Pigments são amplamente utilizados na vida diária, e a coloração em diversas indústrias não pode ser feita sem pigmentos. O desempenho dos pigmentos afeta diretamente o efeito da coloração. Então, quais são os indicadores de desempenho dos pigmentos e como devemos testá-los para garantir a qualidade dos pigmentos?
Os principais indicadores de desempenho dos pigmentos incluem o poder de coloração, tom, força de tingimento, poder de cobertura ou transparência, resistência à água, solidez ao sabão, resistência a álcalis/ácidos, solidez da cor, migração, solidez à luz, resistência às intempéries, estabilidade térmica, fluidez, etc.
Como detectar o desempenho da coloração pigmentada?
1. Tom
Por muito tempo, um método básico de avaliação de cores é a avaliação visual por profissionais treinados em coloração. Com o desenvolvimento da tecnologia de avaliação de cores, um sistema de avaliação mais científico será formado lentamente. Em aplicações práticas, as pessoas tendem a usar pigmentos padrão para a cor desejada. A amostra de teste e a amostra padrão são coloridas até certo ponto de acordo com o sistema de dispersão específico. Em seguida, as diferenças de cor da amostra de teste e da amostra padrão são comparadas. Os sistemas de cores comuns incluem o sistema CIE*Lab e o sistema de valores tristímulos XYZ, que podem ser convertidos entre si.
2. Poder de coloração
O poder de coloração é dividido em poder de coloração absoluto e poder de coloração relativo. O poder de coloração absoluto refere-se à absorvância dos pigmentos, ou seja, ao comprimento de onda máximo de absorção ou ao coeficiente de absorção global dentro de todo o espectro visível. O poder de coloração relativo é um valor relativo obtido pela comparação dos coeficientes de absorção das amostras de teste e das amostras padrão. Na mesma profundidade de cor, existe uma proporção entre o pigmento da amostra e o pigmento padrão. No entanto, é impossível determinar uma proporção precisa de cada vez, porque existem diferenças de cor inerentes, que não podem ser resolvidas apenas em termos de quantidade. As diferenças de cor são expressas pelo sistema CIE*Lab. Os pigmentos variam no poder de coloração com base nas condições de aplicação, incluindo métodos de desenvolvimento de cor, métodos de determinação e métodos de avaliação.
3. Poder de cobertura ou transparência
O poder de cobertura representa a capacidade de uma camada de pigmento ocultar diferenças de substrato. É definida como a área coberta por uma determinada quantidade de pigmento, ou a espessura mínima necessária para cobrir uma camada de substrato. Para cobrir eficazmente um substrato, o revestimento deve ser espalhado. O coeficiente de dispersão está relacionado à espessura do revestimento, à adsorção de luz e à cor do substrato.
Como detectar resistência e solidez a solventes em aplicações de pigmentos?
Por definição, os pigmentos deveriam ser insolúveis no meio utilizado, mas não são absolutamente insolúveis. Dependendo do meio ou da tecnologia de processamento, os pigmentos podem ser mais ou menos dissolvidos. Se o solvente no transportador atingir uma certa quantidade, é fundamental evitar a dissolução dos pigmentos por recristalização, sangramento e jorro. Os factores que afectam a solubilidade de um pigmento num meio incluem o solvente utilizado, a estrutura química e o tamanho das partículas do pigmento, e a temperatura de processamento.
Um método para testar a resistência de um pigmento a alguns solventes: enrole um pedaço de papel de filtro com pó de pigmento, coloque-o em um tubo de ensaio e adicione o solvente. O pigmento e o solvente devem ser pesados. Mantenha o pigmento em temperatura ambiente por 24h. O grau de tingimento com solvente indica a resistência ao solvente do pigmento. Este método não representa completamente aplicações práticas. No entanto, é instrutivo determinar a tendência. Se o pigmento for obviamente dissolvido num solvente, terá problemas de mudança de cor, reologia e solidez em meios contendo este solvente.
