Para las pinturas y tintas para imprimir , como las tintorerías , la fuerza de un tinte es su capacidad para mantener su color a lo largo del tiempo. Distinguimos la solidez a la luz, frotamiento, lavado, etc.
Las pinturas, tintes y materias colorantes en general suelen perder su color por efecto de la luz, la temperatura, el aire, las variaciones de temperatura, la fricción, la acción de los detergentes . En la pintura y la señalización de bellas artes , consideramos principalmente la solidez de la luz , es decir, la consistencia de la sombra a pesar de la exposición a la luz y al aire. Esta propiedad, que se refiere a la conservación de obras, puede mencionarse en catálogos.
La solidez de un tinte se evalúa empíricamente comparando su decoloración con la de rangos ordenados de tintes en una escala de referencia.
En el teñido, la solidez de los tintes al lavado ha sido una preocupación constante durante siglos. Colbert publicó en Francia en 1671 un reglamento según el cual se dice que un tinte sólido en el lavado no destiñe ; de lo contrario, puede ser de tez clara o pequeña .
La pintura de la casa está sujeta a lluvia, posiblemente lluvia ácida y su escorrentía. También es necesario saber si su color se altera en caso de lavado y la acción de los detergentes .
La solidez se relaciona con la decoloración de la parte teñida, así como con las huellas que puede dejar en los materiales vecinos.
Cuando se expone a la luz, una sustancia colorante suele decolorarse. La radiación electromagnética es actínica , es decir capaz de provocar cambios en la estructura de las moléculas , a partir de un fotón de energía del orden de 1 electrón-voltio , y en proporción a esta energía. La luz visible corresponde a energías de 2 a 3 eV . Los rayos ultravioleta de la luz solar tienen un efecto aún mayor. La protección de los tintes con una capa superficial, vidrio o barniz absorbente de UV mejora la solidez a la luz del producto.
La solidez a la luz, también llamada resistencia fotoquímica, es la estabilidad del color cuando el tinte se expone a la luz e, implícitamente, a los gases de la atmósfera. El ataque a las moléculas que dan su color al material cuya radiación ha comprometido la estabilidad puede efectivamente involucrar a los gases del aire, en particular oxígeno , dioxígeno y ozono , vapor de agua o contaminantes como el cloro , compuestos nitrogenados , sulfuro de hidrógeno .
Cuando un fotón reacciona con la estructura cromófora de un tinte, se vuelve inestable y puede reaccionar con un componente de la atmósfera, generalmente el oxígeno. Esta reacción produce un radical que puede destruir el tinte.
Fotólisis En la fotólisis , la radiación destruye la estructura de la molécula de tinte. Es más probable que los rayos ultravioleta provoquen fotólisis. Fotooxidación La fotooxidación es la reacción redox de una molécula colorante, que se vuelve capaz de combinar con el oxígeno del aire. La nueva molécula es menos capaz de discriminar las longitudes de onda que absorbe o transmite y dispersa, el tinte se vuelve pálido. Ésta es la reacción que las lavanderas utilizan para lavar la ropa por exposición, mojada, a la luz. El oxígeno del peróxido de hidrógeno o el cloro al blanqueador causa una destrucción uniforme del tinte de manera más efectiva. Fotorreducción La acción de la luz sobre un doble enlace del cromóforo permite la reducción en presencia de hidrógeno, lo que reduce su capacidad colorante.El sustrato, el soporte , el sustrato, el aglutinante de la pintura, pueden proporcionar, también bajo la acción de la luz, las sustancias que participan en las reacciones redox del tinte. En este caso, se degradan al mismo tiempo que el tinte se vuelve pálido, reduciendo la resistencia mecánica del conjunto a los lavados y abrasiones.
Los colorantes son solubles, se consideran menos robustos en general como pigmentos, insolubles. Esto solo es cierto en general; un tinte sólido puede resistir mejor que un pigmento débil. Sin embargo, los pigmentos forman pequeñas estructuras cristalinas de 0,1 a 1 µm que contienen miles o millones de moléculas, de las cuales solo la pequeña proporción que está en la superficie está expuesta a reaccionar con el medio en el que se encuentran bajo la acción de un fotón. Por el contrario, cada molécula de tinte está en contacto con el medio.
La clasificación como "destiñe", "buena complexión" y "pequeño piel" se basa en el conocimiento de los tintoreros de la docena de tintes naturales sólida conocidos por el XIX ° siglo, en las categorías más altas, mientras que el resto era "pequeña complexión”. La invención de muchos colorantes sintéticos en la tarde XIX XX siglo Europa resultó en la creación de métodos para evaluar resistencia a la luz.
La escala azul implica preparar ocho muestras con tintes azules especificados y luego exponerlas al sol con la muestra de tinte que se va a evaluar. El colorante de referencia menos sólido muestra "una ligera degradación después de una hora de exposición al sol" ; el más fuerte permanece casi inalterado después de varios años. Se compara la degradación de las muestras para acercarla a uno de los ocho pasos. Los tintes utilizados solo permiten el uso de esta escala para solidez a la luz.
La escala de grises , estandarizada por ISO , se utiliza para evaluar la resistencia al lavado o la intemperie. Se expone una muestra, que luego se compara con una muestra no expuesta y una escala de grises. Sucede que, además de la degradación, que puede ser un blanqueamiento o un ennegrecimiento, se observa un cambio de color, por ejemplo un amarilleo.
Las normas "ISO 105 Textiles - Pruebas de solidez del color" gobiernan las pruebas de solidez del color de los textiles.
La resistencia de los materiales colorantes utilizados para hacer obras de arte que debe durar por siglos es una preocupación constante, ya evidente en la obra de Cennino Cennini el XIV ° siglo. Sabemos, al comparar las partes de una obra protegidas por el marco , que los colores cambian con el tiempo bajo la acción de la luz. Obras de la XIX ª siglo como los girasoles por Vincent van Gogh sufrieron daños irreversibles debido a la falta de fuerza de amarillo de cromo que había usado.
El pintor Joseph Laurent Dyckmans (en) realiza, desde el medio del XIX e siglo, las pruebas de exposición al sol de pinturas extenderse durante varias décadas.
Russell y Abney llevaron a cabo en 1888 los primeros experimentos sistemáticos de envejecimiento acelerado de 39 colores de acuarelas bajo la influencia de la luz, el vapor de agua y el aire utilizando, por primera vez, espectrografía .
La solidez de los tintes es relevante para los problemas ambientales, ya que sus productos de degradación pueden ser tóxicos y contaminar suelos y aguas.