Los pigmentos añaden color a un material y se remontan a hace 40.000 años. Hoy en día, casi todas las industrias utilizan pigmentos en sus procesos de fabricación.
Los pigmentos difieren en opacidad, estabilidad térmica, color, resistencia química y más. Pueden ser naturales, sintéticos o una combinación de ambos. Es fundamental conocer la composición de un pigmento antes de usarlo para cualquier proyecto.
¿Qué es un pigmento?
Un pigmento es un conjunto de compuestos de color intenso. Son total o casi insolubles en agua y reflejan la luz. Un pigmento cambia el color de la luz reflejada o transmitida debido a la absorción selectiva de longitudes de onda.
Los pigmentos dan color a los productos. Los encontrarás en pinturas, cosméticos, textiles, arte y más.
Historia de los pigmentos en la producción de colores.
Los pigmentos naturales como el carbón, las grasas animales quemadas, la tiza y el ocre crearon las primeras paletas de colores. Consistían en cinco colores: amarillo, marrón, negro, blanco y rojo. Los primeros hombres utilizaban pigmentos para decorar el cuerpo y en las paredes de las cuevas.
Los egipcios y los chinos descubrieron más pigmentos a partir de minerales como la azurita, el cobre y la malaquita.
En el año 3000 a.C., los egipcios crearon el primer pigmento sintético, el azul egipcio. El pigmento azul verdoso se compone de arena, mineral de cobre y cal. Los artistas paleolíticos también contribuyen al descubrimiento de los pigmentos.
Tipos de pigmentos
Si bien todos los pigmentos añaden color a un material, provienen de muchas fuentes. A continuación se detallan los principales tipos de pigmentos.
1. pigmentos sintéticos
Los fabricantes fabrican pigmentos sintéticos a partir de productos petroquímicos mediante reacciones químicas simples como la oxidación. Pueden utilizar hierro, plomo y otros metales para formular pigmentos sintéticos. Estos tipos no contienen enlaces ni cadenas de carbono.
El tamaño de las partículas de los pigmentos sintéticos es mayor que el de los compuestos orgánicos, por lo que reflejan más luz. Como resultado, los pigmentos inorgánicos son más opacos e insolubles que sus homólogos orgánicos. Los pigmentos sintéticos incluyen pigmentos de dióxido de titanio, cromo y cadmio.
2. Pigmentos naturales
Los pigmentos naturales u orgánicos contienen cadenas de carbono. Los fabricantes los obtienen de plantas, animales y minerales. La fabricación de pigmentos orgánicos implica lavar, secar, triturar y mezclar.
Aunque tienen menos intensidad de color, los pigmentos naturales son menos tóxicos que los pigmentos inorgánicos. Algunos fabricantes los combinan con productos químicos para fabricar pigmentos orgánicos sintéticos. Estos incluyen pigmentos azo, pigmentos diazo, pigmentos colorantes ácidos, alizarina, ftalocianina y quinacridona.
3. Pigmentos metálicos
Los pigmentos metálicos se producen de forma natural y tienden a secarse. Se componen de metales y minerales como aluminio, zinc y cobre. Los fabricantes los procesan mediante pulverización y mezcla.
Los pigmentos metálicos son comunes en revestimientos para automóviles y en algunos productos cosméticos.
4. Pigmentos industriales
Los pigmentos industriales son pigmentos orgánicos o inorgánicos en forma de polvo. Se mezclan con resinas o pinturas para proporcionar color, durabilidad y resistencia a la corrosión. Los pigmentos industriales también están disponibles en otras formas, incluidos líquidos, gránulos, ceras, gránulos y chips.
Los pigmentos industriales son colorantes para bebidas, alimentos, papel, plásticos y productos farmacéuticos.
El papel de los pigmentos en la producción de color
Los pigmentos en polvo seco se combinan con un aglutinante para darle al material su color característico. Son colorantes en pinturas, cosméticos, tintas y diversas industrias.
Arte fino
Las pinturas utilizadas en las obras de arte se componen de pigmentos y aglutinantes. Los pigmentos se diferencian por la solidez del color, el tiempo de secado y la intensidad del color. Los aglutinantes mantienen unidos los pigmentos y forman una película sobre la superficie aplicada.
Los artistas utilizan pigmentos en colores monocromáticos para la pintura abstracta. Crea armonía y equilibrio. Los artistas también mezclan pigmentos para crear diferentes tonos. Por ejemplo, al mezclar pigmentos amarillos y azules se obtiene el color verde.
