Pintar

Antecedentes

Pintura es un término utilizado para describir una serie de sustancias que consisten en un pigmento suspendido en un vehículo líquido o en pasta, como aceite o agua. Con una brocha, un rodillo o una pistola rociadora, la pintura se aplica en una capa delgada a varias superficies como madera, metal o piedra. Aunque su propósito principal es proteger la superficie a la que se aplica, la pintura también proporciona decoración.

Muestras de las primeras pinturas conocidas, realizadas hace entre 20.000 y 25.000 años, sobreviven en cuevas en Francia y España. Las pinturas primitivas tendían a representar humanos y animales, y también se han encontrado diagramas. Los primeros artistas se basaron en sustancias naturales fácilmente disponibles para hacer pintura, como pigmentos naturales de la tierra, carbón vegetal, jugo de bayas, manteca de cerdo, sangre y savia de algodoncillo. Más tarde, los antiguos chinos, egipcios, hebreos, griegos y romanos utilizaron materiales más sofisticados para producir pinturas para decoración limitada, como pintar paredes. Se utilizaron aceites como barnices y pigmentos como ocres amarillos y rojos, tiza Se mezclaron amarillo de sulfuro de arsénico y verde de malaquita con aglutinantes como goma arábiga, lima, albúmina de huevo y cera de abejas.

La pintura fue utilizada por primera vez como una capa protectora por los egipcios y hebreos, quienes aplicaron brea y bálsamos a la madera expuesta de sus barcos. Durante la Edad Media, algunas maderas del interior también recibieron recubrimientos protectores de pintura, pero debido a la escasez de pintura, esta práctica se limitaba generalmente a las fachadas y letreros de las tiendas. Casi al mismo tiempo, los artistas comenzaron a hervir resina con aceite para obtener pinturas altamente miscibles (mezclables), y los artistas del siglo XV fueron los primeros en agregar aceites secantes a la pintura, acelerando así la evaporación. También adoptaron un nuevo solvente, el aceite de linaza, que siguió siendo el solvente más utilizado hasta que los sintéticos lo reemplazaron durante el siglo XX.

En Boston, alrededor de 1700, Thomas Child construyó el primer molino de pintura estadounidense, un canal de granito dentro del cual rodaba una bola de granito de 1,6 pies (0,5 metros), triturando el pigmento. La primera patente de pintura se emitió para un producto que mejoraba el blanqueo, una cal apagada con agua que se usaba a menudo durante los primeros días de los Estados Unidos. En 1865 D. P. Flinn obtuvo una patente para una pintura a base de agua que también contenía óxido de zinc, hidróxido de potasio, resina, leche y aceite de linaza. Los primeros molinos de pintura comerciales reemplazaron la bola de granito de Child por una rueda de piedra, pero estos molinos continuaron la práctica de moler solo pigmento (los clientes individuales luego lo mezclaban con un vehículo en casa). No fue hasta 1867 que los fabricantes comenzaron a mezclar el vehículo y el pigmento para los consumidores.

El siglo XX ha sido testigo de la mayor cantidad de cambios en la composición y fabricación de pinturas. Hoy en día, los pigmentos sintéticos y estabilizadores se utilizan comúnmente para producir lotes uniformes de pintura en masa. Durante la década de 1940 surgieron nuevos vehículos sintéticos desarrollados a partir de polímeros como el poliuretano y el estireno-butadeno. Se sintetizaron resinas alquídicas y desde entonces han dominado la producción. Antes de 1930, el pigmento se molía con molinos de piedra, que luego fueron reemplazados por bolas de acero. Hoy en día, los molinos de arena y los mezcladores de dispersión de alta velocidad se utilizan para moler pigmentos fácilmente dispersables.

Quizás el mayor avance relacionado con la pintura ha sido su proliferación. Mientras que algunas casas de madera, tiendas, puentes y letreros El primer paso para hacer pintura consiste en mezclar el pigmento con resina, solventes y aditivos para formar una pasta. Si la pintura es para uso industrial, por lo general se envía a un molino de arena, un cilindro grande que agita pequeñas partículas de arena o sílice para moler las partículas de pigmento, haciéndolas más pequeñas y dispersándolas por toda la mezcla. Por el contrario, la mayoría de los puntos de uso comercial se procesan en un tanque de dispersión de alta velocidad, en el que una hoja dentada circular unida a un eje giratorio agita la mezcla y mezcla el pigmento con el solvente. se pintaron ya en el siglo XVIII, no fue hasta hace poco que la producción en masa hizo que una amplia variedad de pinturas fueran universalmente indispensables. Hoy en día, las pinturas se utilizan para pintura de interiores y exteriores, barcos, automóviles aviones, electrodomésticos, muebles y muchos otros lugares donde se desea protección y atractivo.

