EFEITO DA TEMPERATURA DE QUEIMA NA TONALIDADE DOS CORANTES EMPREGADOS EM REVESTIMENTOS CERÂMICOS DO TIPO PORCELANATO ESMALTADO

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1 UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE - UNESC CURSO DE TECNOLOGIA EM CERÂMICA JOSÉ LOURIVAL MATEUS EFEITO DA TEMPERATURA DE QUEIMA NA TONALIDADE DOS CORANTES EMPREGADOS EM REVESTIMENTOS CERÂMICOS DO TIPO PORCELANATO ESMALTADO CRICIÚMA, JULHO DE 2009

2 JOSÉ LOURIVAL MATEUS EFEITO DA TEMPERATURA DE QUEIMA NA TONALIDADE DOS CORANTES EMPREGADOS EM REVESTIMENTOS CERÂMICOS DO TIPO PORCELANATO ESMALTADO Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Tecnólogo no curso de Tecnologia em Cerâmica da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC. Orientador: Prof. Dr. Eng. Oscar R. K. Montedo. CRICIÚMA, JULHO DE 2009

3 2 JOSÉ LOURIVAL MATEUS EFEITO DA TEMPERATURA DE QUEIMA NA TONALIDADE DOS CORANTES EMPREGADOS EM REVESTIMENTOS CERÂMICOS DO TIPO PORCELANATO ESMALTADO Trabalho de conclusão de Curso aprovado pela Banca Examinadora para obtenção do Grau de Tecnólogo em Cerâmica, no Curso de Tecnologia em Cerâmica da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC. Criciúma, 01 de julho de BANCA EXAMINADORA Prof. Dr. Eng. Oscar R. K. Montedo (Unesc) - Orientador Profª. Dra. Eng Simone Meister Sommer Bilessimo - (Unesc) Prof.Esp. Gilson Bez Fontana Menegali - (Unesc)

4 3 Dedico este trabalho a minha família, em especial aos meus pais e a minha noiva Denise C. Feliciano. Com todo meu carinho.

5 4 AGRADECIMENTOS Este trabalho é fruto de um verdadeiro trabalho em equipe e muita dedicação, que com a preciosa contribuição de muitas pessoas, cheguei ao final do mesmo. Agradeço primeiramente a Deus pela vida e por ter me dado a oportunidade de cursar uma faculdade e chegar ao final do mesmo e por sua presença ao meu lado durante todo este tempo. À Eliane Revestimentos Cerâmicos S/A pela oportunidade de realização deste trabalho. Ao Marivaldo Wisintainer pelo apoio prestado durante este trabalho. Ao Diogo Cachoeira Scursel pelo auxílio e conhecimentos prestados. Ao João Daniel Araújo pelo auxílio na execução das atividades praticas e desenvolvimento deste e pelo conhecimento passado. A todos os colegas da Eliane que direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho. Ao Oscar Rubem Klegues Montedo, meu orientador pelo auxílio prestado e pela paciência durante a execução deste. Aos meus pais, Lourival José Mateus e Evilasia Novakoski Mateus pela compreensão, carinho e apoio nas horas difíceis, principalmente nesta etapa de conclusão do curso. A minha noiva, Denise carinhosamente chamada de Tia Dê pelo incentivo, ajuda e compreensão durante todo o período da faculdade. Em especial aos meus colegas de faculdade, que com certeza ficarão marcados em minha vida. Ao término deste trabalho, agradeço a todos que de alguma forma contribuíram para a realização do mesmo. A todos fica o grande agradecimento.

6 5 Todo trabalho tem seus problemas. Uma consideração essencial na escolha de uma carreira é determinar que tipo de problema você gosta de resolver. Steve Elledge, EUA

7 6 RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar o efeito da temperatura de queima na tonalidade de diferentes corantes empregados em revestimentos cerâmicos do tipo porcelanato esmaltado, pois existem variações de tonalidade, ou seja, está relacionada à dificuldade em se manter a estabilidade da cor dentro de determinados intervalos de variação, por um período de tempo relativamente longo. Para isso foi realizada uma seleção dos corantes e esmalte para o estudo. As amostras coletadas para esse trabalho foi esmalte para porcelanato GMS 3500 e os corantes-padrão Eliane Azul Cobalto (M2), Cinza (M3), Marrom Café (M4), Marrom Caramelo (M5), Preto (M7), Verde (M10) e Amarelo (M11) comparando-os com fornecedores A e B. Após a seleção dos corantes e esmalte GMS 3500, foi realizada a preparação dos esmaltes coloridos, que passaram pelos ensaios de aplicação em peças de porcelanato engobadas com auxílio de um trinil com abertura de 0,4mm e peças engobadas para gradiente com auxílio de um binil com abertura de 0,4mm. Em seguida as peças foram levadas à queima em forno a rolo industrial numa temperatura máxima de 1205 C e forno de gradiente com temperatura de 1040 C a 1210 C. Posteriormente à queima, foi feita a avaliação do comportamento dos corantes dos fornecedores em relação ao padrão e avaliação da estabilidade de cada corante. Quanto aos resultados obtidos, alguns corantes do fornecedor A apresentaram intensidade de cor superior ao obtido pelo padrão Eliane, com o mesmo percentual, permitindo o uso de um percentual menor, com isso baixando o custo. E o fornecedor B mostrou ter uma estabilidade maior em função da temperatura. Palavras-chave: Tonalidade. Corantes. Porcelanato Esmaltado. Estabilidade.

8 7 LISTA DE FIGURAS Figura Foto da Fábrica Eliane, início de suas atividades em Figura Parque industrial da Empresa Eliane Figura Formulação básica de porcelanato esmaltado...17 Figura 04 Fluxograma de processo de porcelanato esmaltado...18 Figura 05 Fluxograma do processo de fabricação de corantes...28 Figura 06 Forno de gradiente...33 Figura 07 Esfera de cromaticidade...34 Figura Fluxograma das etapas do trabalho...42 Figura Picnômetro...43 Figura 10 Viscosímetro Copo Ford nº Figura 11 Agitador mecânico...44 Figura 12 Trinil e Binil para aplicação de esmalte...45 Figura 13 Forno a rolo Industrial...46 Figura 14 Aplicações com Trinil do corante Azul Cobalto (M2)...49 Figura 15 Aplicações com Trinil do corante Cinza (M3)...50 Figura 16 Aplicações com Trinil do corante Marrom Café (M4)...52 Figura 17 Aplicações com Trinil do corante Marrom Caramelo (M5)...54 Figura 18 Aplicações com Trinil do corante Preto (M7)...56 Figura 19 Aplicações com Trinil do corante Verde (M10)...57 Figura 20 Aplicações com Trinil do corante Amarelo (M11)...59 Figura 21 Peças de gradiente de cores dos corantes STD versus Fornecedor A..61 Figura 22 Peças de gradiente de cores dos corantes STD versus Fornecedor B..62 Figura 23 Variação do E corante M Figura 24 Variação do E corante M Figura 25 Variação do E corante M Figura 26 Variação do E corante M Figura 27 Variação do E corante M Figura 28 Variação do E corante M Figura 29 Variação do E corante M

9 8 LISTA DE TABELAS Tabela 01 - Características técnicas do esmalte GMS Tabela 02 - Características técnicas dos corantes STD...40 Tabela 03 - Características técnicas dos corantes Fornecedor A...40 Tabela 04 - Características técnicas dos corantes Fornecedor B...40 Tabela 05 - Análise química esmalte GMS 3500 e dos corantes-padrão...47 Tabela 06 - Coordenadas colorimétricas dos corantes M Tabela 07 - Coordenadas colorimétricas dos corantes M Tabela 08 - Coordenadas colorimétricas dos corantes M Tabela 09 - Coordenadas colorimétricas dos corantes M Tabela 10 - Coordenadas colorimétricas dos corantes M Tabela 11 - Coordenadas colorimétricas dos corantes M Tabela 12 - Coordenadas colorimétricas dos corantes M Tabela 13 - Coordenadas colorimétricas do corante M2 STD X fornecedor A...63 Tabela 14 - Coordenadas colorimétricas do corante M2 STD X fornecedor B...63 Tabela 15 - Coordenadas colorimétricas do corante M3 STD X fornecedor A...65 Tabela 16 - Coordenadas colorimétricas do corante M3 STD X fornecedor B...65 Tabela 17 - Coordenadas colorimétricas do corante M4 STD X fornecedor A...67 Tabela 18 - Coordenadas colorimétricas do corante M4 STD X fornecedor B...67 Tabela 19 - Coordenadas colorimétricas do corante M5 STD X fornecedor A...69 Tabela 20 - Coordenadas colorimétricas do corante M5 STD X fornecedor B...69 Tabela 21 - Coordenadas colorimétricas do corante M7 STD X fornecedor A...71 Tabela 22 - Coordenadas colorimétricas do corante M7 STD X fornecedor B...71 Tabela 23 - Coordenadas colorimétricas do corante M10 STD X fornecedor A...73 Tabela 24 - Coordenadas colorimétricas do corante M10 STD X fornecedor B...73 Tabela 25 - Coordenadas colorimétricas do corante M11 STD X fornecedor A...75 Tabela 26 - Coordenadas colorimétricas do corante M11 STD X fornecedor B...75

10 9 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS SENAI -- Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial DETEC -- Departamento de Tecnologia em Cerâmica STD Padrão F. A Fornecedor A F. B Fornecedor B M2 Corante azul cobalto M3 Corante cinza M4 Corante marrom café M5 Corante marrom caramelo M7 Corante preto M10 Corante verde M11 Corante amarelo

11 10 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO Objetivos Objetivo geral Objetivos específicos Justificativa e importância do estudo Apresentação da Empresa REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO Processo produtivo do porcelanato esmaltado Vidrados cerâmicos Coloração em vidrados cerâmicos Corantes e pigmentos cerâmicos Dissolução de óxidos corantes Processo de fabricação de corantes cerâmicos Pesagem das matérias-primas Calcinação Moagem e lavagem Secagem e micropulverização Tipos de pigmentos cerâmicos Técnicas de caracterização de corantes Gradientes de cores Colorimetria Parâmetros colorimétricos Análise química Análise granulométrica Difração de raios x MATERIAIS E MÉTODOS Materiais Métodos Seleção dos corantes e esmaltes para o estudo Preparação dos esmaltes coloridos Aplicação do esmalte colorido e queima...45

12 Análise dos resultados RESULTADOS E DISCUSSÕES Ensaios de análise química Avaliação do comportamento dos corantes testados a 1205 C Avaliação da estabilidade do corantes em relação à temperatura CONCLUSÃO...77 REFERÊNCIA...78 ANEXO...80

13 12 1 INTRODUÇÃO Na atualidade, a grande oferta existente no mercado de porcelanato esmaltado em conjunto com a crescente exigência por parte dos clientes, faz com que a qualidade final dos revestimentos seja convertida em um fator fundamental para que o produto torne-se competitivo. Um dos casos que afeta a qualidade dos porcelanatos esmaltados é a diferença de tonalidade entre os produtos comercializados. Este problema da variação de tonalidade é uma realidade para o setor de revestimentos cerâmicos, que atingem todos os fabricantes do Brasil e do exterior, ou seja, está relacionada à dificuldade em se manter essas características dentro de determinados intervalos de variação, por um período de tempo relativamente longo. A partir disto, o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da temperatura de queima na tonalidade de diferentes corantes de 2 fornecedores, destinados à produção de revestimentos cerâmicos do tipo porcelanato esmaltado, conhecendose as características físicas e químicas do esmalte empregado, comparando-os com os corantes-padrão empregados atualmente. O presente estudo verificará o comportamento dos corantes no esmalte de porcelanato a nível fabril e em laboratório, visando buscar a estabilidade, através de novas técnicas de liberação de corantes, ou seja, de análise química ou gradiente de cores. 1.1 Objetivos trabalho. A seguir apresenta-se o objetivo geral e os objetivos específicos do

14 Objetivo Geral Avaliar o efeito da temperatura de queima na tonalidade de diferentes corantes empregados na produção de revestimentos cerâmicos do tipo porcelanato esmaltado Objetivos Específicos São objetivos específicos deste trabalho: conhecer as características físicas e químicas dos corantes; analisar comparativamente os corantes dos fornecedores A e B; analisar a composição química dos corantes e esmaltes (Padrão); estudar o comportamento dos corantes a nível fabril e laboratório; investigar a variação de cores em alta temperatura para porcelanato esmaltado. 1.2 Justificativa e Importância do Estudo As indústrias cerâmicas, a nível mundial, apresentam um consumo expressivo de corantes. A Espanha, Itália e a China são os maiores consumidores. No Brasil, o Estado de São Paulo tem o maior consumo utilizado na produção de Revestimentos Cerâmicos em processo de via seca. A região nordeste também produz revestimentos cerâmicos em processo de via seca, porém consome corantes em menor quantidade. Já no sul do país, o processo mais utilizado é o de via úmida. A partir do estudo proposto para os corantes utilizados na empresa Eliane Revestimentos Cerâmicos, percebeu-se uma variação de tonalidade dos corantes em alta temperatura em esmalte para porcelanato.

