Soluții ecologice pentru înlocuirea pigmenților pe bază de cadmiu

Introducere

Notiuni generale :

Pigmentii sunt substante albe sau colorate, fin dispersate, insolubile in apa si solventi, care poseda proprietati fizice si chimice corespunzatoare scopului urmarit la utilizare si din care, cu ajutorul liantilor, se pot pregati vopsele adecvate acoperirii suprafetelor, cerneluri poligrafice etc. Folosirea pigmentilor in vopsele urmareste scopuri decorative, protejarea suprafetelor, marirea rezistentei peliculelor aplicate si alte scopuri speciale.

Pigmentii se apreciaza pe baza proprietatilor care pot fi valorificate in cursul utilizarii. Deoarece pigmentii au utilizari multiple, respectiv in grunduri, vopsele de ulei, emailuri, cerneluri, vopsele emulsionate, vopsele praf, materiale plastice, cauciuc, cimenturi, pretentiile privind proprietatile lor sunt la fel de multiple. Un pigment nu poate face fata la toate utilizarile (care sunt foarte diverse), de aceea pentru fiecare scop se alege pigmentul cel mai potrivit. Astfel,in grunduri se utilizeaza pigmentii anticorozivi (de exemplu miniu de plumb, fosfati sau tetraoxicromat de zinc), care insa in pelicule de acoperire nu pot fi utilizati din cauza puterii de acoperire mai redusa. Pentru acestea se utilizeaza pigmenti cu putere de acoperire mai mare, ca de exemplu albastru de fier, galben de crom, rosu molibden, pigmenti organici. Negrul de fum utilizat ca pigment in industria cauciucului, pe langa efectul de colorare, are si un rol de intarire a structurii cauciucului. Pigmentii anticorozivi, antivegetativi, termoindicatori sau luminescenti au proprietati specifice definite prin denumirea lor.

Pigmentii sunt practic insolubili, spre deosebire de coloranti care sunt solubli in apa, lianti si solventi.

Pigmentii pot fi anorganici sau organici. Pigmentii anorganici se deosebesc de cei organici prin greutatea specifica mai mare, particule elementare mai mari, putere de colorare in general mai mica, rezistenta mare la lumina si intemperii, nuante mai putin vii, indice de absorbtie de ulei mai scazut.

Clasifcarea pigmentilor anorganici si organici este posibila pe baza mai multor criterii, ca de exemplu : compozitia, culoarea, provenienta sau domeniul lor de utilizare.

Din punct de vedere al provenientei si compozitiei, pigmentii pot fi clasificati in :

• Pamanturi colorate, care sunt produse naturale provenite din diferite zacaminte si roci. Cele mai importante sunt ocru, siena, umbra, pamant verde etc ;

• Materiale de umplutura, care sunt substante naturale obtinute din zacaminte si roci ca de exemplu : barita, mica, talcul, diatomita, creta, azbestul si dolomita ;

• Pigmenti anorganici sintetici ca : oxid de zinc, dioxid de titan, ultramarin, galben de crom, rosu de cadmiu etc ;

• Pigmenti organici sintetici ;

• Pigmenti metalici, constituiti din particule fine de metal ca : pulbere de aluminiu, bronzuri, praf de zinc etc ;

Pigmentii anorganici mai pot fi clasificati dupa modul de fabricare :

• Pigmenti naturali – obtinuti prin operatii fizice (macinare, sitare, flotatie etc) ;

• Pigmenti sintetici – obtinuti prin precipitare sau prin (precipitare urmata de) calcinare.

Pigmentii pot fi clasificati si dupa forma de prezentare : pigmenti micronizati, pigmenti liofilizati, paste flusate, chipsuri etc.

Importanta economica a pigmentilor anorganici:

Consideand intregul domeniu al pigmentilor, sub raport cantitativ, vom constata ca productia mondiala de pigmenti organici reprezinta numai o zecime din productia mondiala de pigmenti anorganici. Nici din punct de vedere al valorii sale, productia de pigmenti organici nu o intrece pe aceea a pigmentilor anorganici.

Acest rezultat devine explicabil daca examinam mai de aproape domeniile de intrebuintare ale celor doua clase de pgmenti. Pigmentii derivati din gudron au ca scop exclusiv acela de a colora. Cantitatea de pigment organic este redusa, in raport cu cantitatea de material care se coloreaza. In schimb, pigmentul mineral are un rol mai variat. El nu serveste numai la colorat, ci constituie, in majoritatea cazurilor o parte componenta insemnata a materialului careurmeaza sa fie colorat, avand o importanta deosebita atata din punct de vedere mecanic cat si chimic. Domeniul pigmentilor organici este industria fibrelor, in sensul cel mai larg, pe cand pigmentii anorganici intra in compozitia vopselelor si lacurilor, cu care se acopera suprafete cum ar fi de exemplu cele din interiorul si exteriorul cladirilor.