4. RESULTADOS E ANÁLISE
4.6. Análise microscópica
O período de exposição, juntamente com as diversas condições da mesma, a que as fibras estiveram sujeitas provocou nestas, tal como foi anteriormente demonstrado, uma perda significativa nas suas propriedades mecânicas, o que se relaciona com a natural perda de matéria existente na composição das fibras.
Aquilo que se pretende atingir com a observação microscópica de amostras retiradas dos provetes utilizados no presente estudo é confirmar o estado de degradação da estrutura fibrosa que permita explicar, não só a perda de qualidades mecânicas, mas fundamentalmente, a perda de matéria que se verificou ao longo do tempo.
0 20 40 60 80 100 0 5 10 15 20 25 30 35 Perda Média de Força [%]
Perda Média de Massa [%]
Teia (cond. ambientais) Trama (cond. ambientais) Teia (cond. controladas) Trama (cond. controladas)
Antes de se proceder à apresentação das observações microscópicas das fibras, são apresentadas imagens que retratam o aspeto dos provetes utilizados no estudo após o seu respetivo período de exposição. Tal como se pode verificar, mesmo do ponto de vista estético, exteriormente estes apresentam uma clara degradação no seu aspeto.
As Figuras 47 e 48 representam a degradação visual dos provetes de juta quando expostos a condições ambientais e controladas, respetivamente. Na Figura 47, a imagem em a) representa o provete no seu estado natural, sendo que as apresentadas em b), c) e d) representam um, dois e três meses de exposição no solo em condições ambientais. Para a Figura 48, as imagens a), b) e c) representam igualmente um, dois e três meses de exposição mas sem a influência de agentes climáticos.
Figura 47 – Degradação visual dos provetes de juta para condições ambientais:
a) Provete de controlo; b) 4 semanas exposição; c) 8 semanas exposição; d) 12 semanas exposição.
É facilmente percetível uma maior degradação dos provetes colocados em condições ambientais, que apresentam várias manchas de bolor, sendo estas mais evidentes entre o primeiro e o segundo mês de exposição. Este ataque de microorganismos não é evidente em
termos visuais para condições controladas, no entanto, é possível verificar uma clara perda uniforme de brilho dos provetes de juta em todos os períodos de exposição considerados.
Figura 48 – Degradação visual dos provetes de juta para condições controladas:
a) 4 semanas exposição; b) 8 semanas exposição; c) 12 semanas exposição.
Em relação aos provetes de sisal, apresentados nas Figuras 49 e 50, também estes apresentam uma clara degradação quando expostos a condições ambientais, incomparavelmente superior ao verificado em condições controladas. Ao contrário da juta, nestes não são visíveis sinais de bolor no entanto a sua coloração está visivelmente alterada, podendo também constatar-se pelo tato, que os seus fios vão se tornando muito mais rígidos ao longo do tempo, o que está de acordo com as perdas de resistência e ductibilidade verificadas anteriormente.
Para o cenário de condições controladas, a degradação visual dos provetes de sisal apenas caracteriza-se por uma perda do seu brilho inicial. Na Figura 49 as imagens a), b), c) e d) correspondem a um provete no seu estado natural, com um, dois e três meses de exposição, respetivamente. Também na Figura 50 as imagens apresentadas referem-se a um, dois e três meses de exposição, mas neste caso para condições controladas.
Figura 49 – Degradação visual dos provetes de sisal para condições ambientais:
a) Provete de controlo; b) 4 semanas exposição; c) 8 semanas exposição; d) 12 semanas exposição.
Figura 50 – Degradação visual dos provetes de sisal para condições controladas:
As imagens que se seguem resultam da observação microscópica no SEM, com amplitudes de 200x, 500x e 1000x de amostras retiradas dos vários provetes utilizados no estudo após o seu respetivo período de exposição. Nestas encontram-se assinalados alguns sinais de degradação superficial das fibras.
