Fabricação da Borracha

Fabricação da Borracha

Fabricação da Borracha

Michael Avraham Ajzental 30908922

Gabriela Lichtensztejn 30947073

Victor Hugo Molina Martins da Fonseca 30970271

Felipe Ruy 30914574

Eduardo Tarnovschi 30958105

Paulo Victor Spessoto Pingueiro 30857236

Laerte Santos Martinez 30978386

Antigamente havia a crença que Charles Goodyear simplesmente havia deixado cair enxofre sobre borracha quente, desta forma descobrindo a vulcanização. Mas hoje acredita-se que isso talvez seja uma lenda.

Charles havia conseguido um contato para fornecer sacos postais de borracha aos correios dos EUA. Porém, seus sacos ficavam muito endurecidos durante o inverno e praticamente se desmanchavam no verão.

Para não perder esse contrato comercial, ele passou alguns anos pesquisando e misturando susbtancias à borracha, até que trabalhou com o enxofre. Nesse momento ocorreu-lhe um lance de sorte, em que respingou a msitura quente na chapa do fogão, e percebeu que a borracha não fundia na madeira, e resolveu aprofundar suas pesuisas com enxofre.

A vulcanização recebeu esse nome em homenagem a Vulcano, deus romano do fogo.

Existem dois tipos de borrachas: Borrachas naturais e borrachas sintéticas. As borrachas naturais são extraídas da seringueira de onde se obtém o látex. As borrachas sintéticas são quase que na sua maioria, obtidas através de um algum componente derivado do petróleo, geralmente o gás chamado Butadieno.

Cada borracha é feita de acordo com determinada especificação. As matérias primas têm que ser armazenadas sob certas condições para evitar problemas durante processamento. Ainda em estado não vulcanizado, uma armazenagem máxima tem que ser mantida. As remessas cruas de borracha então normalmente serão processadas em folhas de cobertura para correias transportadoras têxteis ou numa para correias transportadoras com cabos de aço.Depois de confeccionar as folhas de borracha será iniciada a vulcanização.

A borracha organica é encontrada na árvore Hevea após processo de coagulação do látex. Após a coagulação, obtida com a adição de ácido acético, forma-se um material elástico.

Então ela é introduzida a maaquinas chamadas mastigadoras, que servem para msiturá-la e empastá-la,oque ajuda a retirar suas impurezas.

Após esse processo a borracha pode passar por processos de moldagem, extrusão, calandragem, entre outros... aquele que ,mais se adaptar aos propósitos dessa borracha.

A borracha sintética pode ser feita a partir da polimerização de monômeros como o cloropreno e o isopreno.

Os monomeros podem ser produzidos puros e a adição de impurezas ou aditivos pode ser controlada para melhoras as propriedades da borracha

ORRACHA NATURAL OU ORGÂNICA

O produto comercial possui, junto com poliisopreno, outros componentes (proteínas, fosfatídeos, sais minerais, etc.) que representam de 6-8% do produto. Estes outros componentes possuem atuam com função antioxidante, acelerar a vulcanização, ajudar na moldagem, em alguns casos pode ocorrer o acréscimo de enxofre apenas como um material de reforço com a finalidade garantir a interligação das cadeias.

Existem muitas espécies vegetais produtoras de borracha, mas praticamente toda a borracha natural empregada industrialmente vem da árvore Hevea Brasiliensis, originária da selva amazônica e depois, cultivada em plantações no Sudeste Asiático e África equatorial. Por intermédio de Henry Wickham, em 1875, cientista britânico que retirou do Brasil cerca de 70 mil sementes de Hevea para incentivar seu cultivo de forma ordenada. A propagação é feita mediante a técnica de enxerto ou clonagem, garantindo que toda uma plantação ou boa parte dela derive de uma única planta.

A borracha é encontrada na árvore da Hevea na forma de uma suspensão coloidal de aspecto leitoso, denominada látex, que tem 30% de borracha. O látex circula por uma rede de canais lactíferos de onde é extraído através de uma incisão (sangramento) na casca que circunda estes canais, o que provoca a secreção do látex durante algumas horas, até que, por coagulação espontânea a incisão é fechada; a incisão deve ser refeita a fim de que o processo seja repetido, mas esta operação deve ser feita em dias alternados. O látex que flui da incisão é recolhido em vasilhas adequadamente dispostas, o sangramento é feito nas primeiras horas da manhã e, ao término da jornada recolhe-se o látex acumulado na vasilha. Antes de efetuar uma nova incisão, recolhe-se o coágulo existente nas vasilhas, formado pela evaporação do látex residual da operação anterior (Conhecido como fundo de vasilha – em inglês “cum-lump”) e a tira de coágulo formada sobre a incisão anterior (denominada “tree-lace” ou “sernamby”).

