A fotodegradação das superfícies da madeira por os rayos ultravioletas. Causas e soluçãos.
Botanicamente fablando, a madeira é a parte solida que se acha sob a pele das caules linhosas, sob forma de tecido vascular.
Composição quimica da madeira
Os principales componentes quimicos da madeira são os seguintes:
| Celulosa | 50% |
| Linhina | 30% |
| Produtos organicos variados | 20% |
100% |
Os duos primeiros, celulosa e linhina, forman a quasi totalidade das paredes das fibras liñosas e compõem à vez, o resto das paredes das celulas, com um 20% dos produtos organicos, repartidos conforme o modelo seguinte:
| Substâncias de reserva | Amido, açúcares, gorduras, taninos e substâncias albuminoides |
| Substâncias de secreção | Óleoes esenciales, substâncias corantes, sales minerales, ceras e resinas. |
A madeira, como as argamassas e as outras substâncias organicas que intervêm na preparação das pinturas e das lacas, podêm subir altéraçãos de suas qualidades e caracteristicas, por a acção do sol, do oxigênio do ar e de outros factores climaticos como a temperatura, a humedade ou a chuva.
Como resultado de essas altéração, rupturas de cadeias moleculares podêm modificar-se, pode producir-se reticulaçãos entre elas ou uma depolimerisação ( por exemplo em substâncias plasticas). Pode producir-se também a formação de doble ligação assim que a aparição de nuovos grupos quimicos.
Essas mudanças de estructura se traduzem por uma mudança de propriedades generales e em particular uma mudança de cor que limita muito a vida útil das superfícies mencionadas perante. No caso da madeira usada para zonas interiores, a mudança de cor produta durante o envelhecimento é a principal causa da degradação da madeira.
CONCEPTOS TECNICOS
O sol envia à terra uma radiação energetica de espectro continuo. Por convenção, se distingue em esse espectro diferentes tipos de radiaçãos qui se diferencient basicamente por sua longitude de onda e por a energia de seus fotones.
Espectro solar
Longitude de onda (l ) en nm
10-3 |
100 |
400 |
780 |
106 |
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Radiação ultra-violeta |
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infra-vermelho(IV) |
Radiação
de alta freqüência |
Fig. 1 espectro solar
A radiação global contem:
53% IV (Infra-vermelho) - 780 / 1.480
43% Luz visible - 400 / 780
4-6% UV (Ultra-violeta) - 290 / 400
A radiação de ultra-violetas extraterrestres que chega do espacio se debilita quando pasa à traverso da atmosfera, graças à sua absorção por o vapor de água, a camada de ozono e oxigênio. Graças â acção de essos três elementos, somente a metade da radiação chega à superfície da Terra.
A parte ultra-violeta da radiação solar é a principal causa da degradação suportadas por as superfícies da madeira e por os produtos que se aplicam.
Designação |
Longitude de onda (nanometros) |
Caracteristicas |
UV-A |
400 - 315 nm. |
Pode provocar degradaçãos em polimeros. É inofensivo para os les humanos. |
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Responsable da maioria dos danos nos polimeros. Provoca queimaduras sobre os humanos. É absorbido por a vidro de uma janela. |
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Não alcança a Terra. Se encontra somente no espacio exterior. |
Fig. 2 Capacidade fotoquimica relativa
REACÇÃOS DE FOTODEGRADAÇÃO DA MADEIRA
A mudança de cor da madeira é basicamente uma reacção de superfície. A penetração da luz nas capas da madeira é inferior à 75 micras, quando se trata da luz UV e de 200 micras quando se trata da luz visible. Entretanto, a mudança de cor pode afectar mais profundamente por as reacçãos derivadas da degradação, o que significa uma perda de brilhante e um aumento da rugosidad em superficie. A fotoquimica ****da linhina não é conhecida inclusive si se acepta o fato que os fenoxi, são os intermediarios principales que derivam em estructuras quinonas en orto, responsables del amarelhecimento da linhina e por conseqüência da madeira.
Como visto antes, a madeira, como substância organica, subit uma fotodegradação e uma foto-oxidação causadas por os rayos uv, responsables da indeseable mudança de cor e de propiedades. Os revestimentos aplicados na madeira, em general vernizes, não são excluidos de essa degradação. A acção de essa degradação tem como resultados visibles :
A utilisação de filtros uv pode melhorar sensiblemente essas propiedades.
Essas sustâncias são conhecidas para absorber eficazmente na zona de sensivelidade maximal de essos polimeros e para ser ilos mismos mui estables à luz
De esse modo se protege al mesmo tempo a capa ( ou as capas )de verniz empregado e o substrato ( a madeira ), evitando os fenômenos indeseables precedentemente mecionados alargando assim, a vida util das superfícies.
¿Quando se debe empregar um filtro UV?
Como visto antes, acrescentar absorbantes uv tem uma influência nas propriedades das superfícies vernizadas, alargando sua vida útil. É particularmente recomendado empregar essos produtos nos casos seguintes :
Informação de relação:
Alafit UV abs XP-013 Folha tecnica nº IT-4.123 DT-8
Bibliografia
Docum. III dias tecnicos nacionales para o acabamento das surperfícies en madeira.Tecnologia de revestimento das superfícies. H. Parker 1.965 Univ. Wayne Detroit, Michigan.
Artigos publicados entre 1995 e 1997 em European Coating journal.