O que é aditivação?

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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

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

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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.

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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

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Ensaio de Migração Total em Embalagens Plásticas

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O ensaio de Migração Total é extremamente essencial para alguns setores industriais. A indústria de alimentos é uma das maiores dependentes desse tipo de análise laboratorial, uma vez que esse procedimento é responsável por testar embalagens que estarão em contato direto com alimentos.

A análise de Migração Total consiste em identificar a quantidade de componentes que migram do material polimérico que compõe a embalagem, para o alimento com o qual estará em contato durante o uso.

Como esse ensaio é realizado?

Para que se possa realizar o ensaio de Migração Total, deve-se obter uma pequena amostra do material que estará em contato com o alimento. O ensaio em si, consiste em simular todos os parâmetros ambientais e de contato que o material estará submetido em aplicação.

Em relação aos parâmetros ambientais, os dois principais são: a temperatura e o tempo. De acordo com o tipo de alimento, é analisado quanto tempo, em média, o produto levará para ser consumido, bem como a temperatura à qual o conjunto estará submetido até o consumo. Obtendo-se dessa forma os dois principais parâmetros ambientais para o ensaio.

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Já em relação ao contato entre o material e o alimento, são analisadas algumas características químicas do alimento relevantes para o ensaio, como por exemplo o seu pH, entre outras características químicas que podem influenciar na migração de componentes.

Identificados os parâmetros ambientais e de contato, é escolhido um líquido simulante normalizado de acordo com as características químicas do alimento em questão. Ele é responsável por conferir ao ensaio as características do alimento em contato com o material, de acordo com suas propriedades químicas semelhantes.

Antes do início do ensaio de Migração Total a amostra é pesada. Após ter seu peso aferido a mesma é colocada em contato com o líquido simulante e submetida aos parâmetros ambientais de temperatura e tempo de exposição.

Após o tempo de ensaio, a amostra é retirada do simulante e tem sua massa medida novamente. Basicamente a quantidade de substâncias que migram do material testado para o simulante é o resultado do Ensaio de Migração Total.

Ensaio de Migração Total e sua importância para as embalagens alimentícias

E qual a importância em realizar o ensaio de Migração Total?

Os principais motivos da realização do ensaio de Migração Total, são a conservação das propriedades dos alimentos, como cor, sabor e odor, e a prevenção e diminuição de riscos de contaminação e intoxicação do consumidor.

Toda essa cautela é necessária porque além do próprio polímero, diversos outros compostos podem estar presentes na embalagem, como plastificantes, estabilizantes, cargas, colorantes, solventes, pigmentos, entre outros componentes que são utilizados para garantir determinadas propriedades que são desejadas às embalagens. Porém, em determinadas condições, tais componentes da formulação polimérica podem migrar para o alimento e podem ser tóxicos em alguns casos.

Quais as legislações que regulamentam o ensaio de Migração Total?

Para garantir que as devidas análises sejam realizadas, a Anvisa, tem uma portaria que regulamenta o ensaio de Migração Total para embalagens que terão contato direto com alimentos. A RDC51, é a portaria que regulamenta a obrigatoriedade da realização e o procedimento em si, bem como as condições de análise e parâmetros adequados.

 

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Prevenção de falhas: como o ensaio de Stress Cracking pode contribuir?

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Os ensaios em materiais são os principais fatores que ajudam a prevenir falhas nas aplicações. Nesse contexto, o Stress Cracking é um ensaio com papel fundamental para a escolha de uma boa aplicação.

Por que os polímeros falham?

Há diversos constituintes que podem levar os materiais poliméricos a falhar. Isso pode ter relação com diversos fatores: escolha inadequada do material, falhas de projeto, parâmetros de processo de moldagem inapropriados e aplicação incorreta por parte do usuário.

Nesse sentido, os polímeros podem estar suscetíveis a falhas também por fatores ambientais. Esse tipo de falha pode estar relacionado principalmente com aspectos como temperatura, atmosfera de aplicação e com a incidência de raios ultravioleta, por exemplo.

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Outros fatores capazes de ocasionar falhas nos polímeros são os mecânicos. Uma solicitação maior do que os limites de resistência de um material pode resultar em sua ruptura. A fadiga é um outro fator mecânico capaz de induzir alguns polímeros a falhas, mesmo abaixo de seu limite de resistência, quando os mesmos são submetidos a solicitações mecânicas cíclicas.

