Repelência a Agentes Químicos 124

O objetivo principal desse teste foi verificar a eficiência do feltro de lã e do feltro sintético na sua forma natural à repelência a agentes químicos e comparar os resultados com valores

- 125 - padrões normatizados, de forma a habilitá-los como aceitáveis quanto a esse quesito. O teste seguiu as normas ISO 6530: 2004 e ISO 16602: 2007. O Laboratório onde foi realizado esse teste é um ambiente climatizado, com temperatura controlada dentro dos limites de 20°C e 24°C, e umidade relativa dentro dos limites de 60% a 80%. Os agentes químicos utilizados foram o ácido sulfúrico 30% P.A., hidróxido de sódio 12% P.A., butanol não diluído e xileno não diluído. Esses fluidos estabelecidos como padrões pelas normas ISO 6530: 2004 e ISO 16602: 2007.

Descrição do teste: Três lençóis de feltro de lã, descritos na seção 4.1.6, foram submetidos a

diferentes processos de lavagem. Um lençol foi lavado na máquina a seco, um lavado na máquina de túnel e um lavado na máquina extratora, conforme descrito na seção 4.1.6. Após as lavagens, foram cortados oito corpos de prova retangulares de 360±2mm de comprimento por 235±5mm de largura de cada lençol, totalizando 24 amostras.

Observa-se que um par de corpos de prova foi utilizado num teste de repelência para um determinado agente químico. Foram cortados oito novos corpos de prova de feltro de lã e oito novos corpos de prova de um feltro sintético de mesmas dimensões, ambos sem passar por nenhum processo de lavagem, totalizando outros 16 corpos de prova.

Durante cada teste, um papel de filtro e um filme transparente foram cortados para acompanhar cada corpo de prova tendo 300±2mm de comprimento por 235±5mm de largura. Para cada teste, foram montados um corpo de prova, um papel filtro e um filme transparente (i.e., película protetora) nesta ordem (i.e., de cima para baixo) sobre uma calha com inclinação de 45°.

Uma seringa com capacidade suficiente para armazenar um volume de 10ml do agente químico foi acoplada a uma agulha hipodérmica N°6, utilizada para dispensar o agente químico sobre a superfície externa do corpo de prova. Uma proveta contendo o fluido de teste foi empregada para enchimento da seringa.

Um cronômetro foi usado para medir o tempo de dispensa do agente químico no corpo de prova e um béquer foi usado para coletar o agente químico não absorvido pelo corpo de prova durante o teste. Uma balança de precisão da marca OHAUS, modelo Adventurer, com 0,01g de precisão foi utilizada para realizar as pesagens do agente químico, do corpo de prova, e do conjunto papel de filtro - filme transparente. Uma foto do aparato utilizado no teste e um

- 126 - desenho da calha com todos os componentes são apresentados nas Figuras 4.38 e 4.39, respectivamente.

Figura 4.38 - Foto da calha e componentes.

Fonte: Arquivo fotográfico da autora.

Figura 4.39 - Desenho da calha e acessórios.

Fonte: ISO 6530: 2004.

Metodologia: O filme transparente, papel filtro e corpo de prova foram colocados nessa

ordem sobre a calha, sendo presos por grampos. A borda inferior do corpo de prova foi estendida 30mm para fora da borda inferior da calha e dobrada fazendo um vinco, visando facilitar o escoamento do fluido de teste para o béquer. As massas da proveta "Mprov,vazia"

vazia e do béquer "Mbeq,vazio" vazio foram pesadas com a balança de precisão. O corpo de

prova "Mcp,inicial", sem a presença de fluido de teste, foi inserido dentro do béquer e a massa

total "Mbeq,cp" foi obtida com a balança de precisão, sendo a massa "Mcp,inicial" calculada pela

Eq. (4.1).

