Pinte

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Antecedentes

Tinta é um termo usado para descrever uma série de substâncias que consistem em um pigmento suspenso em um veículo líquido ou pastoso, como óleo ou água. Com um pincel, rolo ou pistola, a tinta é aplicada em uma camada fina em várias superfícies, como madeira, metal ou pedra. Embora seu objetivo principal seja proteger a superfície na qual é aplicada, a tinta também fornece decoração.

Amostras das primeiras pinturas conhecidas, feitas entre 20.000 e 25.000 anos atrás, sobrevivem em cavernas na França e na Espanha. Pinturas primitivas tendiam a representar humanos e animais, e diagramas também foram encontrados. Os primeiros artistas dependiam de substâncias naturais facilmente disponíveis para fazer a tinta, como pigmentos naturais da terra, carvão, suco de frutas vermelhas, banha, sangue e seiva de serralha. Mais tarde, os antigos chineses, egípcios, hebreus, gregos e romanos usaram materiais mais sofisticados para produzir tintas para decoração limitada, como pintar paredes. Óleos eram usados ​​como vernizes e pigmentos como ocres amarelos e vermelhos, giz, sulfureto de arsênio amarelo e verde malaquita foram misturados com aglutinantes como goma arábica, limão, albumina de ovo e cera de abelha.

A tinta foi usada pela primeira vez como revestimento protetor pelos egípcios e hebreus, que aplicaram piche e bálsamos na madeira exposta de seus navios. Durante a Idade Média, algumas madeiras do interior também receberam camadas protetoras de tinta, mas devido à escassez de tinta, essa prática geralmente se limitava a fachadas e letreiros de lojas. Por volta da mesma época, os artistas começaram a ferver resina com óleo para obter tintas altamente miscíveis (misturáveis), e os artistas do século XV foram os primeiros a adicionar óleos secantes à pintura, acelerando assim a evaporação. Eles também adotaram um novo solvente, o óleo de linhaça, que permaneceu como o solvente mais comumente usado até que os sintéticos o substituíram durante o século XX.

Em Boston, por volta de 1700, Thomas Child construiu o mais antigo moinho de pintura americano, uma calha de granito dentro da qual rolou uma bola de granito de 0,5 metros, moendo o pigmento. A primeira patente de tinta foi emitida para um produto que melhorava a cal, uma cal apagada com água frequentemente usada durante os primeiros dias dos Estados Unidos. Em 1865, D. P. Flinn obteve a patente de uma tinta à base de água que também continha óxido de zinco, hidróxido de potássio, resina, leite e óleo de semente de linho. Os primeiros moinhos comerciais de tinta substituíram a bola de granito da Child por uma roda de buhrstone, mas esses moinhos continuaram a prática de moer apenas pigmentos (clientes individuais então os misturavam com um veículo em casa). Somente em 1867 os fabricantes começaram a misturar o veículo e o pigmento para os consumidores.

O século XX testemunhou a maioria das mudanças na composição e manufatura das tintas. Hoje, pigmentos sintéticos e estabilizantes são comumente usados ​​para a produção em massa de lotes uniformes de tinta. Novos veículos sintéticos desenvolvidos a partir de polímeros como poliuretano e estireno-butadeno surgiram durante a década de 1940. As resinas alquídicas foram sintetizadas e dominaram a produção desde então. Antes de 1930, o pigmento era triturado com moinhos de pedra, que mais tarde foram substituídos por bolas de aço. Hoje, moinhos de areia e misturadores de dispersão de alta velocidade são usados ​​para moer pigmentos facilmente dispersíveis.

Talvez o maior avanço relacionado à pintura tenha sido sua proliferação. Enquanto algumas casas de madeira, lojas, pontes e placas A primeira etapa na fabricação de tinta envolve misturar o pigmento com resina, solventes e aditivos para formar uma pasta. Se a tinta for para uso industrial, geralmente é encaminhada para um moinho de areia, um grande cilindro que agita minúsculas partículas de areia ou sílica para moer as partículas de pigmento, tornando-as menores e dispersando-as na mistura. Em contraste, a maioria dos pontos de uso comercial é processada em um tanque de dispersão de alta velocidade, no qual uma lâmina dentada circular ligada a um eixo rotativo agita a mistura e mistura o pigmento no solvente. foram pintadas já no século XVIII, não foi até recentemente que a produção em massa tornou uma grande variedade de tintas universalmente indispensável. Hoje, as tintas são usadas em pinturas de interiores e exteriores, barcos, automóveis, aviões, eletrodomésticos, móveis e muitos outros lugares onde proteção e apelo são desejados.

