Como resolver o problema de empenamento de peças plásticas?

O empenamento é um fenômeno indesejado, porém bastante comum no processamento de produtos poliméricos.

O que é o empenamento de peças plásticas?

O empenamento de peças plásticas consiste na distorção dimensional do formato original destes produtos. Tais alterações dimensionais, podem prejudicar o desempenho durante o uso e a modificar a aparência de produtos que apresentem este tipo de problema. O empenamento acontece com frequência em produtos resfriados muito rapidamente durante sua moldagem.

 O que causa o fenômeno de empenamento?

Diversos fatores são responsáveis por causar este tipo de fenômeno em peças poliméricas moldadas. Um deles é o resfriamento diferencial da peça, ou seja, algumas regiões se resfriam mais rápido que outras causando distorções dimensionais durante o processo de solidificação.

Peças moldadas com altas pressões, ao se solidificarem, podem manter tensões internas congeladas. Estas podem ser liberadas durante o uso, pelo contato com alguma substância química ou presença de altas temperaturas, por exemplo, causando empenamento e até mesmo a ruptura.

Outro fator que contribui para que este fenômeno ocorra é a é a orientação molecular causada pelo processo de moldagem, que pode proporcionar a ocorrência de contração dimensional diferencial, isto é, diferente em cada direção da peça.

Imagem ilustrativa de peça com empenamento.

Figura: Imagem ilustrativa de peça empenada.

Como resolver ou minimizar o empenamento em produtos poliméricos?

Existem algumas medidas que podem ser adotadas para evitar este tipo de defeito. O primeiro passo é o projeto de moldes e matrizes, de forma a evitar que ocorram regiões com elevada orientação molecular.

Outro fator que pode contribuir é o resfriamento homogêneo em todas as regiões da peça. Dessa forma, garante-se que a mesma taxa de resfriamento ocorra ao longo da mesma. Isso pode ser realizado também através do projeto dos moldes e matrizes, por meio da escolha do material ou do uso de temperaturas e tempos de resfriamento adequados.

A Afinko realiza o ensaio de contração pós moldagem, que avalia o comportamento da peça após processamento, além de diversos outros ensaios. Caso tenha interesse, entre já em contato pelo e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Faça já o download do novo E-book da Afinko sobre Análise de Falhas de Materiais Poliméricos: https://afinkopolimeros.com.br/e-books/e-book-analise-de-falhas-em-materiais-polimericos/

Nos acompanhe também pelo Facebook: https://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no Instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab).

Como determinar a presença de plastificantes em polímeros?

O teor de plastificantes presentes na composição de um polímero é uma informação bastante importante para que se tenha um controle das propriedades do material.

O que são plastificantes?

Segundo a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada), o plastificante é uma substância ou um material incorporado em um plástico ou elastômero para aumentar a sua flexibilidade, a processabilidade ou a extensibilidade (capacidade de alongar).

Estes aditivos são capazes de reduzir a viscosidade do fundido, assim como a sua temperatura de transição vítrea (Tg) e o módulo elástico, sem que se altere as características químicas fundamentais do material plastificado. Os plastificantes se alocam entre as cadeias poliméricas do material, diminuindo a interação entre elas, através do aumento do volume livre entre as cadeias ou através do enfraquecimento das ligações secundárias, resultando em uma matriz mais flexível e extensível.

Por que determinar a presença de plastificantes?

A quantidade de plastificante é um fator bastante importante para o sucesso da aplicação de compostos poliméricos em diversos produtos. Como um dos efeitos deste tipo de aditivo é garantir flexibilidade ao material utilizado, teores muito altos ou muito baixos, podem gerar propriedades inadequadas, resultando até mesmo em falhas indesejadas nas peças moldadas.

Além disso, em alguns casos, verificar o teor destes compostos em alguns produtos é uma obrigação legislativa, como por exemplo a classe de plastificantes conhecidos como ftalatos, que são comumente aplicados em produtos de PVC (poli cloreto de vinila) e que devem obedecer um teor máximo quando aplicados em produtos destinados à crianças, por exemplo.

Figura: Imagem ilustrativa de Falha de Material com Plastificante.

Figura: Imagem ilustrativa de Falha de Material com Plastificante.

Quais ensaios são utilizados para determinar a presença de plastificantes?

Os três principais ensaios utilizados para determinar a presença de plastificantes em materiais poliméricos são:

Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS)

Neste tipo de cromatografia, a amostra, em estado gasoso passa por uma coluna responsável pela separação dos diferentes constituintes presentes. Depois da separação, as substâncias presentes são identificadas por Espectrometria de Massas.

Esta análise permite detectar a presença não só de plastificantes, mas também de antioxidantes, monômeros residuais, entre outros, contribuindo em análises de falhas ou estudos que visem a investigação dos constituintes presentes na composição de materiais poliméricos.

Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR)

O ensaio de FTIR é utilizado na caraterização e identificação de grupamentos químicos de materiais orgânicos e inorgânicos e permite avaliar diversas características. Esta técnica utiliza a interação da radiação infravermelha com a matéria para fornecer informações, através da identificação dos grupamentos químicos presentes no material da amostra analisada.

(Nós já escrevemos um texto sobre este ensaio. Click no link para saiber mais: https://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-analise-de-ftir/)

Termogravimetria (TGA)

A Termogravimetria é uma análise térmica utilizada na investigação do comportamento dos polímeros durante sua decomposição térmica dos polímeros. Este ensaio quantifica teor de material orgânico, plastificantes, perda de solventes, podendo também, em alguns casos, constatar a ocorrência de uma mistura de materiais.

(Quer saber mais sobre este ensaio? Nós temos um conteúdo completo sobre o tema. Acesse já: https://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-termogravimetria-tga/)

O resultado da análise apresenta-se na forma de uma curva de massa em função do tempo e temperatura. A partir das variações percentuais de massas é possível realizar a análise quantitativa de alguns compostos presentes no material.

A Afinko realiza todos os ensaios listados com o objetivo determinar a quantidade de plastificantes presentes em diversos tipos de materiais poliméricos. Caso tenha interesse, entre já em contato pelo e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Faça já o download do novo E-book da Afinko sobre Análise de Falhas de

Materiais Poliméricos: https://afinkopolimeros.com.br/e-books/e-book-analise-de-falhas-em-materiais-polimericos/

Nos acompanhe também pelo Facebook: https://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no Instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)

 

Degradação de polímeros: Quais as consequências e como evitá-la?

