Branqueadores ópticos não possuem cor visível ou a cor é fraca, devido ao seu comprimento de onda. Em solução ou aplicados a um substrato, absorvem luz ultravioleta e emitem a maior parte desta energia absorvida como luz fluorescente azulada.

HISTÓRIA

O homem utiliza as cores há mais de 20 mil anos. O primeiro corante a ser conhecido pela humanidade foi o Negro-de-fumo (Carbon Black). Por volta de 3.000 a.C., foram produzidos alguns corantes inorgânicos sintéticos, como o Azul Egípcio. Sabe-se que os caçadores do Período Glacial pintavam, com fuligem e ocre, as paredes das cavernas reservadas ao culto, criando obras que resistem há milênios. Com o tempo, muitos corantes naturais foram sendo descobertos. O vermelho das capas dos centuriões romanos era obtido de um molusco chamado Murex, um caramujo marinho. Outro corante também muito utilizado era o índigo natural, conhecido desde os egípcios até os bretões, extraído da planta Isatis tinctoria.

O primeiro corante orgânico sintetizado com técnica mais apurada foi o Mauve, obtido em 1856, por William H. Perkin. O cientista trabalhava em seu laboratório caseiro, estudando a oxidação da fenilamina, também conhecida como anilina, com dicromato de potássio (K2Cr2O7). Certa vez, ao fazer a reação entre estes compostos, obteve um resultado surpreendente. Após jogar fora o precipitado, resultante da reação, e lavar os resíduos do frasco com álcool, Perkin admirou-se com o aparecimento de uma bonita coloração avermelhada. Ele repetiu a reação, sob as mesmas circunstâncias, e obteve de novo o corante, ao qual chamou de Púrpura de Tiro e que, posteriormente, passou a ser denominado pelos franceses deMauve. Imediatamente, Perkin patenteou sua descoberta e, com ajuda financeira do pai e do irmão, montou uma indústria de malva.

Após essa descoberta, houve uma corrida dos químicos para conseguir sintetizar outros corantes. Para dar apoio à sua indústria, Perkin montou um amplo laboratório de pesquisa onde conseguiu sintetizar outros corantes. Pode-se ter uma idéia do impacto que foi a descoberta do corante sintético Mauve, pelo fato de ainda hoje se utilizar o termo "anilina" para designar qualquer substância corante, apesar da anilina em si não ser um corante, mas sim o ponto de partida para a elaboração de corantes.

No fim do século XIX, fabricantes de corantes sintéticos estabeleceram-se na Alemanha, Inglaterra, França e Suíça, suprindo as necessidades das indústrias que, na época, fabricavam tecidos, couro e papel.

Nos anos de 1994 e 1995, as grandes corporações implantaram unidades fabris próprias ou em parcerias com fabricantes locais em diversos países asiáticos, como China, Índia e Indonésia.

CLASSIFICAÇÃO

Tendo em vista que corantes, pigmentos e branqueadores ópticos são compostos complexos, muitas vezes é impossível traduzi-los por uma fórmula química - alguns são misturas de vários compostos e outros não possuem estrutura química definida. Por esse motivo, a nomenclatura química usual raramente é usada, preferindo-se utilizar os nomes comerciais.

Para identificar os mesmos corantes, comercializados com diferentes nomes, utiliza-se o Colour Index (CI), publicação da American Association of Textile Chemists and Colorists e da British Society of Dyers and Colorists, que contém uma lista organizada de nomes e números para designar os diversos tipos.

Exemplo:

Tipo de Corante: Disperso Antraquinona
Nome Sistemático: 1-(2-Hidroxietilamino)-4-metilaminoantraquinoma
Nome Comum: Fast Blue FFR
Nomes Comerciais: Altocyl Brilliant-Blue B; Artisil Direct Blue BSQ; Calcosyn Sapphire Blue R; Cibacete Brilliant Blue BG
CI Nome: Disperse Blue 3
CI Número: 61505
Os números de Colour Index são atribuídos quando a estrutura química é definida e conhecida.

CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO AS CLASSES QUÍMICAS

Os corantes e pigmentos podem ser classificados de acordo com as classes químicas a que pertencem e com as aplicações a que se destinam.