4.6.1. Fibra de juta
Condições ambientais
As imagens presentes nas Figuras 51 e 52 representam a observação de provetes de juta para condições ambientais com ampliações de 500x e 200x, respetivamente. Aqui é possível verificar a uniformidade presente na estrutura fibrosa dos provetes de controlo, na imagem a), e com o decorrer do período de exposição é evidente a decomposição de matéria na superfície em b), e a desintegração das fibrilas constituintes das fibras de juta, apresentadas em d).
Figura 51 – Observação microscópica para juta em condições ambientais (ampliação 500x):
Figura 52 – Observação microscópica para juta em condições ambientais (ampliação 200x):
a) Provete controlo; b) 4 semanas exposição; c) 8 semanas exposição; d) 12 semanas exposição.
Condições controladas
Para condições controladas a degradação nas amostras, presente nas Figuras 53 e 54 com ampliações de 500x e 1000x, caracteriza-se pela desintegração e rotura das fibras, em b) e c), embora parece menos evidente do que para condições ambientais; e em d) pela formação de fissuras longitudinalmente no sentido da fibra.
Figura 53 – Observação microscópica para juta em condições controladas (ampliação 500x):
Figura 54 – Observação microscópica para juta em condições controladas (ampliação 1000x):
a) Provete controlo; b) 4 semanas exposição; c) 8 semanas exposição; d) 12 semanas exposição.
4.6.2. Fibra de sisal
Condições ambientais
Nas Figuras 55 e 56, encontram-se observações microscópicas de amostras de sisal expostas a condições ambientais nas quais se utilizaram amplitudes de 500x e 1000x, respetivamente. Nestas é possível identificar uniformidade superficial das fibras nas imagens a), e sinais de degradação para todos os períodos de exposição, nomeadamente, a rotura de filamentos das fibras nas imagens b) e d). Também para as ampliações referidas é possível verificar em c) a perda de matéria dos filamentos de sisal.
Figura 55 – Observação microscópica para sisal em condições ambientais (ampliação 500x):
Figura 56 – Observação microscópica para sisal em condições ambientais (ampliação 1000x):
a) Provete controlo; b) 4 semanas exposição; c) 8 semanas exposição; d) 12 semanas exposição.
Condições controladas
Após a exposição dos provetes de sisal a condições controladas, a degradação superficial na sua superfície é menos evidente que para condições ambientais. No entanto, é visível na Figura 57, usando uma ampliação de 200x, a perda de matéria nas fibras, imagem c); sendo que em b) e d) é possível identificar ligeira fissuração superficial.
Figura 57 – Observação microscópica para sisal em condições controladas (ampliação 200x):
a) Provete controlo; b) 4 semanas exposição; c) 8 semanas exposição; d) 12 semanas exposição.
Através das imagens presentes na Figura 58, ampliação de 1000x, não se verifica grande degradação superficial após quatro semanas de exposição, imagem b), quando comparado com a superfície de um provete de controlo. No entanto, após oito semanas de exposição, imagem c), já é evidente a desintegração de matéria na fibra de sisal, tal facto é também identificável na imagem d), onde a fissuração longitudinal das fibras já é evidente.
Figura 58 – Observação microscópica para sisal em condições controladas (ampliação 1000x):
a) Provete controlo; b) 4 semanas exposição; c) 8 semanas exposição; d) 12 semanas exposição.
Após a apresentação da análise de microscopia das fibras, é possível concluir que a degradação das mesmas é mais severa para condições ambientais, indo de encontro aos mais elevados valores de perda de resistência, alongamento e de massa apresentados anteriormente, do que para o cenário de ausência de fatores ambientais.
Apesar de em termos visuais, para condições controladas, a degradação ser praticamente desprezável quando comparada com os provetes em condições ambientais, como foi apresentado nas Figuras 48 e 50, verificam-se microscopicamente sinais de degradação nas suas estruturas fibrosas, o que ajudam a explicar a perda de algumas características destes.