As tintas desempenham um papel fundamental em vários sectores. O mercado global de tintas e revestimentos foi avaliado em $206,56 mil milhões em 2023, crescendo a uma CAGR de cerca de 4,5% prevista para o período entre 2021 e 2027. Este crescimento indica a importância das tintas para sectores como a construção e os transportes. A produção de tintas envolve diferentes componentes, incluindo pigmentos que proporcionam cor e cobertura; aglutinantes que mantêm as partículas de pigmento juntas e as fixam às superfícies; líquidos que transportam pigmentos e aglutinantes; aditivos que melhoram propriedades ou características específicas das tintas. Conhecer estes aspectos ajuda as pessoas a compreender por que razão o fabrico de tintas é tão complexo e preciso.
Matérias-primas e ingredientes
Pigmentos
Tipos de pigmentos
Os pigmentos conferem à tinta a sua cor e opacidade. Existem dois tipos principais de pigmentos: os orgânicos, feitos de moléculas à base de carbono (como os vermelhos brilhantes); os inorgânicos, derivados de compostos minerais (como o branco de dióxido de titânio). Os pigmentos orgânicos oferecem tonalidades vibrantes, enquanto os seus homólogos proporcionam um excelente poder de cobertura ou durabilidade, especialmente quando expostos à luz ao longo do tempo.
Fontes de pigmentos
Os fabricantes obtêm pigmentos de muitas fontes, incluindo minerais, plantas, etc. - tanto substâncias que ocorrem naturalmente como produtos químicos produzidos sinteticamente através de vários processos destinados a obter as cores específicas desejadas pelos utilizadores finais. Por exemplo, o pigmento amplamente utilizado dióxido de titânio provém da ilmenite, que é um mineral, entre outros, enquanto o óxido de zinco, outro pigmento comum, provém de minérios que contêm este metal e alguns pigmentos orgânicos podem ser obtidos a partir de materiais à base de petróleo.
Pastas
Tipos de pastas
Os aglutinantes são utilizados para manter as partículas de pigmento unidas e fixá-las à superfície que está a ser pintada. Os acrílicos proporcionam uma boa flexibilidade de aderência; os alquídicos oferecem durabilidade e brilho; os epóxis proporcionam uma forte aderência e resistência química; os poliuretanos oferecem uma excelente resistência à abrasão, etc.
Funções das pastas
A função dos aglutinantes no desempenho das tintas não pode ser demasiado enfatizada. Asseguram que o pigmento adere à superfície pintada; também afectam a sua dureza, o que afecta a sua duração após a secagem, bem como outros factores como a resistência à água, etc. Os acrílicos, por exemplo, têm flexibilidade onde se espera que ocorram fissuras, enquanto os alquídicos melhoram o brilho e a dureza da película de tinta, entre outros.
Solventes
Tipos de solventes
Os solventes dissolvem os aglutinantes e ajudam na aplicação da tinta. Existem dois tipos principais: solventes à base de água (ou tintas à base de água), que utilizam a água como solvente primário; solventes à base de solventes (que utilizam compostos orgânicos, como aguardente mineral ou terebintina). Cada tipo tem as suas próprias vantagens, dependendo do que se pretende alcançar com o seu trabalho de revestimento.
Papel dos solventes na produção de tintas
O solvente controla a viscosidade, facilitando a aplicação da tinta; também se evapora após a aplicação, acelerando assim o tempo de secagem. As tintas à base de água têm baixos níveis de COV, pelo que são consideradas amigas do ambiente, ao mesmo tempo que conferem boas propriedades de fluxo e nivelamento, necessárias para revestimentos de elevado desempenho, ao contrário das tintas à base de solventes.
Aditivos
Tipos de aditivos
- Espessantes: Espessam a consistência da tinta.
- Dispersantes: Ajudam a distribuir os pigmentos de forma homogénea.
- Antiespumantes: Reduzem a espuma durante a mistura.
- Biocidas: Evitam o crescimento microbiano.
- Estabilizadores UV: Protege contra os danos causados pela luz ultravioleta.
Finalidade dos aditivos
Os espessantes melhoram a consistência, assegurando assim a suavidade durante a aplicação; os dispersantes evitam a aglomeração, conduzindo a uma coloração uniforme; os antiespumantes eliminam as bolhas, proporcionando um acabamento impecável; os biocidas prolongam o prazo de validade, inibindo o crescimento de bactérias e bolores; os estabilizadores UV aumentam a durabilidade contra os raios solares nocivos
Os aditivos são necessários para fazer uma boa tinta. Cada tipo de aditivo aborda um aspeto diferente do desempenho da tinta.
Processo de fabrico de tintas
Equipamento de pré-mistura utilizado
São utilizados vários equipamentos na pré-mistura. Os dispersores de alta velocidade misturam os pigmentos com aglutinantes e solventes. Os misturadores asseguram uma distribuição homogénea de todos os ingredientes. Os tanques armazenam o material pré-misturado antes da moagem. As bombas transferem a mistura entre as diferentes fases.