Matérias-primas

Uma tinta é composta de pigmentos, solventes, resinas e vários aditivos. Os pigmentos dão cor à tinta; os solventes facilitam a aplicação; resinas ajudam a secar; e os aditivos servem de tudo, desde cargas a agentes antifungicidas. Existem centenas de pigmentos diferentes, naturais e sintéticos. O pigmento branco básico é o dióxido de titânio, selecionado por suas excelentes propriedades de ocultação, e o pigmento preto é comumente feito de negro de fumo. Outros pigmentos usados ​​para fazer tintas incluem óxido de ferro e sulfeto de cádmio para vermelhos, sais metálicos para amarelos e laranjas e azul ferro e amarelos de cromo para azuis e verdes.

Os solventes são vários líquidos voláteis de baixa viscosidade. Eles incluem álcool mineral de petróleo e solventes aromáticos, como benzol, álcoois, ésteres, cetonas e acetona. As resinas naturais mais comumente usadas são óleo de semente de linho, coco e soja, enquanto alquídicos, acrílicos, epóxis e poliuretanos estão entre as resinas sintéticas mais populares. Os aditivos têm muitos propósitos. Alguns, como o carbonato de cálcio e o silicato de alumínio, são simplesmente cargas que fornecem corpo e substância à tinta sem alterar suas propriedades. Outros aditivos produzem certas características desejadas O enlatamento de tinta é um processo totalmente automatizado. Para a lata de tinta padrão de 8 pint à disposição dos consumidores, as latas vazias são primeiro enroladas horizontalmente nas etiquetas e, em seguida, colocadas na posição vertical para que a ponta possa ser bombeada para dentro delas. Uma máquina coloca as tampas nas latas cheias, enquanto uma segunda máquina pressiona as tampas para selar os contras. Com arame que é alimentado por bobinas, um bailômetro corta e molda as alças antes de prendê-las nos orifícios pré-cortados nas latas. em tintas, como os agentes tixotrópicos que dão à tinta sua textura lisa, secantes, agentes anti-sedimentação, agentes anti-pele, antiespumantes e uma série de outros que permitem que a tinta cubra bem e dure muito.

Design

A tinta é geralmente feita sob medida para atender às necessidades dos clientes industriais. Por exemplo, um pode estar especialmente interessado em uma tinta de secagem rápida, enquanto outro pode desejar uma tinta que forneça uma boa cobertura por uma longa vida útil. As tintas destinadas ao consumidor também podem ser feitas sob medida. Os fabricantes de tintas oferecem uma gama de cores tão ampla que é impossível manter grandes quantidades de cada uma à mão. Para atender a uma solicitação de "água-marinha", "amarelo canário" ou "marrom", o fabricante selecionará uma base apropriada para a profundidade de cor necessária. (As bases da tinta pastel terão grandes quantidades de dióxido de titânio, o pigmento branco, enquanto os tons mais escuros terão menos.) Então, de acordo com uma fórmula pré-determinada, o fabricante pode introduzir vários pigmentos de cilindros calibrados para obter a cor adequada.

O processo de fabricação

Fazendo a pasta

• 1 Os fabricantes de pigmentos enviam sacos de pigmentos de grãos finos para as fábricas de pintura. Lá, o pigmento é pré-misturado com resina (um agente umectante que auxilia no umedecimento do pigmento), um ou mais solventes e aditivos para formar uma pasta.

Dispersando o pigmento

• 2 A mistura de pasta para a maioria das tintas industriais e algumas tintas de consumo agora é encaminhada para um moinho de areia, um grande cilindro que agita pequenas partículas de areia ou sílica para moer as partículas de pigmento, tornando-as menores e dispersando-as na mistura. A mistura é então filtrada para remover as partículas de areia.
• 3 Em vez de serem processadas em moinhos de areia, até 90% das tintas látex à base de água projetadas para uso por proprietários individuais são processadas em um tanque de dispersão de alta velocidade. Aí, a pasta pré-misturada é submetida a agitação a alta velocidade por uma lâmina circular dentada ligada a um eixo rotativo. Este processo combina o pigmento com o solvente.

Diluindo a pasta

• 4 Quer seja criado por um moinho de areia ou um tanque de dispersão, a pasta deve agora ser diluída para produzir o produto final. Transferido para grandes caldeiras, é agitado com a quantidade adequada de solvente para o tipo de tinta desejada.

