Sensibilidade dos corantes à contaminantes.

Sensibilidade dos Corantes à Contaminantes

 

Sensibilidade a íons

 

 O enxague das peças de alumínio não deve ser subestimado, uma vez que o “arraste” dos íons do banho de anodização para o banho de corante pode ter um efeito significativo na redução no poder de tingimento, outros Íons contaminantes tais como fosfatos, sulfatos, silicatos e alumínio também podem ser prejudiciais ao corante. Isto significa que a intensidade de um tingimento pode ser reduzida mesmo que a concentração de corante no banho e todos os outros parâmetros de tingimento estejam dentro da especificação. Enquanto o poder de tingimento é apenas ligeiramente reduzido, isto pode ser compensado pela adição de mais corante ao banho. Esteja ciente de que há um ponto em que isso não é econômico e todo o banho deve ser substituído. Quando o poder de tingimento, conhecido como “atividade” atinge um valor de 85%, o banho de corante deve ser substituído. Neste ponto, não há garantia de que a quantidade necessária de corante seja adsorvida na camada de óxido.

Um modo de contornar o problema e não descartar o banho é renova-lo parcialmente conforme orientação do Guia de de Tingimento do Alumínio Anodizado.

 

“ (Correção do Poder Tintorial Mediante Renovação Parcial do Banho)

O acúmulo de substâncias inibidoras do tingimento não pode ser evitado, nem existem meios praticáveis para a sua eliminação ou remoção. Devido a isso, após um determinado tempo e dependente das condições locais, a inibição do poder de montagem não poderá ser mais compensada por reforços com corante. Nesse caso o banho de tingimento deve ser totalmente renovado. Semelhante à manutenção do banho eletrólito pode-se prolongar a vida útil do banho de tingimento, através de uma renovação parcial periódica. Para isso drena-se certo volume do banho usado depois de determinados intervalos de produção, permutando-o pelo mesmo volume de banho novo (corante e tampão).

Através da eliminação parcial, de contaminação do banho, alcança-se um estado de banho constante sobre um período prolongado e com isso tingimentos uniformes e inalterados. O volume e a frequência desta renovação parcial periódica devem ser baseados sobre valores de prática. Determinações de concentração e poder tintorial em intervalos regulares fornecem indicações valiosas. Se, por exemplo, espera-se uma vida útil de um determinado banho de tingimento de aproximadamente 12 meses sem renovação parcial do banho, por via de regras, poder-se-á esperar um estado de banho mais uniforme, se houver uma renovação parcial de um doze avos do volume total após cada mês. “

 

A sensibilidade a esses íons é diferente de corante para corante e pode ser determinada em laboratório, preparando uma série de banhos de corante com diferentes adições de íons específicos. Em cada amostra banho, uma placa de teste é tingida exatamente nas mesmas condições. A intensidade de cor nessas placas é medida e comparada a uma placa de teste sem contaminação (chamamos de placa padrão) . A imagem acima mostra um exemplo de um corante laranja de complexo metálico.

 

Como pode ser observado acima, o tipo de íons afeta a “atividade” do corante com intensidade variável. Quantidades muito baixas de fosfato, neste exemplo já abaixo de 0,02 g / l, trazem o banho de corante abaixo da atividade mínima recomendada de 85%.

 

 

Corante	Concentração	Sulfatos	Aluminio	Silicatos	Fosfatos
	[ g/l ]	[ g/l ]	[ g/l ]	[ g/l ]	[ g/l ]
Sanodure Vermelho Fogo ML	5	> 4	0.20	> 0.20	0.06
Sanodure Bordo RL	5	1.2	0.05	0.20	0.06
Sanodye Vermelho RLW	3	> 4	0.20*	0.10	0.04

* Concentração da precipitação de íons g/l quando a atividade do banho caiu para 80% de acordo com os parâmetros do teste da Clariant.

 

Impurezas em solução de corantes

 

Cloretos

Os cloretos são os contaminantes mais críticos para qualquer tratamento químico em alumínio, especialmente no tanque de tingimento. Nos corantes os cloretos causam corrosão.

A contaminação vem através de:

·          - Água de torneira;

·         -  Retrolavagem da coluna de resina;

·          - O soprador da agitação que fica próximo à área de anodização

 Os cloretos são impurezas inevitáveis em corantes orgânicos, concentrações são piores em corantes de baixo custo. Uma vez que os corantes pretos são usados na concentração 10 g/l em vez de 2 g/l, você pode ter 5 vezes a mas de cloretos. Encontramos um tanque que continha um corante preto de baixo custo com a concentração de 1200ppm de cloreto, todas as impurezas nos corantes de montagem. Neste momento, não há nenhuma teoria que o limite de cloreto evita corrosão, talvez no futuro, alguns estudo serão realizados para que as diretrizes possam ser mais quantitativas. No entanto, recomenda-se como limite superior de 50 ppm.

 Ferro

O ferro e outros metais podem mudar a tonalidade de cor do corante. Todos os metais devem ser mantidos longe dos tanques de tingimento.

 Alumínio

O acúmulo de alumínio no tanque de tingimento não é o problema até 150ppm, acima disso pode mudar e/ou depositar um pó na superfície da peça tingida. Partes contaminadas devem ser removidas frequentemente no fundo do tanque do corante.

 Sulfatos

Os sulfatos acima de 1mg/L (1000ppm) podem retardar a absorção do corante como o cloreto. Sempre haverá sulfato no corante, mas o arraste é a principal fonte de contaminação. Imersão em uma solução de 50 g/l de ácido nítrico depois da Anodização e antes do tingimento ajudará a remover o sulfato dos poros. 

Fosfatos

Os fosfatos são piores do que os sulfatos no retardo da absorção de contaminante nos poros, além de retardar a ação de selagem. O limite é de 2 a 6 ppm.

 Cálcio e Magnésio

São provenientes de água de torneira que entram nos poros antes ou após o corante, mais tarde quando a água evapora, as partículas deixadas para trás formam “pontos brancos”, poros mal tingidos e selados em pó. 

Silicato e Fluoretos

Obstruem os poros e deixam menos espaço para a molécula do corante.

  

 Qualidade da água

 A qualidade da água usada para o banho de corante é crítica. A água da torneira já pode conter muitos íons que podem interferir na qualidade do banho. A figura abaixo ilustra um exemplo de um corante de complexo metal laranja. A água de rua para a preparação do banho de corante tinha uma dureza de 11 ° dH (graus de dureza da água alemã) que é aproximadamente equivalente a 80 mg / l de teor de cálcio.

Realizamos testes montando corantes com água deionizada e água de rua, com e sem o antifungicida, deixamos o banho parado pelo período de 30 dias e observamos a degradabilidade do corante, como você pode observar na ilustração abaixo.

 A redução da absorção do corante é óbvia! Claramente, a água deionizada deve ser escolhida para resultados ótimos de corante. Isto também é particularmente verdadeiro para a estabilidade do banho de corante que pode reduzir ainda mais os custos de tingimento.

A utilização de antifungicida deve ser levada em conta. Contaminação microbiologica é muito comum nas linhas de anodização na qual o banho de corante não tem o antifungicida que chamamos de NIPACIDE CI 15.

  

 

Podemos concluir que a qualidade do tingimento se manteve com a montagem em Água Deionizada, se você observar o teste com o Nipacide CI 15 ainda se manteve na coloração intensa comparando com as demais tornando o resultado satisfatório.