Etapas da pré-mistura
O processo de pré-mistura começa com a medição das matérias-primas. Os pigmentos, aglutinantes e solventes são adicionados ao misturador pelos operadores. O dispersor de alta velocidade mistura estes componentes até ficarem homogéneos. Após este passo, o material pré-misturado é transferido para tanques de armazenamento onde permanece durante algum tempo antes de passar pela fase de moagem, se necessário, para não perder a sua qualidade durante o transporte ou por qualquer outro motivo.
Retificação
Objetivo da trituração
A trituração é efectuada para reduzir o tamanho das partículas de pigmento, o que proporciona uma melhor força e cobertura da cor, bem como suavidade à superfície da tinta. Uma moagem adequada assegura a dispersão uniforme dos pigmentos num meio como o sistema aglutinante de emulsão à base de óleo ou água utilizado para o fabrico de tintas.
Técnicas de retificação
Os moinhos de bolas utilizam cilindros rotativos cheios de meios de moagem (bolas de aço) que esmagam as partículas grandes por forças de impacto devido ao seu peso quando caem de altura sobre as partículas mais pequenas que se encontram na parte inferior dentro do tambor do moinho.) Os moinhos de esferas utilizam pequenas esferas (meios de moagem) feitas de vidro ou de materiais cerâmicos em vez de esferas de aço, porque estes materiais têm uma densidade inferior à dos metais, pelo que é necessária menos energia durante a operação de moagem, uma vez que as partículas mais leves serão levantadas mais alto do que as pesadas, que são empurradas para baixo umas contra as outras pela força da gravidade, obtendo-se assim uma taxa de redução mais rápida, mas ainda assim com uma distribuição granulométrica fina igual à eficiência do processo de moagem de esferas. Os atritores utilizam uma ação de agitação de alta velocidade proporcionada por braços agitadores verticais instalados horizontalmente ao longo da parte superior no interior de uma câmara cilíndrica fechada que contém sólidos húmidos misturados com um meio líquido, como água ou solvente orgânico. Isto é conseguido através da rotação de impulsores (pás) a altas rotações que criam um padrão de fluxo turbulento intenso perto da região da ponta, onde a maior parte da ação de trituração ocorre entre as próprias partículas do meio e contra as paredes do recipiente durante cada ciclo de rotação.
Mistura
Mistura a alta velocidade
A homogeneização adicional da tinta é efectuada por meio de mistura a alta velocidade. Isto assegura que todos os componentes da tinta ficam uniformemente distribuídos pelo seu volume, bem como por toda a área de superfície disponível para contacto com o ar durante o processo de secagem. Os misturadores de alta velocidade funcionam a velocidades elevadas, criando uma mistura uniforme e estável.
Agentes dispersantes
Importância da mistura
Trata-se de produtos químicos utilizados para evitar que os pigmentos se aglomerem durante a fase de mistura, de modo a que se possam dispersar uniformemente pelo sistema aglutinante, proporcionando assim um bom desenvolvimento da cor e brilho quando se forma uma película seca após a aplicação na superfície do substrato. Também ajudam a obter um acabamento suave sem quaisquer riscos ou manchas visíveis deixados para trás devido à sedimentação desigual de partículas sólidas no meio líquido utilizado para fazer tintas.
Desbaste e ajustamento
Controlo da viscosidade
É importante controlar a viscosidade da tinta para que possa fluir suavemente durante a aplicação em diferentes superfícies. Os fabricantes adicionam solventes para ajustar este parâmetro em função das características de desempenho desejadas para o produto final, como a facilidade de pincelar, rolar, pulverizar, etc. Por exemplo, as tintas de alta viscosidade podem necessitar de agentes diluentes, enquanto as de baixa viscosidade podem necessitar de agentes espessantes, mas tudo isto deve ser feito corretamente, caso contrário podem ocorrer maus resultados, tais como rastejamento, flacidez, escorrimentos, gotejamentos, etc., que afectam a qualidade geral do aspeto dos objectos revestidos, causando assim a insatisfação do cliente com o artigo comprado ou com o serviço prestado pelo fornecedor.
Consistência de lote para lote
Controlo da temperatura
A qualidade da tinta é preservada através da regulação da temperatura. Os fabricantes sugerem que as tintas sejam mantidas a temperaturas entre 50°F e 80°F. Temperaturas demasiado altas ou demasiado baixas podem afetar a sua espessura e estabilidade, respetivamente, bem como fazer com que os componentes se separem quando está quente, ao passo que podem engrossar no tempo frio, o que levaria a um mau tempo de armazenamento.