Os diferentes tipos de degradação de polímeros são reações indesejáveis que ocasionam decréscimo em propriedades importantes que afetam a qualidade de peças poliméricos.

O que é e como ocorre o processo a degradação de polímeros?

Apesar de indesejados, os processos de degradação são bastante comuns nos materiais poliméricos.  Esse processo pode ser originado através de diversos tipos de reações químicas, como por exemplo: oxidação, despolimerização, reticulação, cisão de ligações químicas, entre outros.

O processo de iniciação de uma degradação é caracterizado pelo rompimento de uma ligação covalente, gerando elementos reativos que são responsáveis por dar continuidade ao processo. Uma das formas mais comuns de se iniciar o fenômeno de degradação é através de uma fonte de energia externa, dentre as mais comuns estão: calor e luz (radiação).

Quais os problemas gerados pela degradação de polímeros?

A degradação gera muitos efeitos indesejados em peças moldadas com polímeros. Um dos principais é a alteração nos aspectos visuais, como mudança de cor, amarelamento, surgimento de manchas e alteração de brilho.

Figura ilustrativa sobre degradação

Figura: Imagem Ilustrativa de Plástico Degradado (Fonte: Catraca Livre)

 

Além dos problemas ligados à aparência citados, a alteração de propriedades mecânicas e reológicas também é uma consequência bastante comum dos processos de degradação de polímeros. A cisão das cadeias reduz a massa molar dos polímeros, reduzindo as propriedades mecânicas e a viscosidade. Por outro lado, processos degradativos que envolvem reticulação tendem a ocasionar incrementos drásticos na viscosidade.

Outro problema que pode ser causado através da degradação é o surgimento de fissuras, que podem concentrar tensões e aumentar a probabilidade de falhas mecânicas em materiais utilizados em aplicações onde há solicitação mecânica considerável.

Como evitar e identificar a degradação de polímeros?

A principal forma de se evitar os efeitos indesejados de processos de degradação de polímeros é através da escolha adequada do material, e de seus aditivos, para cada aplicação, principalmente quando há a presença de fatores como calor, contato com outras substãncias e radiação (luz).

Para auxiliar no processo de escolha, existem diversos ensaios utilizados a fim de analisar o comportamento e as propriedades de materiais poliméricos submetidos às condições de uso, principalmente quando estas contribuírem com a degradação.

O ensaio de Envelhecimento Acelerado (Weatherometer), por exemplo, submete as amostras à radiação UV, temperatura e umidade por um determinado tempo, permitindo a comparação de inúmeras propriedades (cor, brilho, resistência à tração, etc) antes e após o envelhecimento. Dessa forma, é possível avaliar a capacidade das condições ambientais de causar degradação em peças poliméricas e consequentes decréscimos em suas propriedades.

Outro ensaio utilizado para analisar quantitativamente a degradação sofrida por um material é a Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), que é capaz de identificar grupamentos químicos presentes na estrutura do material. Como alguns processos de degradação são responsáveis pelo rompimento ligações covalentes, promovendo a formação de outros grupamentos químicos, é possível analisar a presença e o teor desses novos grupamentos resultantes do processo degradativo, comparando a intensidade de degradação presentes nas diferenteas amostras poliméricas analisadas.

A Afinko realiza os ensaios listados acima com o objetivo de analisar o comportamento dos materiais submetidos à fatores que podem causar sua degradação. Caso tenha interesse , entre já em contato pelo e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Faça já o download do novo E-book da Afinko sobre Análise de Falhas de Materiais Poliméricos: https://afinkopolimeros.com.br/e-books/e-book-analise-de-falhas-em-materiais-polimericos/

Nos acompanhe também pelo Facebook: https://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no Instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab).

Cristalinidade de polímeros: O que é e como determinar?

A cristalinidade dos polímeros é um fator estrutural muito importante pois está diretamente relacionado com diversas propriedades, entre elas as mecânicas. O ensaio de Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC) é um dos testes mais práticos para determinação do teor de cristalinidade dos materiais poliméricos.

O que é a cristalinidade de um polímero?

Os polímeros são materiais compostos por longas cadeias de átomos formadas unidades básicas que se repetem ao longo da estrutura molecular (conhecida como mero). A Cristalinidade está relacionada com a forma com a qual essas longas cadeias estão organizadas. Assim, um cristal é formado quando as moléculas poliméricas apresentam ordem de longo alcance, ou seja, estão ordenadamente empacotadas ao longo de grandes distâncias atômicas.

Devido ao enorme comprimento de suas cadeias, os polímeros, em condições normais, não se cristalizam por completo e, dessa forma, são conhecidos como polímeros semicristalinos. O processo de cristalização de um determinado polímero depende de diversos fatores, principalmente da taxa de resfriamento utilizada durante o processo de moldagem.

Imagens de cristais poliméricos por microscopia (Cristalinidade)

Figura: Imagens de estruturas cristalinas de polímeros.

 

Por outro lado, alguns polímeros, por características estruturais de suas moléculas, não se cristalizam. Estes são conhecidos como polímeros amorfos.

(Nós já escrevemos um texto sobre polímeros amorfos e semicristalinos, acesse já clicando no link: https://afinkopolimeros.com.br/polimero-cristalino-o-que-e-saiba-ja/)

Quais propriedades são alcançadas através da cristalinidade?

A cristalinidade tem influência na maioria das propriedades dos polímeros. Como, por exemplo, as propriedades ópticas. Quanto maior o grau de cristalinidade dos polímeros mais opacos eles se tornam. Assim, polímeros transparentes não possuem cristalinidade, ou seja, são amorfos.

Além disso, à medida que os teores de cristalinidade aumentam em um polímero, há também o aumento do módulo elástico, resistência ao escoamento e dureza.

Como determinar o teor de cristalinidade em materiais poliméricos?

Uma das principais técnicas para determinação da cristalinidade de materiais poliméricos é a Análise de Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC).

Durante o ensaio DSC a amostra é submetida à uma rampa de temperaturas e o fluxo de calor causado pelas transições térmicas dos materiais analisados (processos endotérmicos, exotérmicos e variações na capacidade calorífica) é medido em função do tempo e temperatura.

Os polímeros semicristalinos possuem uma transição térmica caracterizada pela fusão dos cristais. Essa transição ocorre a uma temperatura conhecida como Temperatura de Fusão Cristalina (Tm), onde o material adquire energia suficiente para vencer as forças secundárias que unem as moléculas de seus cristais, causando a sua transformação para o estado líquido (viscoso).