Alguns fatores químicos também podem induzir polímeros a falhas. Como a presença de compostos capazes de solubilizar, total ou parcialmente, os materiais poliméricos, bem como a presença de compostos que possam reagir de outras formas, com reações de oxidação ou degradação na estrutura.

E como prevenir as falhas em polímeros?

A principal alternativa para prevenção de falhas de polímeros em suas aplicações são os ensaios de caracterização e controle de qualidade. Os ensaios são os principais responsáveis por tornar previsível o comportamento de um polímero em sua aplicação.

Um dos principais ensaios aplicados para a previsão e prevenção das falhas, sobretudo em embalagens e peças aplicadas em contatos com fluidos, é o ensaio de Stress Cracking.

Nesse tipo de ensaio, os corpos de prova são submetidos a algum tipo de solicitação mecânica e simultaneamente colocados em contato com um fluido padronizado, visando simular as condições encontradas durante o uso e verificar o aparecimento ou propagação de trincas.

O aparecimento de tais trincas é acelerado pelo ambiente ao qual o plástico é exposto. As tensões que causam as trincas podem estar presentes interna ou externamente. Peças com tensões congeladas oriundas do processo, com cantos vivos em seu design ou com entalhes ou defeitos superficiais apresentam uma resistência mais baixa ao stress cracking.

prevenção de falhas através do ensaio de stress cracking

Uma das normas mais utilizadas para esse ensaio é a norma ASTM D1693, uma vez que a mesma define os requisitos para testes em materiais etilênicos. O método consiste em expor, à ação de um agente surfactante, corpos de prova de plástico dobrados com uma trinca de tamanho controlado em sua superfície. No ensaio de Stress Cracking são observadas a quantidade de fraturas que ocorreram num determinado tempo de ensaio.

O resultado do teste de Stress Cracking permite comparar diferentes materiais, fornecendo base técnica para a escolha adequada do material plástico a ser aplicado onde a resistência ao stress cracking é requerida, ajudando a evitar possíveis falhas nas peças plásticas.

 

A Afinko Soluções em Polímeros realiza esses ensaios de Stress Cracking. Se você tem interesse em realizar alguns desses ensaios, entre em contato pelo e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

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Borracha: como fazer a identificação de cada tipo aplicadas em peças.

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As borrachas são materiais imprescindíveis para diversos setores industriais. O setor automobilístico, por exemplo, necessita desse tipo de polímero para a aplicação em diversas partes de seus veículos e peças. Porém, outros setores também são dependentes desses materiais.

Apesar das propriedades características e exigidas de forma recorrente nas aplicações comuns desse tipo de material, como flexibilidade e alta deformabilidade sob tensão, as borrachas presentes em aplicações de engenharia podem conter inúmeras outras propriedades adicionais e de extrema importância para alguns usos desses materiais.

São exemplos dessas propriedades: a resistência química e térmica, principalmente para ambientes que proporcionarão altas temperaturas e contato com outras substâncias que podem ser nocivas e causar falhas em materiais que não possuem essas características.

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/

Conhecer a composição e diversos outros parâmetros desse tipo de material é de extrema importância para todos os setores que utilizam borrachas, visando uma aplicação adequada, bem como a seleção do material, peça e fornecedor correto e financeiramente viável.

Nós já postamos um texto falando sobre as formas de caracterizar uma borracha.
Acesse agora no link: https://afinkopolimeros.com.br/borrachas-como-caracterizacao-quais-ensaios/

Mas como posso descobrir a composição de uma borracha?

O primeiro passo para identificar a composição de uma borracha, são os ensaios térmicos e químicos. Os principais são FTIR e DSC.

O FTIR é a sigla para o ensaio conhecido como espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Nesse ensaio, uma amostra do material é submetida a diversas ondas no espectro do infravermelho e de acordo com as frequências absorvidas pela amostra, é possível identificar a presença dos grupamentos químicos presentes na composição da borracha.

Imagem com exemplo de diversas peças feitas em borracha

 

A técnica de espectroscopia no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), aplicada na identificação de borrachas, atua da mesma forma que para os outros tipos de polímeros também. Essa técnica se baseia nas vibrações dos átomos em uma molécula quando se incide radiação eletromagnética, na faixa de frequências conhecida como infravermelho, sobre a amostra.

