BORRACHAS NATURAIS
Quais as características físicas?
Por Júlia Cardoso
a) Antes do processo de vulcanização: no frio ela fica dura e quebradiça; no calor mole e pegajosa. Ou seja, o material é termoplástico;
b) Depois da vulcanização: histerese da borracha fica mais baixa;
c) Elastômero (substâncias que, quando são submetidas à tensão, passam de rearranjos desordenados a arranjos lineares, de maneira reversível);
d) Permite adição de outros materiais para melhorar sua resistência mecânica;
e) Para produção de produtos escuros usa-se “negro de fumo” (Exemplo: Pneu);
f) Para produção de produtos mais claros usa-se “ácido silício”;
g) Alta permeabilidade ao gás;
h) Resistência limitada ao envelhecimento e ao ozônio;
i) Não é resistente a agentes;
Por Richard Nagel
Borrachas naturais, ou talvez conhecida como elastômeros é uma classe intermediária entre os termoplásticos e os termorrígidos: não são fundíveis, mas apresentam alta elasticidade, não sendo rígidos como os termofixos. Pela sua incapacidade de fusão, sua reciclagem torna-se complicada.
Preparação do polímero
Por Denis Souza Leite
Preparação do polímero
Por Denis Souza Leite
BORRACHA NATURAL BRASILEIRA, SECA PRODUZIDAS PELO PROCESSO CONVENCIONAL
A qualidade da Borracha Natural Brasileira é determinada, em primeira instância,
através de inspeção visual, observando sua limpeza, cor, homogeneidade e defeitos. Depois,
por meio de ensaios de laboratório específicos e normalizados (siimilares aos exigidos nos
sistemas internacionais) são classificadas e comercializadas, com características
padronizadas, atendendo a norma “ABNT-EB-1866 de 1988”. Na Tabela 02, vemos os
parâmetros exigidos pela norma.
Tipo Crepe Claro
As borrachas tipo “Crepe Claro” são produzidas por meio da crepagem de coágulos
frescos de látex, em condições de processamento cuidadosamente controlados e dependendo
da espessura das lâminas produzidas, são classificados como finos ou grossos.
Tipo Folha Fumada
As borrachas tipo “Folha Fumada” são produzidas pela coagulação do látex fresco,
obtendo-se folhas (lâminas) que, após a defumação apropriada, são inspecionadas e
classificadas de acordo com seu grau de pureza.
Tipo Crepe Escuro
As borrachas do tipo “Crepe Escuro”, são produzidas a partir de coágulos hidratados ou
secos, obtidos por coagulação química, defumação ou coagulação espontânea. Este material
sofre um processo de trituração para formar os grânulos, que após a lavagem e secagem, são
prensados e enfardados para comercialização.
NOMES COMERCIAIS DAS NRs BRASILEIRAS (SECAS)
CCB = Crepe Claro Brasileiro
FCB = Folha Clara Brasileira
GCB = Granulado Claro Brasileiro
GLB = Granulado Látex Brasileiro
FFB = Folha Fumada Brasileira
CEB = Crepe Escuro Brasileiro
GEB = Granulado Escuro Brasileiro
CARACTERÍSTICAS GERAIS DO LÁTEX PARA PRODUÇÃO DA NR
O látex para produção de Borracha Natural consiste de partículas de borracha
hidrocarbônicas e substâncias não borrachosas dispersas em uma fase aquosa. A microestrutura
dos hidrocarbonetos borrachosos apresentam-se quase que 100%
CIS 1,4 Polisopreno.
Basicamente, entre 30 a 45% do látex, após coagulação, torna-se borracha seca.
As outras substâncias não borrachosas consistem de proteínas, amino ácidos, ácidos
graxos, esteróis, triglicídeos e outros lipídeos neutros, fosfolipídeos, glicolipídeos, carboidratos,
e sais inorgânicos.
Boa parte de todas as substâncias não borrachosas e solúveis em água são removidas
durante a preparação, coagulação e secagem da Borracha Natural.
Algumas das substâncias não borrachosas que permanecem na NR seca, podem
influenciar nas propriedades tanto da NR no estado cru, quanto após vulcanizado, por exemplo;
os fosfolipídios e alguma proteínas são aceleradores naturais, os ácidos graxos livres são
ativadores e os tocotrinois presentes na fração dos lipídios são antioxidantes naturais. Uma
quantidade alta de proteínas aumenta a geração de calor interno, em peças com trabalho
dinâmico, porém oferecem efeitos benéficos na resistência ao rasgamento.
