FABRICACIÓN DE PINTURA: NORMAS AMBIENTALES

Investigado por Marcela Correa

El tema de la contaminación ambiental en los últimos años ha tenido mayor atención por parte de todos los sectores sociales, industriales, gubernamentales, etc. Los descubrimientos y estudios que han permitido evaluar el grado de afectación del planeta han hecho que se desarrollen distintos caminos para remediar el daño causado. Así, se tiene actualmente 3 enfoques principales para planear opciones de solución a la contaminación generada: confinar y/o reciclar, tratar mediante un sistema económica y tecnológicamente viable, y lograr la disminución de la contaminación en la fuente.

Para las industrias que han estado trabajando por años y que deben remediar el impacto que están causando al ambiente, existe la opción de llevar a cabo un estudio minucioso de su situación actual para encontrar medios de solución.

Las empresas, siendo en este caso en particular, que manipulan materiales peligrosos en sus procesos en nuestro país, deben de cumplir con un conjunto de leyes y regulaciones ambientales enmarcados en los estatutos vigentes para su respectiva actividad comercial; estas pueden ser emisiones al aire y al agua, generación y disposición de desechos peligrosos, la liberación de residuos tóxicos, generación de compuestos orgánicos volátiles (VOC), y ruido ocupacional.

Estas empresas deben de tener un área para la Gestión ambiental, en donde sus lineamientos deben estar basados en normas como es la Norma ISO14001, la correcta aplicación de esta norma en una empresa y su posterior certificación por un ente idóneo y reconocido mundialmente es una señal clara del compromiso ambiental de la empresa.

Toda operación industrial esta propensa a sufrir eventos, los cuales pueden tener efectos negativos en la calidad del producto, en la seguridad, en la salud de los trabajadores y en el ambiente. Por lo tanto, es necesario buscar alternativas que garanticen el control de estas situaciones y aumentar así la competitividad y la productividad de las empresas, buscar llevar acabo normas como OHSAS 18001:2007 pude ayudarnos a llegar al objetivo deseado.

La Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales, SEMARNAT, en su norma oficial mexicana, NOM-123-SEMARNAT-1998, establece el contenido máximo permisible de Compuestos Orgánicos Volátiles (COVS), en la fabricación de pinturas de secado al aire base disolvente para uso doméstico y los procedimientos para la determinación del contenido de los mismos en pinturas y recubrimientos. Recordemos que los compuestos orgánicos volátiles, es cualquier compuesto químico orgánico volátil, que participa en las reacciones fotoquímicas en la atmosfera y que con los óxidos de nitrógeno en presencia de calor y luz solar forman ozono.

Hoy en día, existe una gran variedad de normas vigentes que son puntuales y concretas para cada caso de fabricación de pintura, que están teniendo una transformación inevitable y de cierta forma empujan a las industrias a ser amigables con el medio ambiente, pues esto los hace ver más competitivos. Un bien común que tienen cada una de estas normas para sus diversas aplicaciones es que están optando por pinturas y recubrimientos en emulsión base agua.

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¿CÓMO SABER LA CANTIDAD DE PINTURA QUE NECESITO?

Por Eliza Franco

Una de las principales dudas al momento de comprar una pintura, es saber la cantidad que vas a necesitar. Generalmente se hace un promedio de lo que se consideraría utilizar pero en varias ocasiones termina faltando o sobrando un porcentaje.

Para determinar la cantidad de litros de pintura a utilizar, suponiendo una aplicación de pintura manual (brochas, rodillos), se tiene que sacar el área de la superficie a cubrir, así como conocer qué tipo de sistema se va a emplear y el rendimiento que tiene. El dato del rendimiento de la pintura viene generalmente en la ficha técnica y sus unidades de medida son metros cuadrados por litro. (mt²/lt).

Teniendo los datos antes mencionados, el cálculo se basa en dividir el área a cubrir entre el rendimiento de la pintura, por el número de pasadas, quedando de la siguiente manera:

Suponiendo un ejemplo de una pared de 6 mts. de largo por 5 mts. de alto y superficie lisa.Área de la superficie a cubrir: 6m x 5m = 30m²

Rendimiento medio de la pintura: 9m² / lt

Número de pasadas de pintura: 2

Este cálculo depende de la morfología del sustrato, si es rugoso, liso, poroso, etc. ya que entre más rugosa sea la superficie, la cantidad de pintura se va a incrementar de un 5% a un 15% más ya que las superficies no lisas tienen un área de contacto mayor. El rendimiento de la pintura y la cantidad de desperdicios dependerá de la habilidad del aplicador.

Por otro lado, ¿qué pasa cuándo lo que se va a pintar no es pared, sino piezas metálicas o cerámicas y de volumen irregular y pequeño? En estos casos, es conveniente utilizar una pistola de aplicación de pintura, con esos equipos, el espesor de la capa es más uniforme y se evitan escurrimientos.

En piezas como éstas, el porcentaje de desperdicio se incrementa hasta un 35%, el motivo principal es que hay menos área de contacto y con el venteo de la pistola, es menor el porcentaje de pintura depositado en la superficie, lo demás no entra en contacto con las piezas y pasa a ser desperdicio.

La compatibilidad, preparación de la superficie y realizar este cálculo antes de realizar la compra de pintura, evitará gastos innecesarios.

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MODIFICADORES REOLÓGICOS, APLICACIONES A LA MEDIDA

Por Eliza Franco.