A radiação absorvida por uma molécula é convertida em energia de vibração, esta energia é registrada por um sensor e utilizada para fornecer evidências da presença de grupo funcionais na estrutura orgânica. A técnica de FTIR possui extensa aplicação na caracterização e identificação dos compostos poliméricos uma vez que além da identificação das bandas características do material pode ser aplicada para a análise quantitativa de misturas de compostos.

Nós temos um post com um conteúdo exclusivo sobre o ensaio de FTIR.
Confira no link: https://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-analise-de-ftir/

Já o DSC é o equipamento responsável por realizar uma varredura de temperatura e mensurar as transições térmicas, sofridas por esse material. No caso das borrachas, é muito importante determinar o que chamamos de Tg (transition glass), conhecida como transição vítrea. Essa temperatura nos fornece informações importantes sobre a identificação da borracha em questão, bem como de alguns fatores relacionados ao comportamento desse material na temperatura onde será aplicada.

A técnica de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) é largamente utilizada para a caracterização de polímeros. Consiste em um ensaio no qual é medida a diferença de temperatura entre a amostra a ser caracterizada e uma substância inerte (referência), quando ambas são submetidas à um programa controlado de temperatura. A amostra é submetida a uma rampa de aquecimento uniforme, com temperatura monitorada por meio de um termopar e comparada com a temperatura da amostra de referência.

Saiba mais sobre a técnica DSC.
Confira clicando no link: https://afinkopolimeros.com.br/dsc-o-que-e-e-para-que-serve/

As transições entálpicas (endotérmicas ou exotérmicas), são responsáveis pela mudança na temperatura e indicam mudanças de fases, fusão, oxidação e vaporização, entre outras reações químicas. A análise de DSC é comumente utilizada para a determinação das temperaturas de transição vítrea, fusão cristalina e cristalização (Tg, Tm e Tc), entalpias de fusão e ocorrência de cinética de reações como cura, no caso de elastômeros, e decomposição.

E o que mais é importante para na identificação?

Outro ensaio de extrema importância na identificação de borrachas, é o de Dureza. Apesar de não ser classificado como um ensaio químico, este método pode determinar através de um ensaio sobre a superfície do material a profundidade da “indentação” que ocorre durante o ensaio.

Essa informação é bastante importante porque além de fornecer informações sobre o comportamento mecânico da borracha em aplicação, é importante também para que se determine qual o “grade” da borracha utilizadas na composição da peça.

Existem outros ensaios também?

Existem diversos outros ensaios que são capazes de fornecerem informações importantes para uma caracterização completa de qualquer tipo de dispositivo ou peça feita de borracha. Alguns ensaios são utilizados inclusive para a detecção de aditivos e cargas presentes na composição de alguns materiais específicos.

O ensaio de GC-MS (cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de Massas), por exemplo, é capaz de determinar aditivos que fazem parte da composição para desempenhar algumas propriedades ou que contaminam o material, indesejavelmente, causando alguma falha em diversas aplicações onde as borrachas podem desempenhar alguma função.

Nós já postamos um texto sobre a técnica GC-MS.
Clique aqui e confira: https://afinkopolimeros.com.br/3-tecnicas-de-cromatografia-mais-usadas/

A Afnko Soluções em Polímeros realiza todos os ensaios citados no texto para a caracterização de elastômeros. Deseja realizar algum desses ensaios? Então, entre em através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

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DRX: Entenda a relação dos Raios X com os materiais!

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A partir da sua descoberta, os Raios X passaram a desempenhar um grande papel na caracterização e desenvolvimento de novos materiais.

O que são os Raios X?

Os raios X foram e continuam sendo uma das maiores conquistas da ciência desde que foram descobertos, em 1895. Possuem uma enorme importância em diversos setores contribuindo para uma gama muito grande de aplicações. Grande parte da tecnologia desenvolvida e popularmente conhecida de aplicações se concentram no setor médico-hospitalar. Mas você sabia que os raios X também são muito importantes para a ciência dos materiais?

