Para efeito de uniformização, as curvas TG consideradas na comparação de comportamento térmico das amostras, foram obtidas a 20 °C/min a partir de folhas aleatoriamente escolhidas dos livros numerados de 1 a 7, tal como fornecidos e após irradiadas com dose total de 50 kGy de radiação gama.
Embora as amostras tenham sofrido o mesmo processo de recuperação após sofrerem enchente natural, e se encontrem armazenadas sob mesmas condições de temperatura, UR e abrigo da luz, a comparação entre as curvas TG da Figura 5.19 permite detectar diferenças no teor de voláteis liberados até a temperatura de 150°C, atribuído predominantemente à presença de água não ligada às moléculas de celulose. Isto provavelmente se justifica pelo fato de não haver controle sobre as condições de umidade relativa e de temperatura no local de armazenamento. Da mesma forma, o teor de resíduos de calcinação, calculados acima de 750°C, denota diferenças na composição das cargas inorgânicas dos papéis que compõem os sete livros. É possível afirmar que o livro L2 tem o menor teor de cargas totais, enquanto o L4 apresenta resíduo mais elevado. Quanto à composição dos resíduos, observa-se que o L4 possui a maior quantidade relativa de carbonato, provavelmente CaCO3. Por outro lado, os resíduos de L5 e L6 apresentam o menor teor de carbonato e de resíduos totais.
Figura 5.19 - Curvas TG de amostras de folhas (FL) aleatórias sem manchas (sm) não irradiadas (NI) dos livros 1 (L1) a 7 (L7), obtidas em atmosfera dinâmica de ar sintético e vazão de 100 mL/min, a 20 °C/min.
Figura 5.20 - Curvas TG de amostras de folhas (FL) aleatórias sem manchas (sm) dos livros 1 (L1) a 7 (L7), irradiadas (IRR) com dose de 50 kGy, obtidas em atmosfera dinâmica e vazão de 100 mL/min de ar sintético, 20 °C/min.
Fonte: autora da tese
A temperatura inicial de eventos em curvas termogravimétricas, de acordo com a norma ASTM E 2550-11, é a temperatura em que pode ser detectado o início da variação de massa para as condições experimentais do ensaio. Entretanto, dadas as dificuldades de se determinar graficamente esse ponto, estipulou-se considerar o início extrapolado ou início matemático, denominado Tonset, que é dado pelo cruzamento das linhas tangentes da curva, conforme mostrado na Figura 5.21.
Figura 5.21 - Temperatura inicial dos eventos de degradação dos papéis e temperatura extrapolada Tonset
Fonte: autora da tese
A partir das curvas TG das Figuras 5.19 e 5.20, foram determinadas as temperaturas “onset” das reações de decomposição térmica dos papéis ensaiados. Os valores de temperatura são apresentados na Tabela 5.23. A partir dos mesmos dados, foram calculadas as massas de resíduo de cada amostra, obtidas na temperatura de 750°C.
Pode-se observar nos dados da Tabela 5.23 que a temperatura do início extrapolado da degradação térmica das amostras não apresenta variações significativas entre amostras de um mesmo livro (Figura 5.21), nem entre amostras de livros diferentes e nem mesmo quando se comparam dados obtidos com amostras de papel não irradiado com amostras irradiadas com dose de 50 kGy de radiação gama, como mostrado nas Figuras 5.22 a 5.27.
Tabela 5.23 - Dados termogravimétricos de amostras extraídas de folhas aleatórias dos livros L1 a L7, não irradiadas e irradiadas a 50 kGy, calculados a partir das curvas das figuras 5.19 e 5.20, pelo software TA Universal Analysis ®
Fonte: autora da tese
Figura 5.22 - Curvas TG de amostras de folhas (FL) aleatórias sem manchas (sm) do livro 1 (L1) não irradiadas (NI) e irradiadas (IRR) com dose de 50 kGy, obtidas em atmosfera dinâmica de ar sintético e vazão de 100 mL/min, 20 °C/min.
Figura 5.23 - Curvas TG de amostras de folhas (FL) aleatórias sem manchas (sm) do livro 2 (L2) não irradiadas (NI) e irradiadas (IRR) com dose de 50 kGy, obtidas em atmosfera dinâmica de ar sintético e vazão de 100 mL/min, 20 °C/min.
Fonte: autora da tese
Figura 5.24 - Curvas TG de amostras de folhas (FL) aleatórias sem manchas (sm) do livro 3 (L3) não irradiada (NI) e irradiada (IRR) com dose de 50 kGy, obtidas em atmosfera dinâmica de ar sintético e vazão de 100 mL/min, 20 °C/min.
Figura 5.25 - Curvas TG de amostras de folhas (FL) aleatórias sem manchas (sm) do livro 4 (L4) não irradiada (NI) e irradiada (IRR) com dose de 50 kGy, obtidas em atmosfera dinâmica de ar sintético e vazão de 100 mL/min, 20 °C/min.
Fonte: Autora da tese
Figura 5.26 - Curvas TG de amostras de folhas (F) aleatórias sem manchas (sm) do livro 5 (L5) não irradiada (NI) e irradiada (IRR) com dose de 50 kGy, obtidas em atmosfera dinâmica de ar sintético e vazão de 100 mL/min, 20 °C/min.
Figura 5.27 - Curvas TG de amostras de folhas (FL) aleatórias sem manchas (sm) do livro 6 (L6) não irradiada (NI) e irradiada (IRR) com dose de 50 kGy, obtidas em atmosfera dinâmica de ar sintético e vazão de 100 mL/min, 20 °C/min.
Fonte: autora da tese
Figura 5.28 - Curvas TG de amostras de folhas (FL) aleatórias sem manchas (sm) do livro 7 (L7) não irradiada (NI) e irradiada (IRR) com dose de 50 kGy, obtidas em atmosfera dinâmica de ar sintético e vazão de 100 mL/min, 20 °C/min.
As curvas TG mostradas na Figura 5.29 indicam o comportamento diferenciado da degradação das amostras contendo lama da enchente depositada sobre o papel. A Tonset da degradação dos papéis com lama apresenta um valor médio de cerca de 30°C mais baixo do que os valores médios das outras amostras, apresentados na Tabela 5.23, indicando que a taxa de conversão das reações de degradação é mais alta. Isto pode estar associado a processos de deterioração das fibras de celulose decorrentes do longo tempo de contato com a umidade retida na lama. Por outro lado, a presença de fungos no papel investigado não alterou tão significativamente a conservação das fibras, nem mesmo após sofrerem o processo de irradiação.
Figura 5.29 - Curvas TG de amostras de folhas (fl) aleatórias com manchas de fungo preto (P), fungo roxo e com depósito de lama, não irradiadas (NI) e irradiadas (Irr) com dose de 50 kGy, obtidas em atmosfera dinâmica de ar sintético e vazão de 100 mL/min, 20 °C/min.
Fonte: autora da tese
Pelos dados apresentados, observa-se que a radiação não promoveu modificações significativas nas propriedades térmicas das amostras estudadas, na faixa de dose empregada no processo de recuperação por eliminação dos