O termo higroscópico aparece com frequência em especificações técnicas de polímeros e aditivos usados na indústria do plástico. Apesar disso, ele ainda gera dúvidas, principalmente quando comparado a conceitos próximos, como hidrofílico e hidrofóbico.
Para quem atua na seleção de materiais ou no desenvolvimento de produtos, entender essas diferenças é essencial para prever desempenho, planejar o processamento e garantir a qualidade das peças finais.
Neste artigo, você vai compreender de forma clara o que significa cada termo, e como eles se relacionam com os termoplásticos utilizados em sua indústria. Acompanhe!
O que significa o termo higroscópico?
Quando dizemos que um material é higroscópico, significa que ele absorve espontaneamente umidade do ar. Essa característica está presente em diferentes polímeros de engenharia, como as poliamidas PA6, PA66, PA11 e PA12, assim como no elastômero termoplástico TPU — muito usados em aplicações automotivas e industriais.
A água absorvida não fica apenas na superfície, mas pode penetrar na estrutura do polímero, podendo resultar em hidrólise (cisão/quebra da cadeia) durante o processamento do material. Essa reação afetará a qualidade da moldagem desta maneira:
- causando defeitos;
- alterando propriedades mecânicas e dimensionais;
- causando falhas nas peças, que dificilmente são evitadas se o material não passar por um processo de desumidificação antes do processamento.
Por isso, peças produzidas com materiais que são higroscópicos necessitam que o material seja desumidificado conforme informações detalhadas do fabricante na ficha técnica. Então, seguir esses requisitos de secagem é primordial para ter um processo e uma peça com qualidade.
Definição e origem do termo
O termo vem do grego “hygros”, que significa úmido, e “skopein”, observar. Em química, isso descreve substâncias capazes de absorver umidade até entrar em um nível de equilíbrio com a umidade da atmosfera, podendo ter variações de acordo com o teor de água da atmosfera.
A propriedade é mais evidente em materiais com grupos químicos polares, pois a umidade penetra no polímero e se liga a ele através das ligações de hidrogênio presentes em sua estrutura.
Ou seja, as moléculas de água são absorvidas, ligando-se ao material e não sendo tão facilmente removidas, como é o caso das poliamidas (também conhecidas como Nylon).
Como funciona a absorção de umidade
A afinidade das cadeias poliméricas com moléculas de água explica o comportamento higroscópico. No caso das poliamidas, as ligações de hidrogênio interagem facilmente com a umidade do ar. Quanto maior a quantidade desses grupos funcionais na estrutura do polímero, maior será a absorção.
No ambiente fabril, isso significa que resinas estocadas sem o devido cuidado podem absorver água suficiente para comprometer o processamento. O resultado são peças com bolhas, falhas superficiais ou variações dimensionais.
Qual a diferença entre higroscópico, hidrofílico e hidrofóbico?
Embora relacionados à interação com a água, os três termos não são sinônimos. Cada um descreve um comportamento distinto que afeta diretamente a performance dos materiais. Veja, a seguir, as diferenças entre higroscópico, hidrofílico e hidrofóbico:
Higroscópico — absorção da umidade
Como vimos, um composto higroscópico atrai e absorve água que está presente em forma de umidade no ar diretamente da atmosfera. Essa característica exige secagem adequada (desumidificação) antes da injeção ou extrusão para que o excesso de umidade não cause defeito ou problemas de qualidade na peça.
Hidrofílico — afinidade direta com água
Já o comportamento hidrofílico está relacionado à afinidade com água, resultado de interações físico-químicas, capazes de formar ligações de hidrogênio com as moléculas de água. Esse tipo de material pode se dissolver, inchar ou absorver moléculas de água, conforme sua estrutura.
Entre os exemplos, destacam-se o PVA (álcool polivinílico) e o PEG (polietilenoglicol), solúveis em meio aquoso, e a celulose, que é hidrofílica, mas tende apenas a inchar em água pura sem se dissolver facilmente.
Diferente dos higroscópicos, que absorvem principalmente vapor de água do ar, os hidrofílicos interagem mais intensamente, a nível molecular, quando há contato direto com a fase líquida.
Hidrofóbico — repelência à água
Os materiais hidrofóbicos, por sua vez, têm baixa interação com a água. São utilizados em aplicações onde é necessário impedir a absorção de líquidos, como em revestimentos ou embalagens técnicas. Poliolefinas e fluoropolímeros são exemplos de compostos com esse comportamento.
Higroscópico vs. hidrofílico vs. hidrofóbico
| Termo | Comportamento diante da água |
| Higroscópico | Absorve umidade do ar |
| Hidrofílico | Tem afinidade química direta |
| Hidrofóbico | Repele a água |
Por que é importante entender esse conceito na indústria?
Para compradores, engenheiros de processo e demais profissionais da área, conhecer o comportamento higroscópico de um material não é apenas uma questão acadêmica, mas sim um fator crítico para o sucesso da produção.
Efeitos da umidade em polímeros
A presença de água altera a resistência mecânica, o alongamento e até a estabilidade dimensional das peças. Em componentes automotivos, por exemplo, pequenas variações podem comprometer encaixes, causar vibrações ou reduzir a vida útil da peça. Além de problemas durante o processamento do material.
Cuidados no armazenamento e transporte
Resinas higroscópicas devem ser mantidas em embalagens seladas, preferencialmente em locais com controle de umidade. No caso das poliamidas e do TPU (Elastômero Termoplástico de Poliuretano), a recomendação é o uso de desumidificadores industriais, que removem a umidade antes do processamento.
Impacto no processamento e produto final
Sem esse cuidado, o excesso de água causa problemas como:
- Formação de bolhas;
- Superfícies opacas ou rugosas;
- Fragilidade em pontos críticos;
- Variação dimensional pós-moldagem.
Além disso, peças destinadas a montagem imediata podem sofrer instabilidade dimensional se não passarem por controle rigoroso de umidade.
Quais são exemplos de materiais higroscópicos, hidrofílicos e hidrofóbicos?
A melhor forma de entender os conceitos é observar como eles se aplicam a materiais que a indústria já utiliza no dia a dia. Confira:
| Categoria | Exemplos de materiais | Aplicações típicas |
| Higroscópicos | PA6, PA66, PA11, PA12, PC, ABS e TPUs | Engrenagens, conectores, tubos automotivos, mangueiras, peças industriais |
| Hidrofílicos | Materiais específicos como, por exemplo, os que são derivados de celulose, revestimentos solúveis
Alguns tipos de TPUs |
Filmes técnicos, adesivos industriais |
| Hidrofóbicos | Polietileno (PE), polipropileno (PP) e poliestireno (PS) | Revestimentos, embalagens, tubos de proteção |
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