Os Raios X são ondas eletromagnéticas com frequência superior à radiação ultravioleta. São caracterizados por terem ondas com frequências maiores que 1016 Hz. Essas ondas quando direcionadas à matéria interagem com ela gerando alguns fenômenos como resposta. Por exemplo, em um exame ortopédico de Raios X, a radiação é lançada através da região em que se deseja observar e através da interação com os ossos e órgãos a imagem é gerada em uma chapa, por meio da resposta gerada pela interação radiação-matéria.

Como um material pode ser caracterizado utilizando Raios X?

No caso dos materiais, não é muito diferente. Os Raios X interagem com os cristais presentes nos materiais e permitem a identificação dos compostos e estruturas químicas presentes em sua composição. Isso se torna possível em função da interação radiação-matéria também poder ser mensurada nas aplicações de Raios X em materiais.

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Um dos ensaios mais comuns realizados utilizando essa radiação em materiais é conhecido como DRX, ou Difração de Raios X. Nesse ensaio um feixe de ondas incide na superfície de uma amostra do material em diferentes ângulos. O fenômeno de difração de raios X por cristais resulta de um processo de espalhamento no qual os raios X são dispersos pelos elétrons dos átomos.

Imagem ilustrando como ocorre a difração dos raios X.

Dessa forma ao aplicar esse tipo de radiação em um material é possível medir a interferência e o ângulo da difração gerada pela região cristalina do material, bem como as interferências geradas pelas regiões desordenadas. Nesse caso é gerado um gráfico dos picos de difração em função do ângulo de incidência da radiação no material.

O padrão de difração resultante de um cristal, que compreende tanto as posições como as intensidades dos efeitos de difração, é uma propriedade física fundamental da substância, servindo não apenas para sua rápida identificação, mas também para a elucidação completa de sua estrutura.

Se você ainda não sabe o que é um polímeros semi cristalinos.
Clique agora  no link: https://afinkopolimeros.com.br/polimero-cristalino-o-que-e-saiba-ja/

No caso dos materiais poliméricos, é possível determinar, por exemplo, a cristalinidade por meio da técnica de DRX, através das áreas geradas pelos picos cristalinos em relação a área de todo o espectro gerado. Outra informação que se pode obter é a estrutura formada pelos cristais e como estes se encontram organizados espacialmente.

A Afinko polímeros realiza o ensaio de DRX. Tem interesse em realizar esse ensaio? Entre em contato através do e-mail:

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O que é o Ensaio de Compression Set?

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O ensaio de Compression Set estuda a capacidade dos materiais elastoméricos de reterem suas propriedades elásticas.

Elastômeros têm suas propriedades físico-químicas e mecânicas dependentes dos materiais utilizados em sua formulação. São exemplos desses materiais: aditivos, como agentes de vulcanização ou cura, cargas, ativadores, aceleradores, antioxidantes, agentes de processamento, dentre outros.

Não sabe o que é um elastômero?
Acesse esse link e relembre: https://afinkopolimeros.com.br/o-que-sao-borrachas/

Dentre as propriedades mais avaliadas em elastômeros aqui na Afinko, podemos listar: resistência à tração, resistência química e Compression set. E este último é a propriedade sobre a qual discutiremos hoje.

O que é o Compression Set?

“Compression set” é um termo em inglês (usualmente utilizado) que pode ser entendido como deformação permanente à compressão. Assim como o nome diz, o ensaio tem como objetivo avaliar a deformação permanente, ou seja, irrecuperável, causada por compressão em determinado material elastomérico. Dessa forma, é possível afirmar então que a finalidade deste teste é verificar a capacidade dos materiais elastoméricos de reterem suas propriedades elásticas após ação de esforços de compressão.

Ensaio de Compression Set

Figura: Ensaio de Compression Set.

Como é o ensaio?

Segundo a ASTM D395, é possível realizar o ensaio de Compression set através de dois métodos diferentes: Método A e Método B. Neste ensaio, o corpo de prova em formato cilíndrico é colocado em um dispositivo que irá mantê-lo sob uma determinada solicitação. Essa solicitação pode ser uma carga ou uma deformação constantes, e é aí onde está a diferença dos métodos. O método A é realizado pela aplicação de uma carga constante, enquanto o B sob uma deformação constante. Em ambos os casos, o tempo e a temperatura podem ser definidos, não havendo algum deles determinados por norma.

