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IPT inicia testes em materiais poliméricos



21/05/2010

Teste determina variáveis de temperatura, umidade e radiação nos produtos

A exposição prolongada ao sol pode causar danos não somente ao ser humano, mas a qualquer produto polimérico (como sacolas plásticas, para-choques, canos em PVC, panelas antiaderentes, mantas, colas, tintas, chicletes, etc.). Para avaliar a resistência de materiais poliméricos aos raios ultravioletas (UV) presentes na luz do sol, o Centro de Têxteis Técnicos e Manufaturados (Cetim) do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) – órgão vinculado à Secretaria de Desenvolvimento – acaba de receber uma câmara de intemperismo artificial (ou Weather-O-Meter) que irá executar ensaios para avaliação e desenvolvimento de produtos expostos ao ambiente externo.

As radiações ultravioletas são reconhecidas como um fator de desgaste dos polímeros, pois estão associadas ao mecanismo de fotodegradação. A compra do equipamento pelo IPT vem ao encontro do uso crescente de tais materiais e da maior exigência de desempenho para resistir às intempéries, pois a câmara permite avaliar o envelhecimento dos materiais e fornece subsídios para o aumento de sua vida útil.

No novo equipamento, os materiais são submetidos aos chamados ensaios acelerados – ou seja, testes com resultados rápidos em razão do aumento da velocidade em sua execução – que, neste caso, fazem uma reprodução dos danos causados a um produto por meio de uma simulação da exposição ao sol por períodos prolongados. Para isso, as peças ensaiadas no equipamento são submetidas à energia irradiada por uma lâmpada de xenônio, cujo espectro de emissão pode ser controlado para diferentes situações.

“Dependendo dos filtros utilizados, esse padrão corresponde à luz do sol na cidade de Miami em um dia de verão sem nuvens, medido a 45º”, explicou Eraldo Maluf, diretor do IPT. “Este é o espectro emitido pela lâmpada que é usado em todo o mundo como referência de envelhecimento, apesar de a incidência solar ser diferente de acordo com a localização geográfica da cidade. É por meio dela que podemos verificar as perdas de propriedades dos polímeros quando expostos por longos períodos à luz solar”.

O envelhecimento acelerado é uma técnica antiga de avaliação para materiais poliméricos, mas ainda em uso e aperfeiçoada com equipamentos que permitem um controle fino das variáveis e a obtenção de resultados com alta precisão. “Temperatura, umidade e radiação são facilmente fixadas e calibráveis na nova câmara. Isso garante um ensaio com execução controlada e de acordo com os padrões estipulados pelo cliente – desta forma, podemos verificar se o material irá envelhecer mais rapidamente ou não, conforme a intensidade da radiação aplicada”, explica Maluf. O domínio sobre o processo é importante quando se lembra que a luminosidade incidente sobre uma superfície não é semelhante todos os dias, assim como muda de acordo com a localização das cidades.

Umidade
Além da reprodução das condições de sol, a câmara de intemperismo artificial permite simular situações de chuva a que o material estaria exposto e também adaptar os ensaios a cenários locais. Em uma cidade como Manaus, por exemplo, a ocorrência de precipitações diárias constrói uma condição climática diferente à de Brasília, onde praticamente não chove.

“É possível fazer um ensaio para um material a ser utilizado em uma edificação de Manaus com um set-up específico com quantidade de radiação, temperatura da câmara, temperatura da amostra, umidade da câmara e umidade da amostra. Este conjunto de cinco variáveis compõe o chamado ciclo de envelhecimento. O equipamento permite, por exemplo, uma preparação estabelecendo a umidade relativa – em uma faixa de 30% a 90% – e os ciclos de chuva, inclusive com a opção de escolher se o material irá molhar ou não, e estará exposto ou não à luz do sol na hora da precipitação da chuva”, explicou Maluf.

Os efeitos das radiações UV nos materiais poliméricos, continua ele, são intensificados em ambientes úmidos, ou seja, a velocidade de envelhecimento será maior na presença da água em razão da formação de dois potentes agentes oxidantes, o oxigênio nascente e o ozônio. “Em um ensaio no qual se reproduzem condições de chuva, a degradação será mais rápida do que simplesmente sob o efeito da lâmpada”, afirmou ele. Um exemplo da combinação nociva de sol e chuva pode ser visto em tecidos usados na fabricação de cadeiras espreguiçadeiras, que sofrem o efeito da água de chuva, da água da piscina ou do mar e do sol.

Fornecedores da indústria automobilística, como fabricantes de bancos e de componentes da carroceria, e empresas dos setores de revestimento e de confecções são os potenciais clientes para a nova câmara. A compra do equipamento, que faz parte do projeto de modernização do IPT, completa a gama de sistemas de envelhecimento acelerado oferecidos pelo Instituto, que já contava com uma câmara de intemperismo artificial para produtos expostos à luz em ambientes internos, uma dedicada exclusivamente à exposição aos raios UV e outra destinada aos efeitos do fogging (exposição à neblina).

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