Em termos coloquiais, o termo "borracha" pode se referir a muitas coisas diferentes. No mercado, temos pneus, borrachas, elásticos, goma arábica e goma de mascar. Em termos gerais, a borracha é uma substância que encontra aplicação em uma ampla variedade de produtos - desde Material do mousepad e toucas de natação a mangueiras de borracha, vedações, palhetas de limpador de para-brisa, lençóis de borracha e revestimentos de borracha para pisos.

A borracha é conhecida e amplamente utilizada pelos seres humanos há mais de 1.000 anos. Historicamente, os produtos de borracha eram feitos de materiais naturais. Atualmente, a grande maioria dos produtos de borracha que encontramos é feita de borracha sintética, produzida em fábricas de produtos químicos. O principal motivo é que a demanda por borracha natural excede em muito a capacidade de obtê-la ou, como alguns dizem, de produzi-la. A demanda continuamente alta por borracha decorre de sua natureza incrivelmente versátil e útil! Nós o convidamos a aprender sobre uma das substâncias mais fascinantes do mundo.

O que é borracha?

As pessoas raramente especificam a que tipo de borracha estão se referindo quando usam o termo. Há um amplo espectro de diferentes tipos de borracha. A divisão primária e básica é feita em dois tipos principais: borracha natural (derivada de plantas) e borracha sintética (um elastômero produzido artificialmente em laboratório). Comercialmente, os tipos mais populares de borracha são a borracha de estireno-butadieno, os poliacrilatos, os acetatos de polivinila (PVA), os cloretos de vinila (PVC) e o policloropreno (mais conhecido como neoprene). Apesar de as borrachas naturais e sintéticas serem muito semelhantes na aparência, elas diferem quimicamente e são produtos de processos de produção totalmente diferentes.

Borracha natural

A borracha natural é obtida de um fluido branco e leitoso conhecido como látex, que é coletado de determinados tipos de plantas após a realização de incisões. Por exemplo, os dentes-de-leão comuns produzem pequenas quantidades de látex quando seus caules são quebrados, dos quais a borracha natural poderia, teoricamente, ser extraída - embora esse processo fosse muito ineficiente, pois exigiria o cultivo de um grande número de dentes-de-leão para obter uma pequena quantidade de borracha. Embora os seres humanos conheçam 200 espécies diferentes de plantas que produzem látex, 99% da produção mundial de borracha natural vem do látex de uma espécie de árvore conhecida como seringueira brasileira (Hevea brasiliensis).

Material do mouse pad a granel

O látex dessa árvore é composto de um terço de água e um terço de partículas de borracha em uma suspensão coloidal. A borracha natural é um polímero de isopreno com a fórmula química C5H8. Em termos simples, ela consiste em muitos milhares de unidades de C5H8 (monômero de isopreno), que formam longas cadeias emaranhadas. Essas cadeias moleculares podem ser facilmente esticadas e desemaranhadas, mas também retornam facilmente à sua forma original. Essa propriedade torna a borracha elástica.

Borracha sintética

As borrachas sintéticas são produzidas em fábricas de produtos químicos, usando substâncias derivadas do petróleo como base. Um dos tipos mais conhecidos e ainda mais populares é o neoprene (o nome comercial do policloroprene), que resulta da reação de acetileno e ácido clorídrico. Outro tipo muito popular de borracha sintética é a borracha de butadieno-estireno (SBR), da qual são feitos os lençóis de borracha disponíveis em nossa loja.

Como a borracha é fabricada?

Em 1839, o inventor americano Charles Goodyear desenvolveu o processo de vulcanização (tratamento térmico), que endurece e fortalece a borracha. Ele passou muito tempo pesquisando como transformar a borracha natural em um produto útil. Sua descoberta foi um tanto acidental. Quando ele acidentalmente deixou cair um pedaço de borracha em um fogão quente, ela começou a se transformar em uma forma preta e vulcanizada, mais parecida com a borracha que conhecemos hoje. Embora tenha conseguido inventar um dos materiais mais úteis, Goodyear nunca enriqueceu significativamente com sua descoberta e morreu enfrentando dificuldades financeiras. No entanto, seu nome continua vivo graças à popular empresa de pneus batizada em sua homenagem, reconhecendo seu trabalho e sua grande conquista.

