Borracha

Borracha natural

A borracha natural, tal como é inicialmente produzida, é constituída por polímeros de isopreno, com pequenas quantidades de impurezas de outros compostos orgânicos. O seu principal constituinte é o cis-1,4-poli-isopreno, com um peso molecular entre 100 000 e 1 000 000 daltons. É extraída principalmente sob a forma de látex da seringueira (Hevea brasiliensis) ou de outras árvores. O látex é um coloide pegajoso, leitoso e branco, extraído através de incisões na casca e recolhido em recipientes, num processo chamado sangria. A seringueira pertence à família das euforbiáceas, Euphorbiaceae, e é originária da bacia amazónica, embora atualmente se encontre em todas as regiões tropicais. A Tailândia, a Malásia, a Indonésia e o Camboja são quatro dos principais produtores de borracha.

As impurezas do látex decompõem-se durante o armazenamento ou a degradação térmica, produzindo compostos orgânicos voláteis. A cromatografia gasosa e a espectrometria de massa indicam que estes compostos contêm enxofre, amoníaco, alcenos, cetonas, ésteres, sulfureto de hidrogénio, azoto e ácidos gordos de baixo peso molecular (C2-C5). Na produção de concentrado de látex, utiliza-se ácido sulfúrico para a coagulação, o que produz sulfureto de hidrogénio com mau odor.

Vulcanização

A vulcanização cria ligações cruzadas entre segmentos da cadeia polimérica, aumentando a rigidez e a durabilidade. Os métodos de vulcanização mais comuns dependem do enxofre. O poli-isopreno (borracha natural) e a borracha de estireno-butadieno são os principais polímeros sujeitos à vulcanização com enxofre e são utilizados na maioria dos pneus de veículos rodoviários. Os aceleradores da vulcanização da borracha com enxofre baseiam-se em 2-mercaptobenzotiazóis. Os benzotiazóis são utilizados na vulcanização da borracha, o que despertou interesse pelo seu possível papel no ambiente, e há indícios de que são facilmente biodegradáveis. Tal como a cura de outros polímeros termoendurecíveis, a vulcanização é, em geral, irreversível. A maioria dos produtos de borracha é vulcanizada, pois este processo melhora consideravelmente a sua vida útil, funcionalidade e resistência.

Benzotiazol

O benzotiazol é um composto heterocíclico aromático com a fórmula química C₇H₅NS. É um líquido incolor e ligeiramente viscoso. Os benzotiazóis são constituídos por um anel de tiazol 1,3 de cinco membros fundido com um anel de benzeno. Os três isómeros estruturais são o 1,3-benzotiazol, o 1,2-benzotiazol e o 2,1-benzotiazol. O benzotiazol ocorre naturalmente em alguns alimentos, mas também é utilizado como aditivo alimentar.

História

Em 1770, Joseph Priestley observou que um pedaço do material era extremamente eficaz a apagar marcas de lápis no papel, daí o nome borracha. Em 1839, ao tentar misturar borracha com enxofre, Charles Goodyear deixou cair acidentalmente a mistura numa frigideira quente, e a borracha manteve-se firme em vez de derreter. A 21 de novembro de 1843, Thomas Hancock obteve uma patente britânica para a vulcanização da borracha com enxofre, oito semanas antes de Goodyear fazer o mesmo nos EUA. Em 1875, cerca de 70 000 sementes da árvore-da-borracha foram contrabandeadas para Kew por Henry Wickham e, em 1876, cerca de 2 000 plantas jovens foram enviadas para o Ceilão e 22 para os jardins botânicos de Singapura. A procura industrial de materiais semelhantes à borracha começou a ultrapassar a oferta de borracha natural no final do século XIX, o que levou à síntese de borracha sintética em 1909.

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