Laboratorio de Baldosas Cerámicas, Dpto. de Ingeniería de los Materiales (DEMa), Universidad Federal de São Carlos (UFSCar); (2)

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Mercedes Carolina Rivas Ramírez
hace 6 años
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1 INFLUENCIA DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA TINTA Y DE LAS CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO EN LA FORMA DE LOS PUNTOS PRODUCIDOS POR ROTOGRABADO Y EN LAS LECTURAS COLORIMÉTRICAS Alan Galli da Silva (1,2), Marcelo Dezena Cabrelon (1,2), Anselmo Ortega Boschi (1) (1) Laboratorio de Baldosas Cerámicas, Dpto. de Ingeniería de los Materiales (DEMa), Universidad Federal de São Carlos (UFSCar); (2) Programa de Postgrado en Ciencias e Ingeniería de los Materiales (PPGCEM). 1. IntroducCiÓn [1,2,3,4,5,6,7] La técnica de la decoración por rotograbado ha ocupado un lugar importante en la industria cerámica moderna. La técnica consiste básicamente en la aplicación de una serie de puntos de tinta sobre la superficie de la baldosa. Juntos los puntos forman un motivo que el ojo humano no percibe como puntos aislados. El principio es muy similar al de los píxeles en una pantalla de ordenador. En la práctica, sin embargo, dependiendo de las características de la tinta y de las condiciones de funcionamiento, los puntos no son siempre circulares y pueden llenarse solo parcialmente de tinta. Estas desviaciones de la forma teórica pueden afectar perceptiblemente el tono de la baldosa decorada. Varios trabajos han estudiado esta técnica de decoración; sin embargo, ninguno ha estudiado en realidad la influencia de las características de la tinta y de las condiciones de funcionamiento en la forma de los puntos, y cómo esta variable, la forma de los puntos, afecta las lecturas colorimétricas. El objetivo del actual trabajo ha sido plantear un estudio inicial en este sentido. Las variables estudiadas han sido la viscosidad de la tinta, la velocidad de la línea, y la temperatura del soporte. La evaluación se ha realizado para diferentes pigmentos y vehículos en condiciones industriales. La caracterización de la forma de los puntos se ha determinado en un microscopio óptico digital y la evaluación colorimétrica con un espectrofotómetro. Los resultados han demostrado que la forma de los puntos, para las mismas condiciones de funcionamiento, es diferente para las diferentes tintas y que, para la misma tinta, la línea rápida afecta la forma de los puntos. Desde un punto de vista colorimétrico, las variaciones de la forma de los puntos dentro de cierto intervalo no influyen perceptiblemente en las lecturas colorimétricas. Los logros más importantes del presente estudio han sido la visualización de los puntos producidos por los rodillos del rotograbado estándar y la identificación práctica de los límites para que las características de los puntos eviten la variación de tono. Este nuevo planteamiento del problema puede resultar útil en los trabajos futuros relacionados con la técnica de la decoración por rotograbado. Pos - 317

2. Materiales y Métodos Las tintas utilizadas han sido preparadas en un laboratorio industrial (20% en peso de pigmento, 39% en peso de fundente, 40% en peso de vehículo y 1% en peso de bentonita),

Las aplicaciones de la tinta se han realizado en un equipo de Rotocolor, en modo sincrónico, sobre las superficies crudas de las baldosas esmaltadas (esmalte brillante blanco) recogidas directamente

2 2. Materiales y Métodos Las tintas utilizadas han sido preparadas en un laboratorio industrial (20% en peso de pigmento, 39% en peso de fundente, 40% en peso de vehículo y 1% en peso de bentonita), con una balanza de precisión de 0.01g. Se ha utilizado un agitador mecánico para mezclar y homogeneizar las tintas, ajustando las viscosidades a 20 segundos en un viscosímetro de copa Ford de 4mm. Las aplicaciones de la tinta se han realizado en un equipo de Rotocolor, en modo sincrónico, sobre las superficies crudas de las baldosas esmaltadas (esmalte brillante blanco) recogidas directamente de la línea de producción. La banda utilizada para todas las muestras ha sido una escala de grises con aberturas que variaban de 1% a 100% (incrementos de 1% en el intervalo 1-10%, e incrementos de 5% de 10 a 100%), registrada en 04/45º. Las variables estudiadas han sido analizadas por separado con relación a dos valores distintos, siendo estas variables la velocidad de la línea de producción (15m/min y 53m/min), temperatura de la baldosa (34ºC y 70ºC) y viscosidad de la tinta en una copa Ford de 4mm (16s y 20s). Los puntos de impresión obtenidos se han analizado en un microscopio óptico digital de Olympus, modelo MIC- D, y las lecturas colorimétricas se han obtenido en un espectrofotómetro de Minolta, modelo 2600d, con iluminante D65 10º. 3. Resultados y discusión Los análisis se han realizado con cuatro tintas con diferentes pigmentos: azul, naranja, verde y negro. Los resultados del experimento con el pigmento azul se presentan por separado para cada variable Velocidad de la línea de producción La figura 1 presenta, como ejemplo, los resultados obtenidos con el pigmento azul en la escala de grises a 65%, mostrando los puntos impresos, y la figura 2 presenta las curvas colorimétricas correspondientes. Los resultados indican que la velocidad de la línea de producción es una variable de proceso que influye en la forma de los puntos de impresión, generando puntos más definidos/estables cuando la velocidad de la línea de producción es más alta, con una influencia directa en la nitidez del diseño trasladado a la baldosa. También se puede observar un desplazamiento en las curvas colorimétricas, con un aumento de la luminosidad (L) y cambios en el tono que genera una variación colorimétrica ( E=8.39), apreciable a simple vista. Un comportamiento similar ha sido observado en los experimentos realizados con las otras tintas, con excepción de la tinta con el pigmento verde, que no presentó cambios en el comportamiento del punto. a) b) Figura 1. Imágenes digitales de los puntos de pigmento azul para la escala de grises a 65% con diferentes velocidades de la línea de producción: a) 15 m/min. y b) 53 m/min. Pos - 318