A produção de borracha a partir da borracha natural consiste em vários processos distintos. O primeiro é a obtenção do látex das seringueiras. Isso envolve fazer uma série de incisões na casca da árvore em forma de V, de onde o látex escorre. Ele é coletado em recipientes presos ao tronco. O látex coletado de muitas árvores é então misturado e lavado com ácido para obter a coagulação (aglomeração de partículas). A borracha produzida dessa forma é então formada em blocos ou folhas e seca antes do processamento posterior.

A borracha obtida dessa forma é a borracha bruta, que, por si só, não é muito valiosa. Ela se desintegra em temperaturas mais baixas, libera um odor desagradável e se torna pegajosa em temperaturas mais altas. Portanto, é necessário um processamento adicional para melhorar suas propriedades. O primeiro processo é a mastigação, que envolve o tratamento mecânico da borracha usando prensas ou rolos para plastificá-la e amolecê-la. Após a mastigação, são adicionados à borracha aprimoradores químicos (que melhoram as propriedades, como a resistência ao envelhecimento). Em seguida, a borracha é submetida à calandragem - um processo de moldagem repetida da borracha usando conjuntos de rolos, sob cuja pressão ela se plastifica. O estágio final do processo é a vulcanização - o enxofre é adicionado e a borracha é aquecida a cerca de 140 graus Celsius.

De onde vem a borracha?

Como o nome sugere, a seringueira Hevea brasiliensis é originária do Brasil, de onde suas mudas foram retiradas e levadas para países do Extremo Oriente, como Malásia, Indonésia, Birmânia, Camboja, China e Vietnã. Tradicionalmente, a região do Sudeste Asiático continua sendo a maior produtora de borracha natural. Durante a Segunda Guerra Mundial, os suprimentos de borracha dessa parte do mundo para o Ocidente eram limitados, e a demanda por produtos de borracha para os militares era muito alta. Isso acelerou significativamente o trabalho com borracha sintética na Alemanha e nos Estados Unidos. Atualmente, a maior parte da borracha natural ainda vem dos países do Extremo Oriente, enquanto a França, a Alemanha e a Rússia lideram a produção de borracha sintética. A maior plantação de borracha natural do mundo é a Harbel Plantation, perto de Monróvia, na Libéria, estabelecida em 1926 pelo fundador da empresa Firestone, Harvey S. Firestone, e sua esposa Isabella Bell.

Como a vulcanização fortalece a borracha?

A borracha na forma em que é obtida da árvore é um látex muito fluido. Mesmo depois de algum tempo, a borracha natural coagula; ela é esponjosa, tem um odor desagradável e não é particularmente útil. Entretanto, a borracha que encontramos em produtos como pneus, vedações, tapetes ou lençóis de borracha é borracha vulcanizada - fervida com enxofre e outros aditivos, o que a torna mais dura, mais forte e mais resistente ao envelhecimento.

O que causa essas diferenças entre a borracha bruta e a vulcanizada? Em seu estado bruto, a borracha consiste em moléculas em cadeias longas, muito frouxas e fracamente conectadas. É relativamente fácil esticá-las e separá-las - é por isso que o látex é tão elástico. Durante a vulcanização, átomos de enxofre adicionais ajudam a criar ligações entre as moléculas de borracha, um processo conhecido como ligação cruzada. Essas ligações agem como treliças em uma ponte, enrijecendo e fortalecendo a estrutura molecular da borracha.

Para que usamos a borracha?

As propriedades físicas e químicas do material se traduzem na forma como o utilizamos. Mesmo que não conhecêssemos o processo de produção da borracha, considerando suas propriedades, poderíamos pensar em suas aplicações. Todos sabem que a borracha é resistente, elástica, durável e à prova d'água. Não é de se admirar que ela seja usada para produzir mouse pads, roupas impermeáveis, botas, mangueiras hidráulicas ou vedações.

