¿Qué son los Pigmentos?

Definición.

Un pigmento es una materia colorante que se caracteriza
por dar un tono específico (verde, amarillo, rojo, etc.)
pero que tiene la propiedad de ser insoluble en la mayoría
de los líquidos comunes (por ejemplo, agua). El efecto de
un color específico ocurre porque el pigmento tiene la
propiedad de absorber todos los colores de la luz menos uno, el
cual refleja hacia el observador. Por ejemplo, el color azul
absorbe el rojo, el verde, el amarillo, pero no el azul, el cual
refleja hacia nuestro ojo, y por ello lo vemos de ese
color.

Una propiedad importante de los pigmentos es que por
definición son insolubles, por lo tanto no pueden ser
disueltos en los líquidos comunes (pueden ser dispersados,
pero no disueltos). Esta propiedad de los pigmentos los
diferencia de los colorantes, también conocidos como
tintes o anilinas, los cuales son materias colorantes cuya
característica es ser solubles en cierta base, usualmente
agua o grasas (por lo que se llaman hidrosolubles o
liposolubles).

Clasificación.

Los pigmentos pueden clasificarse, según su
composición química, en dos grandes
grupos:

• a. Orgánicos

• b. Inorgánicos.

Los pigmentos orgánicos son aquellos que en su
composición química contienen carbono (C), mientras
los pigmentos inorgánicos no lo contienen.

Fuera del contenido de carbón de los pigmentos
orgánicos y los inorgánicos, la única
diferencia en comportamiento es que, generalmente, los pigmentos
orgánicos tienen mayor poder tintóreo (colorean
más) y tonos más limpios que sus contrapartes
inorgánicas. Hasta hace algunos años existía
la creencia de que los pigmentos orgánicos eran los
más seguros, mientras los inorgánicos
podrían representar riesgos para la salud, sin embargo hoy
sabemos que no hay distinción alguna sobre cuales puedan
ser más o menos seguros según sean orgánicos
o inorgánicos (Reyes, 2010; reymex.com.mx).

Cómo se
identifica un pigmento.

Los pigmentos pueden determinarse por alguna de sus
características o clasificaciones, entre las cuales se
encuentran las siguientes:

• 1. Su composición química
  claramente descrita. Por ejemplo, si se dice sólo
  "oxido de hierro" no es posible determinar qué color
  es exactamente: un rojo ladrillo tiene una composición
  química de un óxido ferroso de hierro; un negro
  es un óxido férrico de hierro y un amarillo es
  un hidróxido ferroso férrico de
  hierro.

• 2. Su Color Index, o Índice de
  Color. A cada color con una composición química
  determinada se le asigna un Color Index, el cual consta de
  cuatro partes: la primera muestra si se trata de un pigmento
  o un colorante; la segunda el color del que se trate; la
  tercera, el número asignado por el catálogo
  Color Index, y la cuarta, en caso de que hubiera más
  de un tipo de pigmento relacionado con este color, la
  subclase de material precedida por dos puntos. Un ejemplo de
  Color Index es: Pigmento Rojo 48:2.

• 3. Por sus características
  colorimétricas, es decir, por medio de su medida de
  color.

Uno de los sistemas más avanzados de
medición colorimétrica es el sistema L*a*b*. La
página www.reymex.com.mx
describe con detalle este sistema (Sección "ligas
útiles") donde un color se determina en un espacio
tridimensional con coordenadas de color.

• 4. Por su nombre común. Un sistema poco
  preciso, y sujeto a varios sinónimos para el mismo
  material. Por ejemplo, el negro de carbón se le conoce
  también como negro de humo, negro marfil, negro
  viña, negro de carbono.

Características funcionales de un
pigmento.

Las características funcionales que debe de tener
un pigmento son las siguientes:

• 1. Estabilidad térmica. La resistencia a
  la temperatura del color sin que cambie de tono de manera
  significativa.