PESO MOLECULAR COMPORTAMENTO
Borracha Natural apresenta curva de distribuição do peso molecular médio em forma bimodal
ou com aspecto unimodal distorcida, dependendo da origem do látex, matéria prima. O
peso molecular médio varia de 300000 a 15000000 unidades, de qualquer maneira é
importante informar que o peso molecular médio das NRs comerciais são um pouco incerto,
devido à presença de gel no polímero.
GEL NA BORRACHA NATURAL
Borracha Natural recém produzida contem entre 5 a 10% de gel, porém se o tempo de
estocagem se estender por longo período o gel poderá chegar a 50%. O aumento no teor de gel está relacionado principalmente com tempo de estocagem e manuseio, porém, o grande
número de insaturação também é um fator preponderante.
O gel formado é facilmente quebrado e revertido, através do processamento de
mastigação. Depois de mastigada a NR, torna-se completamente solúvel nos solventes
convencionais para borracha.
CRISTALIZAÇÃO DA BORRACHA NATURAL
Devido a regularidade estrutural bastante alta da NR, esta tende a cristalizar-se
espontaneamente, com muita facilidade, quando submetida a baixas temperaturas,
(aproximadamente – 26ºC), ou sob estiramento. A cristalização causa enrigecimento reduzindo
as propriedades elásticas, isto pode ser revertido através de aquecimento à temperatura entre
40 a 50ºC, ou pelo alivio da tensão imposta.
VULCANIZAÇÃO DA BORRACHA NATURAL POR ENXOFRE
A vulcanização da Borracha Natural através do Enxofre é ainda hoje o método mais
largamente usado. Em compostos com NR ( exceto Ebonite ) emprega-se entre 0,5 a 3,5 phr
de enxofre ( mais comum,2,5 phr ), combinado com ativadores e aceleradores específicos.
Tecnicamente, os seguintes sistemas são normalmente empregados:
- Sistema convencional:- Enxofre elementar, ( 2 a 3,5 phr ) Aceleradores
( 0,4 a 1,2 phr );
- Sistema Semi-Eficiente:- Baixo teor de Enxofre elementar, ( 1 a 1,8 phr ),Doadores de
Enxofre, ( 0,4 a 1,3 phr ), Altos teores de Aceleradores ( 1,2 a 2,3 phr );
- Sistema Eficiente:- Não usa Enxofre elementar, somente Doadores de Enxofre,(2,8 a 2,6phr), Altos teores de Aceleradores, ( 2 a 5 phr ).
Para os sistemas de vulcanização da Borracha Natural base Enxofre elementar, Semi
Eficiente e Eficiente, verifica -se que estrutura vulcanizada apresenta as seguintes
combinações:
Tipo de Ligações Sist. Conv. Sist. S. Efic. Sist. Ef
Ligações poli e di sulfidricas ----------------------------- 95 % -------- 50% -------- 20%
Ligações mono sulfidricas -------------------------------- 5% --------- 50% ------------80%
Concentração de sulfetos cíclicos ----------------------Alto --------- Medio ------- Baixo
Resist. à Cristaliz. Em baixas temperaturas ----------Alta --------- Media ------- Baixa
Resist. ao Envelhecimento pelo calor ---------------- Baixa ------- Media ------- Alta
Resist. à Reversão ----------------------------------------Baixa --------Media ------- Alta
Resist. à D.P.C ( 22H @ 70ºC ) ------------------------30% ----------20% ------- 10%
Resist. em Trabalhos Dinâmicos ----------------------Ótima -------Regular --- Baixa
O sistema de vulcanização convencional, (com Enxofre elementar), oferece aos
artefatos propriedades iniciais excelentes, como; alta tensão de ruptura, ótima resiliência, resistência à fadiga e a abrasão, sendo o sistema mais largamente usado pelos fabricantes de
peças em Borracha Natural, porém, as propriedades de resistência ao envelhecimento térmico,
e relaxação da tensão, são pouco satisfatórias.
Se as propriedades de resistência ao envelhecimento térmico, relaxação de tensão e
baixa deformação permanente à compressão, forem requisitos mais importantes, os sistemas
de vulcanização semi-eficiente oferecem uma alternativa interessante, principalmente no
balanço entre performance e custo. Já o sistema eficiente oferece propriedades similares ao
semi-eficiente e permite que a temperatura de vulcanização seja mais elevada (170 a 190ºC).
PROCESSAMENTO DA BORRACHA NATURAL
Normalmente, compostos com Borracha Natural apresentam fácil processamento de
mistura e conformação, apesar dos nervos que se mostram no polímero quando em
temperatura ambiente, a adição de ingredientes peptizantes ou elevação da temperatura no
inicio da mistura para próximo a 100ºC, promove a plasticidade necessária para um bom
processamento.