15 14 O estudo tem o intuito de conhecer o comportamento dos corantes em alta temperatura, em função da dificuldade de manutenção da estabilidade da cor de determinados intervalos de variação, por um período de tempo relativamente longo. Assim, o controle de cores exerce um papel importante na produção de revestimentos cerâmicos. Este estudo vislumbra também a possibilidade de novas técnicas para a liberação de corantes, ou seja, de análise química ou gradiente de cores. Atualmente, os corantes são liberados através de binil, análise visual e colorimétrica, para que se possa ter um controle sobre este processo e garantir uma boa qualidade em relação às tonalidades do porcelanato esmaltado. A partir do contexto apresentado, acredita-se que o estudo proposto seja de fundamental importância para uma formação acadêmica qualificada, visando o crescimento profissional e a ampliação dos conhecimentos nesta área. 1.3 Apresentação da empresa A Eliane S/A Revestimentos Cerâmicos foi fundada em 1960, em Cocal do Sul, SC, por Maximiliano Gaidzinski ( ), onde ficam a sede administrativa e cinco das suas 8 unidades fabris. A Eliane é uma empresa brasileira dedicada à fabricação e comercialização de revestimentos cerâmicos para os mercados interno e externo. Nos seus 49 anos de atuação a Eliane tem experimentado concreto crescimento empresarial, adaptando-se rápida e eficazmente às constantes mudanças de um setor altamente competitivo. A produção, que em 2007 passou dos 30 milhões de metros quadrados, é efetuada em 8 fabricas cerâmicas distribuídas pelo país, onde trabalham cerca de 2290 mil funcionários. O faturamento em 2007, passou dos US$ 77 milhões, foram aproximadamente 12 milhões de metros quadrados de revestimentos exportados para 75 países, em todos os continentes. (ELIANE, 2009). Segue abaixo a figura 01 que ilustra a Empresa Eliane no início de suas atividades, por volta dos anos 60.

16 15 Figura 01 Foto da Fabrica Eliane, início de suas atividades em 1960 Fonte: Eliane, 2009 Os ensaios físicos foram realizados no Departamento Técnico (DETEC) Central das empresas Eliane. A unidade na qual efetuou-se a queima é chamada de Eliane ll, sendo fundada em 1976, atualmente com aproximadamente 345 funcionários e produção de m 2 /mês, distribuída em formatos 30cm x 30cm, 45cm x 45cm, 60cm x 60cm e 30cm x 60cm para porcelanato esmaltado; formatos 25cm x 41cm, 33,5cm x 45cm e 33,5cm x 58cm para monoporosas (incluído opção retificada) e no formato 40cm x 40cm porcelanato técnico. Atualmente, também produz monoqueima no formato 41cm x 41cm. Essa unidade é composta por 6 linhas de produção e 5 fornos a rolo distribuídos da seguinte forma, Forno 1, 2 3a 3b e 4. Os fornos (1, 2) queimam porcelanato esmaltado e os fornos (3a, 3b) queimam monoporosa e apenas monoqueima, porcelanato esmaltado são queimados no forno (4) (ELIANE, 2009). Para ilustrar a dimensão do grupo Eliane, segue abaixo as amostras fotográfica do parque industrial da Empresa Eliane, no ano de 2009.

17 Figura 02: Parque industrial da Empresa em Fonte: Eliane,

18 17 2 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO O presente trabalho tem como tema a análise da tonalidade dos corantes aplicados em porcelanato esmaltado. Para ter um melhor entendimento sobre a tonalidade é preciso ter um breve conhecimento sobre o processo produtivo do porcelanato esmaltado. 2.1 Processo Produtivo de Porcelanato Esmaltado O processo produtivo de porcelanato esmaltado segue o mesmo princípio de um processo de pavimentos gresificados (monoqueima), diferenciando-se apenas nas matérias-primas padrões e parâmetros de processo que são atribuídos aos mesmos. As principais matérias-primas utilizadas no preparo das massas de revestimentos para porcelanato esmaltado são basicamente: argila, filitos, caulim, feldspato e talco. No gráfico abaixo, figura 2, pode-se analisar a formulação típica de um porcelanato esmaltado. Formulação Básica de Porcellanato Esmaltado 11% 10% 6% 50% 23% Caulim Talco Feldspato Argila Filitos Figura 03 Formulação básica de Porcelanato Esmaltado Fonte: Autor (2009)

19 18 O processo de fabricação de placas cerâmicas, (revestimentos e pavimentos) compõe-se, de maneira geral, das seguintes fases: Matéria-prima Preparação de massa Moagem via úmida Atomização Silagem Prensagem Secagem Esmaltação Preparação de esmaltes e tintas Queima Classificação Expedição Figura 04 Fluxograma de processo de porcelanato esmaltado Fonte: Autor (2009)

20 19 Este fluxograma mostra de forma genérica o processo de fabricação de porcelanato esmaltado por via úmida, conforme seqüência abaixo: Preparação de massa: esta etapa do processo tem como objetivo separar as matérias-primas em boxes, onde serão posteriormente formuladas; Moagem via úmida: pertence ao mesmo setor de preparação de massa, tem como objetivo entregar uma suspensão aquosa chamada barbotina dentro de padrões pré-estabelecidos; Atomizador: este equipamento tem como objetivo secar a barbotina e granular; Silagem: são utilizados para armazenar a massa atomizada durante um determinado período; Prensagem: tem a função de dar forma ao produto; desta parte em diante, o produto deixa de ser mistura de matéria-prima e passa a ser uma placa compactada; Secagem: tem o objetivo de retirar a água presente na massa compactada e dar resistência ao produto; Preparação de esmalte e tintas: parte fundamental, dando beleza, impermeabilidade e resistência; Esmaltação: são colocados os vidrados e tintas sobre a placa prensada formando produtos distintos conforme padrões pré-estabelecidos; Queima: tem o objetivo de produzir um material resistente, densificado, obtendo deste modo características muito boas em relação ao processo tradicional, chamado monoqueima; Classificação: nesta etapa é feita a classificação e a embalagem do produto; Expedição: o objetivo é armazenar o produto e distribuir conforme a necessidade do cliente.

21 Vidrados Cerâmicos Vidrados ou esmaltes são usados para revestir os suportes cerâmicos, como revestimentos e pavimentos, com duas finalidades: técnica e estética. A função técnica consiste em tornar a superfície completamente impermeável, característica que confere ao produto cerâmico uma fácil e completa limpeza de todos os agentes, que causam sujeira ou manchas. Quanto à estética, depende do tipo de esmalte e o modo de aplicá-lo, confere ao produto cerâmico efeito de brilho ou cor (TOZZI, 1992). A composição e a formulação de um esmalte estão ligadas à tipologia do produto que se quer obter. Na produção de placas cerâmicas, podem-se dividir os esmaltes em dois grandes grupos que são os revestimentos de parede e pavimentos para o piso (NAVARRO, 2003). Para Biffi (2002), as principais características de um esmalte para porcelanato podem ser resumidas nos seguintes pontos: elevada resistência a abrasão; baixa permeabilidade; ausência de chumbo ou de substâncias contaminantes em geral. Do ponto de vista químico, a maior temperatura é de grande ajuda na obtenção das características e permite o emprego de quantidades reduzidas de fritas em benefício da adição de matérias-primas como feldspatos, areias, carbonatos, etc. As fritas que são empregadas são do tipo cálcio-zinco e bário-zinco que permitem obter-se altos pontos de amolecimento do vidro (BIFFI, 2002) Coloração em Vidrados Cerâmicos Segundo Melchiades e Boschi (1999), o incremento das cores nos vidrados cerâmicos se dá na maioria das vezes através de dois mecanismos básicos que são pelo desenvolvimento da cor na própria matriz vítrea e pela adição de pigmentos calcinados.

22 21 No primeiro caso, existem duas possibilidades para formação da cor. Pode haver a presença de íons coloridos modificadores da rede do vidro, ou mesmo o desenvolvimento de colóides no interior do vidro. Atualmente na produção de revestimentos cerâmicos a coloração é obtida mediante o uso de corantes cerâmicos calcinados (MELCHIADES, BOSCHI, 1999). Segundo Melchiades e Boschi (1999), a cor é obtida em um vidrado cerâmico com partículas de corante em seu interior e é motivada pelas seguintes variáveis: natureza do pigmento: determinará sua capacidade de absorver e refletir determinados comprimentos de onda da luz incidente; fração volumétrica do pigmento: determinará a maior ou menor interação da luz com as partículas do pigmento, afetando a reflexão difusa e consequentemente a intensidade da cor; área superficial do pigmento: determinada pelo tamanho das partículas do corante. A interação da luz com o corante se dá através da superfície das partículas de corante. Isto é, quanto maior a área superficial, maior será o efeito do corante na cor do vidrado cerâmico. Deste modo, controlando-se o tipo de corante a ser empregado, o teor utilizado e sua granulometria, torna-se possível garantir a conservação da mesma tonalidade na fabricação de revestimentos cerâmicos. No entanto, a conservação da tonalidade não garante que a aparência das placas fabricadas seja a mesma. Se as características superficiais das placas apresentarem variações, certamente um produto de mesma tonalidade apresentará um aspecto diferente, danificando sua aplicação em um determinado ambiente (MELCHIADES e BOSCHI, 1999). Atualmente, é possível desenvolver nos vidrados cerâmicos superfícies brilhantes, mates, semi-mates e foscas. A aparência superficial será determinada pela composição química do vidrado, pelo caminho ótico, pela estrutura da superfície e pela presença de transparência na matriz vítrea, dentre outros fatores de mínima importância (MELCHIADES e BOSCHI, 1999).

23 22 Segundo MELCHIADES e BOSCHI (1999, p. 11): a composição química do vidrado irá determinar seu índice de refração. Quanto maior a diferença entre o índice de refração do vidrado e do ar, maior é o desvio que o raio de luz sofre ao passar do meio ambiente para o interior do vidrado. Em função deste desvio sofrido, a quantidade de luz refletida pelo vidrado será alterada, trazendo alterações para o aspecto superficial do vidrado. Já o caminho óptico corresponde ao movimento percorrido pela luz após cair na superfície do material. Se não obtiver um controle da espessura da camada do vidrado na esmaltação, irão ocorrer diferentes espessuras no vidrado. Com isso, o caminho percorrido por um raio de luz torna-se diferente entre uma peça e outra, resultando em peças de aspecto diferente (MELCHIADES e BOSCHI, 1999). Com relação à textura da superfície de um vidrado, pode ser alterada em função do sistema de aplicação utilizado na esmaltação (esmaltação a disco, campana, etc.). Por exemplo, uma superfície mais rugosa obtida com a esmaltação a disco aumenta a reflexão difusa do vidrado. Com isso a superfície plana favorece a reflexão especular da superfície, conferindo maior brilho ao vidrado cerâmico. Estas diferenças são detectadas no aspecto do produto, mas não se demonstra como variante de tonalidade (MELCHIADES e BOSCHI, 1999). Portanto, a cristalização nos vidrados também pode alterar fortemente o aspecto do produto sem que se altere a tonalidade do mesmo. Os vidrados cerâmicos podem conter cristais em seu interior como produto de acréscimo de fases cristalinas insolúveis no meio vítreo ou pela formação de cristais durante o ciclo de queima (MELCHIADES e BOSCHI, 1999). 2.3 Corantes e Pigmentos Cerâmicos A preparação de corante para cerâmica consiste em submeter a uma determinada temperatura óxidos que reagem formando a cor. Essa calcinação também proporciona maior estabilidade ao produto, podendo ser utilizado a

24 23 temperaturas que variam de 800ºC (terceira queima) a 1300ºC (porcelana) mantendo suas características (ENDEKA 1, 2009). Segundo Da Cruz (2000), os fatores a considerar para uma melhor estabilidade de um corante podem-se resumir em: estequiometria e grande avanço de reações; reatividade química com fundentes vidrados; atmosfera de queima; características físicas. Conforme Profª. Claudia Kniess 2, o termo pigmento lembra uma substância no estado sólido, orgânica ou inorgânica, que consiste em pequenas partículas que são insolúveis no meio ao qual venha a ser incorporado e com o qual não interaja física nem quimicamente, e que se harmoniza no termo geral materiais corantes, que denotam todos os materiais usados por sua propriedade de produzir cor. Os pigmentos cerâmicos podem ser descritos como substâncias inorgânicas, constituídas por uma matriz cerâmica de natureza transparente e um elemento cromóforo responsável pela coloração, que seja estável termicamente, insolúvel nos vidrados, persistente a ataques químicos e físicos, e que não produza emissão de gases (ELIANE, 2009). No setor cerâmico os pigmentos são utilizados na produção de esmaltes ou na coloração da massa cerâmica de grês porcelanato. Segundo Biffi (2002), com o desenvolvimento do grês porcelanato, os pigmentos inorgânicos sofreram uma grande transformação com pesquisas que conduziram ao desenvolvimento de pigmentos com elevadas propriedades corantes. Os pigmentos utilizados são classificados em duas categorias de produtos, que são os pigmentos naturais, que não estavam em condições de satisfazer as exigências de tonalidade e qualidade requeridas, e os sintéticos, que são uma categoria de corantes que foram desenvolvidos paralelamente ao desenvolvimento da cerâmica (BIFFI, 2002, p. 75). Segundo BIFFI, (2002) os pigmentos naturais são substâncias, que pelas 1 Fornecedora ENDEKA CERÂMICA LTDA. Mogi-Guaçu / SP. 2 Professora do SENAI- /SC do Curso de tecnologia em Cerâmica. Aula 5- Disciplina Esmaltes Cerâmicos II.

