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Equipo AP

jueves, 26 de junio de 2014

Pigmentos: colores a la medida

Por: Perla Itzel Alcántara Llanas

En la actualidad, captar y mantener la atención de las personas es parte fundamental de cualquier empresa, cautivar a través de las imágenes y el color se ha vuelto imprescindible. Y esta importante tarea recae en gran parte en los colores, pues deben de contar con las características apropiadas de brillo, saturación o intensidad. Pero, ¿cómo se obtienen esos colores deseados en textiles, pinturas, vidrios, cosméticos o plásticos?

La respuesta se encuentra en los pigmentos, que son parte esencial de las pinturas. La forma en la que los pigmentos dan color tiene que ver con la absorción y reflexión de la luz, es decir, cada pigmento tiene la capacidad de absorber ciertas frecuencias de la luz (debido a su configuración molecular), y de reflejar las restantes. Así, si un pigmento es rojo, reflejará las frecuencias correspondientes al color rojo y absorberá las demás.

Es importante conocer que, además de los pigmentos, existen otros componentes como los tintes; sin embargo, es posible diferenciarlos, ya que los tintes son solubles en la matriz o resina que lo contendrá, mientras que los pigmentos son normalmente sólidos insolubles que se encuentran en forma de polvos muy finos (con un tamaño de partícula no mayor a 3 µm), para facilitar su dispersión.

Los pigmentos se encuentran clasificados según su origen, ya que pueden ser vegetales, minerales o sintéticos; o por su composición química, dependiendo si son orgánicos o inorgánicos. Actualmente, son los sintéticos los más utilizados, debido a la dificultad que se tiene para conseguir algunos colores de manera natural y a que se tiene una mayor pureza al generarlos en un laboratorio.

Los pigmentos orgánicos tienen la ventaja de proporcionar mayor brillo, mientras que los inorgánicos presentan una mejor resistencia a la corrosión y a la luz, mayor estabilidad térmica y carencia de sangrado.

Cada pigmento puede ser llamado de distintas maneras según la compañía que lo fabrique, pero existen estándares para nombrarlos y así poder identificarlos más fácilmente. El Índice  Internacional de Colores, es una base de datos que engloba todos los colores y los designa mediante un nombre genérico y un número de constitución, este último refiriéndose  a la estructura química.

Dicha base de datos permite que no existan duplicidades en los nombres de los pigmentos, independientemente de quién lo manufacture. Por otra parte, los pigmentos también cuentan con un registro CAS, que es un número que lo identifica como producto químico de manera internacional y, en base a este registro, se pueden describir sus características químicas y de toxicidad.


La selección de un pigmento depende de ciertos factores como resistencia a diversos pH, capacidad de dispersión, resistencia al amarilleamiento, toxicidad, opacidad y brillo; además, es importante ver que sean inertes químicamente para evitar reacciones con otros aditivos. En la actualidad existen pigmentos especiales para cada tipo de aplicación, lo cual hace más fácil su elección de acuerdo con la  necesidad que se tenga.

jueves, 19 de junio de 2014

VOC, medición y regulación

Por: Ing. Perla Itzel Alcántara Llanas

Resinas y bases utilizadas en la elaboración de pinturas, recubrimientos, adhesivos o sellantes, tienen un efecto adverso en el medio ambiente, debido a que contienen compuestos orgánicos volátiles (VOC por sus siglas en inglés).

Dichos compuestos son sustancias formadas por moléculas que contienen principalmente carbono y otros elementos como hidrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo, azufre o nitrógeno; además,  tienen la capacidad de convertirse en vapores o gases en condiciones normales de presión y temperatura. Esta propiedad les permite desplazarse sin dificultad en el ambiente, produciendo daños al ecosistema, animales y seres humanos. 

La magnitud de los daños dependerá del tipo de compuesto que sea liberado y de la cantidad o concentración del mismo, por lo que es necesario contar con un control de VOC en los productos que se fabriquen, así como en las materias primas que se utilicen. 

Con el fin de tener un mejor control de las emisiones de VOC al ambiente, se han establecido normas y metodologías para poder medir el contenido de VOC, así como para determinar límites permitidos que garanticen un menor daño al medio ambiente.

Las reglas que permiten la regulación y medición de VOC varían según la región, por ejemplo, en Estados Unidos se utilizan normas ASTM, como la ASTM D2369 y ASTM D3960 que incluyen procedimientos para determinar el contenido de  volátiles en recubrimientos y pinturas;  la ASTM D5403 incluye un procedimiento similar al de la norma ASTM D2369, pero para materiales que son curados mediante radiación UV;  la norma ASTM D6419 empleada para tintas de impresión, y la ASTM D6886 permite cuantificar individualmente los VOC. 

