Tintas a base de resinas naturales
En la antigüedad, Johannes Gutenberg, en 1452 fue reconocido por sus aportaciones en la imprenta, sobre todo porque en ese entonces ya existía la impresión a base de figuras de madera que componían palabras enteras. Gutenberg se decidió realizar caracteres metálicos que durarían más pero que se tenían que forjar uno a uno por separado, esto permitió el ajuste de diferentes tipos de letras de tipos de letra y que ayudaría a una impresión más veloz. Pero debía tener una tinta que no se diluyera, por lo que elaboró tintas que le permitieron trabajar en su imprenta y que estaban elaboradas a base de aceites vegetales, como el aceite de linaza o el de nuez. A este proceso se le conoce como heat bodying, donde se conjugan los dobles enlaces presentes en los ácidos grasos de estos aceites y se polimerizan a través de reacciones pericíclicas y otros mecanismos.
Esta técnica se ha mantenido y pero en el siglo XX la industria creo nuevos materiales sintéticos dieron como resultado el desarrollo de tintas de impresión con propiedades mejoradas, pero la conciencia ambiental da como resultado la investigación en tintas de impresión basadas en materiales renovables, que se utilizaron en la antigüedad. Por lo que se ha estudiado el desarrollo de aglutinantes de tinta de impresión se derivan de la colofonia que proviene de la resina de pino y que se han perfeccionado los procesos que permitan recolectar la resina del pino de una forma sustentable.
A pesar de que la colofonia, es un recurso renovable, debido al aumento de la demanda en tintas de impresión, el mercado de la colofonia en los últimos años posee un costo alto, lo que involucra buscar una opciones que sustituyan su uso en las tintas de impresión, además de que la mayor parte de los aglutinantes singuen dependiendo de los combustibles fósiles.
Tintas a base de resinas naturales
Durante los años 80´s se comenzó a trabajar con lignina y derivados de la lignina en tintas de impresión han sido reportados a finales de los años ochenta y principios de los noventa del siglo pasado, y que recientemente en la industria de tintas de impresión se muestra el uso de lignina nitrada que posee un alto potencial como componente de tintas de impresión.
En Estados Unidos, una asociación de Editores de Periódicos desarrolló una formulación de tinta basada en gilsonita (una forma de asfalto natural) y ácidos grasos de tall oil, aunque esta tinta posee esta tinta buenas propiedades de impresión, aun es un reto para los fabricantes de tintas formular tintas más rentables en comparación con las tintas petroquímicas existentes.
Constantemente la industria de tintas se encuentra en constante avance por lo que los científicos del área de R&D también han investigado las propiedades de algunos polisacáridos, algunos como aditivos, otros como aglutinantes que sustituyan los que son formulados a base de aceites de resina. El almidón de maíz modificado posee un peso molecular elevado en concentraciones bajas que ayuda a mejorar la calidad de la impresión. También se ha observado que al añadir en la formulación de la tinta una mayor cantidad de almidón puede proveer ciertas propiedades como hidrofobicidad, retención del color, brillo, resistencia al calor, entre otros. Pero, este tipo de materias primas compiten en su uso con la industria de alimentos, por lo que una opción es el uso de otro polisacárido como el propionato de acetato de celulosa derivado de la celulosa que se ha visto que tiene la capacidad de liberar los solventes más rápido que otras resinas probadas.
También se ha visto que los fabricantes de tintas han buscado alternativas en el uso de aceites vegetales comestibles, ya que como se mencionó anteriormente son de interés para la industria de alimentos, por lo que se ha trabajado en la transformación del aceite de freír usado en aglutinantes para tintas de impresión. Cabe mencionar, que el aceite para freír es un contaminante que se desecha diariamente y provoca un grave impacto ambiental y económico, se sabe que diariamente se llegan a desechar alrededor de 2.400 millones de litros de aceite usado, lo que su uso como materia en tintas, es un área de oportunidad.
Otro grupo de tintas en las que se ha estado trabajando son las tintas con formulaciones con curado UV, este tipo de tintas poseen aglutinantes (prepolimeros y diluyentes reactivos) que entrecruzan sus enlaces y que con la ayuda de la radiación UV en presencia compuestos que actúan como fotoiniciadores dan como resultado el secado instantáneo de la tinta de impresión.
Las tintas con curado UV pueden tener oportunidades de mejora, perse a que resultan muy adecuadas para la impresión sobre superficies no absorbentes, como los envases de plástico., además de que parte de las ventajas se encuentra en que las emisiones de COV´s debido a la evaporación de algunos disolventes se pueden reducir, lo que promueve el cuidado ambiental, reduce la probabilidad de incendio en las fábricas y que la cantidad de impresiones que se puede realizar es mucho mayor en un menor tiempo, pero aún están en estudio ya que pueden generar alergias en la piel por presencia de acrilatos.
Para los fabricantes de tintas, los próximos años van a significar un reto en el estudio y desarrollo de tintas de impresión capaces de utilizar en su formulación recursos renovables que contribuyan a la sostenibilidad dentro de la industria.