Como neste processo ocorre absorção de energia, o DSC mensura o fluxo de calor obtendo o valor da variação de entalpia ocorrida durante esta transição térmica. Através da entalpia medida, e comparando-se com valores teóricos obtidos em laboratório, obtém-se o teor de cristalinidade do material analisado.

A Afinko Soluções em Polímeros realiza o ensaio DSC para a determinação da cristalinidade de amostras poliméricas. Caso tenha interesse em realizá-lo entre em contato através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Faça já o download do novo E-book da Afinko sobre Análise de Falhas de Materiais Poliméricos: https://afinkopolimeros.com.br/e-books/e-book-analise-de-falhas-em-materiais-polimericos/

Nos acompanhe também pelo Facebookhttps://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no Instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)

Nós recomendamos:

Ciência dos Polímeros – Sebastião V. Canevarolo Jr. – Editora Artliber.

O que são transições térmicas e como determiná-las em polímeros?

As transições térmicas são transformações na estrutura dos polímeros causadas pela temperatura em que são submetidos podendo interferir diretamente em suas propriedades.

O que são transições térmicas?

Quando um polímero é submetido à um aquecimento ou resfriamento, sua estrutura pode sofrer transformações de fase. Tais transformações podem envolver absorção ou liberação de energia na forma de calor, e são conhecidas como transições térmicas. As transições térmicas ocorrem de acordo com os níveis energéticos absorvidos ou liberados, pois cada transformação demanda uma determinada quantidade de energia.

Existem dois tipos principais de transições térmicas:

Transições de primeira ordem: São transições que ocasionam alterações instantâneas na entropia e no volume específico do polímero em função da temperatura ou pressão. Como exemplo temos a Cristalização e a Fusão dos Cristais.

Transições de segunda ordem: São transições que, ao contrário das transições de primeira ordem, não resultam em alterações instantâneas de entropia e nem no volume específico do polímero em função da temperatura ou pressão. Como exemplo temos a Transição Vítrea.

(Nós já escrevemos um texto sobre transição vítrea aqui no blog. Leia agora clicando no link: https://afinkopolimeros.com.br/temperatura-de-transicao-vitrea-tg/)

Por que determinar as transições térmicas?

Em alguns casos é de extrema importante conhecer as faixas de temperatura onde ocorrem essas transformações, pois elas podem afetar diretamente as propriedades dos polímeros, e consequentemente seu desempenho, bem como as condições de processo e moldagem de cada um deles.

A cristalização, por exemplo, é responsável por garantir ao polímero um aumento gradual em sua resistência mecânica. Portanto, conhecer a temperatura e a cinética dessa transição térmica é de extrema importância para controlá-la durante o processamento. Além disso, ter conhecimento da temperatura onde ocorre a fusão dos cristais também é necessário, principalmente para realizar a seleção correta do material para cada aplicação e escolher as melhores condições de moldagem.

Imagem de molécula polimérica que sofrem alterações entre si através das transições térmicas

Figura: Imagem Ilustrativa de Molécula Química

Outra transição térmica importante, e que está diretamente associada às propriedades e aplicações dos polímeros é a Transição Vítrea. Essa transição ocorre quando, durante o aquecimento, a fase amorfa de um material polimérico passa de um estado vítreo, onde suas cadeias não possuem energia suficiente para ter mobilidade, para um estado borrachoso, onde as cadeias de sua fase amorfa passam a ter energia interna suficiente para de deslocar.

Quais ensaios são utilizados para determinar as transições térmicas?

Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMA ou DMTA).

A análise DMTA é responsável por determinar com exatidão a temperatura onde ocorre a Transição Vítrea (Tg). É um ensaio onde a amostra é submetida à uma deformação oscilatória (senoidal, na maioria das vezes), que pode ser de tração, flexão, torção e cisalhamento. Durante o ensaio, o equipamento mensura a resposta mecânica da amostra enquanto ocorre uma varredura em uma faixa de temperatura definida.

À medida que um polímero termoplástico é aquecido, e submetido às deformações, em uma determinada temperatura específica ocorre a perda da rigidez original, devido ao ganho de mobilidade das cadeias da fase amorfa, caracterizada graficamente por uma queda no módulo de armazenamento em função da temperatura.

Desta forma, através da análise gráfica, ao se analisar a queda no módulo pronunciada no gráfico, gerado pelo equipamento DMTA, é possível determinar com exatidão a temperatura onde ocorre a transição vítrea (Tg), responsável pela perda de rigidez do material polimérico.

Curvas característica do ensaio DMTA, utilizado na análise de transições térmicas

Figura: Curvas geradas pelo Ensaio DMTA.

Ensaio Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC).

O ensaio de DSC é capaz de determinar com exatidão o processo de cristalização e de fusão dos cristais, além de determinar a faixa de temperatura onde ocorre a transição vítrea da amostra. Essa análise consiste em submeter a amostra a uma varredura em uma faixa de temperaturas definida e, através das variações de entalpia pode-se determinar as transições térmicas, tanto de primeira quanto de segunda ordem.

(Nós já escrevemos um texto completo sobre o ensaio de DSC. Confira agora clicando no link: https://afinkopolimeros.com.br/dsc-o-que-e-e-para-que-serve/)

Curvas característica do ensaio DSC, utilizado na análise de transições térmicas

Figura: Curva característica gerada durante o ensaio DSC.

Ao realizar um ensaio de DSC, obtém-se como resultado uma curva que relaciona o fluxo de calor com a temperatura, durante as condições de aquecimento e resfriamento aplicadas. A Transição vítrea (Tg), é caracterizada graficamente por uma mudança na linha de base da curva DSC como destacado na figura abaixo.

Já as temperaturas onde ocorrem as transições de primeira ordem, como a Cristalização (Tc) e a Fusão Cristalina (Tm), são caracterizadas por picos bem definidos no gráfico, podendo ser exotérmicas (liberação de calor) ou endotérmicas (absorção de calor) como destacado na figura abaixo.

Curvas característica do ensaio DSC, utilizado na análise de transições térmicas

Figura: Curva característica gerada durante o ensaio DSC.

Além de sua indiscutível utilidade prática em processamento e aplicação de polímeros, a determinação e conhecimento das transições térmicas são uma poderosa ferramenta na caracterização de polímeros, contribuindo de maneira relevante para sua identificação.