O uso mais popular da borracha é na indústria de pneus. Cerca de metade da produção mundial de borracha é usada para fabricar pneus de carros e caminhões. A borracha é usada tanto para os pneus externos rígidos quanto para as câmaras de ar dentro deles. As câmaras de ar são feitas de um material ligeiramente diferente, a borracha butílica, que é altamente impermeável e retém gases com eficiência. Isso mantém os pneus de caminhão inflados por um longo tempo.

De que são feitos os mousepads?

A capacidade de obter borracha dura e macia amplia significativamente a gama de suas possíveis aplicações. O látex macio e elástico é usado em uma ampla gama de produtos do cotidiano, desde tapetes de mesa,mouse pad com mamasA maioria dos produtos é de borracha e balões, além de preservativos e luvas de proteção.

A borracha dura é usada para aplicações mais exigentes, como membranas de telhado, revestimento de caminhos de jardim e lagos ou produção de barcos infláveis. Como a borracha é um material flexível e resistente, mas também um péssimo condutor com boas propriedades de isolamento térmico, os lençóis de borracha são frequentemente usados como material de proteção sólido, porém fino, para cabos, fibras ópticas e tubos de calor. Os lençóis de borracha EPDM, resistentes às intempéries, também são usados como material de construção, como almofadas de borracha sob terraços ou isolamento de sótãos. Os lençóis de borracha também são excelentes materiais de isolamento acústico.

O apetite global por borracha é enorme. Ao mesmo tempo, o mundo continua produzindo uma grande quantidade de resíduos de borracha, o que representa uma ameaça ecológica. Uma grande parte consiste em pneus de carros usados, que se tornam uma importante matéria-prima. Alguns pneus usados são recauchutados, especialmente pneus de caminhões e outros veículos. Outra parte é moída em grânulos finos, que são prensados em folhas de granulado de borracha. Essas folhas são usadas como piso para instalações como playgrounds seguros. Infelizmente, mais da metade dos pneus usados ainda acaba em aterros sanitários. Os produtores de borracha estão trabalhando continuamente em novos métodos de reciclagem de pneus. Cada vez mais, os pneus velhos ganham nova vida como solas de sapato ou outros componentes de borracha para automóveis.

Alguns fatos históricos sobre a borracha

• 1000 A.C: Os povos indígenas das Américas Central e do Sul aprenderam a fazer roupas impermeáveis impregnando-as com látex de seringueiras.
• 1731: Durante uma expedição à América do Sul, o viajante francês Charles Marie de La Condamine envia amostras de borracha para a Europa, despertando o interesse científico.
• 1770: O cientista inglês Joseph Priestley, que descobriu o oxigênio, descobre que um pedaço de borracha pode apagar marcas de lápis do papel, daí a borracha.
• 1791: O inglês Samuel Peal desenvolve um método de impermeabilização de tecidos com uma solução de borracha.
• 1818: O estudante de medicina escocês James Syme usa tecido emborrachado para produzir capas de chuva.
• 1823: O escocês Charles Macintosh toma conhecimento do trabalho de James Syme, aperfeiçoa-o e o patenteia, ganhando fama e fortuna com a popularidade das capas de chuva de borracha.
• 1839: O inventor americano Charles Goodyear descobre acidentalmente a vulcanização da borracha, dando início ao trabalho com novos tipos de borracha.
• 1909: O cientista alemão Fritz Hofmann desenvolve a primeira borracha sintética.
• 1912: O químico americano e ganhador do Prêmio Nobel Wallace Hume Carothers, conhecido por suas contribuições para a invenção do náilon, patenteia a borracha sintética neoprene (policloropreno).

Esses são apenas alguns fatos, mas devem lhe dar uma ideia de quão rica e extensa é a história da produção de borracha. Esperamos que essa breve história e visão geral dos tipos de borracha, processos de produção e propriedades tenham sido úteis e interessantes. Talvez agora você compreenda a contribuição desse produto natural, porém avançado, da síntese química em vários setores e em nossa vida cotidiana.