A radiação UVC faz com que os cabos envelheçam rapidamente

Testes na LAPP mostram: A radiação UVC tem um efeito mais agressivo nos plásticos dos cabos do que se pensava. Isso tem consequências para fabricantes e usuários de dispositivos de desinfecção UVC. Mas os especialistas do LAPP também têm boas notícias.

Na discussão atual sobre a compra de purificadores de ar para escolas e prédios públicos, a abreviação UVC aparece ocasionalmente. Refere-se à radiação ultravioleta com comprimentos de onda particularmente curtos de 280 a 100 nanômetros. É tão rico em energia que destrói a genética de vírus, bactérias e esporos de fungos. É por isso que está sendo cada vez mais usado na indústria, onde produtos ou superfícies só podem ser desinfetados sem produtos químicos agressivos ou prejudiciais ao meio ambiente. Este é o caso, por exemplo, em sistemas de tratamento de água potável ou na indústria alimentícia, ou em navios onde a água de lastro precisa ser desinfetada para que os microrganismos não possam ser transportados para outras regiões do mundo como clandestinos. E recentemente também em purificadores de ar ou robôs de limpeza UVC que eliminam os vírus corona.

A tecnologia UVC está crescendo

Onde quer que haja muita luz, também há sombra. Limpar e desinfetar com luz artificial não é totalmente seguro. Os cientistas são unânimes e classificam a radiação UV-C de onda curta como prejudicial à saúde, por exemplo, para os olhos, pele e substância genética. Não precisamos nos preocupar com a radiação UVC natural que vem do sol. É bloqueado pela camada de ozônio e absorvido pelas moléculas de oxigênio no ar. É por isso que os cremes solares só precisam proteger contra os raios UVA e UVB de baixa energia e ondas mais longas. Estamos naturalmente protegidos contra as queimaduras solares UVC. Mas e as esteiras rolantes, corrimãos de escadas rolantes, equipamentos de academia de ginástica, vagões de trem, cinemas, restaurantes, armazéns, áreas públicas de espera, elevadores ou áreas de escritórios? Com a preocupação com infecções por corona vírus, a tecnologia UVC fez um grande avanço aqui. Os materiais, especialmente os plásticos, resistem ao tratamento com essa radiação de alta energia?

Faixa de comprimento de onda da radiação ultravioleta (fonte: Wikipedia)

Esta questão parece ser cada vez mais preocupante para os fabricantes de dispositivos UVC. Desde o final de 2020, a LAPP tem recebido um número crescente de consultas sobre a durabilidade dos cabos expostos à radiação UVC. Os especialistas da LAPP tiveram que admitir que não sabem exatamente sobre isso, há pouco conhecimento sobre o efeito do UVC em materiais, especialmente plásticos em revestimentos de cabos. Isso se deve a vários motivos: Em primeiro lugar, não havia nenhuma demanda do mercado por soluções de produtos especialmente projetadas para radiação UV. Em vez disso, os usuários encomendaram produtos de cabo que são pelo menos resistentes a UV de acordo com a ISO 4892. No entanto, este teste de intemperismo testa apenas a radiação UVA e UVB, que ocorre ao ar livre. Esses cabos são pretos porque sua capa externa contém negro de fumo que os protege contra “queimaduras solares” ou são feitos de compostos de alta qualidade, como poliuretano, que possuem boa resistência às intempéries e aos raios UV. Se este teste também fornece declarações confiáveis ​​para a radiação UVC de alta energia não foi perguntado e não pôde ser confirmado devido à falta de experiência. Por outro lado, atualmente não existe um teste padronizado utilizável para testar o envelhecimento de cabos expostos à radiação UVC. Até recentemente, quase não havia no mercado dispositivos de teste adequados que pudessem simular satisfatoriamente os requisitos de teste desejados. No que diz respeito aos efeitos da radiação UVC no envelhecimento dos plásticos isolantes e de revestimento, até agora, todos foram deixados no escuro.