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A escolha do método é opcional. Ela deve ser baseada nas solicitações em que a peça em questão será submetida durante o uso. Entretanto, existe apenas uma condição que restringe o uso do método B. Este método não é adequado para vulcanizados com mais de 90 IRHD.

A Afinko Soluções em Polímeros realiza o ensaio de Compression Set. Caso tenha interesse em realizar o ensaio, entre em contato conosco através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br ou pelo telefone: (16) 3307-8362.

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Índice de fluidez (IF): Como funciona na prática?

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O índice de fluidez pode não refletir o que acontece exatamente no processamento.

Como falamos na matéria anterior (clique aqui para ler), o índice de fluidez (IF) é um número que representa a facilidade de vazão de um material polimérico. Ele é obtido através da realização do ensaio no plastômetro. Mas por que isso não reflete exatamente o que acontece no processamento?

Por que da diferença?

O principal motivo do MFI não refletir exatamente o que acontece no processamento é devido à diferença de intensidade do cisalhamento aplicado. O cisalhamento, que de forma simples pode ser tratado como o atrito imposto ao material polimérico, aplicado à massa polimérica ao atravessar o barril do plastômetro é diferente do que existe, por exemplo, nas roscas de extrusão ou durante o processo de injeção. Para se conhecer de forma mais detalhada o comportamento de fluxo de materiais poliméricos no estado fundido, técnicas como reometria capilar e rotacional são mais indicadas, comparadas ao uso do índice de fluídez.

Existem resinas de diversos IF

Ao se analisar um catálogo de fabricantes de resinaíndices poliméricas é possível encontrar um mesmo tipo de polímero com vários IF’s diferentes. Isso se deve ao fato dessas resinas possuírem diferentes massas moleculares, estruturas químicas e aditivos. Cargas, como o talco, e aditivos podem aumentar ou diminuir o IF, dependendo das quantidades utilizadas.

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Dessa forma, com base nos valores de IF de cada resina é possível escolher qual é a mais indicada para cada processo de moldagem. Abaixo uma tabela com IF’s (190°C/2,16kg) indicados para cada processamento:

Tabela de IF e Processamentos

Figura: Tabela de Índice de Fluidez e Processamentos

A Afinko Soluções em Polímeros realiza o ensaio de índice de fluidez. Caso tenha interesse em realizar o ensaio, entre em contato conosco através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br ou pelo telefone: (16) 3307-8362.

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Tudo sobre o Índice de Fluidez (IF ou MFI)

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Índice de Fluidez é amplamente utilizado na indústria para caracterizar propriedades de fluxo dos polímeros.

O Índice de Fluidez (IF), ou Melt Flow Index (MFI) em inglês, é um valor numérico da quantidade, em gramas, de polímero que é extrudado, em condições padrão, em um período de 10 minutos. Daí sua unidade de medida: g/10 min. Este valor representa a facilidade de fluxo das resinas fundidas e é obtido utilizando-se o Plastômetro. As normas mais comuns para a realização deste ensaio são: ASTM D1238 e ISO 1133. Além dessas, a Afinko também atende outras como ABNT NBR 9023, ABNT NBR 9147 e MS 213-28.

Como é o ensaio?

Como dito acima, o ensaio é realizado em um plastômetro. Nele são colocadas alguns gramas da resina plástica a ser analisada em um barril. A resina então é aquecida até fundir. Após fundida, é aplicada uma carga que forçará a extrusão da resina por uma matriz.

Na figura a seguir pode ser observado um modelo esquemático do ensaio.

                          Figura: Modelo esquemático do ensaio de MFI.

Apesar da existência de normas que padronizam a medição, ainda assim podem ocorrer resultados ligeiramente diferentes. Isso se deve a existirem pequenas diferenças no uso da técnica como o método escolhido (A ou B), tempo de corte, entre outros.

Mas por que índice de fluidez é tão importante?

Em linhas gerais, o índice de fluidez pode fornecer informações indiretas sobre a massa molecular do polímero, que é inversamente proporcional à viscosidade da massa polimérica. Assim, quanto maior o IF, menor a viscosidade. Portanto, conhecer o índice de fluidez é fundamental para antecipar as condições de processamento.