25 24 suas características mineralógicas e químicas dão a cor à placa cerâmica. Os principais pigmentos naturais utilizados são: a cromita, o gres de thiviers, o silicato de zircônio e a alumina: Cromita é um material natural, com aspecto físico de um pó com coloração marrom-escuro, que adicionado à massa do porcelanato desenvolve tonalidade cinza -escuro. É utilizado para obter tonalidades marrons nos produtos e quando misturadas com cobalto obtém-se a tonalidade preta. O gres de thiviers é um minério sedimentar formada por um resíduo arenoso consolidado por um cimento calcário; seu aspecto físico é de um pó de coloração ocre, que adicionado em diferentes percentuais desenvolve tonalidade rosada. O silicato de zircônio utilizado nas indústrias cerâmicas geralmente é utilizado nas fritas como opacificante, e adicionado ao porcelanato quando se deseja obter um produto com elevado teor de brancura. A alumina é utilizada como atuante branqueador nas massas de porcelanato em substituição do silicato de zircônio, diminuindo custos e aumentando a resistência mecânica da peça após a queima. Os principais pigmentos sintéticos utilizados são os grupos dos óxidos metálicos, óxidos metálicos calcinados e os sais metálicos. A utilização de óxidos metálicos não calcinados na produção de porcelanato não é muito freqüente, pois apresentam menor poder de coloração e comportamento instável em altas temperaturas. São usados ainda o óxido de ferro para dar tonalidade rosa escuro, o óxido de cobalto, do qual obtém-se as tonalidades azuis, porém é muito caro, e o óxido de cromo que confere os tons verdes amarelados (BIFFI, 2002). Conforme BIFFI, (2002) os óxidos metálicos calcinados são de extrema importância na produção de porcelanato, podem ser definidos como cristais ou minerais artificiais coloridos por um ou mais elemento de transição. Dentre os pigmentos destacam-se as cores: preto Fe-Cr, rosa de Al-Mn, azul de Co-Zn-Al, azul Zr-V, amarelo de Zr-Pr, ocre de Ti-Cr-Sb e verde de Cr-Al. Os sais metálicos são os conhecidos sais solúveis usados em decorações superficiais das placas cerâmicas, aumentando a coloração após a queima (BIFFI, 2002).

26 Dissolução de Óxidos Corantes Segundo Castelló (2001), os corantes se dissolvem totalmente na massa vítrea em forma de íons, pois quando o vidro está derretendo, a distribuição do tetraedro de silício é ocasional. Os átomos que se encontram tomando espaço entre os grupos de silicato são de transição, que causam cor ao vidrado, entre estes elementos se localizam cátions com o de ferro, cobalto, cobre, cromo, magnésio, cério e urânio. Conforme Castelló (2001), pode-se enfatizar alguns íons corantes que agem na estrutura dos vidrados: Óxidos de Ferro (FeO, Fe 2 O 3 ): a tonalidade do óxido de ferro depende da composição do vidro. Os vidrados alcalinos podem ocasionar uma cor verde, os vidros ricos em boro determinam uma coloração amarela amarronzado e os vidros de chumbo dão a coloração amarela alaranjado. O íon ferro se identifica como um modificador de retícula, com o número de coordenação 6, e um formador de rede com número de coordenação 4; Óxidos de Cromo (CrO 3, Cr 2 O 3 ): oferece uma solubilidade muito baixa nos vidrados. Com o crescente da concentração, pode transformar rapidamente para opaco (em torno de 1%). A cor depende da estabilização entre os íons Cr +3 e Cr +6 que estão presentes nos vidrados. A forma trivalente, a mais farta, tem um íon muito pequeno e ativo, na rede vítrea ocupa a posição de modificador da estrutura e determina a cor verde. Em vidrados com baixo teor de sílica e alta concentração de óxidos bivalentes origina a cor amarela; Óxido de Cobre (CuO): este é um fundente muito ativo, tem dois números de coordenação (4 e 6) com o oxigênio, o que permite ocasionar diversas cores. A cor azul obedece ao número de coordenação mais alto que se obtém a uma temperatura média, em vidrado sódico cálcio rico em sílica. Quando na presença de estanho, a coloração do óxido de cobre resulta em uma cor turquesa e a cor verde é devido ao número de coordenação 4; Óxido de Cobalto (CoO): nesse caso o óxido de cobalto se localiza

27 26 preferencialmente como Co 3 O 4, e quando é combinado com calor se modifica para formar 3CoO. O íon cobalto proporciona duas coordenadas (4 e 6); o primeiro caso, o íon se comporta como formador de rede e a cor resultante é azul; no segundo caso, se admite como modificador do retículo e passa a ter uma coloração rosa; Óxido de Manganês (MnO 2, Mn 2 O 3 ): quando este íon se encontra em dissolução podem apresentar-se de duas maneiras, bivalentes ou trivalentes. Tais óxidos conferem comumente nos vidros uma coloração marrom e em caso de composição intensamente alcalina, a coloração transforma em violeta. As tonalidades dependem e derivam do equilíbrio entre o Mn 2 O 3 (violeta) e o MnO 2 (marrom). Este pode modificar sua tonalidade de marrom à violeta com uma pequena alteração nas condições de queima, passando de Mn 2 (marrom) para Mn 3 (violeta); Óxido de Níquel (NiO): na temperatura de maturação dos vidrados, o óxido de níquel tem exclusivamente uma condição de oxidação estável (Ni²). A cor produzida deixa este íon em dissolução, depende principalmente da polarização e estão determinados pelos seguintes fatores: número de íons oxigênio que o cercam, distância que se encontra e a influência dos outros cátions. Assim este íon pode provocar uma extensa gama de cores conforme sua concentração e a natureza do vidro em que estão presentes; deste modo as tonalidades resultantes são bastante improváveis e assim este óxido é pouco aplicado; Óxido de Urânio (UO 2, UO 3, U 3 O 8 ): todos os óxidos de urânio oferecem tonalidades negras e cinzas em ambientes redutores, e amarelo em ambientes oxidantes; Óxido de Vanádio (VO 2, V 2 O 3, V 2 O 5 ): cada um dos óxidos apresenta uma tonalidade diferente: o óxido bivalente apresenta um colorido no vidro azul, o trivalente uma coloração verde e o pentavalente uma cor verde amarelado. As composições são ricas em álcalis e anulam o cromóforo do óxido de vanádio.

28 Processo de Fabricação de Corantes Cerâmicos Todo tipo de pigmento é produzido segundo um método exclusivo correspondente com cada fórmula. Em geral, cada classe de corante tem um processo diferente entre si, e o produto resultante da calcinação tem uma composição distinta da mistura crua e conforme o tipo de corante obtém ou não a necessidade de aproveitarmos um novo agente, chamado mineralizante (GOMES, 2005). Segundo Gomes (2005), o mineralizante é um material, na maioria das vezes inerte, introduzido a fim de baixar o ponto de síntese do cristal que se almeja alcançar. O mineralizante ideal não deverá fazer parte da estrutura cristalina do corante, e seu desempenho na fórmula é exatamente o de um catalisador. Seu mecanismo de ação é mais físico do que químico, isto é, ele abastece o meio fluído indispensável ao desenvolvimento de cristais, já que ele fundirá a altas temperaturas. A dosagem de mineralizante numa fórmula é fundamental, pois se o teor for muito elevado, apresenta-se uma massa fundida ou tão dura que será complexa recuperá-la. Geralmente é usada uma mistura com vários sais, e que tem seu ponto de fusão mais baixo do que se fosse utilizada exclusivamente um composto, isto é, devido à constituição de eutéticos com baixos pontos de fusão. Estes materiais afetam a forma e o tamanho dos cristais, ou seja, devido a algumas reações termoquímicas que acontecem a altas temperaturas, freqüentemente reversíveis (GOMES, 2005). Logo à definição da fórmula, deve-se decidir se o corante será calcinado em cadinho aberto ou fechado em fogo redutor ou oxidante. O desempenho do cadinho fechado é a de harmonizar uma atmosfera carregada de gases ionizados e proibir e entrada de ar, a fim de poder alcançar uma determinada valência de um dos elementos cromóforos, o que certamente alterará o grau de coordenação deste elemento e levará à formação do cristal específico (GOMES, 2005).

29 28 A seguir são apresentadas as principais etapas do processo de fabricação dos corantes. Matérias-primas Calcinação Moagem e lavagem Secagem e Micropulverização Figura 05 Fluxograma do processo de fabricação de corantes Fonte: Autor (2009) Conforme o fluxograma apresentado de forma genérica, será explicado detalhadamente todo o processo de fabricação de corantes Pesagem das Matérias-Primas Segundo Colorminas (2009), logo após a definição de uma fórmula básica, os componentes de um corante são inicialmente pesados, formando um processo de mistura que pode ser efetuado por via seca ou via úmida, dependendo do tipo a ser produzido e das características das matérias-primas. As misturas das matériasprimas devem ser uniformes, evitando variações nas fases posteriores e no produto final.

30 29 A mistura a úmido garante uma melhor dispersão e homogeneização das matérias-primas quando a concentração dos componentes é muito diferente. Na mistura a seco a matéria-prima está pronta para a calcinação, enquanto na úmida é preciso retirar a água. Em alguns pigmentos se recorre a uma mistura com umidade de 10 a 15% de água, para aumentar a superfície de contato com as matériasprimas solúveis, secando posteriormente a massa obtida (MODESTO, 2000). Então, há uma seleção de matérias-primas para cada tipo de pigmento e, em função da reação que se deseja adotar, levando em consideração que as reações químicas em estado sólido são influenciadas pela superfície de contato entre os reativos. Por isso escolhem-se as matérias-primas mais finas possíveis para aumentar a superfície de contato, refinando-se até que não observe aumento da quantidade e qualidade da reação (MODESTO, 2000). Ainda para Modesto (2000), um fator que também influencia na reação é a fórmula química das matérias-primas. É preferível o uso de compostos químicos que durante o aquecimento se decomponham para a obtenção dos óxidos, que interferir na reação de formação do pigmento, como uma forma de aumentar a reatividade destas matérias-primas Calcinação Uma das fases determinantes na preparação dos pigmentos é a calcinação. Podemos dizer que é a operação para permitir a decomposição dos compostos constituintes do pigmento que, por efeito da temperatura, decompõem-se liberando gás (BIFFI, 2000). Posteriormente à mistura dos óxidos, o material é calcinado em um forno descontínuo; grandes fabricantes já estão utilizando fornos contínuos para grandes produções, em temperaturas que variam entre 700 a 1300 C. Durante a calcinação, dá-se a formação e equilíbrio do corante e isto será confiável através do controle de temperatura e do tempo que a mistura á mantida nesta temperatura (CASTELLÓ, 2001).

