Colorants et pigments industriels – usages dans plusieurs secteurs

Le secteur des colorants et pigments fournit la couleur au textile, à la construction, aux revêtements, à l'emballage, aux plastiques et à la cosmétique. Avant d'examiner où chacun est employé, il vaut la peine d'être précis sur ce qui les sépare — car cette seule propriété détermine la plupart des applications.

Colorants et pigments

La différence tient à la solubilité.

Un colorant se dissout dans son milieu d'application, généralement l'eau, et se fixe au substrat — en se liant à la fibre chimiquement ou physiquement. Parce qu'il est dissous à l'échelle moléculaire, il donne une couleur transparente et saturée.

Un pigment reste insoluble. Il est dispersé en fines particules solides dans un milieu et maintenu en place par un liant — la résine d'une peinture, le polymère d'un plastique, le véhicule d'une encre. Parce que les particules diffusent la lumière, les pigments apportent une opacité et un pouvoir couvrant que les colorants n'ont pas.

Un point souvent énoncé à l'envers : les pigments sont broyés plus finement, non plus grossièrement. La granulométrie est un paramètre contrôlé, souvent en dessous du micron, car elle gouverne la force colorante, l'opacité, le brillant et la stabilité de la dispersion. Des particules grossières donnent une couleur faible et granuleuse, et sédimentent. Bien disperser un pigment — le mouiller, casser les agglomérats, stabiliser le résultat — représente l'essentiel du travail technique dans un système pigmenté.

En gros : les colorants dominent le textile et le papier, où la liaison à un substrat compte ; les pigments dominent les plastiques, les revêtements, les encres et les cosmétiques, où le colorant doit se tenir dans un milieu où il ne peut pas se dissoudre.

Applications par secteur

Textile

Le plus grand marché des colorants, la classe étant choisie selon la fibre : colorants dispersés pour le polyester, colorants réactifs et directs pour le coton, colorants acides pour la laine, la soie et le nylon, colorants de cuve lorsqu'une haute solidité est nécessaire. La demande saisonnière en fibres entraîne celle des colorants : les saisons riches en coton font monter la consommation de réactifs et de colorants de cuve. Voyez les colorants industriels dans le textile.

Construction

Tuyaux, panneaux, tuiles et carreaux de sol, maçonnerie en béton, pavés, murs préfabriqués. Ici, les pigments inorganiques sont pour ainsi dire la seule option, et pour des raisons de durabilité et non de préférence : oxydes de fer, oxydes de chrome et dioxyde de titane survivent à la chaleur de mise en œuvre, à la forte alcalinité du ciment et à des décennies d'exposition aux UV. La plupart des pigments organiques se décoloreraient ou se dégraderaient sous l'une ou l'autre de ces contraintes. Le dioxyde de titane améliore aussi la résistance aux intempéries des matrices polymères employées pour les bardages et les profilés : le pigment contribue donc à l'intégrité du matériau autant qu'à son apparence.

Revêtements et peintures

Les pigments apportent la couleur, l'opacité, la maîtrise du brillant et, dans bien des cas, une fonction : pigments anticorrosion dans les primaires, dioxyde de titane pour le pouvoir couvrant, pigments à effet pour les finitions automobiles. Les applications vont des peintures de bâtiment, primaires, lasures et vernis aux revêtements marins, en continu, en poudre et automobiles, chacun avec ses exigences de résistance chimique, de souplesse et de tenue aux intempéries.

Emballage

Les encres d'impression constituent la plus grande application de pigments de ce secteur, et la demande a crû avec le commerce en ligne. Les pigments métalliques et à effet sont employés dans l'emballage et les graphismes haut de gamme, où la différenciation visuelle en rayon a un poids commercial. Les pigments présents dans les vernis d'emballage améliorent en outre la résistance à la lumière, à l'humidité et à l'abrasion — protégeant à la fois l'impression et le contenu.

Dans tous ces cas, le choix revient à la même propriété. Si le colorant doit se lier à un substrat, employez un colorant ; s'il doit se tenir de façon stable dans un milieu et apporter de l'opacité, employez un pigment. Sur la manière dont les colorants sont identifiés d'un secteur à l'autre, voyez comment lire un numéro CI.