester, P. (2016). Safety and efficacy of iron compounds (E1) as feed additives for all species: ferric oxide based on a dossier submitted by Poortershaven Industriële Mineralen BV. EFSA JOURNAL, 14(6), 1-26.
Abstract. The additive under assessment, ferric oxide, contains between 57% and 69% iron (Fe). The EFSA FEEDAP Panel could not conclude on the safety of ferric oxide for the target animals owing to that (i) the application of ferric oxide red is for all animal species, (ii) lifetime administration to animals is not excluded and (iii) a sufficient biological and toxicological database was not available. Regarding (i) the very low absorption of iron from the ferric oxide by target animals and (ii) the homoeostatic regulation of iron metabolism in animals, any influence of feeding the ferric oxide on the iron content of edible tissues and products is not expected. The use of ferric oxide in animal nutrition is unlikely to result in a direct exposure of the consumer to this oxide. Consequently, the supplementation of feed for food-producing animals with ferric oxide would likely not constitute a risk to consumers. Ferric oxide is an irritant to skin and eyes by mechanical action. Owing to the nickel content in the additive, the ferric oxide
(2) Bernstein EF, Sarkas HW, Boland P. Iron oxides in novel skin care formulations attenuate blue light for enhanced protection against skin damage. J Cosmet Dermatol. 2021 Feb;20(2):532-537. doi: 10.1111/jocd.13803.
(3) EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS)
First published: 08 December 2015 https://doi.org/10.2903/j.efsa.2015.4317
Pigment Brown 7 
Hydrogen peroxide as oxidizing agent