31 Moagem e Lavagem Para Modesto (2000), a moagem tem como objetivo refinar o pigmento para obter o máximo de rendimento. Esta moagem tem dois limites, que são: limite inferior: quer dizer que a moagem foi insuficiente, ou seja, moer por pouco tempo, as partículas grossas de cor ficarão visíveis dentro do esmalte, perdendo-se, sobretudo, intensidade no desenvolvimento da cor. limite superior: o próprio nome já diz tudo, que é a moagem em excesso, ou seja, moer por muito tempo produz partículas finas de cor que sofrem facilmente os ataques químicos causados pelos esmaltes fundido, dissolvendo-se e praticamente não desenvolvendo a cor ou desenvolvendo cores próprias dos íons dissolvidos, diferente da cor calcinada. Portanto cada cor tem tempos específicos de moagem, são distintos de uma cor para outra pela diferente resistência de uma estrutura cristalina para outra ao ataque dos vidrados, além da sinterização obtida que representa maior ou menor dureza. Segundo Gomes (2005), depois de calcinados, os corantes (pigmentos) são moídos e alguns são lavados em filtro-prensa para a eliminação dos sais solúveis, que se não forem removidos interferirão nas características finais do produto. A lavagem consiste em eliminar sais solúveis sujeitos a solubilização. Para efetuar a lavagem dos pigmentos, utiliza-se água e aditivos específicos que favorecem a extração dos compostos solúveis (MODESTO, 2000) Secagem e Micropulverização Depois de lavado e prensado, o material é despejado nas bandejas e colocado em carrinhos para ser introduzido no secador, onde o ar passa a uma temperatura de ºC durante 12h. A função do secador é eliminar a água restante do processo de lavagem. Enfim, o produto é seco em secadores de bandeja

32 31 e micropulverizado, sendo considerado pronto para os testes e ajustes de tonalidades (FERNANDES, 2005) Tipos de Pigmentos Cerâmicos Pesserl (1999) destaca algumas características e definições dos pigmentos mais utilizados na indústria cerâmica: Amarelo (Zr, Si, Pr): estrutura cristalina zircônio, apropriada para uso em todo tipo de vidrado, a presença de zircônio nos vidrados aumenta sua estabilidade. É importante enfatizar as mesclas com os corantes de mesma estrutura (zircônio), com o corante turquesa de vanádio se obtém verde claro e com o coral se obtém alaranjados; Coral (Zr, Si, Fe): este apresenta uma cor vermelha alaranjada, estrutura cristalina zircônio, adequado para todo tipo de vidrado, principalmente os que contêm zircônio, já que aumenta seu equilíbrio, mesclas com o corante turquesa alcançam-se tons de cinzas; Rosa (Cr, Sn, Si,Ca): sua estrutura também é cristalina espena, a cor obtida depende da composição do vidrado e das condições de queima, não sendo correspondente em atmosferas redutoras e determinados vidrados de alto conteúdo em zinco, pode-se mesclar com pequenas quantidades com os corantes de cobalto, para obter tons violetas; Azul (Co, Si): estrutura cristalina olivino, estes corantes desenvolvem cores mais escuras que os azuis de cobalto-alumina, sobretudo quando se emprega as baixas proporções, adequadas para utilização em todo tipo de vidrado, especialmente em composições com alto conteúdo em óxido de zinco; Azul (Co, AI): sua estrutura é cristalina espinela, com elevada dimensão de cor se pode obter uma tonalidade mais azulada que com o azul de cobalto-silício, adequado para todo tipo de vidrado, com desempenho mais refratário que o corante cobalto-silício; Azul Turquesa (Zr, Si, V): estrutura cristalina zircônio, estes corantes

33 32 contém tons azul-esverdeados de alta luminosidade, correspondente para todo tipo de vidrado, de maneira especial os que contêm zircônio, já que aumentam sua estabilidade. São estáveis à atmosfera do forno. A melhor performance é obtida com esmaltes de baixa substância de chumbo e álcalis; Verde (Cr, Co, Zn, Al): corante verde azulado, estrutura cristalina espinela, que se pode ser empregado em todo tipo de vidrado, notadamente os que contêm óxido de zinco; Verde (Cr, Al): estrutura cristalina coríndon, corante verde amarelado, que se pode ser usado em todo tipo de vidrado, principalmente em refratário; Preto (Fe, Cr, Ni, Mn): estrutura cristalina espinela, corante negro amarronzado sem a presença de cobalto, ou seja, com um custo menor e a cor mais clara que os negros de cobalto, correto para qualquer tipo de vidrado; Preto (Fe, Cr, Co, Ni, Mn): estrutura cristalina espinela, corante negro com cobalto, assim com a coloração mais azulada relativa aos negros sem cobalto, apropriado para qualquer tipo de vidrado; Marrom (Fe, Cr, Zn, Ni): também estrutura cristalina espinela, corante marrom café, sem a presença de óxido de manganês e com ingresso de níquel na estrutura espinela, que admiti obter corantes inferiormente cromáticos e mais escuros, adequado para qualquer tipo de vidrado e até mesmo e altas temperaturas; Marrom (Fe, Cr, Zn): sua estrutura cristalina espinela, resulta em corantes marrons-avermellhados e que se pode ser utilizado em todo tipo de vidrado em especial os que contêm alto teor de óxido de zinco; Marron (Fe, Cr, Zn, Al): sua característica constitui-se em estrutura cristalina espelina, estes derivaram em corantes marrons claros com tons alaranjados é capaz de ser utilizado em todo tipo de vidrado, sobretudo os que contêm alto teor de óxido de zinco; Cinza (Z, Ni, Co, Si): estrutura cristalina zircônio, pode empregar-se em praticamente todos os tipos de vidrados, sendo preferidos os opacificados com Silicato de Zircônio. Os vidrados com teores de Zinco,

34 33 ou de álcalis, tendem a desenvolver a tonalidade azulada características de Oxido de Cobalto; Cinza (Sn, Sb): são estáveis em praticamente todos os tipos de vidro e temperatura, porém sua utilização é limitada devida seu alto custo. 2.4 Técnicas de Caracterização de Corantes Existem diversas técnicas que podem ser utilizadas para a caracterização de corantes, as mais usuais são: análise visual, colorimetria, análise química, análise granulométrica, análise de difração de raios x e gradiente de cores Gradientes de cores Equivale a um método de avaliação de cor, determinado pelo efeito de várias temperaturas de queima em uma única placa de revestimentos cerâmicos. Na figura 06 pode-se identificar um forno de gradiente. Figura 06 Forno de gradiente Fonte: Eliane 2009

35 Colorimetria Segundo Rezin (2007), colorimetria é a ciência que estuda e quantifica as cores que avaliam e expressam de forma mais exata, pois a percepção da cor pode variar de observador para observador e como o olho humano tem limitações, identificou-se a necessidade de utilizar estes métodos quantitativos chamados de colorimetria. Nos colorímetros, a radiação refletida pelo corpo de prova é refletida, separando-se as frações correspondentes aos comprimentos de onda do vermelho, verde e azul (REZIN, 2007). As coordenadas utilizadas para a definição das cores são L, a, b. A coordenada L é uma indicação de claro e escuro. A coordenada a é uma indicação da cromaticidade na direção do verde/vermelho e a coordenada b é uma indicação da cromaticidade na direção do amarelo/azul. A avaliação das coordenadas identifica as mínimas diferenças de cor igualmente perceptíveis. As inter-relações entre L, a, b são visualizadas com mais facilidade na Figura 07, através da esfera de cromaticidade (REZIN, 2007). Figura 07 Esfera de cromaticidade Fonte: Rezin, (2007)

36 35 A relação entre o plano de cor e o espaço de cor (Figura 07) pode ser explicada da seguinte forma: a coordenada L + (espaço claro) para cima do plano, já a coordenada L - (espaço escuro) para baixo do plano (REZIN, 2007). Desta forma é possível definir a diferença de cor de acordo com a fórmula: E= [( L)² + ( a)² + ( b)²] 1/2 Onde: E = Diferença de Cor L = Le Lp a = ae ap b = be bp Parâmetros Colorimétricos No dia-a-dia, conforme dados da Prof.ª Claudia Kiness, chegou-se a conclusão que são necessários três parâmetros para caracterizar uma cor que são: tonalidade, luminosidade e saturação. tonalidade: é a característica pela qual se identifica a cor percebida em cada faixa de comprimento de onda do espectro visível, isto é, a cor dominante observada, as diferentes sensações que a cor produz no olho humano dependem de seu comprimento. luminosidade: descreve a luminosidade da cor e indica se é mais clara ou escura. Quanto menor a luminosidade (menor a intensidade), mais cinza existe na cor, pois a luminosidade é o intervalo do preto e branco. saturação: trata-se da pureza, quanto mais viva a cor, maior a sua saturação, isto é, o atributo que mede a intensidade saturação ou pureza da cor. Ao contrário, quanto mais clara menor a sua saturação.

37 Análise Química A análise química consiste em determinar a composição de uma matériaprima, fornecendo os percentuais de óxidos presentes e também os valores de perda ao fogo (EMILIANI, CORBARA, 1999). Conforme Emiliani, Corbara, (1999) a análise química pode ser realizada através de métodos químicos ou físicos. Os métodos químicos geralmente são através de reações de precipitação seletiva e reações de formação de complexos corantes. Os métodos físicos podem ser através de espectrofotometria ou ainda por fluorescência de raios-x. Atualmente a fluorescência de raios-x é frequentemente utilizada para determinar a composição química em materiais cerâmicos por ser um método rápido, preciso e não destrutivo (EMILIANI, CORBARA, 1999). Para Nascimento Filho (1999, p. 2), florescência de raios-x (FRX) é uma análise baseada na medida das intensidades dos raios X características emitidos pelos elementos químicos componentes de cada amostra quando devidamente estimulada. A florescência de raios-x apresenta como vantagens em relação à análise química dos elementos a adaptabilidade para a automação, análise multielementar mais rápida, preparação de amostra simplificada e limite de detectabilidade dentro do exigido por muitas amostras Análise Granulométrica A análise granulométrica consiste na consignação das dimensões das partículas que estabelecem as amostras (possivelmente representativas dos sedimentos) e no tratamento estatístico desse conhecimento. Primeiramente, o que é imprescindível fazer, é decidir as dimensões das partículas individuais e examinar a sua distribuição, seja pelo peso de cada classe dimensional avaliada, pelo seu volume, ou ainda pelo número de partículas unificadas em cada classe. Portanto são estas três formas que têm sido aproveitadas (DIAS, 2004).

38 37 Ainda conforme Dias (2004), na análise granulométrica não se deseja mais do que avaliar o tamanho das partículas de uma determinada amostra e a forma como se distribuem. Atualmente, uma das técnicas mais usadas é através do Espalhamento de Luz Laser de Baixo Ângulo LALLS (Low Laser Scattering), que consiste em conseguir atravessar um laser pela amostra das partículas e coletar os dados da intensidade de luz em diversos ângulos de distribuição. A distribuição do tamanho das partículas é alcançada por meio da verificação das diferentes intensidades de luz nos diversos ângulos Difração de Raios X Conforme Santos (1975), a difração de raios-x (DRX) permite a identificação dos minerais e também possibilita observar as características cristalográficas destes minerais. O equipamento de difração de raios x é fundamentalmente um tubo emissor de raios x, uma câmara circular onde se localiza a amostra (goniômetro) e um detector que acolhe os raios difratados. A técnica de ensaio ocorre em um feixe de raios x (de extensão de onda conhecido), sobre uma camada fina de pó, que gira no centro do goniômetro. Como conclusão o feixe se difrata e reflete com ângulo que são característicos do retículo cristalino, conseguindo o apropriado difratograma. Segundo Santos (1975), o método de difração de raios-x (DRX) em semelhança a outros métodos físicos como a análise térmica diferencial, ou química, como a análise química, apresenta a vantagem de que o difratograma proporciona um número volumoso de picos, o que pode existir superposição de alguns picos, mas jamais de todos. Ao empregar-se argilominerais, o uso da técnica de difração de raios x torna-se, além disso, mais recomendável visto que uma análise química reportaria os elementos presentes no material, entretanto não a forma como eles estão unidos. Para Santos (1975), os exames de difração de raios x e fluorescência de raios x fornecem como conseqüência as etapas presentes na argila e a analogia dos elementos representante da argila com a sua dimensão na forma de óxidos, simultaneamente. Por meio da combinação da análise química, qualitativa e

39 38 quantitativa, onde os elementos são todos ponderados permanecendo na forma de óxidos, têm-se informações satisfatórias para gerar a composição mineralógica das etapas na argila. Essa técnica tem como embasamento fundamental a decisão simultânea de equações lineares montadas para cada etapa verificada pela difração de raios x. Para Alberts et al (2002), a técnica de difração de raios-x (DRX) tem sido utilizada para a determinação de fases cristalinas em materiais cerâmicos com uma vantagem de simplicidade e rapidez no método, a confiabilidade dos resultados obtidos, a possibilidade de análise de materiais compostos por uma mistura de fases e uma análise quantitativa destas fases.

40 39 3 MATERIAIS E MÉTODOS estudo. Nesta etapa, serão abordados os procedimentos realizados durante o 3.1 Materiais Para o desenvolvimento deste trabalho, foram utilizados os seguintes materiais: Esmalte GMS 3500: caracteriza-se como um esmalte mate acetinado de porcelanato para alta temperatura com menor percentual de frita, geralmente 50%, em relação a outros tipos de esmalte, com as seguintes características, conforme Tabela 01. Tabela 01 - Características técnicas do esmalte GMS 3500 Código GMS 3500 Al 2 O 3, CaO, Fe 2 O 3, K 2 O, MgO, MnO, P 2 O 5, SiO 2, B 2 O 3, BaO, SrO, Elementos ZnO Densidade 1.81g/mL Viscosidade 30s Resíduo # % Fonte: Autor (2009) Corantes: foram utilizados sete corantes padrão (STD) Eliane: azul cobalto (M2), cinza (M3), marrom café (M4), marrom caramelo (M5), preto (M7), verde (M10) e amarelo (M11), e seus correspondentes dos fornecedores A e B. As características químicas destes corantes são apresentadas nas tabelas 02 a 04.