A Afinko Soluções em Polímeros, realiza todos os ensaios necessários para a identificação das Transições Térmicas de diversos polímeros. Caso tenha interesse em realizá-los, entre em contato através do e-mail:  contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Acompanhe-nos também pelo Facebookhttps://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)

 

O que são Copolímeros e quais as suas classificações?

Copolímero é o nome dado à polímeros que contém em sua cadeia mais de um tipo de mero na composição.

O que são Copolímeros?

Os polímeros de forma geral são materiais constituídos por grandes moléculas compostas pela repetição de uma unidade estrutural conhecida como “mero”. Os polímeros mais comuns, apresentam a repetição de apenas um tipo de mero e podem ser classificados como Homopolímeros.

(Nós já escrevemos um texto falando sobre o que são polímeros e como é a sua estrutura, confira já clicando no link: https://afinkopolimeros.com.br/o-que-sao-polimeros/)

Já Copolímero, é o nome dado à classe dos polímeros que apresentam mais de um tipo de unidade de repetição na composição de suas macromoléculas. Essa repetição pode ser classificada em algumas categorias de acordo com a disposição de cada tipo de mero na cadeia.

Entre as classificações estão os Copolímeros Em Bloco, Alternado, Estatístico (ou Aleatório) e Enxertado (ou Grafitizado). As classificações são dadas de acordo com a disposição de cada mero na cadeia do Copolímero, conforme a imagem abaixo:

Exemplo de Tipos de Copolímeros

Figura: Exemplo de Tipos de Copolímeros. Fonte: Acervo próprio.

Copolímeros e suas propriedades

O principal motivo de compor a cadeia polimérica com dois ou mais meros está relacionado a busca de novas propriedades ou do aprimoramento de propriedades já existentes nos respectivos homopolímeros.

Como exemplo, podemos falar sobre o Copolímero conhecido como PETG (Polietileno Tereftalato Glicol) utilizado amplamente pela indústria de bebidas carbonatadas. O setor responsável por esse tipo de produto necessita que as garrafas tenham um certo grau de transparência que não pode ser alcançada pelo PET comum (polietileno-tereftalato), altamente cristalizável.

Com o desenvolvimento do PETG, copolímero capaz de retardar a cristalização, tornou-se possível alcançar a propriedade desejada por este setor que produz toneladas desse material anualmente.

EVA: um dos tipos de copolímeros

Figura: Imagem de placas de EVA (Copolímero). Fonte: Plástico Virtual

O ensaio FTIR na identificação de Copolímeros

O ensaio FTIR, também é conhecido como Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Essa análise química pode ser utilizada para a identificação dos grupamentos químicos presentes na composição de uma amostra de Copolímero. Esse ensaio submete a amostra à radiação eletromagnética nos comprimentos de onda do infravermelho, e analisa quais comprimentos específicos dessas ondas foram absorvidos pelos grupamentos químicos que compõe a amostra.

(Nós temos um texto completo falando sobre o ensaio FTIR, acesse já: https://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-analise-de-ftir/)

Em relação aos Copolímeros, um exemplo de aplicação desse ensaio pode ser no processo de diferenciação do Polipropileno (PP) Homopolímero do PP Copolímero. A diferenciação nesse caso é dada através da absorção específica que ocorre em uma das bandas de número de onda específico, referente a longas cadeias carbônicas, que aparece apenas em PP copolímero, ou seja, está ausente no PP Homopolímero.

O ensaio DSC na identificação de Copolímeros

A técnica DSC consiste em submeter a amostra a uma varredura de temperatura, em uma faixa pré-definida e, através das variações de entalpia pode-se determinar algumas transições térmicas, que ocorrem em faixas de temperaturas específicas para cada amostra polimérica.

Portanto, o DSC será capaz de identificar as transições térmicas do Copolímero durante o ensaio. Tornando possível entender as faixas de temperaturas onde ocorrem alguns eventos térmicos como a fusão e a cristalização, caracterizando termicamente a amostra de copolímero em estudo.

Além disso, em alguns casos, também é possível diferenciar um Homopolímero de um Copolímero através dessa técnica, por conta dos comportamentos térmicos distintos que os materiais podem apresentar.

Como exemplo, há o caso do Poliacetal (POM) comercializado como Homopolímero, conhecido como POM-H, e como Copolímero, conhecido como POM-C. Nesse caso a análise DSC é capaz de medir os pontos de fusão desses polímeros, possibilitando diferenciá-los devido POM-C possuir temperaturas de fusão mais baixas que POM-H, tornando possível tal distinção através do ensaio DSC.

A Afinko Soluções em Polímeros, realiza todos os ensaios necessários para a identificação de Copolímeros. Caso tenha interesse em realizá-los, entre em contato através do e-mail:  contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Acompanhe-nos também pelo Facebookhttps://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)

 

Máscaras de não tecido (TNT): Quais as Normas e Polímeros envolvidos.

Os materiais não tecidos (TNT) para máscaras de cobrimento parcial do rosto mais indicados para esta aplicação são, o Polipropileno, Polietileno e Poliestireno.

A utilização de máscaras é essencial e, em muitos casos, obrigatórias em diferentes situações. Comumente pode ser observada em laboratórios, hospitais, construção civil, indústrias químicas, como medida para a proteção de vias respiratórias quanto a exposição a agentes físicos (poeira/partículas), químicos (gases, solventes) ou biológicos que podem desencadear algum tipo de doença, asfixia, alergia, etc. Atualmente, em virtude da pandemia do COVID -19, a utilização de máscaras protetivas tem sido recomendada e, em muitas regiões, obrigatória, com o intuito de proteger a população e minimizar a propagação do vírus.

Deve cobrir adequadamente toda área do nariz e da boca do profissional, possuir um clipe nasal, constituído de material maleável, que permita o adequado ajuste ao contorno do nariz e das bochechas.

Normas que regulamentam as máscaras de não tecido

Para a produção de máscaras faciais não profissionais pode ser utilizado Tecido Não Tecido (TNT) sintético, desde que o fabricante garanta que o tecido não causa alergia, e seja adequado para uso humano. Quanto a gramatura de tal tecido, recomenda-se gramatura de 20 – 40 g/m². É recomendável que o produto manufaturado tenha 3 camas: uma camada de tecido não impermeável na parte frontal, tecido respirável no meio e um tecido de algodão na parte em contato com a superfície do rosto.