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A principal evidência de sua importância é que o índice de fluidez serve como base para classificar os polímeros de acordo com as tecnologias de processamento. Outras propriedades como extrusabilidade e resistência de filmes ao rasgamento são consideradas dependentes do IF, o que confirma sua importância.

A Afinko realiza o ensaio de índice de fluidez. Caso tenha interesse em realizar o ensaio, entre em contato conosco através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br ou pelo telefone: (16) 3307-8362.

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Emissão de Formaldeído: entenda as 3 principais dúvidas sobre esse composto!

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Emissão de formaldeído é um dos ensaios mais requisitados por diversas indústrias.

1. O que é o Formaldeído?

O nome oficial desse composto é, segundo a IUPAC, Metanal. O formaldeído puro não é comercializado devido a sua rápida polimerização. Por conta disso, Esse composto químico é fornecido diluído em metanol. Portanto, encontra-se formaldeído comercial adicionado à solução para inibir essa característica viabilizando, desta forma, a sua utilização em diversos processos industriais utilizados por diversos setores industriais.

O formaldeído é o aldeído mais abundante na natureza. É caracterizado por uma fórmula molecular simples, como pode ser visto na Figura 1. É um gás incolor com odor irritante, sufocante e característico, sendo possível detectá-lo  até mesmo em baixas concentrações. Quando esse composto está presente em uma solução aquosa é denominado formol.

Formaldeído

2. Onde o formaldeído é aplicado?

Esse composto orgânico é utilizado em diversos setores da indústria. Alguns exemplos dessa de industrias que utilizam formaldeído em seus produtos são: Cosméticos, agricultura, indústria têxtil, borracha, cimento, indústria de papel e fabricantes de tintas e vernizes. Além disso, o formol é muito utilizado em laboratórios, onde é empregado com a função de conservar propriedades químicas e físicas de materiais biológicos,. Já em hospitais, esse composto age  como agente bactericida, estabilizante e também como desinfetante para a higienização de salas cirúrgicas e outros ambientes controlados biologicamente.

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Este composto orgânico também pode ser utilizado na função de agente intermediário, como por exemplo na produção industrial de produtos químicos, como o 1,4-butanediol, diisocianato de 4,4-difenilmetado, utilizado na síntese de poliuretanos, pentaerititritol, utilizados na fabricação de colas e hexametilenotetramina. Além disso, também se produz um polímero composto de uréia-formaldeído que é muito utilizado na indústria de painéis compensados (MDF e MDP) que abastecem a indústria moveleira. No geral, o formaldeído está presente em muitos produtos de consumo, como cosméticos, papéis com brilho e fotografias a cores, etc.

3. Por que avaliar a emissão?

O principal fator para que se avalie-se o teor de formaldeído em alguns materiais são os riscos à saúde. Sabe-se que o formaldeído contribui para o surgimento de algumas doenças, como câncer de nasofaringe e leucemia. Além disso, a substância também pode causar alguns outros problemas, principalmente respiratórios, já que a principal porta de entrada do formaldeído em nosso organismo é por inalação, podendo também ter outras formas de entrada no organismo humano.

O vapor em baixas concentrações é responsável por causar irritação nas mucosas do nariz, na garganta e também nos olhos. Já em altas concentrações pode causar reações como falta de ar, salivação excessiva, espasmos musculares involuntários, danos à córnea, coma e até mesmo morte. Quando em contato com a pele, a presença de formaldeído pode provocar aspereza, necrose, falta de sensibilidade, dermatite, desidratação, rachaduras e também ulcerações.

Devido a essas circunstâncias, certas cautelas devem ser tomada pelas empresas que fabricam, distribuem e comercializam produtos que contém formol em sua composição. Os setores industriais já mencionados anteriormente são responsáveis por fazer constantes ensaios com a intenção de avaliar a emissão dessa substância de seus produtos. Por se tratar de um composto que pode gerar diversos tipos de danos à saúde de quem tem contato direto com o mesmo, existem algumas normas específicas responsáveis por determinar metodologia e faixas aceitáveis de emissão, regulamentando, desta forma, a presença de formaldeído em diversos tipos de produtos.

A Afinko Soluções em Polímeros realiza o Ensaio de Emissão de Formaldeído. Atendemos algumas normas como: PV3935, STD 429-0002 e VW50180.

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