41 40 Tabela 02 - Características técnicas dos corantes STD Corantes Azul cobalto Cinza Marrom cáfe Marrom caramelo Preto Verde Amarelo Fonte: Autor (2009) Principais Óxidos Padrão (STD) Eliane Co, Al, Si Sn, Sb, Fe, Cr, Co, Mn, Ni Cr, Fe, Zn, Ni, Mn, Zr, Pr, Si Cr, Fe, Zn, Al Cr, Fe, Ni, Co, Mn, Al, Si Cr, Si Zr, Pr, Si Tabela 03 - Características técnicas dos corantes do Fornecedor A Corantes Azul cobalto Cinza Marrom cáfe Marrom caramelo Preto Verde Amarelo Fonte: Autor (2009) Principais Óxidos do Fornecedor A Co, Al Sn, Sb, Cr, Fe, Mn Cr, Fe, Zn, Al Cr, Co, Fe Cr Zr, Pr Tabela 04 - Características técnicas dos corantes do Fornecedor B Corantes Azul colbato Cinza Marrom cáfe Marrom caramelo Preto Verde Amarelo Fonte: Autor (2009) Principais Óxidos do Fornecedor B Co, Al Sn, Sb, Cr, Fe, Zn, Ni Cr, Fe, Zn, Al Cr, Co, Fe, Ni, Mn Cr, Al Zr, Pr, Si cronômetro; viscosímetro copo Ford nº4; Densímetro (picnômetro);

42 41 Balança eletrônica marca Gehaka, modelo BG4400, carga máxima de 4200g e carga mínima 0,25g; Balança eletrônica de precisão marca Mettler, modelo AE200, carga máxima de 200g; Binil 3 0,4mm; Trinil 4 0,4mm Forno a rolo industrial marca SACMI, comprimento de 115,5m e temperatura máxima de 1230 C; Forno de gradiente marca Pirometrol Castellon-Espanã, modelo Multi- Pruebas, temperatura máxima de 1210 C; Colorímetro marca BYK Gardner, modelo Color-Guide Gloss; Câmera digital marca Canon, modelo A Métodos As etapas de execução deste trabalho são mostradas na Figura 08 e descritas a seguir Seleção dos Corantes e Esmaltes para o Estudo As matérias-primas coletadas para esse trabalho foram esmalte para porcelanato GMS 3500 e os corantes padrões (STD) Eliane que são, azul cobalto (M2), cinza (M3), marrom café (M4), marrom caramelo (M5), preto (M7), verde (M10) e amarelo (M11) versus fornecedores A e B. Para conhecer o esmalte para porcelanato (GMS 3500), foi coletada uma amostra de esmalte de forma moído e os corantes padrões STD Eliane, ambas de forma aleatória e encaminhada ao SENAI/CTCMAT de Criciúma. A amostra do 3 Binil: Instrumento metálico usado para fazer aplicação do esmalte sobre a base cerâmica com duas repartições. 4 Trinil: Instrumento metálico usado para fazer aplicação do esmalte sobre a base cerâmica com três repartições.

43 42 esmalte foi submetida à determinação da análise química por espectrometria de fluorescência de raios x e espectrometria de absorção atômica foram determinados os percentuais de cada óxido presente pelo método quantitativo, já os corantes padrões STD Eliane passaram pela análise qualitativa que tem uma escala de elementos majoritários que é acima de 10%, elementos em pequeno percentual de 1% a 10% e elementos traços que corresponde 1%. Seleção dos Corantes e esmalte para estudo Preparação dos esmaltes coloridos Aplicação dos esmaltes coloridos e Queima Avaliação do comportamento dos corantes dos fornecedores com relação ao Padrão na T: 1205 C Avaliação da estabilidade de cada corante em função da temperatura Figura 08 Fluxograma das etapas do trabalho Fonte: Autor (2009)

44 Preparação dos Esmaltes Coloridos Para a preparação dos esmaltes coloridos primeiramente foi feita à densidade do esmalte obtida através de um picnômetro metálico demonstrado na Figura 09. A densidade estabelecida para o esmalte de porcelanato foi 1,81g/mL. Para chegar nestas densidades, foi realizado o seguinte procedimento primeiramente pesou-se o picnômetro metálico e zerou-se a balança: em seguida o mesmo foi preenchido com o material que se deseja saber a densidade e posteriormente foi fechado para retirar o excesso e em seguida pesado novamente e anotado o valor. No caso de a densidade estar acima do valor estabelecido é acrescentado lentamente água até chegar à densidade desejada. Figura 09 - Picnômetro Fonte: Autor (2009) Para a determinação da viscosidade, foi utilizado o viscosímetro Corpo Ford n 4 (Figura 10), o qual determina seus resultados a partir do esvaziamento de um copo de volume conhecido que tem um orifício calibrado na sua abertura de 4mm. O processo executado para esta determinação foi o seguinte: com o dedo fechou-se o orifício do Copo Ford e logo em seguida o copo foi preenchido até o seu limite, tomando o cuidado para não transbordar, em seguida retirou-se o dedo e foi acionado o cronômetro quando ocorreu à interrupção do fluxo de escoamento, foi cravado o cronômetro e anotado o tempo decorrido.

45 44 Figura 10 Viscosímetro Copo Ford nº4 Fonte: Autor (2009) Após o acerto da densidade e viscosidade foi pesado 42g de esmalte GMS 3500 úmido em copo plástico e adicionado 1,5g de corante seco, que corresponde a 3% úmido, este procedimento será igual para todos os corantespadrão inclusive os corantes dos fornecedores A e B. Depois de pesado o esmalte com o corante, foi feito a agitação ou homogeneização por 1 minuto, através de um agitador mecânico como mostra na Figura 11 abaixo, deste modo se obteve o esmalte colorido. Figura 11 Agitador mecânico Fonte: Autor (2009)

46 Aplicação dos Esmaltes Coloridos e Queima Logo após da agitação ou homogeneização foi feito a aplicação do esmalte colorido, realizada em peças de porcelanato engobadas (peça de produção tamanho 30cm x 30cm) com auxílio de um trinil com abertura de 0,4mm, para avaliação do comportamento da cor. Também foram aplicados em peças engobadas para gradiente (peças de produção tamanho 45cm x 45cm que foram cortadas no tamanho 4,5cm x41cm para fazer o ensaio) com auxílio de um binil com abertura de 0,4mm, para avaliação da estabilidade de cada corante em função da temperatura. Figura 12 Trinil e Binil para aplicação de esmalte Fonte: Autor (2009) Após a aplicação feita com auxílio de um trinil e binil conforme figura 12 as peças foram encaminhadas ao secador e posteriormente à queima. As peças tamanho 30cm x 30cm foram queimadas em forno a rolo industrial marca Sacmi (Figura 13) com ciclo de 47 minutos e um patamar de temperatura máxima de 1205 C, sendo todas as peças na mesma posição do forno (centro). Já as peças 4,5cm x 41cm foram queimadas no laboratório em forno de gradiente para verificar os efeitos de varias temperaturas entre 1040 C a 1210 C, conforme mostra figura 06.

47 46 Figura 13 Forno a rolo industrial Fonte: Eliane Análise dos Resultados Todos os corpos de prova queimados foram avaliados visualmente e por meio de análise colorimétrica. Segundo Cervo, Bervian e Da Silva (2007), depois de coletados e tabulados os dados e expostos em tabelas de forma substancial, eles devem ser submetidos ou não, conforme o caso, ao tratamento estatístico. Todas as informações reunidas nos passos anteriores devem ser comparadas entre si e analisadas. A análise, a partir da classificação ordenada dos dados, do confronto dos resultados das tabelas e das provas estatísticas, quando empregadas, procura verificarem a comprovação ou não das hipóteses do estudo.

48 47 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES seguir. Os resultados obtidos neste trabalho são apresentados e discutidos a 4.1 Ensaios de Análise Química A Tabela 05 apresenta o resultado da análise química do esmalte GMS 3500, que serve de ponto de partida para a identificação dos principais óxidos presentes, verificando se há incompatibilidade com os respectivos corantes empregados, isto é, azul cobalto (M2), cinza (M3), marrom café (M4), marrom caramelo (M5), preto (M7), verde (M10) e amarelo (M11). Tabela 05 Análise química do esmalte GMS 3500 e dos corantes-padrão ÓXIDOS GMS 3500 M2 M3 M4 M5 M7 M10 M11 Al 2 O 3 22,94 x x x x x x - CaO 9,41 x - x x x x - Fe 2 O 3 0,12 x x x x x x x K 2 O 2, x x MgO 2,59 x x x MnO 0,01 - x x - x - - Na 2 O 3,35 x x x - x x x P 2 O 5 0,25 x x x x SiO 2 49,42 x x x x x x x TiO 2 N.D - x x B 2 O 3 0, Li 2 O N.D BaO 0,98 - x - x - - x Co 2 O 3 N.D x x - - x - - Cr 2 O 3 N.D x x x x x x - PbO N.D - x - - x - x SrO <0, ZnO 2,8 x x x x x - x ZrO 2 +HfO 2 3,97 x x + x x x x - x + x F N.D x S N.D x x x

49 48 ÓXIDOS GMS 3500 M2 M3 M4 M5 M7 M10 M11 Ni N.D x x x x x - - Sn N.D - x As N.D - x x Sb N.D - x Pr N.D - - x - x - x Y N.D - x x P. F 1, Fonte Autor (2009) A Tabela 05 demonstra que há compatibilidade dos corantes-padrão Eliane, M2, M3, M4, M5, M7, M10 e M11 e o esmalte GMS Portanto os corantes que apresentam x (azul) significam elementos Majoritários, ou seja, são acima de 10%. Os corantes com x (vermelho) apresentam elementos em pequeno percentual, isto é, são de 1% a 10%. Já os corantes com x (preto) apresentam elementos traços, ou seja, 1%. É importante ressaltar que alguns elementos presentes no esmalte podem ser ou não favoráveis ao desenvolvimento de determinadas cores. Isto não significa que a simples presença do elemento venha a prejudicar o comportamento do corante, mas caso a concentração seja elevada, com certeza o desempenho e rendimento do corante serão prejudicados. 4.2 Avaliação do Comportamento dos Corantes Testados a 1205 C As Figuras 14 a 20 mostram as diferenças visuais existentes entre cada um dos corantes-padrão e as respectivas amostras enviadas pelos fornecedores A e B, queimados nas mesmas condições, em um ciclo de queima de 47 min a 1205ºC no forno 2 da empresa Eliane unidade ll, enquanto que as Tabelas 06 a 12 mostram os resultados de colorimetria dos respectivos corantes. Na Figura 14 tem-se a aplicação do corante M2, isto é, o padrão STD Eliane versus fornecedores A e B.

50 49 Fornecedor A STD Fornecedor B Figura 14: Aplicação com trinil do corante Azul Cobalto (M2) Fonte Autor (2009) A Figura 14 demonstra que o corante M2 dos fornecedores A e o B estão mais claros em relação ao padrão (STD) Eliane, ou seja, são corantes menos intensos. A Tabela 06 mostra os resultados da análise colorimétrica dos corantes M2 (padrão e dos fornecedores A e B), sendo que o limite da diferença de cor estabelecido pela empresa é E < 1. Tabela 06 Coordenadas colorimétricas dos corantes M2 Corante Azul Cobalto L* EL a* Ea b* Eb E STD Eliane 30,84 x 4,16 x -20,29 x x Fornecedor A 32,39 1,55 5,88 1,72-23,40-3,11 3,87 Fornecedor B 31,65 0,81 4,72 0,55-21,81-1,52 1,80 Fonte Autor (2009) Os parâmetros que realmente interferem no corante M2 são a coordenada L*, que está relacionada à variação de tonalidade do preto (-) ao branco (+), e a coordenada b*, que vai do azul (-) ao amarelo (+). Na coordenada L* dos

51 50 fornecedores A e B, pode-se observar que os valores de EL são positivos, isto é, os valores de L* são maiores que do padrão, indicando que estes são mais claros. Já os valores da coordenada b* dos fornecedores A e B são inferiores ao do padrão, indicando que tais corantes são mais azulados em relação ao padrão (STD) Eliane. Na diferença de cor ( E) do corante M2, o melhor resultado entre os dois fornecedores em relação ao padrão (STD) Eliane é o fornecedor B, porém mesmo assim este estaria reprovado internamente, pois o valor de E (superior a 1,0) está distante do padrão requerido. Por outro lado, a coordenada L* do fornecedor B é menor, isto é, o corante é mais intenso que o fornecedor A ficando mais próximo do padrão (STD) Eliane, o que permite uma fácil correção adicionando-se um pouco de corante preto, o que o deixaria mais intenso e, provavelmente, próximo ao do padrão (STD) Eliane. Logo abaixo na figura 15 tem-se a aplicação do corante M3 dos fornecedores A e o B, isto é, o padrão STD Eliane versus fornecedores A e B. Fornecedor A STD Fornecedor B Figura 15: Aplicação com trinil do corante Cinza (M3) Fonte Autor (2009)

52 51 Na Figura 15 acima demonstra que o corante M3 do fornecedor A é mais intenso que o padrão (STD) Eliane que está mais azulado, já o fornecedor B não está intenso, porém está puxando para um tom amarelado. A Tabela 07 mostra os resultados da análise colorimétrica dos corantes M3 (padrão e dos fornecedores A e B), sendo que o limite da diferença de cor estabelecido pela empresa seja E < 1. Tabela 07 Coordenadas colorimétricas dos corantes M3 Cinza L* EL a* Ea b* Eb E STD Eliane 47,65 x -0,16 x -1,87 x x Fornecedor A 43,68-3,97-0,91 0,74-1,92-0,05 4,03 Fornecedor B 49,07 1,41 0,04 0,20-1,20 0,66 1,56 Fonte Autor (2009) Já o parâmetro que realmente interfere no corante M3 é a coordenada L*, que está relacionada à variação de tonalidade do preto (-) ao branco (+). Na coordenada L* do fornecedor A, pode-se observar que o valor de EL é negativo, isto é, o valor de L* é menor que o padrão, indicando que este corante é mais escuro. Já o fornecedor B pode-se observar que o valor de EL é positivo, isto é, o valor de L* é maior que do padrão, indicando que este corante é mais claro. Na diferença de cor ( E) do corante M3, o melhor resultado entre os dois fornecedores em relação ao padrão (STD) Eliane é o fornecedor B, porém mesmo assim este estaria reprovado internamente, pois o valor de E (superior a 1,0) está fora do padrão requerido. Pode-se observar que a coordenada L* do fornecedor B é maior, isto é, o corante é menos intenso que o fornecedor A ficando mais próximo do padrão (STD) Eliane, o que permite uma fácil correção basta cortar o amarelo acrescentar um pouco de corante azul. Por outro lado o fato de que o corante M3 do fornecedor A está mais intenso poderá se benéfico à empresa Eliane utilizando internamente um percentual menor para chegar ao padrão (STD) Eliane, e consequentemente baixando o custo.