Materias primas

Una pintura está compuesta de pigmentos, solventes, resinas y varios aditivos. Los pigmentos dan color a la pintura; los disolventes facilitan su aplicación; las resinas lo ayudan a secar; y los aditivos sirven para todo, desde rellenos hasta agentes antifungicidas. Existen cientos de pigmentos diferentes, tanto naturales como sintéticos. El pigmento blanco básico es dióxido de titanio, seleccionado por sus excelentes propiedades de ocultación, y el pigmento negro se hace comúnmente a partir de negro de humo. Otros pigmentos utilizados para hacer pintura incluyen óxido de hierro y sulfuro de cadmio para los rojos, sales metálicas para los amarillos y naranjas, y azul de hierro y amarillos de cromo para los azules y verdes.

Los solventes son varios líquidos volátiles de baja viscosidad. Incluyen alcoholes minerales de petróleo y disolventes aromáticos como benzol, alcoholes, ésteres, cetonas y acetona. Las resinas naturales más comúnmente utilizadas son el aceite de semilla de lino, coco y soja, mientras que los alquidos, acrílicos, epoxis y poliuretanos se encuentran entre las resinas sintéticas más populares. Los aditivos sirven para muchos propósitos. Algunos, como el carbonato de calcio y el silicato de aluminio, son simplemente rellenos que dan cuerpo y sustancia a la pintura sin cambiar sus propiedades. Otros aditivos producen ciertas características deseadas. El enlatado de pintura es un proceso completamente automatizado. Para la lata de pintura estándar de 8 pinta disponible para los consumidores, las latas vacías primero se enrollan horizontalmente en las etiquetas y luego se colocan en posición vertical para que la punta pueda bombearse hacia ellas. Una máquina coloca las tapas en las latas llenas mientras que una segunda máquina presiona las tapas para sellar los contras. A partir del alambre que se alimenta desde las bobinas, un bailómetro corta y da forma a los mangos antes de engancharlos en los orificios precortados en las latas. en la pintura, como los agentes tixotrópicos que le dan a la pintura su textura suave, secadores, agentes anti-sedimentación, agentes anti-pelado, antiespumantes y muchos otros que permiten que la pintura cubra bien y dure mucho tiempo.

Diseño

La pintura generalmente se fabrica a medida para satisfacer las necesidades de los clientes industriales. Por ejemplo, uno podría estar especialmente interesado en una pintura de secado rápido, mientras que otro podría desear una pintura que proporcione una buena cobertura durante una vida útil prolongada. La pintura destinada al consumidor también se puede fabricar a medida. Los fabricantes de pinturas ofrecen una gama de colores tan amplia que es imposible tener a mano grandes cantidades de cada uno. Para satisfacer una solicitud de "aguamarina", "amarillo canario" o "granate", el fabricante seleccionará una base que sea apropiada para la profundidad de color requerida. (Las bases de pintura pastel tendrán altas cantidades de dióxido de titanio, el pigmento blanco, mientras que los tonos más oscuros tendrán menos). Luego, de acuerdo con una fórmula predeterminada, el fabricante puede introducir varios pigmentos de cilindros calibrados para obtener el color adecuado.

El
proceso de fabricación

Hacer la pasta

• 1 Los fabricantes de pigmentos envían bolsas de pigmentos de grano fino a las plantas de pintura. Allí, el pigmento se mezcla previamente con resina (un agente humectante que ayuda a humedecer el pigmento), uno o más solventes y aditivos para formar una pasta.

Dispersión del pigmento

• 2 La mezcla de pasta para la mayoría de las pinturas industriales y de consumo ahora se envía a un molino de arena, un cilindro grande que agita partículas diminutas de arena o sílice para moler las partículas de pigmento, haciéndolas más pequeñas y dispersándolas por toda la mezcla. Luego, la mezcla se filtra para eliminar las partículas de arena.
• 3 En lugar de procesarse en molinos de arena, hasta el 90 por ciento de las pinturas de látex a base de agua diseñadas para ser utilizadas por propietarios individuales se procesan en un tanque de dispersión de alta velocidad. Allí, la pasta premezclada se somete a agitación a alta velocidad mediante una cuchilla dentada circular unida a un eje giratorio. Este proceso mezcla el pigmento con el solvente.

Diluir la pasta

• 4 Ya sea creada por un molino de arena o un tanque de dispersión, la pasta ahora debe diluirse para producir el producto final. Transferido a ollas grandes, se agita con la cantidad adecuada de solvente para el tipo de pintura deseada.