Aplicação de latas de tinta

• 5 A tinta acabada é então bombeada para a sala de enlatamento. Para a lata de tinta padrão de 8 pint (3,78 litros) disponível para os consumidores, as latas vazias são primeiro enroladas horizontalmente nas etiquetas e, em seguida, colocadas na posição vertical para que a tinta possa ser bombeada para dentro delas. Uma máquina coloca as tampas nas latas cheias e uma segunda máquina pressiona as tampas para lacrá-las. Com arame que é alimentado por bobinas, um bailômetro corta e molda as alças antes de prendê-las nos orifícios pré-cortados nas latas. Um certo número de latas (geralmente quatro) são então encaixotadas e empilhadas antes de serem enviadas para o depósito.

Controle de qualidade

Os fabricantes de tintas utilizam uma ampla gama de medidas de controle de qualidade. Os ingredientes e o processo de fabricação passam por testes rigorosos e o produto final é verificado para garantir que é de alta qualidade. Uma tinta acabada é inspecionada quanto à sua densidade, finura de moagem, dispersão e viscosidade. A tinta é então aplicada a uma superfície e estudada quanto à resistência ao sangramento, taxa de secagem e textura.

Em termos de componentes estéticos da tinta, a cor é verificada por um observador experiente e por análise espectral para ver se ela corresponde a uma cor padrão desejada. A resistência da cor ao desbotamento causado pelos elementos é determinada expondo uma parte de uma superfície pintada a um arco de luz e comparando a quantidade de desbotamento com uma superfície pintada que não estava tão exposta. O poder de cobertura da tinta é medido pintando-a sobre uma superfície preta e outra branca. A proporção de cobertura na superfície preta para cobertura na superfície branca é então determinada, com 0,98 sendo tinta de alta qualidade. O brilho é medido determinando a quantidade de luz refletida emitida por uma superfície pintada.

Os testes para medir as qualidades mais funcionais da tinta incluem um teste de resistência a estragos, que envolve arranhar ou desgastar uma camada de tinta seca. A adesão é testada fazendo uma hachura, calibrada para 0,07 polegadas (2 milímetros), em uma superfície de tinta seca. Um pedaço de fita é aplicado à hachura e, em seguida, retirado; boa tinta permanecerá na superfície. A capacidade de esfregar é testada por uma máquina que esfrega um pincel com sabão sobre a superfície da tinta. Também existe um sistema para liquidação de taxas. Uma tinta excelente pode permanecer por seis meses sem sedimentação e pontuar dez. A tinta de baixa qualidade, no entanto, se acomodará em um pedaço imiscível de pigmento no fundo da lata e será avaliado como zero. O intemperismo é testado expondo a pintura às condições externas. O intemperismo artificial expõe a superfície pintada ao sol, água, temperatura extrema, umidade ou gases sulfúricos. O retardamento do fogo é verificado queimando a tinta e determinando sua perda de peso. Se a quantidade perdida for superior a 10%, a tinta não é considerada resistente ao fogo.

Subprodutos / resíduos

Uma regulamentação recente (Regra 66 da Califórnia) sobre a emissão de compostos orgânicos voláteis (VOCs) afeta a indústria de tintas, especialmente os fabricantes de tintas industriais à base de óleo. Estima-se que todos os revestimentos, incluindo manchas e vernizes, são responsáveis ​​por 1,8 por cento dos 2,3 milhões de toneladas métricas de VOCs lançados por ano. O novo regulamento permite que cada litro de tinta contenha no máximo 250 gramas (8,75 onças) de solvente. Os fabricantes de tintas podem substituir os solventes por pigmentos, cargas ou outros sólidos inerentes à fórmula básica da tinta. Esse método produz tintas mais espessas e mais difíceis de aplicar, e ainda não se sabe se essas tintas duram muito. Outras soluções incluem o uso de tintas em pó sem solventes, a aplicação de tintas em sistemas fechados dos quais os VOCs podem ser recuperados, o uso de água como solvente ou o uso de acrílicos que secam sob luz ultravioleta ou calor. Um consumidor com alguma tinta não utilizada em mãos pode devolvê-la ao ponto de compra para o tratamento adequado.

Um grande fabricante de tintas terá uma instalação interna de tratamento de águas residuais que trata todos os líquidos gerados no local, até mesmo o escoamento de águas pluviais. A instalação é monitorada 24 horas por dia, e a Agência de Proteção Ambiental (EPA) faz registros periódicos e verifica os sistemas de todas as instalações de pintura. A parte líquida dos resíduos é tratada no local de acordo com os padrões da estação pública local de tratamento de águas residuais; pode ser usado para fazer tintas de baixa qualidade. A lama de látex pode ser recuperada e usada como enchimento em outros produtos industriais. Os solventes residuais podem ser recuperados e usados ​​como combustíveis para outras indústrias. Um recipiente de tinta limpo pode ser reutilizado ou enviado para o aterro local.