Pelo Colour Index, os corantes e pigmentos podem ser classificados em 26 tipos, segundo os critérios das classes químicas, e em 20 tipos, além de algumas subdivisões, do ponto de vista das aplicações.
Na Nomenclatura Comum do Mercosul (NCM), estão classificados nas posições 3204; 3205; 3206 e 3207.

Eles são largamente utilizados no mercado por algumas de suas características:

Opacidade elevada;

Alto poder de cobertura;

Facilidade de uso;

Ótima relação custo/benefício;

Possibilidade de produtos Micronizados e Baixa Absorção de Óleo.

Os óxidos, por sua forte ligação química metálica, possuem resistência extremamente forte à luz. Isto também se dá devido à ligação do íon ferro ser a mais estável, ou seja, sua oxidação garante uma estabilidade que, em condições normais, não é quebrada. Em índices comparativos, os óxidos têm resistência à luz de 8, em pleno e em corte.

O pH dos óxidos pode variar e suas aplicações são diversas. No entanto, em geral, são utilizados em sistemas base solvente, água, plásticos, fibras e construção civi,l entre outras aplicações.

Devido à alta opacidade e poder de cobertura, são comumente utilizados em combinação com outros pigmentos orgânicos e corantes para “dar fundo” e reduzir custos de formulações.

Existem ainda alguns óxidos amarelos que são constituídos por Fe.ZnO, Fe(MnO4), que são produtos especiais para altas resistências térmicas, especialmente desenvolvidos para o mercado de plásticos.

Os óxidos naturais (em geral de ferro) são produtos diferentes dos óxidos sintéticos. Eles mantêm as propriedades químicas dos mesmos, porém, mesmo existindo produtos com excelente qualidade, em geral, possuem teor de Fe2O3 (como é medido o teor de óxidos) em proporção menor e contaminantes.

Tabela 2. Comparativo entre os óxidos naturais e sintéticos

AMARELOS DE CROMO E ALARANJADOS DE MOLIBDÊNIO

Os pigmentos de amarelos de cromo são constituídos de cromato de chumbo e/ou de uma solução sólida de cromato de chumbo e sulfato de chumbo, em proporções diferentes, de acordo com a coloração que se deseja. O Amarelo Primerose é o mais esverdeado de todos, passando para os amarelos de cromo claro e limão, e em seguida para o amarelo de cromo médio, o qual tem tonalidade avermelhada.

Os pigmentos de Laranja de Molibdênio são constituídos de uma solução sólida de cromato de chumbo, sulfato de chumbo e molibdato de chumbo. Sua tonalidade varia desde laranja amarelado até laranja avermelhado, com subtom azulado. A tonalidade é dada pelo tamanho das partículas do pigmento – quanto mais azulado, maior elas são. Existem dois tipos de pigmentos, os normais e os resistentes ao dióxido de enxofre (SO2). A resistência é proporcionada por tratamento efetuado o processo de produção.

Os pigmentos amarelos de cromo e laranja de molibdênio são utilizados em tintas e plásticos. O amarelo é utilizado também em tintas de demarcação viária.

CORANTES TÊXTEIS

Corantes têxteis são compostos orgânicos cuja finalidade é conferir a uma certa fibra

(substrato) determinada cor, sob condições de processo preestabelecidas. Os corantes têxteis são substâncias que impregnam as fibras de substrato têxtil, reagindo ou não com o material, durante o processo de tingimento. Os componentes têxteis que controlam a fixação da molécula cromofórica ao substrato constituem a base para que ocorra a divisão de corantes têxteis em categorias. Exige-se, para cada tipo de fibra, uma determinada categoria de corante.

Para as fibras celulósicas, como o algodão e o rayon, são aplicados os corantes reativos, diretos, azóicos, à tina e sulfurosos. No caso das fibras sintéticas, deve-se distinguir entre as fibras e os corantes aplicados, principalmente no caso de: Poliéster – corantes dispersos; Acrílicos – corantes básicos; e Nylon (poliamida) – corantes ácidos. Restam, ainda, fibras menos importantes no mercado brasileiro como a seda, para a qual são aplicados corantes reativos, e a lã, que recebe corantes ácidos e reativos.