Antes de continuar lendo, acesse o link e faça já o download do e-book gratuito sobre Identificação de plásticos e borrachas:https://afinkopolimeros.com.br/e-book-identificacao-de-materiais/

Segundo a ANVISA, através de seu portal, as máscaras para proteção de gotículas de uso profissional são classificadas como máscaras cirúrgicas. Devem ser utilizadas para evitar a contaminação da boca e nariz. Ela deve ser confeccionada de material não tecido (chamado de TNT), possuir no mínimo uma camada interna, uma camada externa e obrigatoriamente um elemento filtrante, sendo esses últimos, resistentes à penetração de fluidos transportados pelo ar.

As máscaras de TNT não podem ser lavadas, devem ser descartáveis após o uso.

Os tipos de filtração que as máscaras são avaliadas são descritas na norma ABNT NBR 13697 (Equipamento de proteção respiratória – Filtro para partículas), sendo eles:

 

  • Filtro eletrostático – Filtro para partículas no qual o mecanismo de captura preponderante deve-se às forças eletrostáticas.

 

  • Filtro mecânico – No qual o mecanismo de captura das partículas deve-se principalmente às forças de inércia, interceptação direta, movimento browniano, entre outros e no qual a ação eletrostática é muito pequena.

 

  • Filtro para partículas – Filtro destinado a reter aerodispersíveis.

 

Outros pontos importantes estão na norma ABNT NBR 13698 – (Equipamento de proteção respiratória — Peça semifacial filtrante para partículas). Nela, são especificados os testes para liberação das máscaras que cobrem parcialmente o rosto (PFF), ao uso. Sendo os testes:

  • Resistência à vibração – Após submetidas ao condicionamento de vibração, as PFF não podem apresentar defeitos mecânicos e devem satisfazer os requisitos de penetração através do filtro, vazamento e tração da válvula de exalação. Este condicionamento simula situações de transporte e manuseio.

 

  • Resistência à temperatura – Após o condicionamento térmico, as PFF não podem colapsar, apresentar sinais de danos que comprometam seu desempenho, como rasgos e deformações, e devem satisfazer os requisitos de inflamabilidade, resistência à respiração, penetração através do filtro, vazamento e tração da válvula de exalação.

 

  • Simulação de uso – Após submetida ao condicionamento de simulação de uso, as PFF não podem apresentar sinais de danos mecânicos na peça facial ou nos tirantes que comprometam seu desempenho, como rasgos e deformações, e devem satisfazer os requisitos de resistência à respiração e de penetração através do filtro.

 

  • Resistência à respiração – A resistência à respiração imposta pelas PFF, com válvula ou sem válvula, deve ser a mais baixa possível. O ensaio de resistência à respiração deve ser realizado em amostras como recebidas e submetidas aos condicionamentos térmico e de simulação de uso.

 

  • Penetração através do filtro – O ensaio de penetração através do filtro deve ser realizado com o aerossol de cloreto de sódio. Se a PFF for indicada também para a remoção de partículas oleosas, deve ser realizado o ensaio de penetração com óleo de parafina ou dioctil ftalato (DOP). Outros tipos de aerossóis oleosos podem ser usados, desde que uma correlação seja estabelecida.

 

Polímeros presentes nas máscaras de não tecido

Falando mais sobre os materiais que são mais indicados para estas máscaras, o Polietileno, o Polipropileno e o poliestireno são três Polímeros Termoplásticos bastante utilizados em diversas áreas de produção no mundo.

O Polietileno (PE) é uma resina termoplástica parcialmente cristalina e flexível, obtida através da polimerização do etileno. Seus diversos tipos (PEBD, PEAD, PEBDL, entre outros) formam uma gama de propriedades bastante interessantes para o uso como máscaras de proteção. Como por exemplo, a facilidade de Sintetização pela abundância do Etileno, baixo custo, a sua fácil processabilidade, Pertence à tabela de polímeros recicláveis (identificação 02 para PEBD e 04 para PEAD), excepcional resistência Química.

máscaras de TNT

A Tabela abaixo mostra as principais características físicas dos dois principais tipos de PE e o seu Mero.

 

Suas principais aplicações que estão no nosso cotidiano são na área de embalagens flexíveis, frascos, filmes para uso geral, lonas, sacolas, brinquedos, assentos sanitários, contráteis, entre outras.

O Polipropileno (PP) também é uma resina termoplástica, sua vez, é produzida a partir da polimerização do gás propileno ou propeno e se diferencia estruturalmente do Polietileno por ter ramificações em sua cadeia. Dentre as suas propriedades mais importantes para o uso como máscaras estão, a fácil sintetização e processabilidade, baixo custo, boa estabilidade térmica, Pertence à tabela de polímeros recicláveis (numeração 05).

máscaras de TNT

A tabela abaixo mostra as principais características físicas do PP homopolímero e o seu Mero.

 

Entre suas aplicações estão embalagens flexíveis, cadeiras, copos plásticos, Seringas, Tupperware, brinquedos, entre outras.

Por fim, o Poliestireno (PS) é também uma resina termoplástica, mas polimerizada através do estireno (vinil benzeno), se difere dos anteriores por possuir grupos fenila em sua cadeia. Ele pode ser utilizado como PS comum, de alto impacto ou isopor. Das suas propriedades mais importantes para o uso como máscaras estão o baixo custo, fácil processabilidade, Pertence à tabela de polímeros recicláveis (numeração 06).

máscaras de TNT

 

A tabela abaixo mostra as principais características físicas do PP homopolímero e o seu Mero.

 

Das suas principais aplicações podemos destacar, Copos descartáveis, utensílios domésticos rígidos, escovas, corpo de caneta esferográfica, réguas, entre outras.

Importante destacar, que todos esses três polímeros possuem baixíssima condutividade elétrica (~10-14 S/m) o que faz com que eles sejam bastante isolantes e consequentemente acabem acumulando cargas e atraindo partículas, para contornar isso, eles são aditivados com antiestáticos, o que resolve facilmente este problema.

 

A Afinko Soluções em Polímeros realiza ensaios químicos, físicos, reológicos, mecânicos e muitos outros em todos esses tipos de materiais. Caso tenha interesse, entre em contato pelo e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Nos acompanhe também pelo Facebookhttps://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Gostou da matéria?
Confira a lista de temas que já escrevemos no nosso blog!
https://afinkopolimeros.com.br/blog/

 

Nós recomendamos:

BRASIL. Anvisa – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Nota Técnica n. 4/2020. Orientações para serviços de saúde. Brasília, 30 jan. 2020. Disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br/documents/33852/271858/Nota+T%C3%A9cnica+n+04-2020+GVIMS-GGTES-ANVISAATUALIZADA/ab598660-3de4-4f14-8e6f-b9341c196b28>.