• 2. Toxicidad. La cantidad de metales pesados o
  material peligroso que pueda afectar la salud de los
  usuarios.

• 3. Poder tintóreo o poder tintoreal. La
  capacidad de un pigmento para colorear los materiales
  deseados. Depende de la composición química del
  pigmento y de su concentración.

• 4. Resistencia al intemperismo. Tiene que ver
  con su resistencia a la decoloración de los rayos
  ultravioletas (UV) que son los que decoloran los
  pigmentos.

• 5. Dispersión. La dispersión de
  un pigmento tiene que ver con la capacidad de ser
  homogéneo en un vehículo. Generalmente tiene
  que ver con el tamaño de partícula.

• 6. Opacidad, translucidez y transparencia. Un
  pigmento opaco es aquel que no deja pasar la luz a
  través de él (es lo contrario a transparente);
  un objeto translúcido deja pasar parcialmente la luz a
  través de él (como la puerta de una ducha),
  mientras que un color transparente permite el paso de la
  mayor parte de la luz a través de él. Es
  importante no confundir el concepto de "opaco"
  (sólido, firme) con el de "mate" (que no
  brilla).

• 7. Maticidad o brillantez. Un objeto brillante
  refleja una gran cantidad de iluminación al
  observador, un objeto mate no brilla.

• 8. Resistencia a ácidos o a
  álcalis. Determina la resistencia de un pigmento en
  distintos medios de pH. Medidas debajo de pH 7.0 significan
  pigmentos ácidos, medidas arriba de 7.0 significan
  pigmentos básicos o alcalinos.

• 9. Reacciones entre pigmentos. Ahora sumamente
  raras, existen algunas interacciones entre distintos tipos de
  pigmentos.

• 10. Dureza. Determina la dificultad o facilidad
  para moler un pigmento, así como su efecto abrasivo.
  Existen pigmentos sumamente duros (por ejemplo el verde
  óxido de cromo) cuyo dureza se encuentra cercana a la
  del diamante.

• 11. Fluorescencia o fotoluminiscencia. La
  capacidad de reemitir energía después de
  absorberla o por medio de una reacción química.
  (Ver por ejemplo pigmentosreymex.com.mx sección
  "Fluorescencia y fosforescencia").

E. Tamaño
de partícula.

El tamaño de la partícula afecta el
desempeño de un pigmento en dos comportamientos: poder
tintóreo y dispersión.

Un pigmento finamente molido aumenta poder
tintóreo, es decir, su capacidad de colorear, porque al
reducir el tamaño de partícula aumentamos el
área superficial de cada parte del pigmento. Reducir el
tamaño de la partícula significa que si
midiéramos el área de cada partícula,
mientras más pequeñas sean su número aumenta
exponencialmente, aumentando el área que es capaz de
colorear, y por lo mismo, aumentando su poder
tintóreo.

La segunda forma que afecta el tamaño de un
pigmento es que mientras más finamente molido (menor
tamaño de partícula) se encuentre, el pigmento
tendrá una mayor facilidad para dispersarse en un
medio.

Los tamaños de un pigmento varían
usualmente entre 6 a 50 micras, y en un lote se encuentran
tamaños grandes y pequeños, distribuidos en una
forma de gráfica de campana, donde el centro de la
gráfica (donde hay más partículas de un
tamaño) nos determina el tamaño nominal de la
partícula de un pigmento. Dicho de otra forma, el
tamaño de partícula de un pigmento tiene una
distribución gaussiana.

F. Pigmentos
inorgánicos.

Caracterizados por no contener carbón en su
composición. El poder tintoreal, su capacidad de "pintar"
es en general menor a la de los pigmentos
orgánicos.

Entre los pigmentos inorgánicos más
conocidos se encuentran los siguientes:

Amarillos de cromo. Cromatos de plomo. Color
típico: el amarillo de las rayas y banquetas en las
calles. Por su contenido de plomo se ha tratado de retirar del
mercado de pinturas en Europa.

