Borracha natural e sintética
A borracha natural é o poli-isopreno extraído do látex das seringueiras, e as borrachas sintéticas são polímeros diênicos sintetizados, como o polibutadieno e o neopreno.
A borracha de pneus de carros é sintética
A borracha é um polímero que pode ser natural ou artificial. A borracha natural é obtida por meio do látex,
que é produzido em muitas espécies vegetais tropicais. Mas praticamente
toda a produção mundial de borracha natural vem da extração de látex da
seringueira (Hevea brasiliensis).
Realizam-se incisões no caule dessa
árvore e o líquido branco escorre, sendo coletado em tigelas e devendo
ser recolhido com frequência a fim de evitar contaminação e putrefação.
O látex (borracha natural) é extraído da seringueira (Hevea brasiliensis)
O polímero da borracha é um polímero de adição, conhecido como poli-isopreno, pois é formado pela adição de 1,4 de monômeros de isopreno (metilbut-1,3-dieno):
Essa reação está aqui de um modo
simplificado, pois nas árvores elas são bem mais complexas e necessitam
de enzimas atuando como catalisadores. O valor de n na fórmula do
poli-isopreno acima é na ordem de 5000 e a borracha natural é formada
por cerca de 35% desse polímero. Veja a macromolécula do poli-isopreno
abaixo:
No entanto, a borracha natural possui
algumas propriedades que dificultam a sua utilização. Por exemplo, no
frio, ela torna-se dura e quebradiça, enquanto, no calor, ela fica mole e
pegajosa.
Por isso, ela precisa passar por um processo chamado de vulcanização,
que foi descoberto em 1839 por Charles Goodyear. Trata-se da adição de
enxofre ao poli-isopreno, que rompe as suas ligações duplas e forma
pontes de enxofre que ligam as cadeias laterais e tornam a histerese da
borracha mais baixa (se ela for apertada, por exemplo, rapidamente ela
irá voltar para seu formato original), baixa deformação permanente e
grande elasticidade. Desse modo, a borracha pode ser usada para a
fabricação de inúmeros produtos.
Imitando a reação que ocorre nas árvores
da seringueira, os cientistas passaram a realizar reações de
polimerização de adição de compostos diênicos, produzindo vários tipos
de borrachas sintéticas. Dependendo do tipo de monômero que se usa para
produzir o polímero, conseguem-se borrachas com diferentes propriedades.
As borrachas sintéticas mais comuns
atualmente são as obtidas por meio da polimerização do acetileno
(buta-1,3-dieno), que forma o polibutadieno, e a partir do cloropreno (2-clorobut-1,3-dieno), que produz o policloropreno, ou polineopreno, ou, simplesmente, neopreno:
Atualmente, as borrachas sintéticas são
mais utilizadas do que a borracha natural. Tanto a natural quanto as
sintéticas são consideradas elastômeros,
isto é, substâncias que, quando são submetidas à tensão, passam de
rearranjos desordenados a arranjos lineares, de maneira reversível.
A borracha usada nos pneus é sintética, conhecida como Buna-S, sendo formada pelo eritreno (but-1,3-dieno) e pelo estireno (vinilbenzeno), que, em inglês, escreve-se styrene, por isso, o “S” no final. O “na” também vem da atuação do sódio (Na – do latim natrium) como catalisador:
A Buna-S é um copolímero, sendo formada pela adição de diferentes monômeros. Outros exemplos de borrachas sintéticas que também são copolímeros é a Buna-N, que é usada em revestimentos de tanques de gasolina, de mangueiras e em gaxetas, e o ABS, que é usado também na produção de pneus, telefones, invólucros de aparelhos elétricos e em embalagens.
O Buna-N é formado pelo eritreno (but-1,3-dieno),
de onde vem o prefixo “bu”, e pela acrilonitrila, de onde vem um grupo
nitrilo e, por isso, o “N” no final. Já o “na” vem do sódio, que atua
como catalisador na reação de polimerização desse copolímero:
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
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