Outros critérios, além da afinidade por uma certa fibra têxtil, influenciam na aplicação de um determinado corante. O processo de tingimento é um dos fatores. Em sua maioria, esses processos podem ser divididos em categorias (contínuo, semicontínuo e por esgotamento), o que define a escolha do corante adequado.

São também fatores decisivos para a seleção do corante adequado as características técnicas que se quer atingir em matérias de solidez como, por exemplo, à luz, à fricção, ao suor, etc.

A utilização de corantes no Brasil concentra-se, principalmente, nos corantes reativos para fibras celulósicas, que hoje respondem por 57% do mercado, seguidos pelos corantes dispersos, com 35%, poliamida, com 3% e acrílico, com 2 %.

BRANQUEADORES ÓTICOS

Desde os tempos remotos, o homem busca reproduzir um branco puro. Ele gostaria de poder comparar a aparência amarelada dos seus artigos brancos - principalmente no caso dos têxteis - à brancura da neve e das nuvens em movimento. Ele se esforçava, assim como em muitas outras situações, a imitar os exemplos da natureza.

Diferentemente de corantes ou pigmentos, que incorporam a cor ao substrato tratado, branqueadoresóticos ou agentes de branqueamento fluorescentes são compostos orgânicos incolores ou pouco coloridos que, em solução ou aplicados a um substrato, absorvem luz, na região próxima ao ultravioleta do espectro (340-380 nm), e reemitem a maior parte da energia absorvida como luz fluorescente violeta-azulada, na região visível entre 400 e 500 nm.

O resultado é que os materiais aos quais são aplicados parecem, ao olho humano, menos amarelados, mais brilhantes e mais brancos.

Não são, portanto, matérias corantes “brancas”, como, por exemplo, os pigmentos à base de dióxido de titânio, largamente usado em tintas e aplicações semelhantes; nem devem ser confundidos com alvejantes químicos como, por exemplo, peróxido de hidrogênio ou hipoclorito de sódio, muito utilizados para branquear celulose e têxteis de algodão.

Os primeiros branqueadores óticos eram fabricados à base de cumarina, mas atualmente os principais tipos de branqueadores óticos usados industrialmente são derivados estilbênicos, obtidos pela condensação de cloreto cianúrico com ácido diamino-estilbeno-dissulfônico, seguido de condensação sucessiva com outras aminas. Outros tipos são derivados de distirilo-bifenila, de benzoxazol-tiofenina, etc.

Os branqueadores óticos representam, hoje em dia, parte importante do sortimento da maioria dos fabricantes de corantes, e existem no mercado mundial mais de 2,5 mil marcas, representando mais de 200 produtos, pertencentes a mais de 15 grupos com unidades químicas.

O consumo mundial é estimado em mais de 200 mil toneladas, distribuídas entre as seguintes principais aplicações:

Os campos de aplicação dos branqueadores óticos são variados e, mesmo que muitas pessoas não saibam, eles fazem parte da vida diária de qualquer consumidor moderno, pois estão presentes em uma infinidade de produtos de consumo:

• Papéis
• Têxteis de fibras naturais e sintéticas
• Detergentes em pó e líquidos para lavar roupas
• Sabões em barras
• Termoplásticos moldados
• Laminados e filmes
• Tintas e vernizes
• Tintas de impressão
• Couro sintético
• Soluções para processamento de fotografia
• Adesivos
• Fibras

COMISSÃO SETORIAL DE CORANTES E PIGMENTOS

Missão: Acompanhar o desempenho geral dos segmentos de corantes, pigmentos e agentes de branqueamento ótico no Brasil e no exterior; assessorar a Abiquim com informações sobre fatos e problemas que possam afetar o segmento; gerar dados estatísticos e contribuir na elaboração de políticas, normas e legislação que estejam relacionadas a temas de interesse do segmento, analisando os fatores que interferem em sua competitividade.

EMPRESAS QUE COMPÕEM A COMISSÃO

• Bann Química Ltda.
• Basf S/A
• Clariant S/A
• Columbian Chemicals
• DuPont do Brasil S/A
• Dystar Ltda
• Huntsman Advanced Materials Quimica Brasil
• Lanxess Indústria de Produtos Químicos e Plásticos Ltda.
• Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A