Amarillos de cadmio. Hechos a base de sulfuro
de cadmio, muy resistente a la temperatura (cercanos a los 1000
C) aunque atacados por los ácidos fuertes.

Amarillo de hierro. Hidróxido ferroso
férrico de hierro. Tono color mostaza, conocido como
Amarillo de Nápoles. Alta resistencia a los UV, muy baja a
la temperatura.

Amarillo Ferrita de zinc. Sumamente resistente
a la temperatura y al intemperismo. Tono amarillo
rojizo.

Naranja molibdato. Conocido también como
naranja de molibdeno es un cromato de plomo- molibdeno.
Resistencia mediana a la temperatura, alta al intemperismo.
Contiene plomo y molibdeno en su composición
química.

Naranja y rojos de cadmio. Hechos a base de
sulfuro de cadmio cono selenio, muy resistente a la temperatura
(cercanos a los 1000 C) aunque atacados por los ácidos
fuertes.

Azul de ultramar. El antiguo azul
lapizlázuli fabricado ahora sintéticamente. Tono
muy vivo y de muy alta resistencia a la temperatura.

Verde óxido de cromo. Muy resistente a
la temperatura y al intemperismo, sumamente duro.

Negro óxido. Oxido férrico de
hierro, resistencia hasta 180C.

Rojo de óxido. Oxido ferroso de hierro,
muy resistente a la temperatura (300C) y al
intemperismo.

Blanco de titanio. Dióxido de titanio.
El blanco por excelencia, no se decolora, no se amarilla
significativamente.

Perlas o aperlados. Mica de bióxido de
titanio, bajo poder tintóreo.

G. Pigmentos Orgánicos.

Tonos limpios y alto poder tintóreo.

Naranja de pirazolona. Tono sumamente limpio,
poca resistencia a la temperatura.

Rojo BON. Conocidos como rojo fuego o pigmento
rojo 48:2. Tono limpio, resistencia la temperatura
moderada.

Rojo DPP. Pigmento rojo 254,
Diketopirrolpirrol. Tono sumamente limpio, muy
resistente.

Azul ftalocianina. Una ftalocianina
cúprica, altísimo poder tintóreo, muy
resistente a la temperatura y al intemperismo.

Verde ftalocianina. Una ftalocianina
cúprica, altísimo poder tintóreo, muy
resistente a la temperatura y al intemperismo.

Negro de humo o de carbono. Muy
resistente.

Violeta carbazol. Pigmento violeta 23, tono muy
limpio y sumamente concentrado, alto precio.

Amarillos diarilida. Tonos muy limpios,
sumamente concentrados.

Amarillos Hansa. Tonos muy limpios, sumamente
concentrados.

Violetas de quinacridona. Muy resistentes a la
temperatura, tonos azulosos.

Sitios web de utilidad:

www.reymex.com.mx

www.pigmentosparaplastico.com

www.pigmentosreymex.com.mx

www.masterbatch.com.mx

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________ (2013). "Pigmentos". Productos
Industriales Especializados, accesado el 12 de julio de 2013 en
www.reymex.com.mx. Una fuente
confiable de fabricante de pigmentos para la industria en
México. El sitio es muy completo, por lo que hay que irse
a la sección "¿Qué son los
pigmentos?".

_________(2013). Masterbatch. Accesado en
pigmentosparaplastico.com.mx el 10 de julio de 2013.
Página de aplicación de pigmentos en el área
de plásticos, entrevista con el Dr. Raul Reyes Reynoso
sobre las características generales de los
pigmentos.

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un pigmento?", accesado el 12 de julio de 2013 www.pigmentosreymex.com.mx,
sección "¿Qué es un pigmento?",
México, Distrito Federal. Otro sitio web del grupo Reymex,
fácil de navegar y con amplia información sobre
pigmentos. Incluye información asimismo sobre
colorantes.

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