𝑀𝑐𝑝,𝑖𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝑀𝑏𝑒𝑞,𝑐𝑝− 𝑀𝑏𝑒𝑞,𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜 (4.1)

Similarmente, o conjunto papel filtro / filme transparente "Mconj,incial", sem a presença de

fluido de teste, foi inserida dentro do béquer. A massa total "Mbeq,conj" foi obtida com a mesma

- 127 -

𝑀𝑐𝑜𝑛𝑗,𝑖𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝑀𝑏𝑒𝑞,𝑐𝑜𝑛𝑗− 𝑀𝑏𝑒𝑞,𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜 (4.2)

A massa da proveta, incluindo a massa do fluido de teste "Mprov,fl,inicial" dispensado sobre o

corpo de prova, foi pesada, sendo a massa do fluido de teste dispensado sobre o copo de prova "Mft,tot,ini" obtida pela Eq. (4.3).

𝑀𝑓𝑡,𝑡𝑜𝑡,𝑖𝑛𝑖 = 𝑀𝑝𝑟𝑜𝑣,𝑓𝑙,𝑖𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙− 𝑀𝑝𝑟𝑜𝑣,𝑣𝑎𝑧𝑖𝑎 (4.3)

A seringa foi enchida com o fluido de teste e sua agulha hipodérmica montada na posição vertical com a ponta distanciada 100±2mm da superfície externa do copo de prova. O fluido de teste foi dispensado sobre a superfície externa do corpo de prova durante um período de 10±2s. Esse tempo foi cronometrado, conforme mostrado na Figura 4.40.

Figura 4.40 - Foto da dispensa do fluido no corpo de prova.

Fonte: Arquivo fotográfico da autora.

Depois de terminada a dispensa do fluido de teste, esperou-se 60s de modo que o fluido não absorvido pelo corpo de prova escoasse para o béquer. No final desse tempo, tocou-se na calha visando desalojar quaisquer gotas que restaram no vinco do corpo de prova. A massa do fluido de teste que retornou para o béquer, incluindo a massa do béquer "Mbeq,fl,final", foi

- 128 - 𝑀𝑓𝑡,𝑟𝑒𝑡 = �𝑀𝑏𝑒𝑞,𝑓𝑙𝑢,𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙− 𝑀𝑏𝑒𝑞,𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜� − 𝑀𝑓𝑙𝑢,𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙,𝑖𝑛𝑖 (4.4)

O corpo de prova e o conjunto papel filtro / filme transparente, neste ponto já contendo o fluido de teste absorvido, foram removidos da calha, inseridos novamente dentro do béquer e pesados, sendo as suas massas "Mcp,final" e "Mconj,final", respectivamente. As massas do fluido

de teste absorvida pelo corpo de prova "Mft,cp" e pelo conjunto papel filtro / filme transparente

"Mf,t,conj" foram calculadas conforme as Eqs. (4.5) e (4.6).

𝑀𝑓𝑡,𝑐𝑝 = 𝑀𝑐𝑝,𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙− 𝑀𝑐𝑝,𝑖𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 (4.5)

𝑀𝑓𝑡,𝑐𝑜𝑛𝑗 = 𝑀𝑐𝑜𝑛𝑗,𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙− 𝑀𝑐𝑜𝑛𝑗,𝑖𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 (4.6)

Durante o teste de repelência a agentes químicos, uma parte do fluido dispensado sobre o corpo de prova é absorvida e outra parte não. O índice de penetração "Ip", calculado pela Eq.

(4.7), é a percentagem do fluido de teste derramado sobre o corpo de prova que não é absorvida por ele, passando através dos poros e das aberturas geralmente causados por danos mecânicos dele.

𝐼𝑃 = 𝑀𝑓𝑡,𝑐𝑜𝑛𝑗⁄𝑀𝑓𝑡,𝑡𝑜𝑡 (4.7)

O índice de repelência "IR", calculado pela Eq. (4.8), é a porcentagem do fluido derramado

sobre o corpo de prova que é repelida devido à sua capacidade de impedir a absorção molecular do fluido.

𝐼𝑅 = 𝑀𝑓𝑡,𝑟𝑒𝑡⁄𝑀𝑓𝑡,𝑡𝑜𝑡 (4.8)

O índice de absorção "Ia", calculado pela Eq. (4.9), é a porcentagem do fluido derramado sobre o copo de prova que é absorvida por ele devido à permeabilidade do material, sendo que sua movimentação ocorre num nível molecular.

𝐼𝐴 = 𝑀𝑓𝑡,𝑐𝑝⁄𝑀𝑓𝑡,𝑡𝑜𝑡 (4.9)