De igual manera, en la Unión Europea son las normas ISO las más utilizadas, principalmente la norma ISO 11890-2 que es usada para determinar el contenido de VOC en pinturas y barnices. 

Por otra parte, en México las normas NOM-121-ECOL-1997 y NOM-123-ECOL-1998 son las que establecen los límites permitidos de  VOC en el proceso de recubrimiento de autos y en la fabricación de pinturas de secado al aire libre, respectivamente, e indican el procedimiento para la medición de VOC en pinturas y recubrimientos.


Es de suma importancia determinar el contenido de contaminantes que puedan encontrarse en las resinas, pinturas, recubrimientos, y demás, para asegurar la calidad de los mismos, pero sobre todo para garantizar la salud de aquellos que los utilizan y el cuidado del medio ambiente.


miércoles, 11 de junio de 2014

CORROSIÓN: PÉRDIDA INDUSTRIAL

Por: Marcela Correa 

Un gran problema al que nos enfrentamos y estamos expuestos día a día es a la corrosión que afecta a metales o a sus aleaciones debido a un adelgazamiento producido por la pérdida regular del metal superficial, deteriorándolo a consecuencia de un ataque electroquímico ya sea por la simple exposición ambiental o por procesos industriales, en donde se emiten disoluciones químicas inevitables producto de sus procesos. Estas disoluciones pueden ser: agua y disoluciones acuosas, ácidos o álcalis.

Muchas industrias químicas son como pequeñas ciudades de metal de gran actividad económica; es por ello que están potencialmente expuestas a este proceso de oxidación. Este fenómeno puede provocar fracturas o fugas en tanques, disminución de la resistencia mecánica de las piezas, entre otros efectos debido a los ataques de la corrosión; la cual si no se previene y combate, puede incluso llegar a afectar la seguridad de las personas.

Los costos producidos por la corrosión oscilan entorno al 4% del P.I.B. anuales, gastos que podrían evitarse con un mayor y mejor uso de los conocimientos, productos y técnicas que hoy en día están disponibles. 

Para prevenir o combatir este problema en metales predispuestos a este proceso, se pueden desarrollar formulaciones de esmaltes industriales anticorrosivos de secado rápido (Aprlacid 14S50) e inertes al medio en base a resinas alquidalicas.

Además para aumentar sus propiedades anticorrosivas y dependiendo el medio, se pueden mezclar con pigmentos anticorrosivos que actúan por sinergia química con el metal del soporte, o bien mediante el efecto barrera en cuanto a la humedad y los agentes químicos contenidos en el aire.
Los productos más conocidos son cromato de zinc, tetra oxicromato de zinc, fosfato de zinc, óxido de zinc y el óxido de hierro micáceo.


Es así como encontramos una alternativa muy útil para tener menos pérdidas, tanto monetarias como de tiempo y de seguridad, generadas por la corrosión industrial.


miércoles, 4 de junio de 2014

¿Qué componentes debemos de tomar en cuenta para formular un recubrimiento?

Cualquiera que sea su aplicación, un recubrimiento o pintura líquida es una mezcla heterogénea de productos que una vez aplicada y seca se transforma en una película uniforme, continua, sin pegajosidad y con las características para las que ha sido concebida.
Estemos donde estemos al abrir los ojos lo primero que vemos es pintura; es una industria que aporta un efecto estético y de protección de gran importancia tanto cuantitativa como  cualitativamente.
Los componentes de la pintura varían en función del tipo de acabado que se requiera y de las condiciones de aplicación y secado; sin embargo, su composición genérica es la siguiente: 
  • Pigmentos
  • Cargas
  • Ligante o resina
  • Disolventes
  • Aditivos
La cantidad total de cada uno de los componentes en la formulación, va ligado con las propiedades finales requeridas. Pero no debemos olvidar que la cantidad de algunos elementos como los disolventes y aditivos también pueden ser ajustados en relación al total de cargas y al tipo de resina o ligante a utilizar, así como a la dispersión del pigmento, es decir, algunos elementos dependen tanto de las propiedades finales, como del contenido de los elementos sobrantes del total de la formulación. 
Para saber qué tipo de elementos debemos de tener en cuenta y cuáles descartar, las pinturas se pueden clasificar de diversas formas en función del tipo de ligante o resina, de la aplicación a que van destinadas, etc. y son:
  • Decorativas
  • Industriales
  • Para suelos
  • De protección industrial


Para entrar de lleno al diseño de una pintura o recubrimiento, es preciso saber sobre la reología, relaciones estequiometrias y el control de calidad, para el buen comportamiento de la pintura aplicada.