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O QUE É A TÉCNICA DE DSC?


A técnica de DSC ( differential scanning calorimetry ) ou calorimetria diferencial exploratória foi utilizada para observar o comportamento térmico de cabelos. Esta técnica mede energia térmica fornecida a um material para efetuar transformações físicas tais como calor de vaporização, calor de fusão e transições de fase em materiais.

Em resumo, a técnica de DSC avalia processos termodinâmicos que ocorrem quando a amostra de cabelo é submetida a um fluxo constante de calor e correlaciona estes processos com modificações estruturais ocorridas na fibra capilar. Sendo que o principal objetivo no uso da mesma é avaliar como o cabelo responde a altas temperaturas e como produtos de proteção térmica conseguem efetivamente impedir que o cabelo sofra grandes alterações quando do uso de pranchas térmicas ou processos de alisamento.

CURVA DSC


Uma curva típica de DSC para uma amostra de cabelo virgem na qual quatro diferentes processos podem ser observados

Curva de DSC para amostras de cabelo virgem de diferentes etnias e queratina animal

1

O primeiro evento, endotérmico, se relaciona a desidratação ou perda de água da fibra capilar;

2

O segundo evento, também endotérmico, está relacionado a temperatura de fusão do material cristalino presente no cabelo ou desnaturação de queratina;

3

O terceiro evento, endotérmico, está relacionado a decomposição térmica do restante da matriz capilar;

4

O quarto evento, exotérmico, está relacionado à energia envolvida na eliminação do material carbonáceo resultante do terceiro evento.

Desta forma, quantificando a entalpia do segundo evento é possível verificar o quanto o produto protege o cabelo de eventos térmicos como uso de pranchas térmicas e/ou secadores. Uma vez que a queratina representa cerca de 85% deste material, o uso desses equipamentos danifica de forma irreversível o material presente no cabelo.

Portanto, ao ser submetido a um processo térmico e depois analisado via DSC o cabelo que apresentar maior entalpia é também aquele que possui uma maior quantidade de queratina remanescente do processo térmico empregado.

Além disso, é possível através da análise de Entalpia primeiro evento quantificar a quantidade de água presente na fibra. Essa análise, literalmente conhecida como hidratação da fibra capilar, é comumente confundida com a hidratação sentida pelos consumidores após o uso de um determinado produto. Entretanto, muitas empresas ainda se valem do resultado de entalpia de vaporização da água para sustentação do claim de hidratação e, portanto, nós também realizamos essa análise para tal função, mas ponderamos sempre a não correlação da mesma com a percepção de hidratação sentida pelo consumidor.

Uma outra curiosidade deste teste está relacionada ao fato das transições, na qual o teste é realizado com cadinho (ou porta amostra) aberto, serem observada em temperaturas inferiores.

Durante a realização do estudo a queima do material cristalino libera uma quantidade grande de enxofre que danifica o interior do equipamento utilizado. Para impedir que isto ocorra, o teste é realizado com cadinho fechado de modo a prevenir que o enxofre escape e danifique o equipamento. Porém, ao fechar as porta amostras a pressão interna aumenta e a transições irão acontecer em temperaturas inferiores. Da mesma forma que acontece no cozimento de alimentos em panelas de pressão, o processo é acelerado. Ou seja, acontece mais rápido.

Algumas empresas usam desse fato para falar de proteção térmica em temperaturas inferiores, uma vez que a transição acontece antes dos 200 °C em teste com cadinho fechado. Porém, em situações reais não é possível observar a degradação da fibra em temperaturas inferiores aos 200 °C e essa forma de análise acaba sendo uma maneira de se aproveitar do não conhecimento dos clientes para produzir maior portfólio de testes e claims. Até porque a temperatura, em si, não é o principal parâmetro ao se analisar a proteção térmica e sim a quantidade de energia térmica fornecida a fibra e esta é melhor representada pela entalpia de transição alfa-beta queratina.

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