A maioria dos materiais da capa externa falha

A LAPP aproveitou o crescente interesse como uma oportunidade para chegar ao fundo desta questão e lançou o projeto ULTRAFOS-C 254. O número indica o comprimento de onda com o qual os dispositivos de desinfecção normalmente funcionam. A radiação UVC medindo 254 nanômetros é a melhor maneira de matar germes. Na ausência de uma norma de teste padronizada, o laboratório LAPP desenvolveu um procedimento de teste no qual os materiais dos cabos são expostos permanentemente à radiação UVC com este comprimento de onda por várias semanas com alta intensidade. Os resultados são surpreendentes e um tanto perturbadores. Isso porque ficou claro que os resultados dos testes UV anteriormente comuns de acordo com a ISO 4892 não podem ser transferidos para aplicações UVC de forma alguma. O teste envolveu 200 corpos de prova de diferentes cabos padrão ÖLFLEX® da LAPP, com diferentes materiais de revestimento: PVC, PUR, TPE ROBUST, compostos reticulados por feixe de elétrons e compostos sem halogênio, cada um com cores diferentes. Após várias semanas de irradiação intensiva, os valores de resistência à tração e alongamento foram determinados em um dispositivo de teste de tração e várias medições analíticas foram realizadas nos materiais usando fluorescência de raios X e espectrometria de infravermelho. Quase todos os corpos de prova apresentaram alterações consideráveis, tanto pelas variações visuais de cor e superfície, quanto pelas propriedades mecânicas. Alguns plastificantes ou aditivos evaporados para retardar a chama, alguns com mau cheiro, muitos se tornavam quebradiços e quebravam quando dobrados. Mesmo cabos com bainhas reticuladas por feixe de elétrons, que foram desenvolvidos para um alto nível de resistência aos raios UV, não tiveram um bom desempenho no teste.

ROBUST é compatível com UVC

Mas também há boas notícias: todos os tipos de cabos da série ROBUST da LAPP passaram no teste. Sob este nome, a empresa combina produtos de cabo das linhas ÖLFLEX®, UNITRONIC® e ETHERLINE®, que são particularmente adequados para contato com bio-óleos. O material da capa externa foi desenvolvido originalmente há 25 anos, depois que, na década de 1990, o legislador impulsionou cada vez mais a substituição de óleos minerais por bio-óleos mais ecológicos. Naquela época, também se pensava que os plásticos resistentes aos óleos minerais também eram resistentes aos bio-óleos. Isso foi um erro. Na verdade, os bio-óleos podem atacar os revestimentos de cabos convencionais. A situação agora é semelhante com a desinfecção da radiação UVC em comparação com a radiação UVA e UVB. Devido à sua estrutura molecular e aditivos, o material ROBUST é projetado de tal forma que os bio-óleos e, mais recentemente, até mesmo a radiação UVC não podem prejudicá-lo. Hoje, os cabos ROBUST estão disponíveis em muitas variantes para cabos de alimentação e controle, bem como cabos de dados.

“Para nossos clientes que precisam de soluções de cabos para aplicações com radiação UV, não há necessidade urgente de ação”, diz Frank Hörtnagl, Gerente de Produto ÖLFLEX® da LAPP. “Nossa série ROBUST permite que eles cubram muitos de seus requisitos de aplicação.” Para fazer isso, no entanto, é necessário aumentar a conscientização sobre o problema entre os clientes que fabricam ou usam a tecnologia de desinfecção UVC. Com cabos adequados da série ROBUST, os clientes podem se beneficiar de intervalos de manutenção mais longos e fabricar produtos para requisitos de higiene mais elevados. De acordo com Hörtnagl, era concebível que a LAPP montasse sua própria linha de produtos de cabos resistentes a UVC baseados em ROBUST para facilitar a seleção para os clientes, mas isso ainda não foi decidido.

Teste padronizado necessário

No entanto, isso não é motivo para o gerente de produto recuar. Ele está trabalhando com os especialistas do laboratório LAPP em estratégias para tornar mais produtos do portfólio compatíveis com UVC. Isso primeiro requer um processo de teste sensato. Como disse anteriormente, o teste foi desenvolvido pela própria LAPP e não segue nenhum padrão de teste. No entanto, eles podem servir de base para um futuro padrão internacional de teste, mas ainda está em aberto se esse padrão realmente adota parâmetros como intensidade de radiação e duração do teste. Para Hörtnagl, no entanto, é importante ter um procedimento de teste que permita testes comparativos. “Isso torna a LAPP um pioneiro e apoiaremos o desenvolvimento de um padrão de teste universalmente válido.” Isso não é apenas para cabos, pois a LAPP fabrica muitos outros produtos, como conectores, prensa-cabos, conduítes de proteção e sistemas de guiamento ou marcações de cabos, que também podem ser fortemente afetados pela radiação UVC mais cedo ou mais tarde. Os especialistas do laboratório LAPP querem investigar isso como o próximo passo. Uma coisa é clara, diz Frank Hörtnagl: “A diferença entre UVA/UVB e UVC é maior do que se pensava, é muito mais do que apenas mais uma letra do alfabeto”.