1. Resistência à água, sabão, álcalis e ácidos
Tem dois significados: (1) estabilidade química nestes meios; (2) solubilidade nestes meios. Durante a produção e aplicação, os pigmentos para impressão com tinta devem ser resistentes à água ou álcalis, aqueles para revestimentos de paredes externas devem ser resistentes ao cimento ou cal, e aqueles para revestimentos automotivos devem ser resistentes a álcalis e detergentes. Existem métodos de teste padrão para este indicador. Este indicador é avaliado nos níveis 1-5. O nível 5 é o nível mais alto. Com base nas aplicações, o método de teste apropriado deve ser determinado para exposição direta de pigmentos a ácidos, álcalis e outras substâncias.
2. Impressão de materiais de embalagem
Dependendo dos materiais de embalagem e dos itens embalados, testes especiais devem ser realizados para atender aos requisitos de solidez, incluindo resistência a queijo, óleo, cera, medicamentos, desinfetantes, cozimento, selagem a quente, filme de revestimento e impressão.
3. Solidez dos têxteis
Refere-se principalmente à capacidade das fibras ou têxteis tingidos de reter cores no processamento ou aplicação. Por exemplo, os pigmentos devem ser resistentes à costura, água, peróxido, branqueamento ácido, suor, fricção, passagem a ferro, lavagem a seco, solvente ácido/alcalino, hidrossulfito de sódio, prensagem a quente, etc.
Como detectar a solidez da luz e a resistência às intempéries do pigmento?
1. Solidez à luz:
Consulte a capacidade inerente dos pigmentos de reter as cores originais à luz solar. Os pigmentos devem ser combinados com o sistema de dispersão durante o teste, em vez de exposição à luz solar. A maioria dos pigmentos muda de cor na presença de luz. Os fatores fotossensíveis do sistema de coloração incluem as estruturas químicas e os parâmetros físicos dos pigmentos, bem como as propriedades de outros componentes. A solidez da luz é testada com um medidor padrão, usando uma lâmpada de xenônio como fonte de luz. No entanto, os substratos, a concentração de volume, a espessura da camada e os aditivos afetarão os resultados dos testes.
2. Solidez às intempéries:
A luz não é o único fator que leva às alterações de pigmentação. Outros factores, como a água, o gás, as emissões industriais e as alterações climáticas, são mais destrutivos do que a luz. O sistema de revestimento deve ser resistente a fatores químicos e físicos do clima. A resistência às intempéries deve ser testada sob condições específicas, tais como intensidade de luz, temperatura, umidade, teor de oxigênio e composição do ar. Essas condições mudam a cada dia e estação. A latitude, longitude, altura e proximidade de zonas industriais também afetam a rapidez climática.
A mobilidade dos pigmentos
Isso se refere à ocorrência de sangramento e congelamento de cor. O glacê colorido refere-se à migração de pigmentos dissolvidos do meio de aplicação para a superfície, que reaparecerão após serem removidos. O sangramento de cor refere-se à cor transferida por materiais semelhantes após o contato. O grau de migração está relacionado à estrutura química, distribuição de partículas e conteúdo do pigmento. Em segundo lugar, a migração também está relacionada com toda a composição do material colorido, como plastificantes, polímeros, estabilizantes, etc.
Estabilidade térmica de pigmentos
É principalmente relevante durante o processo de coloração na indústria de plásticos e na indústria de processamento de celulose de fibra. A temperatura durante o processamento é geralmente em torno de 260-320 graus Celsius. Apenas alguns pigmentos podem suportar esta temperatura, e a resistência à temperatura da maioria dos pigmentos é de apenas cerca de 100 a 200 graus Celsius. Em um sistema de coloração, as razões para a descoloração térmica são: decomposição térmica de pigmentos, reações químicas entre pigmentos e meios, dissolução de pigmentos em meios e alterações nas propriedades físicas dos pigmentos, como cristalização e tamanho de partícula.
Fluidez de Pigmentos
A viscosidade do sistema é determinada pelos componentes globais, incluindo as interações entre cada componente, a seleção dos componentes e as condições de dispersão, com foco nas condições de dispersão dos pigmentos, como a abertura de agregados, umedecimento do meio de aplicação , grau de dispersão e relações de superfície. Os fatores que influenciam os pigmentos incluem: concentração, área superficial específica, formato da partícula e estrutura superficial.
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