Por Alan Bonel(*)

 

Toda formulação plástica é uma mistura: resina, pigmento, carga mineral, estabilizante, plastificante. A pergunta que a termogravimetria (TGA) responde com precisão é simples de enunciar e difícil de responder por qualquer outro método rápido: quanto de cada coisa existe ali, e em que temperatura cada fração desaparece?

 

O princípio é direto. A amostra é aquecida sob atmosfera controlada, normalmente nitrogênio, trocando para ar em determinado ponto, enquanto uma microbalança registra a perda de massa continuamente. Cada evento de perda ocorre em uma faixa de temperatura característica: umidade e voláteis saem primeiro, o polímero se decompõe em seguida, e o resíduo final, sob atmosfera oxidante, corresponde a cargas inorgânicas e cinzas.

 

A norma ASTM E1131, tecnicamente próxima da ISO 11358, formaliza esse procedimento de análise composicional termogravimétrica e é hoje uma das referências mais citadas em laudos de controle de qualidade de compostos com carga.

 

A aplicação mais crítica da TGA na cadeia de reciclagem é a avaliação de estabilidade térmica comparada. Um material reciclado, mesmo com a mesma composição nominal do virgem, frequentemente começa a se decompor em temperatura mais baixa, sendo sinal direto de cadeias poliméricas já fragilizadas por ciclos anteriores de processamento.

 

Esse tipo de comparação é hoje rotina em laboratórios que avaliam poli(tereftalato de etileno) (PET) com diferentes frações de reciclado: material com 90% de reciclado tende a mostrar início de decomposição em temperatura inferior à do material 100% virgem, o que tem implicações diretas sobre a temperatura máxima de processo que pode ser aplicada com segurança.

 

Do ponto de vista cinético, a TGA também permite ir além da simples composição. Ao rodar o ensaio em diferentes taxas de aquecimento, é possível calcular a energia de ativação da decomposição térmica usando métodos consolidados como Kissinger ou Flynn-Wall-Ozawa — cálculos que a própria ISO 11358 referencia em suas partes voltadas à cinética. Essa informação é usada para prever vida útil térmica de um componente antes mesmo de ele sair da linha de extrusão.

 

Em resumo: se a sua empresa trabalha com carga mineral, fibra de reforço ou qualquer fração de material reciclado, a técnica é uma ferramenta que impede que "composição nominal" e "composição real" se tornem duas coisas diferentes no seu processo.

 

Imagem: NewAfrica/Shutterstock

 

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(*)Alan Bonel é especialista em polímeros e atua há mais de 15 anos com foco em normas técnicas nacionais e internacionais, especialmente nas áreas de ensaios, laboratório e requisitos de montadoras. Compartilha conteúdos técnicos no LinkedIn e no canal do YouTube @bonelsimplificando.

 

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