Anvisa – ORIENTAÇÕES GERAIS – Máscaras faciais de uso não profissional. Disponível em: http://portal.anvisa.gov.br/documents/219201/4340788/NT+M%C3%A1scaras.pdf/bf430184-8550-42cb-a975-1d5e1c5a10f7.

ABNT NBR 13697: Equipamento de proteção respiratória – Filtros para partículas.

ABNT NBR 13698: Equipamento de proteção respiratória – Peça semifacial filtrante para partículas.

Portal Mais polímeros. Acessado em: <http://www.maispolimeros.com.br/>.

 

Quais polímeros compõe as máscaras de proteção facial?

O uso de máscaras para prevenir a propagação de vírus está se tornando cada vez mais necessário frente a pandemia gerada pelo novo coronavírus. Estes produtos são de extrema importância, bem como os materiais que o compõe.

Neste contexto de pandemia, um tipo de máscara comercializada é o protetor facial. Este produto é uma máscara tipo Face Shield, que têm a função de proteger o rosto do usuário de um possível impacto causado partículas sólidas e de respingos de gotículas.

máscara face shield

Máscara de proteção facial tipo Face Shield.

A RDC nº 356/2020, em seu artigo 6º determina que os protetores faciais Face Shield devem seguir os parâmetros da norma ABNT NBR ISO 13688:2017 e que devem ser produtos livres de saliência, de extremidades pontiagudas ou qualquer característica que possa provocar acidentes ou causar desconforto ao usuário. Em adição, exige-se principalmente que o produto seja fabricado em material transparente e apresente dimensões mínimas de espessura 0,5mm, largura 240 mm e altura 240mm.

Os protetores faciais apresentam vantagens em relação às máscaras convencionais uma vez que, além de proteger todo o rosto do usuário, incluindo os olhos, eles inviabilizam o contato das mãos com regiões do rosto consideradas grandes vias de contaminação, como a boca, o nariz e os olhos. Seu suporte de encaixe é confortável e se localiza na região da testa, assim a viseira não entra em contato direto com o rosto, facilitando a respiração. Além disso, por conta da transparência da viseira, a comunicação entre usuários e pessoas com deficiência auditiva é facilitado pela visibilidade da boca.

É um produto de fácil manufatura, permitindo que seja feito por pessoas comuns a baixo custo, com materiais facilmente encontrados no mercado. São fáceis de desinfectar, lavar e reutilizar.

Quais materiais são utilizados na fabricação das máscaras?

Os principais materiais utilizados para a fabricação dos protetores faciais são filmes de acetato, PETG (copolímero formado a partir do PET (Polietileno Tereftalato) e glicol), policarbonato, acrílico (polimetacrilato de metila ou PMMA) entre outros.

Acetato de celulose

Os filmes de acetato de celulose são formados por um polímero natural de grande biodegradabilidade e termoplasticidade, sendo fabricado através da substituição dos grupos hidroxila presentes na estrutura da glicose por grupos acetila. A temperatura de transição vítrea (Tg) do acetato de celulose varia em torno de 170ºC e sua densidade está em torno de 1,27 a 1.34 g/cm3.

Estrutura do acetato de celulose.

O acetato de celulose é um polímero capaz de formar filmes transparentes com baixo custo, sendo um dos principais materiais usados no mercado. Assim estes filmes são muito utilizados em processos de separação de membrana, como hemodiálise, membranas para a fabricação de objetos de plástico, papel e papelão, filmes finos para cinema e fotografia, desenvolvimento de dispositivos eletrônicos, entre outros. São materiais que apresentam grande flexibilidade, dureza e resistência atração, além da impermeabilidade com a água.

PETG

O PETG é a resultado da copolimerização do PET tornando-o glicolizado. Agrega-se ciclohexano dimetanol no etilenoglicol para que o processo de cristalização seja freado e se consiga um produto mais translúcido e além de diminuir o ponto de fusão. A Tg deste material se encontra no entorno de 80ºC e sua densidade está no entrono de 1,38 g/cm3. Por conta de sua estabilidade térmica, este material é favorável nos processos de termoformagem e extrusão, sendo um ótimo material na indústria de impressão 3D.

 

Estrutura química do PET.

O PETG é um material que apresenta alta transparência, é livre de odores e é atóxico, características fundamentais visto que o material fica a uma proximidade muito grande às vias respiratórias e aos olhos do usuário. Além disso, se adaptam à pele, de modo a diminuir os riscos de alergias e contaminações.

Mecanicamente, é resistente, apresentando absorção de impacto e flexibilidade, o que aumenta sua vida útil. Em comparação com policarbonato utilizado para a mesma aplicação, o PETG tem menor custo, apresentando resistência ao impacto equivalente ao policarbonato, o que o torna mais vantajoso. Ele reage com o álcool, não ocorrendo degradação da máscara e facilitando o processo de higienização para futura reutilização.

Policarbonato

O policarbonato é polímero resultante da reação de bisfenol A com gás fosgênio. É um poliéster muito utilizado na construção civil em substituição do vidro por apresentar transparência e alta resistência ao impacto. É um polímero rígido e amorfo devido ao grupo benzênico presente em estrutura química. Os grupos laterais polares presentes numa cadeia regular e linear permitem que este material tenha uma Tg de 145ºC. A densidade do policarbonato está entre 1.20 e 1.52 g/cm3. Por conta disso, é um material com boas propriedades térmicas e estabilidade dimensional.

Estrutura química do policarbonato.

As principais características do policarbonato são sua excelente resistência ao impacto, baixa absorção de umidade, boa resistência a chamas e a diversos agente químicos, resistência a raios ultravioleta, é um material de fácil usinagem, injeção e moldagem. Também é um material atóxico e de alta durabilidade. Assim, o policarbonato é muito utilizado em projetos residenciais, comerciais, industriais principalmente como coberturas de galpões, estufas, estabelecimentos em geral.

Em relação aos demais materiais usados na confecção de máscaras, o policarbonato é mais caro, o que o torna menos acessível para os usuários comuns, de modo que se procura optar pelos filmes de acetato e PET, facilmente encontrados no comércio, para a fabricação caseira destes produtos.