53 52 Já na Figura 16 abaixo tem-se a aplicação do corante M4, isto é o padrão STD Eliane versus fornecedores A e B. Fornecedor A STD Fornecedor Figura 16: Aplicação com trinil do corante Marrom Café (M4) Fonte Autor (2009) Conforme demonstra a Figura 16 acima o corante M4 dos fornecedores A e B está mais vermelho em relação ao padrão (STD) Eliane sendo que o fornecedor A é mais avermelhado. Na Tabela 08 mostra os resultados da análise colorimétrica dos corantes M4 (padrão e dos fornecedores A e B), sendo que o limite da diferença de cor estabelecido pela empresa seja E < 1. Tabela 08 Coordenadas colorimétricas dos corantes M4 Marrom cáfe L* EL a* Ea b* Eb E STD Eliane 26,51 x 2,30 x 1,56 x x Fornecedor A 24,69-1,81 3,46 1,15 2,33 0,76 2,27 Fornecedor B 26,60 0,08 2,51 0,20 1,74 0,18 0,28 Fonte Autor (2009)

54 53 Os parâmetros que realmente interferem no corante M4 são as coordenadas L*, a* e b*, sabe-se que a coordenada L* está relacionada respectivamente a variação de tonalidade do preto (-) ao branco (+) e a coordenada a* é uma indicação da cromaticidade na direção do verde (-) ao vermelho (+) e a coordenada b* é uma indicação da cromaticidade na direção do amarelo (+) ao azul (-). Na coordenada L* do fornecedor A pode-se verificar que o valor do EL é negativo, ou seja, o valor de L* é menor que o padrão, indicando que está mais intenso, já na coordenada L* do fornecedor B praticamente iguala-se ao padrão. Entretanto, na coordenada a* do fornecedor A está vermelho em relação ao padrão, no fornecedor B também está avermelhado, porém em menos intensidade, já na coordenada b* do fornecedor A está mais amarelo,isto é, mais intenso em relação ao fornecedor B. Na diferença de cor ( E) do corante M4, o melhor resultado entre os dois fornecedores em relação ao padrão (STD) Eliane é o fornecedor B que está dentro do padrão estabelecido pela empresa que é E < 1. Pode-se observar na coordenada L* do fornecedor A que o corante M4 é mais escuro, isto é, mais intenso para corrigir tem que clarear. Na coordenada a* acrescentar um percentual de corante verde ou cinza para poder cortar um pouco do vermelho e na coordenada b* tirar um pouco do amarelo acrescentando um percentual de corante azul assim chegaria próximo do corante padrão. Lembrando que a intensidade do corante poderá se benéfico à empresa Eliane utilizando internamente um percentual menor para chegar ao padrão (STD) Eliane, e consequentemente baixando o custo. A seguir na figura 17 abaixo tem-se a aplicação do corante M5, isto é o padrão STD Eliane versus fornecedores A e B.

55 54 Fornecedor A STD Fornecedor B Figura 17: Aplicação com trinil do corante Marrom Caramelo (M5) Fonte Autor (2009) Observa-se que a Figura 17 do corante M5 dos fornecedores A e B estão mais claros, isto é, menos intensos em relação ao padrão (STD) Eliane que é um corante mais escuro, ou seja, mais intenso. A Tabela 09 mostra os resultados da análise colorimétrica dos corantes M5 (padrão e dos fornecedores) sendo que o limite da diferença de cor estabelecido pela empresa seja E < 1. Tabela 09 Coordenadas colorimétricas dos corantes M5 Marrom caramelo L* EL a* Ea b* Eb E STD Eliane 41,57 x 16,39 x 14,19 x x Fornecedor A 43,37 1,80 18,14 1,74 15,37 1,18 2,76 Fornecedor B 42,09 0,51 16,57 0,17 14,46 0,27 0,60 Fonte Autor (2009) Pode-se observar que os parâmetros que interferem no corante M5 são as coordenadas L*, a* e b*, a coordenada L* está relacionada a variação de

56 55 tonalidade do preto (-) ao branco (+), já a coordenada a* é uma indicação da cromaticidade na direção do verde (-) ao vermelho (+) e a coordenada b* é uma indicação da cromaticidade na direção do amarelo (+) ao azul (-). Na coordenada L* dos fornecedores A e B, pode-se observar que os valores de EL são positivos, isto é, os valores de L* são maiores que do padrão, indicando que estes são mais claros. Na coordenada a* dos fornecedores A e B pode-se observar que os valores de Ea são positivos, isto é, os valores de a* são maiores que do padrão, indicando que estes são mais vermelhos que o padrão, enquanto que a coordenada b* dos fornecedores A e B pode-se observar que os valores de Eb também são positivos, isto é, os valores de b* são superiores ao do padrão, indicado que tais corantes são mais amarelados em relação ao padrão (STD) Eliane. Na diferença de cor ( E) do corante M5, o melhor resultado entre os dois fornecedores em relação ao padrão (STD) Eliane é o fornecedor B que está dentro do padrão estabelecido pela empresa que é E < 1. Como pode-se observar na coordenada L* do corante M5 do fornecedor A é maior, isto é, o corante é mais claro em relação ao padrão (STD) Eliane, para corrigir esse corante é preciso escurecer acrescentando um percentual de corante preto para que percam um pouco do vermelho e do amarelo escurecendo e aproximando do padrão (STD) Eliane. Na Figura 18 tem-se a aplicação do corante M7, isto é, o padrão STD Eliane versus fornecedores A e B.

57 56 Fornecedor A STD Fornecedor B Figura 18: Aplicação com trinil do corante Preto (M7) Fonte Autor (2009) Observa-se que a Figura 18 demonstra que o corante M7 do fornecedor A é mais intenso em relação ao padrão Eliane, enquanto que o fornecedor B é menos intenso ficando próximo do padrão. A Tabela 10 mostra os resultados da análise colorimétrica dos corantes M7 (padrão e dos fornecedores A e B) sendo que o limite da diferença de cor estabelecido pela empresa seja E < 1. Tabela 10 Coordenadas colorimétricas dos corantes M7 Preto L* EL a* Ea b* Eb E STD Eliane 24,52 x 0,62 x 0,13 x x Fornecedor A 23,76-0,76 0,72 0,09 0,28 0,14 0,77 Fornecedor B 24,49-0,03 0,70 0,07 0,07-0,06 0,09 Fonte Autor (2009) O parâmetro que realmente interfere no corante M7 é a coordenada L*, que está relacionada à variação de tonalidade do preto (-) ao branco (+), na coordenada L* dos fornecedores A e B, pode-se observar que os valores de EL são

58 57 negativos, isto é, os valores de L* são menores que do padrão, indicando que estes são mais escuros. Na diferença de cor ( E) dos corantes M7 os dois fornecedores em relação ao padrão STD Eliane, estão dentro do estabelecido que é E < 1, mas o melhor resultado entre os dois é o fornecedor B que está mais próximo ao padrão. Pode-se observar que a coordenada L* do fornecedor A é mais intenso em relação padrão (STD) Eliane. Por outro lado o fato de que o corante M7 do fornecedor A está mais intenso poderá se benéfico à empresa Eliane utilizando internamente um percentual menor para chegar ao padrão (STD) Eliane, e consequentemente baixando o custo. Na Figura 19 tem-se a aplicação do corante M10, isto é, o padrão STD Eliane versus fornecedores A e B. Fornecedor A STD Fornecedor B Figura 19: Aplicação com trinil do corante Verde (M10) Fonte Autor (2009) A Figura 19 demonstra que o corante M10 do fornecedor A está mais claro em relação ao padrão (STD) Eliane, ou seja, é um corante menos intenso.

59 58 Enquanto que o fornecedor B se aproxima bastante do padrão (STD) Eliane é um corante mais intenso que o fornecedor A. A Tabela 11 mostra os resultados da análise colorimétrica dos corantes M10 (padrão e dos fornecedores A e B) sendo que o limite da diferença de cor estabelecido pela empresa seja E < 1. Tabela 11 Coordenadas colorimétricas dos corantes M10 Verde L* EL a* Ea b* Eb E STD Eliane 39,00 x -6,57 x 6,67 x x Fornecedor A 42,68 3,68-6,15 0,42 7,90 1,23 3,90 Fornecedor B 38,97-0,03-6,44 0,12 6,59-0,07 0,14 Fonte Autor (2009 Como pode-se observar na tabela 11 os parâmetros que interferem no corante M10 são as coordenadas L*, a* e b*. Na coordenada L* do fornecedor A pode-se verificar que o valor do EL é positivo, isto é, o valor de L* é maior que o padrão, indicando que está mais claro, já na coordenada L* do fornecedor B praticamente iguala-se ao padrão. Na coordenada a* dos fornecedores A e B podese verificar que os valores do Ea são positivos, isto é, os valores de a* são menores que do padrão, indicando a cromaticidade para o vermelho, já na coordenada b* do fornecedor A pode-se observar que o valor de Eb é positivo, isto é, o valor de b* é superior ao do padrão, indicando a cromaticidade para o amarelo, porém a coordenada b* do fornecedor B pode-se verificar que o valor de Eb é negativo, isto é, o valor de b* é inferior ao do padrão, indicando a cromaticidade para o azul. Na diferença de cor ( E) do corante M10 o melhor resultado entre os dois fornecedores em relação ao padrão (STD) Eliane é o fornecedor B que está dentro do padrão estabelecido pela empresa que é E < 1. Caso fosse necessário corrigir os respectivos corantes M10 no caso do fornecedor A poderia escurecer um pouco mais acrescentando um pouco a mais de corante verde e diminuído o amarelo. Já o fornecedor B está dentro do padrão estabelecido pela empresa.

