A incorporação de aditivos colorantes em filmes de polietileno altera a estabilidade do polímero no processo de degradação. Isto é, produtos como sacolas plásticas que utilizam o material, tem o processo de fotodegradação acelerado com os colorantes.
É o que aponta um estudo feito por Letícia Ramos, engenheira de produção e Vinicius Balani, engenheiro de materiais.
A princípio, o estudo analisou o processo em embalagens plásticas nas cores, vermelha, azul, amarela e verde.
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A embalagem de cor azul, mostrou um forte efeito na aceleração da degradação do polímero, enquanto que o colorante vermelho apresentou um efeito de estabilização.
Efeitos menos intensos de aceleração da degradação e de estabilização também foram observados para os colorantes amarelo e verde, respectivamente.
Contudo, os resultados gerados pelo estudo podem servir como parâmetro para a preparação de materiais poliméricos com maior ou menor estabilidade frente à degradação.
Isso dependerá, exclusivamente, da finalidade desejada.
Como aditivo colorante influencia no processo de fotodegradação?
De acordo com o estudo, a degradação dos polímeros leva a efeitos consideráveis em muitas propriedades do material.
Em particular, as propriedades mecânicas sofrem depreciação acentuada ao longo do processo de degradação.
Nesse sentido, geralmente as mudanças destas propriedades se verificam logo nos primeiros estágios do processo.
Portanto, antes do envelhecimento, o polietileno nas cores amarelo, azul e verde apresentou praticamente o mesmo valor de alongamento na ruptura, em torno de 325%.
Enquanto que, o polietileno vermelho apresentou um valor um pouco abaixo, em torno de 275%.
Sobretudo, estas variações iniciais de propriedades podem ser devidas às mudanças reológicas causadas pela incorporação dos colorantes.
Uma vez que, podem afetar as propriedades mecânicas do material, mas que não necessariamente representam um efeito de degradação.
Os efeitos da degradação do polímero podem ser verificados pela depreciação das propriedades mecânicas do polímero, principalmente alongamento na ruptura, como também na oxidação do material.
Conclusões geradas pelo estudo
O estudo conclui que a incorporação de aditivos colorantes ao polietileno em filmes para embalagens plásticas resulta em efeitos significativos quanto ao desempenho do material frente à fotodegradação promovida pelo envelhecimento acelerado fotoquímico.
Foi destacado que o polietileno contendo o aditivo colorante azul foi o que mostrou maior sensibilidade à degradação.
Assim, sendo que os corpos de prova se fragmentaram totalmente após 168 horas de envelhecimento, com grande depreciação das propriedades mecânicas e oxidação do material.
Por outro lado, o polietileno contendo o colorante vermelho apresentou a maior estabilidade das propriedades mecânicas e de oxidação do polímero durante o envelhecimento acelerado.
Ou seja, mostrando que o aditivo colorante vermelho produz um efeito de estabilização do polímero frente à fotodegradação.
Embora em intensidade menor que nos polietileno azul e vermelho, o colorante amarelo acelerou a degradação do polímero, enquanto que o colorante verde mostrou efeito de estabilização.
Desta forma, o polietileno contendo os aditivos colorantes vermelho ou verde deve ser priorizada para aplicações em que se deseje maior tempo de utilidade do material.
Isso quando exposto a condições de degradação fotoquímica.
Enquanto que o uso do polietileno nas cores azul ou amarelo deve ser preferida para aplicações em que seja importante a decomposição rápida do material após o seu uso, como no caso das embalagens.
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