Acrílico

Por fim, o acrílico também é um material bastante usado para a produção de máscaras. Este polímero é conhecido como polimetilmetacrilato e é considerado um polímero de adição. Sua temperatura de transição vítrea é de 105 ºC e sua densidade é de 1,19 g/cm3.

Estrutura química do acrílico.

O acrílico é processado por extrusão e injeção e é comercializado principalmente como chapas, em aplicações da construção como substituto do vidro em painéis estruturais, na indústria automotiva em faróis de carro, no comercio residencial como pisos translúcidos e globos para lâmpadas.

É um material de grande qualidade no mercado sendo mais barato que o PETG e apresentando algumas vantagens em relação a ele como maior rigidez, transparência e brilho superficial. Assim como os demais materiais, o acrílico possui boa resistência ao impacto, resistência aos raios ultravioleta, boa durabilidade, flexibilidade, atóxico e não reage com alimentos. No entanto, apesar de semelhante, os demais materiais apresentam respostas mais eficientes na atuação como máscaras do que o acrílico.

Um aspecto importante sobre estes materiais é a sua facilidade para reciclagem, pois são termoplásticos. Isso porque a reciclagem dos termofixos é feita por meios químicos a custos muito altos. Assim, estes ser reutilizados e reciclados, o que torna esta opção de produto mais amigável ao meio ambiente.

 

A Afinko Soluções em Polímeros realiza ensaios químicos, físicos, reológicos, mecânicos e muitos outros em todos esses tipos de materiais. Caso tenha interesse, entre em contato pelo e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Nos acompanhe também pelo Facebookhttps://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Gostou da matéria?
Confira a lista de temas que já escrevemos no nosso blog!
https://afinkopolimeros.com.br/blog/

 

Nós Recomendamos:                    

ANSI/ISEA Z87.1-2015 “American National Standard for Occupational and Educational Eye and Face Protection Devices”.

DIÁRIO OFICIAL DA UNIÃO Página: 5 Órgão: Ministério da Saúde/Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Publicado em: 23/03/2020 | Edição: 56-C | Seção: 1 – Extra.

Brueck, H. Face shields may be better than homemade masks. Here’s why we should all try one on. Maio de 2020, Nova Iorque.

Carvalho, D. M. et al. Filme ativo de acetato de celulose incorporado com nanosuspensão de curcumina. Polímeros, 27(número especial), 70-76, 2017.

Bonzanini, R. et al. PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE COMPÓSITOS ACETATO DE CELULOSE/ARGILA. Instituto de Química da UNICAMP.

Cerqueira, D.A. et al. Caracterização de Acetato de Celulose Obtido a partir do Bagaço de Cana-de-Açúcar por 1 H-RMN. Polímeros, vol. 20, nº 2, p. 85-91, 2010.

Acetato de celulose: estrutura química, propriedades e usos. Disponível em: https://maestrovirtuale.com/acetato-de-celulose-estrutura-quimica-propriedades-e-usos/

O que é PETG? Filament2print. Disponível em: https://filament2print.com/pt/blog/49_petg.html.

Portela, S. Filamento PETG e a impressão de máscaras para combater o corona vírus. 3DLAB, Soluções em impressão 3D,2020.

Filmes e Bobinas Plásticas. Plastfoam. Disponível em http://www.plastfoam.com.br/filmesplasticos.html.

Roda, D.T. Policarbonato Disponível em: https://www.tudosobreplasticos.com/materiais/policarbonato.asp.

Policarbonato. Portal São Francisco. Disponível em: https://www.portalsaofrancisco.com.br/meio-ambiente/policarbonato

Reis. M. C. Curso de Acrílico. Disponível em : https://pt.slideshare.net/CenneBrasil/curso-de-acrlicos.

Características do acrílico. Belmetal. Disponível em: https://www.aecweb.com.br/cls/catalogos/belmetal/chapas-acrilico.pdf

 

O que é aditivação?

A aditivação é responsável por conferir vantagens nas propriedades e processos de diversos materiais poliméricos.

O processo de aditivação em polímeros consiste na incorporação de compostos químicos, conhecidos como aditivos, à formulações ou composições poliméricas de plásticos e borrachas, com o objetivo de reduzir custos, modificar propriedades, facilitar o processamento, dentre outros.

O que são aditivos?

Os aditivos são compostos químicos que são adicionados aos polímeros como componentes auxiliares. Esses compostos químicos não fazem parte da cadeia polimérica em si, e podem ser adicionados durante a síntese ou processamento.

Os principais aditivos utilizados em plásticos e borrachas são: cargas, plastificantes, lubrificantes, pigmentos, corantes, plastificantes, estabilizantes, antioxidantes, lubrificantes, antiozonantes, absorvedores de ultravioleta, retardantes de chama, agentes de expansão, agentes antiestáticos, aromatizantes, aditivos antifungos, modificadores de impacto, etc.

Antes de continuar lendo, acesse o link e faça já o download do e-book gratuito sobre Identificação de plásticos e borrachas:https://afinkopolimeros.com.br/e-book-identificacao-de-materiais/

Cada um visando uma modificação específica em plásticos e borrachas, trazendo alguns benefícios em relação ao processo, ao custo ou ao desempenho do material.

Qual a função do processo de aditivação?

O processo de aditivação visa sempre trazer alguma vantagem em relação às propriedades finais do material, aos parâmetros de processo de polímeros, bem como em relação ao custo de produção. Além disso, é uma das principais ferramentas para gerar inovação na produção e aplicação dos polímeros, permitindo a obtenção de propriedades que vão além das características inerentes de cada material.

Variedade no processo de aditivação

Tipos de aditivos e suas aplicações

Cada aditivo tem uma função específica dentro da cadeia de produção de materiais poliméricos. Alguns deles, como os lubrificantes e estabilizantes térmicos, não atuam diretamente na propriedade dos polímeros, mas tem um papel fundamental durante o processamento, diminuindo o atrito e prevenindo contra a degradação térmica durante o processamento, otimizando desta forma, essa etapa.

Já aditivos como os plastificantes, cargas, antioxidantes, corantes, retardantes de chamas, além de outros, são responsáveis por atuar diretamente nas propriedades do produto final, atuando diretamente na modificação do polímero.

Quer saber mais sobre plastificante?
Acesse agora o link: https://afinkopolimeros.com.br/plastificante-a-magica-da-industria/

Em muitos casos, o objetivo da aditivação é a redução de custos, que pode ser gerada tanto pelo aumento de produtividade, manutenção prolongada da integridade de equipamentos ou a simples inserção de quantidades significativas de materiais de menor custo com relação ao polímero base.