60 59 Para finalizar as aplicações com trinil logo abaixo na figura 20 tem-se a aplicação do corante M11, isto é, o padrão STD Eliane versus fornecedores A e B. Fornecedor A STD Fornecedor B Figura 20: Aplicação com trinil do corante Amarelo (M11) Fonte Autor (2009) Pode-se observar que o corante M11 do fornecedor A está mais intenso, mais amarelado em relação ao padrão (STD) Eliane, enquanto que o fornecedor B aparentemente é mais claro. Nota-se também que o padrão (STD) Eliane tem uma tonalidade mais verde. Na Tabela 12 mostra os resultados da análise colorimétrica dos corantes M11 (padrão e dos fornecedores) sendo que o limite da diferença de cor estabelecido pela empresa seja E < 1. Tabela 12 Coordenadas colorimétricas dos corantes M11 Amarelo L* EL a* Ea b* Eb E STD Eliane 82,04 x -6,61 x 32,34 x x Fornecedor A 81,56-0,48-5,88 0,72 33,40 1,05 1,36 Fornecedor B 82,95 0,91-6,51 0,09 32,29-0,05 0,91 Fonte Autor (2009)

61 60 Os parâmetros que realmente interferem no corante M11 são a coordenada L*, que está relacionada à variação de tonalidade do preto (-) ao branco (+), e a coordenada b* que é uma indicação da cromaticidade na direção do azul (-) ao amarelo (+). Na coordenada L* do fornecedor A, pode-se observar que o valor de EL é negativo, isto é, o valor de L* é menor que do padrão, indicando que este corante é mais escuro, isto é mais intenso, já na coordenada L* do fornecedor B, pode-se verificar que o valor de EL é positivo, isto é, o valor de L* é maior que do padrão, indicando que este é mais claro, isto é, menos intenso. Na coordenada a* dos fornecedores A e B pode-se verificar que os valores do Ea são positivos, isto é, os valores de a* são menores que o padrão, indicando na direção do vermelho. Enquanto na coordenada b* do fornecedor A, pode-se observar que o valor de Eb é positivo, isto é, o valor de b* é maior que do padrão, indicando na direção do amarelo, já na coordenada b* do fornecedor B, pode-se observar que o valor de Eb é negativo, isto é, o valor de b* é menor que do padrão indicando para o azul. Pela diferença de cor ( E) do corante M11 o melhor resultado entre os dois fornecedores em relação ao padrão (STD) Eliane é o fornecedor B que está dentro do padrão estabelecido pela empresa que é E < 1. Nesse caso para pode corrigir o corante do fornecedor A seria necessário contar o amarelo acrescentado um pouco de corante verde pra deixar menos vermelho e posteriormente mais claro, ajeitar para uma tonalidade esverdeada conforme mostra o corante padrão (STD) Figura 19. Lembrando que no caso do fornecedor A como é um corante mais intenso poderia se usado um percentual menor para chega ao padrão (STD) Eliane, e consequentemente ter um custo mais benéfico, isto, mais baixo em relação ao padrão (STD) Eliane. 4.3 Avaliação da Estabilidade dos Corantes em Relação à Temperatura As Figuras 21 e 22 mostram as diferenças visuais existentes entre cada um dos corantes-padrão e as respectivas amostras enviadas pelos fornecedores A e

62 61 B, queimados nas mesmas condições, em um forno de gradiente com temperaturas entre 1040 C e 1210 C. A Figura 21 demonstra a faixa de maior estabilidade dos corantes-padrão e dos corantes do fornecedor A. Já a Figura 22 demonstra a faixa de maior estabilidade dos corantes-padrão e dos corantes do fornecedor B, isto é, ambas as figuras mostra para qual faixa de temperatura os corantes são mais estáveis, podendo indicar se o corante pode ser usado em monoporosa, monoqueima ou porcelanato. Podemos afirmar que à medida que a temperatura eleva-se, os esmaltes GMS 3500, sofrem maior influência na textura, ficando mais sedosos à medida que a temperatura aumenta. Figura 21: Peças de gradiente de cores dos corantes STD versus Fornecedor A Fonte Autor (2009) Observar-se na Figura 21 a estabilidade em função da temperatura. Os corantes do fornecedor A azul cobalto, marrom café, verde, e amarelo apresentam uma faixa de estabilidade que fica entre a temperatura de 1150 C a 1210 C, podendo ser utilizado na monoqueima e porcelanato. Já os corantes cinza, marrom

63 62 caramelo e preto percebe-se duas faixa de estabilidade uma que vai de 1120 C a 1170 C, isto é, podem ser usado tanto para monoporosa quanto para monoqueima e outra de 1170 C a 1210 C, podendo ser utilizado em porcelanato. Figura 22: Peças de gradiente de cores dos corantes STD versus Fornecedor B Fonte Autor (2009) Na Figura 22 observa-se que todos os corantes do fornecedor B, apresentam uma faixa de estabilidade em função da temperatura superior ao do fornecedor A, ou seja, os corantes azul cobalto, cinza, marrom café, marrom caramelo, preto, verde, e amarelo são estáveis praticamente desde a temperatura inicial de 1080 C a temperatura final de 1210 C, indicando que são corantes para ser usado em todos os processos cerâmicos. Nas Tabelas 13 e 14 abaixo mostra-se as coordenadas colorimétricas do corante M2, queimado em peça de gradiente numa queima entre 1040 C a 1210 C. Destes foram obtidos os resultados de E que são apresentados na Figura 23.

64 63 Tabela 13 Coordenadas colorimétricas do corante M2 STD X Fornecedor A Azul Cobalto Temp. C L* a* b* STD F. A l STD F. A a* STD F. A b* E 1040/ ,53 64,54-0,95-3,90-4,81-0,90-14,43-15,08-0,64 1, / ,38 58,82 0,44-4,26-4,93-0,66-16,66-14,04 2,61 2, / ,59 48,77 2,18-3,39-3,19 0,2-17,96-14,41 3,55 4, / ,64 46,18 3,53-1,34-0,31 1,03-19,89-18,94 0,95 3, / ,58 44,94 1,35 0,47 2,34 1,87-20,65-22,52-1,87 2, / ,95 44,74 0,79 1,08 3,45 2,36-21,21-23,45-2,23 3,34 Fonte Autor (2009) Tabela 14 Coordenadas colorimétricas do corante M2 STD X Fornecedor B Azul Cobalto Temp C L* a* b* STD F. B l STD F. B a* STD F. B b* E 1040/ ,11 65,53-0,58-3,86-4,23-0,36-15,44-18,16-2,72 2, / ,75 59,63-0,11-4,35-4,72-0,36-16,69-19,04-2,34 2, / ,72 48,17 1,44-3,29-3,81-0,51-17,51-18,52-1,00 1, / ,92 45,33 1,40 1,53-1,65-0,12-19,28-19,98-0,69 1, / ,75 45,86 1,11 0,40 0,73 0,32-20,35-20,94-0,59 1, / ,68 46,25 1,76 1,14 1,65 0,50-21,24-21,75-0,50 1,89 Fonte Autor (2009) A Figura 23 mostra a variação da propriedade colorimetrica ( E) das Tabelas 13 e 14 em função da temperatura de queima com objetivo de se avaliar a estabilidade térmica do corante M2 padrão STD Eliane e dos fornecedor A e B.

65 64 Variação do Corante M2 Fornecedor A Fornecedor B ,8 1,48 2,72 2,37 4,17 1,82 3,79 1,56 2,96 1,29 3,34 1, T C Figura 23 Variação do E corante M2. Fonte Autor (2009) De acordo com a Figura 23 pode-se dizer que entre a temperatura de 1170 C e 1210 C o corante M2 do fornecedor A, isto é, a variação de E, está dentro do padrão (STD) Eliane, isto é, E < que 1. É um corante que está estável nessa faixa de temperatura podendo ser usado em porcelanato Já o corante do fornecedor B também está dentro do limite, porém tem uma faixa maior de estabilidade que vai desde a temperatura 1150 C a 1210 C, sendo um corante que pode ser usado tanto para monoqueima ou porcelanato. Nas Tabelas 15 e 16 abaixo mostra-se as coordenadas colorimétricas do corante M3, queimado em peça de gradiente numa queima entre 1040 C a 1210 C. Destes foram obtidos os resultados de E que são apresentados na Figura 24.

66 65 Tabela Coordenadas colorimétricas do corante M3 STD X Fornecedor A Cinza Temp. C L* a* b* E STD F. A l STD F. A a* STD F. A b* 1040/ ,18 76,00-5,17-0,46-0,29 0,17-0,98-0,50 0,47 5, / ,47 71,45-6,02-0,45-0,41 0,04-1,00-0,47 0,52 6, / ,11 59,00-6,11-0,27 0,58 0,3-1,67-1,21 0,46 6, / ,97 51,80-6,17-0,13-0,82-0,68-2,12-1,96 0,16 6, / ,18 50,32-7,85 0,13-0,66-0,78 1,85-2,22-0,36 7, / , ,37 0,24-0,94-1,17-1,67-2,24-0,57 7,48 Fonte Autor (2009) Tabela 16 Coordenadas colorimétricas do corante M3 STD X Fornecedor B Cinza Temp C L* a* b* STD F. B l STD F. B a* STD F. B b* E 1040/ ,97 81,56-0,41-0,49-0,38 0,10-0,89-0,68 0,20 0, / ,26 72,96-0,29-0,32-0,36-0,04-1,41-1,26 0,14 0, / ,36 63,20 0,84-0,31-0,40-0,08-1,86-1,68 0,18 0, / ,33 59,06 0,72-0,21-0,23-0,02-2,09-1,94 0,15 0, / ,29 59,63 0,34 0,17 0,12-0,05-1,8-1,64 0,15 0, / ,95 59,21 0,26 0,24 0,42 0,17-1,72-1,29 0,42 0,52 Fonte Autor (2009) A Figura 24 mostra a variação da propriedade colorimetrica ( E) das Tabelas 15 e 16 acima em função da temperatura de queima com objetivo de se

67 66 avaliar a estabilidade térmica do corante M3 padrão STD Eliane versus fornecedor A e B. Variação do Corante M3 Fornecedor A Fornecedor B 8 7,89 7,48 6 5,19 6,04 6,13 6, ,86 0,46 0,73 0,37 0,52 0, T C Figura 24 Variação do E corante M3. Fonte Autor (2009) Conforme Figura 24 pode se dizer que o corante M3 do fornecedor A tem duas faixas de estabilidade que vai da temperatura de 1120 C a 1170 C e de 1190 C a 1210 C, sendo um corante que pode se utilizado tanto para monoporosa quanto para monoqueima e porcelanato. A variação de E, está dentro do padrão (STD) Eliane, isto é, E < que 1, já o corante M3 do fornecedor B se manteve estável na faixa de temperatura inicial de 1080 C a 1210 C, isto é, a variação de E, está dentro do padrão (STD) Eliane, ou seja, E < que 1. Nas Tabelas 17 e 18 abaixo mostram as coordenadas colorimétricas do corante M4, queimado em peça de gradiente numa queima entre 1040 C a 1210 C. Destes foram obtidos os resultados de E que são apresentados na Figura 25.

68 67 Tabela 17 Coordenadas colorimétricas do corante M4 STD X fornecedor A Marrom Café Temp. C L* a* b* STD F. A l STD F. A a* STD F. A b* E 1040/ ,60 56,54-8,05 1,69 2,91 1,21 0,86 0,86 0,00 8, / ,26 50,1-7,16 2,05 3,52 1,47 1,06 1,51 0,45 7, / ,83 36,52-6,31 2,17 3,76 1,58 0,75 1,46 0,71 6, / ,21 29,60-5,61 2,37 3,92 1,54 0,74 1,74 1,00 6, / ,61 29,12-5,49 2,61 4,21 1,59 0,96 1,88 0,92 5, / ,4 30,51-3,88 3,11 4,74 1,63 1,64 2,83 1,19 4,37 Fonte Autor (2009) Tabela 18 Coordenadas colorimétricas do corante M4 STD X fornecedor B Marrom Café Temp C L* a* b* STD F. B l STD F. B a* STD F. B b* E 1040/ ,97 64,69-0,27 1,67 1,27-0,40 0,99 1,28 0,28 0, / ,06 58,40 0,34 2,04 1,82-0,21 1,34 1,71 0,37 0, / ,23 41,50 0,27 2,33 2,39 0,06 1,05 1,61 0,55 0, / ,87 35,07 0,19 2,46 2,61 0,14 0,86 1,23 0,37 0, / ,44 34,44 0,00 2,78 3,03 0,25 1,14 1,55 0,40 0, / ,30 34,34 0,04 3,12 3,50 0,37 1,73 2,34 0,61 0,71 Fonte Autor (2009) A Figura 25 abaixo mostra a variação da propriedade colorimetrica ( E) das Tabelas 17 e 18 acima em função da temperatura de queima com objetivo de se avaliar a estabilidade térmica do corante M4 padrão STD Eliane versus fornecedor A e B.

69 68 Variação do Corante M4 Fornecedor A Fornecedor B ,14 7,32 6,54 6,91 5,78 4 4, ,55 0,54 0,61 0,43 0,47 0, T C Figura 25 Variação do E corante M4. Fonte Autor (2009) Como pode se observado na Figura 25 acima o corante M4 do fornecedor A entre a faixa de temperatura de 1150 C a 1170 C tem a variação de E, dentro do padrão (STD) Eliane, isto é, E < que 1, isto é, nessa faixa de temperatura o corante M4 se manter com estabilidade. Enquanto que o corante M4 do fornecedor B na faixa de temperatura entre 1080 C a 1210 C se manter estável ficando dentro do padrão STD Eliane, isto é, a variação de E < que 1. Nas Tabelas 19 e 20 abaixo mostra-se as coordenadas colorimétricas do corante M5, queimado em peça de gradiente numa queima entre 1040 C a 1210 C. Destes foram obtidos os resultados de E que são apresentados na Figura 26.