Alguna vez te has dado cuenta de los fenómenos de comportamiento que suceden cuando se está aplicando una pintura, tal como goteos, escurrimientos, salpicaduras, brisados, aglomerados, etc. Estos comportamientos de fluidez se relacionan con una propiedad de los materiales que es la viscosidad.

La viscosidad se relaciona con la reología, que estudia el comportamiento de deformación y flujo de los materiales cuando son sometidos a fuerzas externas. El motivo por el cual existen esos movimientos o deformaciones, es por la energía de cohesión (fuerza de atracción entre partículas vecinas dentro de un mismo cuerpo) que hay a nivel molecular.

En el mundo de las pinturas, determinar comportamientos reológicos es parte fundamental para el desempeño del mismo, ya que no sólo implica el comportamiento de la pintura al momento de aplicarlo o manejarlo sino también se involucra el comportamiento desde su fabricación, transporte y almacenamiento.

Cuando no se manejan adecuadamente las pinturas, la concentración de las cargas y/o aditivos no es la correcta y las condiciones ambientales no son las idóneas, se presentan, comportamientos no deseados tales como: baja calidad de pintura, inestabilidad de almacenamiento, salpicadura excesiva cuando hay aplicación manual (rodillo o brocha), baja viscosidad, asentamientos, manejo complicado, etc. Estos factores terminan afectando el rendimiento y desempeño de la pintura.

En la actualidad existen aditivos que se emplean en las pinturas para poder controlar propiedades no deseadas, hay aditivos que son modificadores reológicos con los que se pueden diseñar pinturas con consistencias muy específicas y bien definidas según aplicación, que permiten asegurar un buen desempeño y garantizar buenas propiedades, algunos beneficios de los modificadores reológicos son:

-Contribuyen a un excelente flujo, incrementa la viscosidad.

-Alta estabilidad en almacenamiento, anti-asentamiento y anti-colgado.

-Reduce el riesgo en salpicaduras de rodillo y brocha durante la aplicación de la pintura.

-Excelente desempeño, resistencia al agua y al scrub,

-Asegurar propiedades óptimas, estabilizadores (larga vida de almacenamiento).

Los aditivos que tienen como efecto modificar reológicamente a las pinturas, son componentes claves para controlar las propiedades deseadas de acuerdo a la aplicación, se podrían evitar gastos de corrección innecesarios posteriores a la aplicación si se elige el aditivo adecuado, éste puede hacer que la pintura tenga el comportamiento justo a la medida y asegurar el mejor desempeño.

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IMPORTANCIA DEL CPV Y CPVC EN RECUBRIMIENTOS

Por: Perla Itzel Alcántara Llanas

La concentración de pigmento en volumen es un término importante para la formulación de pinturas y recubrimientos, y puede definirse como la fracción de volumen de pigmento o cargas en volumen de película seca; es decir, es la relación que hay entre pigmento y ligante. La expresión matemática que define esta relación está dada por PVC = VP / (VP + VL), donde VP es el volumen de pigmento y VL representa el volumen de ligante. Es importante visualizar los dos casos extremos del sistema pigmento/ligante: PVC de 100% que implica solo pigmento, mientras que PVC de 0% implica ligante como único componente. Entre el 0 y 100% existen diversas relaciones intermedias entre pigmento y ligante, sin embargo, un punto importante de análisis es la concentración crítica de pigmento en volumen (CPVC), en el que el aire que se encuentra entre las partículas del pigmento es absolutamente desalojado, y el ligante completa totalmente los espacios vacíos entre las partículas densamente dispuestas.

En resumen, si el valor de PVC es mayor que PCVC, significa que la cantidad de ligante no es suficiente para llenar los espacios vacíos entre las partículas. 

Ciertas propiedades de una pintura son el reflejo de la relación que existe entre la CPV y la CPVC, valores que se pueden determinar a partir de la evaluación de dichas propiedades; tales como la densidad, la adhesión, la porosidad, el ampollamiento, la resistencia a la abrasión húmeda, el brillo o el poder cubriente.

La porosidad de una película seca indica la presencia de espacios vacíos ocupados por aire, es decir, que existe sólo para valores de PVC > CPVC. Ésta puede ser expresada como porosidad total PT o bien, como índice de porosidad IP; la primera consiste en considerar el porcentaje volumétrico de aire sobre la totalidad de la película mientras que el índice contempla sólo la fracción del espacio intersticial ocupado por aire. Una de las formas de expresar la porosidad de una película es a través de la ecuación dada por PT = (PVC - CPVC) / PVC. La porosidad también se puede calcular con la expresión IP = (PVC - CPVC) / [PVC - (1 - CPVC)]; de este modo, ambas porosidades están vinculadas por PT = IP (1 - CPVC).

Los valores de concentraciones de pigmento pueden variar de un producto a otro, sin embargo, la dispersión de pigmento en emulsiones son muy diferentes a los valores de una pintura base solvente, por lo tanto,  el secado también se da de una manera distinta. 

Las emulsiones, a diferencia de los recubrimientos base solvente, no son soluciones sino suspensiones de partículas relativamente pegajosas de un material resinoso en agua. El secado de una emulsión tiene como resultado que las partículas suspendidas se adhieran fuertemente entre sí, debido a la creciente disminución de las distancias entre ellas. La pérdida de agua puede suceder ya sea por su evaporación a la atmósfera y/o por la absorción de un sustrato poroso. La contracción de la película involucrada en esta etapa genera la coalescencia alrededor de las partículas de la carga, lo cual conduce a una disposición más o menos densamente empaquetada. La compactación del pigmento para alcanzar un alto valor de la CPVC es lograda principalmente por deformación plástica de las partículas del polímero.