Como caracterizar os polímeros em relação à presença de aditivos?

Dentre os ensaios utilizados na caracterização de materiais poliméricos aditivados, a termogravimetria (TGA) é um dos mais importantes. O procedimento consiste em submeter a amostra à uma rampa de aquecimento controlada e analisar as variações de massa que ocorrem durante a variação de temperatura. Dessa forma, é possível a determinação quantitativa de alguns tipos de aditivos, principalmente os inorgânicos (como fibras e cargas inorgânicas).

Outro ensaio que pode ser aplicado no estudo dos aditivos presentes na composição polimérica é a Cromatografia Gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Essa análise permite a identificação de uma ampla gama compostos orgânicos de baixa e média massa molecular (como por exemplo os plastificantes).

Nós já escrevemos um texto sobre o ensaio de Cromatografia Gasosa.
Confira já no link: https://afinkopolimeros.com.br/3-tecnicas-de-cromatografia-mais-usadas/

O ensaio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) fornece imagens da superfície de polímeros com grandes aumentos e excelente resolução, permitindo a avaliação da dispersão, bem como da morfologia dos aditivos na estrutura polimérica.

Já o ensaio de Difração de Raios-X (DRX) pode ser utilizado na identificação dos aditivos presentes, principalmente os inorgânicos, como talco, carbonato de cálcio, sílica e vários outros óxidos.

 

A Afinko Soluções em Polímeros realiza todos esses ensaios, Caso tenha interesse em realiza-lo entre em contato através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Nos acompanhe também pelo Facebookhttps://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)

Qual a importância dos ensaios de Teor de Umidade nas Poliamidas?

Os ensaios de teor de umidade tornam-se necessários para as Poliamidas, uma vez que esse fator interfere diretamente no comportamento desse polímero.

As Poliamidas (PA´s) são polímeros termoplásticos de engenharia de extrema importância para muitos setores industriais. Suas aplicações são amplas e englobam muitos produtos de uso cotidiano. Esses polímeros são denominados assim pela composição sequencial, característica dos polímeros, de vários grupos amida em sua estrutura.

Na maioria das vezes, as poliamidas apresentam propriedades mecânicas e térmicas superiores a polímeros tradicionais de amplo consumo, como o PE, PVC e PP. Mesmo sendo considerado um polímero de engenharia, a Poliamida bastante utilizada em aplicações tradicionais, ou seja, é produzido em uma grande escala para diversos segmentos.

Popularmente, a poliamida é conhecida como Nylon, pois esse foi o primeiro nome comercial do material quando descoberto em 1935.

Quais as principais aplicações da Poliamida?

As poliamidas podem ser encontradas na composição de diversas peças técnicas como: engrenagens, buchas, mancais, parafusos e porcas, dutos, filmes entre outros. Além disso, também são amplamente utilizadas na produção de embalagens e na produção têxtil, onde são utilizadas para compor as fibras.

ensaio de umidade em poliamida

Como a umidade afeta a poliamida?

Uma das principais desvantagens desse tipo de polímero é a suscetibilidade ao processo de hidrólise. A hidrólise é o processo de quebra de cadeias causado pela presença de água no sistema. A exposição a umidade, simultaneamente com altas temperaturas, faz com que as moléculas de água atuem na cisão das cadeias poliméricas das poliamidas, reduzindo sua massa molecular, e consequentemente prejudicando o desempenho das peças durante o uso.

Antes de continuar lendo, acesse o link e faça já o download do e-book gratuito sobre Identificação de plásticos e borrachas:https://afinkopolimeros.com.br/e-book-identificacao-de-materiais/

Quando isso ocorre, há um decréscimo em diversas propriedades, principalmente as mecânicas. Dessa forma, existe o risco iminente de falha do produto durante o uso, que pode ocorrer principalmente quando o mesmo for solicitado mecanicamente durante uma aplicação.

Além disso, a presença de umidade em peças pode atuar de forma similar a um plastificante. Quando em maiores teores pode aumentar a resistência ao impacto e capacidade de deformação em detrimento da rigidez e da resistência mecânica.

Nós já escrevemos um texto sobre os plastificantes.
Confira já: https://afinkopolimeros.com.br/plastificante-a-magica-da-industria/

Ter um bom controle do teor de umidade, tanto na aplicação como durante o processamento, é um dos principais cuidados para garantir que as propriedades requeridas para determinado uso sejam alcançadas e também para prevenir que falhas causadas por esse fator não ocorram.

Para a prevenção e controle desse tipo de problema existem ensaios laboratoriais capazes de mensurar a quantidade de umidade presente em peças e produtos de Poliamida.

Quais os ensaios podem contribuir com a prevenção desse tipo de problema?

Os ensaios que podem ser realizados diante desse tipo de problema são os capazes de fornecer informações sobre o teor de umidade nas amostras do produto.

O teor de umidade pode ser determinado por diferentes métodos, com diferentes precisões, sendo eles: Titulação Karl Fischer, Estufa ou Termogravimetria.

A titulação Karl Fischer é análise mais precisa e indicada para essas medidas. Nesse método, basicamente a amostra é aquecida dentro de uma câmara fechada e impermeável. A umidade liberada é transferida por um gás de arraste seco para a célula de titulação, determinando o teor de umidade presente na amostra.

Já o ensaio de Termogravimetria (TGA) consiste em submeter a amostra a uma rampa de aquecimento controlada e analisar a variação de massa que ocorrerá na faixa de temperaturas próxima a 100ºC (ponto de fusão da água). De maneira semelhante, é possível utilizar o método de secagem em estufa, que consiste em pesar previamente a amostra, submetê-la a um determinado tempo e temperatura e pesá-la novamente, correlacionando a perda de massa com a perda de água, identificando, dessa forma, o teor de umidade em relação à variação de massa.

Dentre os métodos, este último é o de menor precisão e sensibilidade, sendo recomendado para amostras com teores elevados de umidade e quando nenhum dos outros dois métodos estiver disponível.

 

A Afinko Soluções em Polímeros, realiza todos esses ensaios para a determinação do teor umidade nas poliamidas. Caso tenha interesse em realiza-lo entre em contato através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

Acesse agora nosso blog e confira nossos outros posts: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Nos acompanhe também pelo Facebookhttps://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)