Os tipos de NR com viscosidade estabilizada não necessariamente precisam sofrer prémastigação
antes da adição das cargas e outros ingredientes de composição, para outros
tipos, a mastigação à temperatura acima de 85ºC é necessária, em misturador aberto, podendo
ser mastigada à temperatura até 120ºC, em Banbury.
A qualidade da incorporação das cargas e outros ingredientes de composição está
diretamente vinculada à queda da viscosidade durante o processamento de mistura, assim,
para Borracha Natural, existe uma boa correlação entre a viscosidade da NR escolhida, como
matéria prima, e a do composto desejado.
Para processamento de extrusão o principal fator a ser controlado é a viscosidade do
composto, pois, determina o inchamento do perfil ao sair da matriz e as tensões internas
desenvolvidas.
Então a escolha correta do tipo de NR em função da viscosidade, torna-se um parâmetro
essencial para um bom processamento de mistura e conformação dos artefatos.
Vale lembrar que compostos de Borracha Natural oferece superior resistência em verde
(green strength) e também melhor tack, comparativamente a outros elastômeros.
A qualidade da Borracha Natural Brasileira é determinada, em primeira instância,
através de inspeção visual, observando sua limpeza, cor, homogeneidade e defeitos. Depois,
por meio de ensaios de laboratório específicos e normalizados (siimilares aos exigidos nos
sistemas internacionais) são classificadas e comercializadas, com características
padronizadas, atendendo a norma “ABNT-EB-1866 de 1988”. Na Tabela 02, vemos os
parâmetros exigidos pela norma.
Tipo Crepe Claro
As borrachas tipo “Crepe Claro” são produzidas por meio da crepagem de coágulos
frescos de látex, em condições de processamento cuidadosamente controlados e dependendo
da espessura das lâminas produzidas, são classificados como finos ou grossos.
Tipo Folha Fumada
As borrachas tipo “Folha Fumada” são produzidas pela coagulação do látex fresco,
obtendo-se folhas (lâminas) que, após a defumação apropriada, são inspecionadas e
classificadas de acordo com seu grau de pureza.
Tipo Crepe Escuro
As borrachas do tipo “Crepe Escuro”, são produzidas a partir de coágulos hidratados ou
secos, obtidos por coagulação química, defumação ou coagulação espontânea. Este material
sofre um processo de trituração para formar os grânulos, que após a lavagem e secagem, são
prensados e enfardados para comercialização.
NOMES COMERCIAIS DAS NRs BRASILEIRAS (SECAS)
CCB = Crepe Claro Brasileiro
FCB = Folha Clara Brasileira
GCB = Granulado Claro Brasileiro
GLB = Granulado Látex Brasileiro
FFB = Folha Fumada Brasileira
CEB = Crepe Escuro Brasileiro
GEB = Granulado Escuro Brasileiro
CARACTERÍSTICAS GERAIS DO LÁTEX PARA PRODUÇÃO DA NR
O látex para produção de Borracha Natural consiste de partículas de borracha
hidrocarbônicas e substâncias não borrachosas dispersas em uma fase aquosa. A microestrutura
dos hidrocarbonetos borrachosos apresentam-se quase que 100%
CIS 1,4 Polisopreno.
Basicamente, entre 30 a 45% do látex, após coagulação, torna-se borracha seca.
As outras substâncias não borrachosas consistem de proteínas, amino ácidos, ácidos
graxos, esteróis, triglicídeos e outros lipídeos neutros, fosfolipídeos, glicolipídeos, carboidratos,
e sais inorgânicos.
Boa parte de todas as substâncias não borrachosas e solúveis em água são removidas
durante a preparação, coagulação e secagem da Borracha Natural.
Algumas das substâncias não borrachosas que permanecem na NR seca, podem
influenciar nas propriedades tanto da NR no estado cru, quanto após vulcanizado, por exemplo;
os fosfolipídios e alguma proteínas são aceleradores naturais, os ácidos graxos livres são
ativadores e os tocotrinois presentes na fração dos lipídios são antioxidantes naturais. Uma
quantidade alta de proteínas aumenta a geração de calor interno, em peças com trabalho
dinâmico, porém oferecem efeitos benéficos na resistência ao rasgamento.
PESO MOLECULAR COMPORTAMENTO
Borracha Natural apresenta curva de distribuição do peso molecular médio em forma bimodal
ou com aspecto unimodal distorcida, dependendo da origem do látex, matéria prima. O
peso molecular médio varia de 300000 a 15000000 unidades, de qualquer maneira é
importante informar que o peso molecular médio das NRs comerciais são um pouco incerto,
devido à presença de gel no polímero.
