Introdução
Esta época festiva do ano é, para muitos, a época de assar biscoitos e bolachas. Manteiga. Açúcar. Farinha. Batedeira. Rolo de massa. Cortador de biscoitos... Mas então, temos que decidir: Papel manteiga ou tapete de silicone?
Muitos preferem o tapete de silicone devido à sua superfície antiaderente feita de silicone de grau alimentício e ao fato de ser reutilizável, ao contrário do papel manteiga, que é um item de uso único.
Os silicones ou borrachas de silicone pertencem à classe dos polímeros reticulados. A espinha dorsal de qualquer silicone é baseada na alternância de átomos de silício (Si) e oxigênio (O); dois grupos orgânicos são ligados a cada átomo de Si. O silicone mais comum é o polidimetilsiloxano (PDMS). Dependendo de sua estrutura molecular e DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade de reticulação, esses silicones variam em sua forma física de rígidos a flexíveis. Eles têm muitas propriedades excelentes que os tornam adequados para uma variedade de aplicações técnicas; no entanto, sua excelente resistência ao calor de até 260 °C - e alguns graus até acima de 300 °C - os tornam uma ótima opção para moldes de cozimento, esteiras e espátulas.
No entanto, a maioria dos clientes e nossos especialistas em análise do Laboratório de Aplicações NETZSCH se perguntam se eles são seguros para uso
Durante a vulcanização, os oligômeros cíclicos e lineares de siloxano são subprodutos comuns. Portanto, é útil estudar se algum dos auxiliares de processamento ou subprodutos é liberado durante o processo de cozimento, bem como detectar a liberação de gases potencialmente perigosos durante o aquecimento - por exemplo, a liberação de plastificantes ou produtos de PiróliseA pirólise é a decomposição térmica de compostos orgânicos em uma atmosfera inerte.pirólise tóxicos - que podem ser transferidos para os produtos cozidos.
Análise térmica como uma ferramenta adequada para determinar a segurança do produto
A análise térmica pode ser usada para detectar a liberação de substâncias durante o processo de cozimento. Por meio da análise TGAFT-IR, é possível Identify o tipo e a temperatura da liberação.
Para responder a essa pergunta, nossos especialistas em TGA-FTIR cortaram uma esteira de silicone e papel manteiga revestido de silicone em pedaços e colocaram vários pedaços de cada material no cadinho. As medições foram realizadas com um PERSEUS® TGA 209 F1 Libra® a uma temperatura de 230°C, temperatura máxima para essa esteira.
A Tabela 1 detalha as condições de medição.
Tabela 1: Condições de medição
| Instrumento | PERSEUS® TG 209 Libra® |
| Massa da amostra | ≈ 130 mg (ambas as amostras) |
| Programa de temperatura | RT a 230 °C, mantida constante por 60 min |
| Taxa de aquecimento | 10 K/min |
| Atmosfera | Ar |
Determinação da perda de massa nas duas amostras
A esteira de silicone (verde) perde 0,4% de sua massa durante o ciclo de aquecimento. O papel manteiga (vermelho), por outro lado, perde 5,1% de sua massa inicial durante o aquecimento e mais 4,3% durante o tratamento IsotérmicoOs testes com temperatura controlada e constante são chamados de isotérmicos.isotérmico. A perda de massa não é concluída após 60 minutos em nenhum dos dois casos (figura 1).
Análise dos gases emitidos pelo tapete de silicone para assar
Os gases em evolução são transportados diretamente do termobalanço para o FT-IR acima por meio do acoplamento e identificados na célula de gás do espectrômetro.
Os gases que escapam são transferidos e identificados por meio da espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR, consulte a figura 2). No caso da manta de silicone (espectro a 230°C em vermelho), foram encontrados a liberação deCO2 (azul) e traços dos produtos de degradação da borracha de silicone (verde), que também podem ser subprodutos de oligômeros da produção. Mais detalhes sobre os componentes individuais liberados podem ser fornecidos pelo GC-MS coupling.
Análise dos gases gerados a partir do papel de paredearc
O papel-manteiga libera apenas água, o que ocorre na faixa de temperatura de até 150°C. A Figura 3 mostra o espectro medido a 100°C, em vermelho, em comparação com o espectro do banco de dados para água (azul).
O espectro para papel pergaminho (vermelho) a 230°C, representado na figura 4, mostra a liberação de CO (laranja),CO2 (verde) e small traços de metanol (preto) e ácido fórmico (azul). Presume-se que esses produtos de Reação de decomposiçãoUma reação de decomposição é uma reação induzida termicamente de um composto químico que forma produtos sólidos e/ou gasosos. decomposição sejam produzidos pela Reação de decomposiçãoUma reação de decomposição é uma reação induzida termicamente de um composto químico que forma produtos sólidos e/ou gasosos. decomposição térmica do papel. Após a medição, é possível observar uma descoloração marrom do papel.
Conclusão
A liberação de água, CO eCO2 é inofensiva, pois eles deixam o forno na forma gasosa. As quantidades de metanol e ácido fórmico contidas são provavelmente muito small. Além disso, os produtos de degradação do silicone provavelmente também são insignificantes, pois são inofensivos. No entanto, aquecer uma esteira de silicone sem produtos de panificação antes de seu primeiro uso certamente seria uma ação sensata.