Avaliação do método de espectroscopia de transmissão para controle e ajuste da força de tingimento em concentrados de pigmento

Abstract

A análise da força de tingimento em concentrados de pigmento através do método convencional, que emprega a espectroscopia de reflexão, utiliza uma mistura da amostra com uma base padrão, que é então aplicada em uma cartela e posteriormente curada em estufa previamente à análise. Este procedimento implica na realização de diversas operações manuais, demandando um elevado tempo e consequentemente ampliando os erros relacionados à técnica de análise por reflexão espectrofotométrica. Uma nova técnica proposta, que utiliza o concentrado de pigmentos ainda na sua forma líquida, in natura, realiza a medida da propriedade através da espectroscopia de transmissão, de forma automática, rápida e suprimindo os erros humanos. Diante da suposta superioridade do método de transmissão, este trabalho teve como objetivo comparar, através da sensibilidade dos resultados, dois métodos de análise da força de tingimento em concentrados de pigmentos: o método convencional, baseado na espectroscopia de reflexão, e um novo método, baseado na espectroscopia de transmissão. Para as análises foram utilizados lotes de produção de um concentrado de pigmento azul produzidos por um fabricante global. Procedeu-se com a realização de dois tipos de testes: o primeiro teste teve como objetivo verificar a sensibilidade dos métodos em detectar diferenças na força de tingimento dos lotes puros; o segundo teste avaliou a sensibilidade das duas técnicas ao serem variadas as concentrações das amostras, através de diluições. Em ambos os experimentos, o método de transmissão para a avaliação da força de tingimento se mostrou superior em relação ao método convencional, fornecendo uma sensibilidade aproximadamente quatro vezes maior. Para comprovar a real sensibilidade, um experimento complementar foi realizado: os resultados obtidos através da transmissão foram utilizados para calcular uma correção/ajuste da força de tingimento, visando atingir o valor do padrão. Os resultados deste teste também se mostraram satisfatórios para o método proposto, podendo-se assim evidenciar a superioridade da espectroscopia de transmissão em relação ao método convencional que utiliza a espectroscopia de reflexão.

The analysis of the tinting strength in pigment concentrates through the conventional method, which employs reflection spectroscopy, uses a blend of the sample with a standard base, which is then applied to a card and subsequently cured in an oven prior to analysis. This procedure implies carrying out several manual operations, demanding a high amount of time and consequently increasing the errors related to the analysis technique by spectrophotometric reflection. A new proposed technique, which uses the pigment concentrate still in its liquid form, in natura, performs the measurement of the property through transmission spectroscopy, automatically, quickly and suppressing human errors. Given the supposed superiority of the transmission method, this work aimed to compare, through the sensitivity of the results, two methods for analyzing the tinting strength in pigment concentrates: the conventional method, based on reflection spectroscopy, and a new method, based on transmission spectroscopy. For the analyzes, production batches of a blue pigment concentrate produced by a global manufacturer were used. Two types of tests were carried out: the first test aimed to verify the sensitivity of the methods in detecting differences in the tinting strength of the pure lots; the second test evaluated the sensitivity of the two techniques when varying sample concentrations through dilutions. In both experiments, the transmission method for the evaluation of tinting strength was superior to the conventional method, providing a sensitivity approximately four times greater. To prove the real sensitivity, a complementary experiment was carried out: the results obtained through the transmission were used to calculate a correction/adjustment of the tinting strength, aiming to reach the standard value. The results of this test were also satisfactory for the proposed method, thus demonstrating the superiority of transmission spectroscopy in relation to the conventional method that uses reflection spectroscopy.