Temperatura de la baldosa La figura 3 muestra los puntos impresos del pigmento azul en la escala de grises a 65%, y la figura 4 presenta las curvas colorimétricas correspondientes, apreciándose la

3 Figura 2. Reflectancia espectral de las baldosas esmaltadas de la figura Temperatura de la baldosa La figura 3 muestra los puntos impresos del pigmento azul en la escala de grises a 65%, y la figura 4 presenta las curvas colorimétricas correspondientes, apreciándose la influencia de la temperatura de la baldosa. Los resultados obtenidos no demuestran, en general, una gran influencia de la temperatura de la baldosa en la estabilidad de los puntos, aparte de una estabilidad ligeramente más alta de los puntos a baja temperatura; un comportamiento similar se detectó con el pigmento naranja. El análisis colorimétrico sugiere que la forma de los puntos no altera los colores obtenidos, pero se aprecia una influencia en la luminosidad (L), en una menor medida ( E=1,54). a) b) Figura 3. Imágenes digitales de los puntos de pigmento azul para la escala de grises a 65% con diferentes temperaturas de baldosa: a) 34 C y b) 70 C Figura 4. Reflectancia espectral de las baldosas esmaltadas de la figura 3. Pos - 319

3.3. Viscosidad de la tinta Los puntos impresos a 80% de la escala de grises de la tinta del pigmento azul y las curvas colorimétricas se presentan en las figuras 5 y 6, respectivamente.

4 3.3. Viscosidad de la tinta Los puntos impresos a 80% de la escala de grises de la tinta del pigmento azul y las curvas colorimétricas se presentan en las figuras 5 y 6, respectivamente. La viscosidad de las tintas, como puede observarse en las figuras, era la variable que más influencia tenía en la forma de los puntos impresos, que parece más estable cuando la viscosidad de las tintas es más alta. Los resultados obtenidos de las muestras evaluadas con la viscosidad de la tinta a 16s indican que se produce la coalescencia de los puntos individuales en un punto, incluso con las aberturas de las escalas de grises iniciales, incidiendo en la nitidez del diseño que se aplicará en la superficie de la baldosa; se han obtenido resultados similares con las otros tintas. El análisis colorimétrico sugiere que la forma de los puntos no influye en el tono superficial de la baldosa; sin embargo, se observa una influencia significativa en la coordenada L, que origina una gran variación colorimétrica ( E=12,54), distinguida fácilmente a simple vista. a) b) Figura 5. Imágenes digitales de los puntos de pigmento azul para la escala de grises a 65% con diferentes viscosidades de la tinta, a) 16seg. y b) 20seg. 4. Conclusiones Figura 6. Reflectancia espectral de las baldosas esmaltadas de la figura 5. El análisis de los resultados experimentales demuestra que la viscosidad de las tintas y la velocidad de la línea de producción están íntimamente relacionadas con los fenómenos de falta de estabilidad de los puntos impresos, deteriorando el aspecto del diseño final transferido a la baldosa. Los cambios de tono no se aprecian fácilmente, pero la luminosidad parece más sensible a esta falta de estabilidad. Asimismo, se puede concluir también que la temperatura de las baldosas influye poco en la forma del punto y en las características cromáticas de las baldosas decoradas. Pos - 320

5 5. Agradecimientos Los autores agradecen a Delta Cerâmica, a DEMa/LaRC (São Carlos - Brasil) y a FAPESP-03/ (Brasil) su apoyo financiero de este trabajo. 6. Bibliografía [1] ZANINI, P.; et al. Glazing and Decoration of Ceramic Tile. ACIMAC Associazione Costrutori Italiani Macchine Attrezzature per Ceramica, Modena (It), cap. 3, p , [2] AMORÓS, M.; et al. Proposta de otimização da etapa de desenvolvimento de produtos decorados por ocografia. Cerâmica Industrial, v. 8, n. 1, p , [3] CANICOSSA, C.; et al. Tecnologia Avançada para a Decoração de Revestimentos Cerâmicos. Cerâmica Industrial, v. 1, n. 1/6, p ,1999. [4] MORENO, V.; et al. Influência de Variáveis de Material e de Processo sobre a Presença de Tonalidades em Revestimentos Cerâmicos Decorados através de Cilindros de Silicone (Técnica Rotocolor). Cerâmica Industrial, v. 7, n. 3, p , [5] Rotocolor MPS. Manual da System Brasil. [6] PESSER, A. Considerações sobre a Variação de Tonalidades: Problemas e Oportunidades. Cerâmica Industrial, v. 2, n. 1/6, p. 7-11, [7] MELCHIADES, F. G.; BOSCHI, A. O. Cores e Tonalidades em Revestimentos Cerâmicos. Cerâmica Industrial, v. 2, n. 1/6, p , Pos - 321

6 Pos CASTELLÓN (ESPAÑA)

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