Considerações sobre o prazo de validade
Vários factores determinam o tempo que um produto durará nas prateleiras antes de se estragar; entre estes incluem-se as datas de validade dadas pelos próprios produtores ou indicadas através de rótulos afixados nos recipientes no ponto de compra, indicando assim uma vida útil de até cinco anos se for armazenado corretamente, mas a exposição ao ar e à humidade encurta muito este período, pelo que deve sempre farejar o mau cheiro ou sentir a presença de grumos durante a inspeção, para que não encontre sinais como estes que mostrem o contrário; por conseguinte, seguir as instruções sobre o local onde guardar os artigos garante sempre o melhor resultado.
Considerações ambientais e de segurança
Gestão de resíduos
Eliminação de materiais perigosos
O fabrico de tintas produz resíduos perigosos. Por isso, é necessário observar métodos correctos de eliminação para não prejudicar o ambiente que nos rodeia. Algumas empresas são especializadas na recolha e tratamento deste tipo de material, enquanto outras os queimam com fogo ou aplicam produtos químicos que neutralizam os seus efeitos nocivos. Em qualquer caso, o cumprimento de práticas de remoção seguras garante o respeito pelo ambiente.
Práticas de reciclagem
Hoje em dia, muitas indústrias tentam reduzir a produção de lixo e, ao mesmo tempo, conservar os recursos naturais através de programas de reciclagem propostos por empresas que fabricam tintas, entre outras coisas, como materiais de embalagem, etc., mesmo as partes não utilizadas podem ainda servir para outro fim se forem novamente transformadas em novos artigos.
Medidas de segurança
Equipamento de proteção individual (EPI)
Os trabalhadores envolvidos na pintura devem usar EPIs adequados para a sua própria segurança. Isto inclui luvas, máscaras e óculos de proteção que os protegem dos produtos químicos, bem como de lesões físicas que possam ocorrer durante o horário de trabalho; alguns trabalhos exigem que os trabalhadores usem respiradores quando lidam com substâncias voláteis, enquanto outros exigem o uso de vestuário especial para não entrarem em contacto direto com materiais perigosos, pelo que é importante formar continuamente o pessoal sobre estas questões até que se tornem práticas de rotina seguidas rigorosamente por todas as partes interessadas; caso contrário, a não observância das orientações pode resultar em acidentes no local de trabalho, pondo assim em perigo vidas ou causando danos mesmo depois de terminado o horário de trabalho.
Protocolos de segurança nas instalações de produção
As unidades fabris sempre foram muito rigorosas no que respeita ao cumprimento das regras de segurança nas suas instalações. Por exemplo, são efectuadas verificações regulares para detetar potenciais perigos, enquanto os sistemas de ventilação ajudam a controlar as partículas transportadas pelo ar susceptíveis de causar problemas de saúde aos trabalhadores que respiram esse ar contaminado; devem ser definidos procedimentos de emergência adequados para o caso de ocorrerem derrames em qualquer parte do chão de fábrica, incluindo incêndios, devendo os extintores e os alarmes ser estrategicamente colocados em pontos facilmente acessíveis dos edifícios, para além de se dispor de equipamento normalizado de combate a incêndios, como camiões de bombeiros que possam responder rapidamente a chamadas feitas a partir de diferentes partes de uma organização; mais uma vez, o cumprimento das normas da indústria, juntamente com as leis relevantes, garante que os estabelecimentos permanecem seguros para todos os interessados, pelo que deve ser efectuada uma monitorização contínua, para o caso de alguém se esquecer de seguir um ou dois aspectos relacionados com o que fazer ou não fazer, uma vez que a implementação de todas estas medidas salvaguarda os empregados contra ferimentos, protegendo também o ambiente à nossa volta contra a poluição causada pelos processos de produção de tintas.
O processo de produção de tintas envolve várias etapas críticas, incluindo a seleção de matérias-primas, pré-mistura, trituração, mistura, diluição e controlo de qualidade. Cada passo assegura que o produto final cumpre as normas da indústria em termos de desempenho e segurança.
A garantia de qualidade e as precauções de segurança são componentes essenciais na manutenção de tintas de alta qualidade. Estas medidas garantem a durabilidade das tintas através de procedimentos de teste rigorosos que cumprem as directrizes estipuladas para verificar a sua compatibilidade ambiental e a sua capacidade de resistir a diferentes condições; além disso, a utilização de equipamento de proteção individual (EPI), bem como o cumprimento de práticas de trabalho seguras, protegem os trabalhadores dos riscos associados ao manuseamento das tintas.
As tendências futuras na produção de tintas centram-se na sustentabilidade e na inovação. Estão a ser desenvolvidos materiais ecológicos, juntamente com técnicas de reciclagem, de modo a reduzir o impacto causado por estas actividades no nosso meio envolvente; foram introduzidas outras melhorias no sentido de aumentar a eficiência durante as várias fases de fabrico, resultando assim em níveis de produtividade mais elevados, juntamente com padrões de qualidade superiores que são sempre atingidos.