70 69 Tabela 19 Coordenadas colorimétricas do corante M5 STD X Fornecedor A Marrom Caramelo Temp. C L* a* b* STD F. A l STD F. A a* STD F. A b* E 1040/ ,58 73,88 0,30 9,66 10,43 0,76 11,89 12,62 0,72 1, / ,29 64,85-0,44 12,10 13,28 1,17 14,03 15,10 1,06 1, / ,86 54,35 0,48 14,51 15,80 1,29 14,46 15,60 1,14 1, / ,15 53,13 1,97 14,91 16,21 1,30 14,81 16,00 1,19 2, / ,35 54,13 1,77 14,14 15,06 0,91 14,58 15,80 1,22 2, / ,9 55,18 2,28 13,92 14,63 0,70 14,68 15,95 1,27 2,70 Fonte Autor (2009) Tabela 20 Coordenadas colorimétricas do corante M5 STD X Fornecedor B Marrom Caramelo Temp C L* a* b* STD F. B l STD F. B a* STD F. B b* E 1040/ ,80 73,95-0,85 9,55 10,21 0,66 11,71 12,70 0,99 1, / ,56 64,72-0,84 12,27 12,65 0,37 14,35 15,18 0,83 1, / ,72 54,00-0,72 14,81 15,18 0,37 15,11 15,94 0,83 1, / ,63 50,99-0,64 14,80 15,15 0,35 14,60 15,22 0,62 0, / ,49 52,11-0,38 14,17 14,43 0,26 14,55 15,03 0,48 0, / ,84 53,50 0,66 13,99 13,87-0,11 14,76 15,00 0,24 0,71 Fonte Autor (2009) Na Figura 26 abaixo mostra a variação da propriedade colorimetrica ( E) das Tabelas 19 e 20 acima em função da temperatura de queima com objetivo de se avaliar a estabilidade térmica do corante M5 padrão STD Eliane versus fornecedor A e B.

71 70 Variação do Corante M5 Fornecedor A Fornecedor B 3 2,5 2 1,5 1 0,5 1,46 1,06 1,63 1,23 1,78 1,153 2,64 0,95 2,33 2,7 0,66 0, T C Figura 26 Variação do E corante M5. Fonte Autor (2009) Pode-se observar na Figura 26 que o corante M5 do fornecedor A tem duas faixas de estabilidade que vai da temperatura de 1120 C a 1150 C, podendo ser utilizado em monoporosa. E outra faixa que vai de 1170 C a 1210 C, isto é este corante pode se utilizado para porcelanato, consequentemente estas duas faixas estão dentro do padrão requerido pela Eliane, isto é, a variação de E < 1, respectivamente o corante M5 do fornecedor B também está dentro do padrão estabelecido pela Eliane, sendo um corante que pode se utilizado em monoqueima e porcelanato. Nas Tabelas 21 e 22 mostram-se as coordenadas colorimétricas do corante M7, queimado em peça de gradiente numa queima entre 1040 C a 1210 C. Destes foram obtidos os resultados de E que são apresentados na Figura 27.

72 71 Tabela 21 Coordenadas colorimétricas do corante M7 STD X fornecedor A Preto Temp. C L* a* b* STD F. A l STD F. A a* STD F. A b* E 1040/ ,18 58,00-3,18-0,03 0,16 0,19-1,35-1,38-0,03 3, / ,42 47,25-3,17 0,12 0,57 0,45-1,18-0,75 0,42 3, / ,27 36,34-2,93 0,16 0,65 0,49-1,29-0,58 0,71 3, / ,71 30,54-2,12 0,24 0,59 0,34-1,29-0,69 0,59 2, / ,37 28,93-1,43 0,48 0,76 0,27-0,76-0,29 0,47 1, / ,82 29,47-1,34 0,61 0,81 0,19-0,65-0,3 0,35 1,39 Fonte Autor (2009) Tabela 22 Coordenadas colorimétricas do corante M7 STD X fornecedor B Preto Temp C L* a* b* STD F. B l STD F. B a* STD F. B b* E 1040/ ,18 63,10 0,92-0,09-0,46-0,36-1,15-1,736-0,58 1, / ,16 57,97 0,80-0,06-0,28-0,21-0,91-1,56-0,65 1, / ,82 43,62 0,80-0,02-0,01 0,01-1,06-1,18-0,11 0, / ,09 32,61-0,47 0,19 0,30 0,10-1,29-1,13 0,16 0, / ,37 31,94-0,43 0,51 0,51 0,00-1,10-1,10 0,00 0, / ,49 32,07-0,42 0,62 0,68 0,05-0,54-0,67-0,12 0,43 Fonte Autor (2009) A Figura 27 mostra-se a variação da propriedade colorimetrica ( E) das Tabelas 21 e 22 acima em função da temperatura de queima com objetivo de se avaliar a estabilidade térmica do corante M7 padrão STD Eliane versus fornecedor A e B.

73 72 Variação do Corante M7 Fornecedor A Fornecedor B ,19 3,22 3,05 2,22 1,52 1,39 1,14 1,05 0,8 0,5 0,43 0, T C Figura 27 Variação do E corante M7. Fonte Autor (2009) De acordo com a Figura 27 o corante M7 do fornecedor A, tem duas faixas de maiores estabilidades que vai da temperatura de 1080 C a 1150 C e 1170 C a 1210 C, isto é, está dentro da variação de E do padrão (STD) Eliane, isto é, E < que 1. Já o fornecedor B se manteve estável desde a temperatura inicial de 1080 C a 1210 C, sendo um ótimo corante para ser utilizado em todos os processo cerâmicos, isto é monoporosa, monoqueima e porcelanato. Nas Tabelas 23 e 24 mostram-se as coordenadas colorimétricas do corante M10, queimado em peça de gradiente numa queima entre 1040 C a 1210 C. Destes foram obtidos os resultados de E que são apresentados na Figura 28.

74 73 Tabela 23 Coordenadas colorimétricas do corante M10 STD X Fornecedor A Verde Temp. C L* a* b* STD F. A l STD F. A a* STD F. A b* E 1040/ ,43 66,4-0,03-4,67-5,96-1,08 5,59 7,71 2,13 2, / ,39 63,98 0,58-5,28-5,79-0,50 6,70 8,79 2,09 2, / ,03 53,86 1,83-6,19-5,76 0,43 7,11 9,04 1,93 2, / ,01 50,83 2,82-5,47-3,96 1,5 6,67 7,74 1,07 3, / ,87 50,74 2,87-4,54-2,76 1,78 6,94 7,39 0,44 3, / ,66 50,9 3,23-4,28-1,94 2,34 7,25 7,34 0,09 3,98 Fonte Autor (2009) Tabela 24 Coordenadas colorimétricas do corante M10 STD X Fornecedor B Verde Temp. C L* a* b* STD F. B l STD F. B a* STD F. B b* E 1040/ ,10 66,26 0,16-5,37-5,60-0,22 5,92 6,15 0,22 0, / ,74 64,64 0,90-5,39-5,23 0,15 6,97 7,32 0,34 0, / ,22 52,6 1,38-6,78-6,12 0,65 7,97 8,18 0,20 1, / ,97 47,14 1,17-6,34-5,65 0,69 7,68 7,76 0,08 1, / ,64 47,78 1,14-5,30-4,57 0,72 7,56 7,61 0,05 1, / ,23 48,91 1,68-4,68-3,83 0,85 7,63 7,62-0,01 1,88 Fonte Autor (2009) A Figura 28 mostra-se a variação da propriedade colorimetrica ( E) das Tabelas 23 e 24 acima em função da temperatura de queima com objetivo de se avaliar a estabilidade térmica do corante M10 padrão STD Eliane versus fornecedor A e B.

75 74 Variação do Corante M10 Fornecedor A Fornecedor B ,98 3,36 3,4 2,69 2,38 2,22 1,85 1,88 1,53 1,34 0,97 0, T C Figura 28 Variação do E corante M10. Fonte Autor (2009) Como demonstra a Figura 28 o corante M10 do fornecedor A tem uma maior estabilidade na faixa de temperatura de queima entre 1170 C a 1210 C, isto é, está dentro da variação de E, do padrão (STD) Eliane, isto é, E < que 1, sendo um corante para se utilizado no processo de porcelanato. Já o fornecedor B tem uma faixa um pouco maior de estabilidade que abrange desde a faixa de temperatura de queima de 1150 C a 1210 C, podendo se utilizado na monoqueima e porcelanato. Nas Tabelas 25 e 26 mostram-se as coordenadas colorimétricas do corante M11, queimado em peça de gradiente numa queima entre 1040 C a 1210 C. Destes foram obtidos os resultados de E que são apresentados na Figura 29.

76 75 Tabela 25 Coordenadas colorimétricas do corante M11 STD X Fornecedor A Amarelo Temp. C L* a* b* STD F. A l STD F. A a* STD F. A b* E 1040/ ,65 91,45-0,20-0,88-1,15 2,17 16,09 18,26 2,17 2, / ,80 90,69-0,10-1,56-1,82-0,26 18,84 21,00 2,16 2, / ,08 86,54-0,54-3,29-2,85 0,43 29,2 31,11 1,90 2, / ,18 84,54-0,63 4,43-3,75 0,67 30,56 32,08 1,51 1, / ,82 84,11-0,71-5,25-4,68 0,57 29,1 30,19 1,08 1, / ,32 84,35 0,02-5,65-5,28 0,37 29,79 30,42 0,62 0,72 Fonte Autor (2009) Tabela Coordenadas colorimétricas do corante M11 STD X Fornecedor B Amarelo Temp. C L* a* b* STD F. B l STD F. B a* STD F. B b* E 1040/ ,07 92,18 0,10-1,02-1,65-0,62 16,73 18,13 1,39 1, / ,96 91,06 0,10-1,93-2,53 0,60 21,36 22,47 1,10 1, / ,61 87,99 0,38-3,16-3,70-0,54 29,67 29,86 0,18 0, / ,23 85,75 0,51-4,43-4,84-0,40 30,92 30,79-0,13 0, / ,81 85,23 0,42-5,24-5,50-0,26 29,32 28,81-0,50 0, / ,98 84,72 0,73-5,86-5,84 0,01 29,56 29,08 0,52 0,89 Fonte Autor (2009) A Figura 29 mostra-se a variação da propriedade colorimetrica ( E) das Tabelas 25 e 26 acima em função da temperatura de queima com objetivo de se avaliar a estabilidade térmica do corante M11 padrão STD Eliane versus fornecedor A e B.

77 76 Variação do Corante M11 Fornecedor A Fornecedor B ,8 2,17 2,02 1,76 1,52 1,41 1,25 0,89 0,68 0,66 0,7 0, T C Figura 29 Variação do E corante M11. Fonte Autor (2009) Observando na Figura 29 acima nota-se que o corante M11 do fornecedor A, na faixa de temperatura de 1190 C a 1210 C tem uma maior estabilidade, isto é, a variação de E, está dentro do padrão (STD) Eliane, ou seja, E < que 1, sendo o corante adequado para o processo de porcelanato. Contudo o corante M11 do fornecedor B tem uma estabilidade maior que vai da faixa de temperatura de 1150 C a 1210 C, adequado para monoqueima e porcelanato. Com base no que foi realizado, há diferença entre o comportamento de cor dos corantes-padrão Eliane com os fornecedores A e B, que habitualmente é fruto das características das matérias-primas empregadas na fabricação de corantes, ou seja, as matérias-primas não têm uma uniformidade ou a temperatura mais o tempo para a calcinação dos corantes não foram adequados, pois está operação tem por objetivos da estabilidade aos corantes. Os controles estabelecidos pelos fornecedores não garantem uma estabilidade de cor em relação ao processo industrial e variações como temperatura, ciclo de queima, análise química e composição química, isto é, podem não ser assimiladas por estes corantes.

78 77 5 CONCLUSÃO Neste trabalho foi avaliado o efeito da temperatura na tonalidade de diferentes corantes empregados na produção de revestimentos cerâmicos do tipo porcelanato esmaltado, analisando o comportamento dos corantes-padrão com os fornecedores A e B em alta temperatura, em função da manutenção da estabilidade da cor dentro de determinados intervalos de variação, por um período de tempo relativamente longo. Portanto, neste trabalho verificou-se que o corante azul cobalto dos fornecedores A e B em relação ao padrão Eliane apresentaram menor intensidade e uma coordenada cromática no eixo b* (referente à tonalidade azul) superior à coordenada cromática do eixo b* do corante padrão. O corante cinza do fornecedor A é mais intenso em relação ao padrão Eliane e o corante do fornecedor B é menos intenso, enquanto que o corante Marrom Café dos fornecedores A e B em relação ao padrão Eliane apresentaram tons avermelhados. Já o corante Marrom Caramelo dos fornecedores A e B em relação ao padrão Eliane apresentaram menor intensidade. O corante preto do fornecedor A apresentou-se mais intenso em relação ao padrão Eliane e o fornecedor B foi similar ao padrão. O corante verde do fornecedor A apresentou menor intensidade, quando comparado com o corantepadrão Eliane, enquanto que o corante do fornecedor B foi similar ao padrão. O corante amarelo do fornecedor A teve maior intensidade em relação ao padrão Eliane, já o corante do fornecedor B foi menos intenso. Com isso, pôde-se concluir que a maioria dos corantes do fornecedor A é mais intenso em relação ao padrão Eliane, isto é, são corantes que diminuído o percentual internamente poderá atingir ao padrão Eliane e, consequentemente, baixando o custo. Já os corantes do fornecedor B é menos intenso, porém se aproxima mais do padrão (STD) Eliane, ou seja, tem uma faixa de estabilidade maior em função da temperatura com relação ao fornecedor A. A sugestão para futuros trabalhos é estudar novos fornecedores para avaliar o efeito da temperatura dos corantes, comparando-os com o padrão Eliane para que se tenha uma busca constante no aperfeiçoamento dos corantes.

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