Envasado de pintura

• 5 Luego, el producto de pintura terminado se bombea a la sala de enlatado. Para la lata de pintura estándar de 8 pinta (3,78 litros) disponible para los consumidores, las latas vacías se enrollan primero horizontalmente sobre las etiquetas y luego se colocan en posición vertical para que la pintura pueda bombearse en ellas. Una máquina coloca tapas sobre las latas llenas y una segunda máquina presiona las tapas para sellarlas. A partir del alambre que se alimenta desde las bobinas, un bailómetro corta y da forma a los mangos antes de engancharlos en los orificios precortados en las latas. Luego, una cierta cantidad de latas (generalmente cuatro) se empaquetan y apilan antes de enviarlas al almacén.

Control de calidad

Los fabricantes de pinturas utilizan una amplia gama de medidas de control de calidad. Los ingredientes y el proceso de fabricación se someten a rigurosas pruebas, y el producto terminado se verifica para asegurar que sea de alta calidad. Una pintura terminada se inspecciona para determinar su densidad, finura de molienda, dispersión y viscosidad. Luego, la pintura se aplica a una superficie y se estudia para determinar la resistencia al sangrado, la velocidad de secado y la textura.

En términos de los componentes estéticos de la pintura, el color es verificado por un observador experimentado y mediante un análisis espectral para ver si coincide con un color estándar deseado. La resistencia del color a la decoloración causada por los elementos se determina exponiendo una parte de una superficie pintada a un arco de luz y comparando la cantidad de decoloración con una superficie pintada que no estaba tan expuesta. El poder de ocultación de la pintura se mide pintándola sobre una superficie negra y una superficie blanca. A continuación, se determina la relación entre la cobertura de la superficie negra y la cobertura de la superficie blanca, siendo 0,98 pintura de alta calidad. El brillo se mide determinando la cantidad de luz reflejada que emite una superficie pintada.

Las pruebas para medir las cualidades más funcionales de la pintura incluyen una para la resistencia al desgaste, que implica rayar o raspar una capa de pintura seca. La adhesión se prueba haciendo un rayado, calibrado a .07 pulgadas (2 milímetros), sobre una superficie de pintura seca. Se aplica un trozo de cinta al rayado y luego se quita; buena pintura permanecerá en la superficie. La capacidad de fregado se prueba con una máquina que frota un cepillo con jabón sobre la superficie de la pintura. También existe un sistema para la liquidación de tarifas. Una pintura excelente puede permanecer durante seis meses sin asentarse y tiene una calificación de diez. Sin embargo, la pintura deficiente se asentará en un trozo de pigmento inmiscible en el fondo de la lata y se calificará como cero. La intemperie se prueba exponiendo la pintura a condiciones exteriores. La intemperie artificial expone una superficie pintada al sol, agua, temperaturas extremas, humedad o gases sulfúricos. La resistencia al fuego se verifica quemando la pintura y determinando su pérdida de peso. Si la cantidad perdida es superior al 10 por ciento, la pintura no se considera resistente al fuego.

Subproductos / Residuos

Una regulación reciente (Regla 66 de California) sobre la emisión de compuestos orgánicos volátiles (COV) afecta a la industria de la pintura, especialmente a los fabricantes de pinturas industriales a base de aceite. Se estima que todos los recubrimientos, incluidos los tintes y barnices, son responsables del 1.8 por ciento de los 2.3 millones de toneladas métricas de COV emitidas por año. La nueva regulación permite que cada litro de pintura no contenga más de 250 gramos (8.75 onzas) de solvente. Los fabricantes de pinturas pueden reemplazar los solventes con pigmentos, rellenos u otros sólidos inherentes a la fórmula básica de la pintura. Este método produce pinturas más espesas que son más difíciles de aplicar y aún no se sabe si estas pinturas son duraderas. Otras soluciones incluyen el uso de recubrimientos de pintura en polvo que no usan solventes, la aplicación de pintura en sistemas cerrados de los cuales se pueden recuperar los COV, el uso de agua como solvente o el uso de acrílicos que se secan bajo luz ultravioleta o calor. Un consumidor que tenga un poco de pintura sin usar a la mano puede devolverla al punto de compra para un tratamiento adecuado.

Un gran fabricante de pintura tendrá una instalación de tratamiento de aguas residuales en la casa que trata todos los líquidos generados en el sitio, incluso la escorrentía de aguas pluviales. La instalación se monitorea las 24 horas del día y la Agencia de Protección Ambiental (EPA) realiza un control periódico de los registros y sistemas de todas las instalaciones de pintura. La porción líquida de los desechos se trata en el sitio de acuerdo con los estándares de la instalación de tratamiento de aguas residuales de propiedad pública local; se puede utilizar para hacer pintura de baja calidad. Los lodos de látex se pueden recuperar y utilizar como cargas en otros productos industriales. Los disolventes de desecho se pueden recuperar y utilizar como combustibles para otras industrias. Un recipiente de pintura limpio se puede reutilizar o enviar al vertedero local.