Aplicaciones industriales
En la industria textil, los pigmentos tiñen fibras sintéticas y naturales. Se hilan para obtener hilo en forma de bolitas, lo que se conoce como teñido en solución. El teñido en solución es más sostenible que el teñido tradicional, que utiliza energía, productos químicos y agua.
Otras aplicaciones industriales incluyen la coloración de jabón, plásticos, papel, madera, metal y más.
Productos cosméticos
La industria cosmética utiliza pigmentos para fabricar productos de cuidado personal como jabones y cremas corporales. Los pigmentos orgánicos que contienen colorantes azoicos, lacas y productos botánicos son comunes en las formulaciones cosméticas. Si bien algunos pigmentos y lacas azoicos son perjudiciales para la piel, los productos botánicos son seguros y no tóxicos.
Principales consideraciones al elegir un pigmento
Los pigmentos de color difieren en opacidad, estabilidad térmica y química, fuerza colorante y más.
Opacidad
Los pigmentos con mayor intensidad de color son más opacos. Los pigmentos inorgánicos tienen una alta opacidad, a diferencia de los pigmentos orgánicos.
Los materiales con pigmentos orgánicos dejan pasar la luz. Los pigmentos orgánicos son adecuados para los vidrios, mientras que los inorgánicos son eficaces para pinturas y revestimientos.
Estabilidad térmica
Los pigmentos orgánicos e inorgánicos resisten la decoloración y el daño cuando se exponen a altas temperaturas. Pero los pigmentos inorgánicos tienen una mejor estabilidad térmica en condiciones de luz solar y calor extremos.
Resistencia química
Los pigmentos necesitan inercia química para resistir la degradación con la exposición a productos químicos. Puede encontrar pigmentos inertes en pinturas, revestimientos, aislamientos de cables y tintas. Si bien los pigmentos orgánicos tienen una alta resistencia química, el nivel de resistencia varía en los pigmentos inorgánicos.
Fuerza de tinte
Los pigmentos orgánicos tienen un poder colorante mayor que sus homólogos inorgánicos. Con estos pigmentos se necesitan pequeñas cantidades para colorear los materiales. Esta cualidad convierte a los pigmentos orgánicos en el colorante estándar para plásticos y resinas.
Dispersión
Dado que los pigmentos vienen en forma sólida, es necesario humedecerlos para que sean aplicables a las superficies. Dispersarlos en medios líquidos asegura la estabilidad y evita la reaglomeración. Existen agentes dispersantes para pigmentos específicos. Son adecuados para formulaciones de tintas y pinturas.
Toxicidad
Los pigmentos inorgánicos que contienen plomo, cadmio, cobalto y manganeso son tóxicos. Estos pigmentos no son seguros para la inhalación y provocan reacciones alérgicas en la piel. Algunos pigmentos metálicos también son cancerígenos y su uso no está aprobado. Busque pigmentos certificados por la FDA en alimentos, cosméticos y medicamentos.
Resistencia a la luz
Los pigmentos inorgánicos tienen una alta resistencia a la decoloración con la exposición a la luz. Los pigmentos orgánicos de alto rendimiento también son resistentes a la luz, lo que varía según el tipo.
Color
Los pigmentos están disponibles en una amplia variedad de tonos. Si bien los pigmentos orgánicos son más brillantes, son menos duraderos que los inorgánicos. Los pigmentos inorgánicos son conocidos por su excelente poder cubriente y durabilidad.
Solubilidad
Dado que los pigmentos son insolubles, se utiliza un medio líquido (vehículo) para dispersarlos. Ejemplos de vehículos de pigmentos incluyen aceite de linaza, alcohol, éteres de glicol y más. Para pinturas a base de agua o de látex, el agua sirve como vehículo.
Consideraciones de salud y seguridad para pigmentos
Utilice equipo de protección personal al manipular cualquier pigmento. La exposición a pigmentos secos supone un riesgo de inhalación de contaminantes metálicos y productos químicos. La mayoría de los pigmentos metálicos son cancerígenos y plantean riesgos para la salud cuando penetran en los pulmones.
Consulte la Hoja de datos de seguridad del material (MSDS) para identificar los pigmentos e instrucciones de manipulación segura. Al mezclar pigmentos secos, utilice una campana extractora para evitar inhalar el polvo del pigmento.
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