GEL NA BORRACHA NATURAL
Borracha Natural recém produzida contem entre 5 a 10% de gel, porém se o tempo de
estocagem se estender por longo período o gel poderá chegar a 50%. O aumento no teor de gel está relacionado principalmente com tempo de estocagem e manuseio, porém, o grande
número de insaturação também é um fator preponderante.
O gel formado é facilmente quebrado e revertido, através do processamento de
mastigação. Depois de mastigada a NR, torna-se completamente solúvel nos solventes
convencionais para borracha.
CRISTALIZAÇÃO DA BORRACHA NATURAL
Devido a regularidade estrutural bastante alta da NR, esta tende a cristalizar-se
espontaneamente, com muita facilidade, quando submetida a baixas temperaturas,
(aproximadamente – 26ºC), ou sob estiramento. A cristalização causa enrigecimento reduzindo
as propriedades elásticas, isto pode ser revertido através de aquecimento à temperatura entre
40 a 50ºC, ou pelo alivio da tensão imposta.
VULCANIZAÇÃO DA BORRACHA NATURAL POR ENXOFRE
A vulcanização da Borracha Natural através do Enxofre é ainda hoje o método mais
largamente usado. Em compostos com NR ( exceto Ebonite ) emprega-se entre 0,5 a 3,5 phr
de enxofre ( mais comum,2,5 phr ), combinado com ativadores e aceleradores específicos.
Tecnicamente, os seguintes sistemas são normalmente empregados:
- Sistema convencional:- Enxofre elementar, ( 2 a 3,5 phr ) Aceleradores
( 0,4 a 1,2 phr );
- Sistema Semi-Eficiente:- Baixo teor de Enxofre elementar, ( 1 a 1,8 phr ),Doadores de
Enxofre, ( 0,4 a 1,3 phr ), Altos teores de Aceleradores ( 1,2 a 2,3 phr );
- Sistema Eficiente:- Não usa Enxofre elementar, somente Doadores de Enxofre,(2,8 a 2,6phr), Altos teores de Aceleradores, ( 2 a 5 phr ).
Para os sistemas de vulcanização da Borracha Natural base Enxofre elementar, Semi
Eficiente e Eficiente, verifica -se que estrutura vulcanizada apresenta as seguintes
combinações:
Tipo de Ligações Sist. Conv. Sist. S. Efic. Sist. Ef
Ligações poli e di sulfidricas ----------------------------- 95 % -------- 50% -------- 20%
Ligações mono sulfidricas -------------------------------- 5% --------- 50% ------------80%
Concentração de sulfetos cíclicos ----------------------Alto --------- Medio ------- Baixo
Resist. à Cristaliz. Em baixas temperaturas ----------Alta --------- Media ------- Baixa
Resist. ao Envelhecimento pelo calor ---------------- Baixa ------- Media ------- Alta
Resist. à Reversão ----------------------------------------Baixa --------Media ------- Alta
Resist. à D.P.C ( 22H @ 70ºC ) ------------------------30% ----------20% ------- 10%
Resist. em Trabalhos Dinâmicos ----------------------Ótima -------Regular --- Baixa
O sistema de vulcanização convencional, (com Enxofre elementar), oferece aos
artefatos propriedades iniciais excelentes, como; alta tensão de ruptura, ótima resiliência, resistência à fadiga e a abrasão, sendo o sistema mais largamente usado pelos fabricantes de
peças em Borracha Natural, porém, as propriedades de resistência ao envelhecimento térmico,
e relaxação da tensão, são pouco satisfatórias.
Se as propriedades de resistência ao envelhecimento térmico, relaxação de tensão e
baixa deformação permanente à compressão, forem requisitos mais importantes, os sistemas
de vulcanização semi-eficiente oferecem uma alternativa interessante, principalmente no
balanço entre performance e custo. Já o sistema eficiente oferece propriedades similares ao
semi-eficiente e permite que a temperatura de vulcanização seja mais elevada (170 a 190ºC).
PROCESSAMENTO DA BORRACHA NATURAL
Normalmente, compostos com Borracha Natural apresentam fácil processamento de
mistura e conformação, apesar dos nervos que se mostram no polímero quando em
temperatura ambiente, a adição de ingredientes peptizantes ou elevação da temperatura no
inicio da mistura para próximo a 100ºC, promove a plasticidade necessária para um bom
processamento.
