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A Influência da Umidade em Plásticos

 

Nenhum fator externo é tão crítico para um plástico antes do processamento quanto à umidade. Dependendo do material, não é necessário deixá-lo na chuva, no chão ou próximo de uma parede que esteja mofando para que o teor de umidade absorvido interfira no processo ou na qualidade do produto acabado, mesmo embalado e paletizado geralmente é necessária uma secagem da resina antes de qualquer tipo de transformação – lembre-se que a umidade está no ar.

Existem polímeros que são extremamente sensíveis à água, como aqueles da família dos poliésteres (PET, PBT, PC) os quais devem obrigatoriamente ser secos; enquanto outros com níveis elevados de absorção como as poliamidas e o ABS a secagem é opcional, sendo mais exigida quando o aproveitamento das propriedades mecânicas do material já está no limite de uso ou quando a questão da aparência superficial da peça é fator primordial.

O que são plásticos higroscópicos?

São materiais que absorvem umidade devido a sua característica química, como por exemplo as poliamidas, que com a presença da umidade formam pontes de hidrogênio: indesejáveis antes do processamento mas necessárias após, já que sem a hidratação das peças elas podem ficar quebradiças.

Em alguns polímeros não-higroscópicos como o PP e o PE, a umidade não é fator crítico, porém sempre existe umidade superficial nos grânulos que dependendo da peça pode ajudar a formar algumas manchas. O ideal é dar ao menos uma “pré-aquecida” na resina de no mínimo 30 minutos, para eliminar qualquer futura suspeita de manchas de umidade no produto. Além disso, o pré-aquecimento de certa forma auxilia no processamento, já que o fato do material estar quente diminui a exigência de acionamento das resistências elétricas da injetora/extrusora.

Resina em embalagem aluminizada, precisa estufar?

O saco com barreira de alumínio tem a função de impedir de maneira mais eficiente a entrada de umidade, mas isso não quer dizer que o material foi completamente seco e que tenha sido embalado a vácuo.

Saco aluminizado

Esse tipo de embalagem também é muito comum entre recicladores de nylon, o que não ajuda muito, pois a maioria das extrusoras desses recicladores são convencionais, onde o material é resfriado na água antes de ser granulado o que por si só já deixa o teor de umidade lá nas alturas. Isso sem contar o tempo em que o granulado fica exposto ao ambiente logo após sair do granulador até que seja embalado.

O recomendável para o transformador é fazer dois testes: um com material seco e outro com o mesmo material nas condições em que é fornecido. Existem “n” fatores que podem influenciar no resultado final, que pode ser uma diferença gritante entre os dois testes como pode ser uma diferença mínima ao ponto de ser possível eliminar a etapa de secagem, o que gera uma boa redução de custos.

O que a umidade alta pode causar no plástico? 

  • Espirros na peça*
  • Bolhas
  • Alterações nas propriedades mecânicas
  • Variações de fluidez

* Não confundir com marcas de fluxo, que podem ser geradas por pressão excessiva/deficiente ou degradação. Os espirros originados pela umidade possuem linhas mais espessas, cobrem uma maior parte da peça e podem ser intercaladas por pequenas bolhas de ar.

Essa umidade pode ser verificada ainda na purga da máquina, evidenciada pelo grande volume de vapor que sobe do material saindo do bico. Além da borra com aparência de espuma.

Como medir a umidade? Existe norma para isso?

Existem equipamentos que fazem de maneira bem simples a medição do teor de umidade com o uso de uma balança de precisão e uma resistência elétrica, o que é bem útil na indústria de transformação, pois é possível estabelecer tempos ideais de secagem eliminando aqueles períodos excessivamente longos executados apenas para garantir um material seco.

No caso acima o teste a ser feito seria o de teor de umidade, diferente do teste de absorção de umidade, normalizado pela ASTM D 570 e ISO 62. Acontece que esses últimos são amplamente divulgados em fichas técnicas de resinas plásticas, porém de pouca ou nenhuma utilidade para os transformadores já que na maior parte dos casos o ponto crítico está no processo e não no produto final.

Temperaturas e Tempos de Secagem

A tabela abaixo é resultado de uma comparação entre diversas fichas técnicas de diversos fabricantes de resinas, sendo temperatura e tempo valores médios entre elas:

Família

Plásticos

Temperatura (°C)

Tempo (h)

Acetálicos

POM

70

2

Acrílicos

PMMA

75

3,5

Amidas

PA6, PA66

80

3,5

PA610

80

3

PA11, PA12

90

5,5

Estirênicos

PS

75

2

PSAI

80

2,5

ABS, SAN

80

3

ASA

95

3,5

Poliésteres

PBT

120

4,5

PC

120

3,5

PET

145

4,5

Poliolefinas

PE, PP

80

2

   
   
 
 

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Os plásticos e as cores
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Artigo postado em 21/10/2011

Sobre o autor:
Daniel Tietz Roda é Tecnólogo em Produção de Plásticos formado pela FATEC/ZL e Técnico em Projetos de Mecânica pela ETEC Aprígio Gonzaga. Trabalha na área de assistência técnica e desenvolvimento de plásticos desde 2008 e atualmente coordena o depto. técnico da Ambiental Recicladora.

   
   
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