Os tipos de NR com viscosidade estabilizada não necessariamente precisam sofrer prémastigação
antes da adição das cargas e outros ingredientes de composição, para outros
tipos, a mastigação à temperatura acima de 85ºC é necessária, em misturador aberto, podendo
ser mastigada à temperatura até 120ºC, em Banbury.
A qualidade da incorporação das cargas e outros ingredientes de composição está
diretamente vinculada à queda da viscosidade durante o processamento de mistura, assim,
para Borracha Natural, existe uma boa correlação entre a viscosidade da NR escolhida, como
matéria prima, e a do composto desejado.
Para processamento de extrusão o principal fator a ser controlado é a viscosidade do
composto, pois, determina o inchamento do perfil ao sair da matriz e as tensões internas
desenvolvidas.
Então a escolha correta do tipo de NR em função da viscosidade, torna-se um parâmetro
essencial para um bom processamento de mistura e conformação dos artefatos.
Vale lembrar que compostos de Borracha Natural oferece superior resistência em verde
(green strength) e também melhor tack, comparativamente a outros elastômeros.
Por Mathias Paloczy
A borracha natural é o produto primário da coagulação do látex da seringueira. A seringueira (Hevea brasiliensis) é uma árvore originária da região amazônica do Brasil. A borracha dessa árvore foi descoberta em meados do século XVIII e atualmente é a principal fonte de borracha natural do mundo.
A heveicultura (cultura da seringueira) é uma atividade com forte apelo socioeconômico e ambiental.
Características como elasticidade, impermeabilidade, resistência à abrasão e à corrosão e fácil adesão a tecidos e ao aço tornam a borracha natural uma excelente matéria-prima para diversos setores da agroindústria: hospitalar/farmacêutico, brinquedos, vestuário, construção civil, maquinário agrícola e industrial e auto-peças. Além disso, a forte demanda mundial relacionada com o atual nível de produção desta commodity garante a manutenção da valorização do preço da borracha natural nas diversas Bolsas de Mercadorias pelos próximos trinta anos.
Atualmente, Tailândia e Indonésia são os maiores produtores de borracha natural do mundo, respondendo por 27% e 29% da produção total mundial, respectivamente.
O Preço de Referência Atual pago às Usinas Paulistas e Previsão para o Próximo Bimestre R$ 5.49 Preço de referência do GEB-10 válido até 30/09/2015 R$ 5.24 Previsão para o período de 01/10/2015 a 30/11/2015.
Toxidade
Por Mathias Paloczy
Máquinas para Produção e Ferramentas
Por Kaif
de 60 %). Crepe Claro, ou até mesmo Folha Fumada, produto beneficiado em pequenas instalações, bastante comercializado no passado, mas que no mercado interno cedeu lugar a outros tipos de borracha beneficiada.
SOBRE
Por Henrique gomes
A heveicultura (cultura da seringueira) é uma atividade com forte apelo socioeconômico e ambiental.
Características como elasticidade, impermeabilidade, resistência à abrasão e à corrosão e fácil adesão a tecidos e ao aço tornam a borracha natural uma excelente matéria-prima para diversos setores da agroindústria: hospitalar/farmacêutico, brinquedos, vestuário, construção civil, maquinário agrícola e industrial e auto-peças. Além disso, a forte demanda mundial relacionada com o atual nível de produção desta commodity garante a manutenção da valorização do preço da borracha natural nas diversas Bolsas de Mercadorias pelos próximos trinta anos.
Atualmente, Tailândia e Indonésia são os maiores produtores de borracha natural do mundo, respondendo por 27% e 29% da produção total mundial, respectivamente.
O Preço de Referência Atual pago às Usinas Paulistas e Previsão para o Próximo Bimestre R$ 5.49 Preço de referência do GEB-10 válido até 30/09/2015 R$ 5.24 Previsão para o período de 01/10/2015 a 30/11/2015.
Toxidade
Por Mathias Paloczy
Como o látex tem muitas substâncias tóxicas, plantas que o contem representam risco tóxico sério para a saúde, portanto 'não' devem ser consumidas, especialmente quando cruas. Um exemplo é a mandioca-brava, que contém ácido cianídrico, precursor do cianureto, paralisante do sistema respiratório.
Por Kaif
O segmento da produção consiste no cultivo e exploração da seringueira visando à extração do látex que é preservado na forma “in natura” ou coagulado e mantido como coágulo de campo ou cernambi virgem prensado. Preservado na forma “in natura”, com uma proporção média de 30 % de borracha seca (Dry Rubber Content - DRC 30 %), o látex é conduzido à usina visando a produção de Látex Concentrado (DRC
SOBRE
Por Henrique gomes
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 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 Brasilíensis)
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