O processo de coagulação muitas vezes é feito pelos próprios seringueiros onde é adicionado a secreção da Caxiuba (leite ácido), assim ajudando no processo de coagulação, após este processo o látex já coagulado é levado até um sistema de secagem através de um forno de barro e assim já está pronto para ser enviado até as fábricas. Porém o látex também pode ser envia do desde o início a uma unidade onde é homogeneizado em grandes tanques de armazenamento, para depois, por meio da adição de ácido acético ou fórmico diluídos, coagular o látex em placas de 4-5 cm de espessura. As placas são sucessivamente lavadas e laminadas entre cilindros; gradativamente, estes cilindros vão reduzindo a espessura da placa e eliminando água residual; o último par de cilindros é ranhurado, a fim de que a borracha apresente uma superfície rugosa, facilitando a posterior secagem da prancha. A secagem é feita por vários processos, com ar moderadamente quente e ao abrigo da luz (folha seca ao ar ou ADS, “Air Dried Sheet”) ou, mais freqüentemente, por fumaça procedente da combustão de madeira (folha fumada ou RSS, “Ribbed Smoked Sheet”), que tem coloração mais escura que a ADS. Outra alternativa é a fabricação do crepe branco ou pálido (Pale Crepe). Neste processo faz-se uma coagulação parcial em condições controladas, de forma que somente a chamada fração amarela, constituída principalmente de lutóides- responsáveis pela coloração do látex- separe-se do resto do látex, que depois será coagulado com a adição de mais ácido. O coágulo é seco em temperatura ambiente e ao abrigo da luz.

Um tratamento semelhante ao empregado para obter o crepe pálido é também aplicado aos coágulos recolhidos como subproduto (fundo de vasilha, “tree-laces”, etc) e obtemos os crepes marrons (Brown Crepes). A classificação destes tipos de borracha natural é feita por comparação quanto à cor, presença e freqüência das impurezas, mofo, etc. Estas características controladas pelas borrachas são:* O teor de impurezas, no sentido de corpos estranhos, tais como grãos de areia, cascas, etc.;* Teor de cinzas e nitrogênio;* Teor de matéria volátil;* Índice de retenção de plasticidade ou PRI (Plasticity Retention Index);* Em alguns tipos, a coloração.

No caso da vulcanização por enxofre, a mais comum, apresenta uma velocidade de vulcanização relativamente alta. O único inconveniente é a forte tendência à reversão, que se verifica por diminuição da dureza e da resistência mecânica, ao ultrapassar o platô de vulcanização; esta tendência pode ser causa de problemas na injeção ou na vulcanização contínua de perfis extrudados, ou quando a maior espessura da peça obriga ao uso de tempos longos de vulcanização. É durante o processo de vulcanização que a borracha passa do estado plástico para o elástico, pois o enxofre encorporado as estruturas da borracha formam ligações cruzadas com as cadeias de polímeros."

BORRACHA SINTÉTICA

Como surgiu a ideia da borracha sintética:

A indústria de pneus via, nas pesquisas, a possibilidade de se independer das plantações mundiais de borracha natural.

O declínio da produção de borracha natural no Brasil coincide com o período da Primeira Guerra Mundial (1914-1918) e com a necessidade de se obter produto mais barato, com suprimento mais seguro para a fabricação de pneus.

Tal necessidade levou ao desenvolvimento de uma borracha, derivada do petróleo, que, embora possuise estrutura diferente da natural, satisfazia extraordinariamente a alta demanda da época.

Foi assim que surgiu a GR-S, um copolímero de estireno e butadieno, que foi o marco inicial do grande desenvolvimento da indústria de borrachas sintéticas. O produto desenvolvido era facilmente vulcanizável e acabou se transformando no carro-chefe da indústria da borracha mundial, apesar de suas propriedades não corresponderem a todas as qualidades da natural, o custo e as características principais foram determinantes para que se tornasse concorrente imbatível.

Para se ver a diferença entre as borrachas naturais e as sinteticas na pratica, basta pegarmos uma borracha escolar daquelas macias, com a qual é fácil de apagar, essa será uma borracha natural. Entretanto, se escolhermos uma outra, que seja um pouco dura, estaremos diante de uma borracha sintética.

PROCESSO DE FABRICAÇÃO BORRACHA SINTÉTICA

A borracha Sintética pode ser feita da polimerização de uma variedade de monômeros, estes podem ser misturados em várias proporções desejáveis para ser copolimerizados para uma ampla gama de propriedades físicas, mecânicas, e químicas.

Os monômeros podem ser produzidos puros ou a adição das impurezas ou dos aditivos pode ser controladas para otimizar suas propriedades.

As borrachas sintéticas, assim como as borrachas naturais, são compostas por pigmento negro, carbono e outros aditivos, tais como agentes corantes, plasticizadores, amaciantes e agentes vulcanizadores, para alterar ou melhorar as suas qualidades.

APLICAÇÃO DA BORRACHA SINTETICA

Em muitos casos borracha sintética pode substituir a borracha natural já que resiste melhor ao envelhecimento, às rachaduras e à abrasão do que o produto natural.

Entretanto, sua resistência e flexibilidade são pobres e em algumas aplicações, esta é misturada à borracha natural.

Uma outra borracha sintética é aquela obtida a partir do butilo. É impermeável aos gases e é utilizada nas câmaras de ar e no revestimento interno dos pneus sem câmara.

Outros exemplos de borrachas sintéticas incluem o policloropreno (neoprene), utilizado na indústria de fios e cabos, e borrachas derivadas de nítricos resistentes ao óleo, utilizadas em juntas de vedação e nos cilindros que espalham a tinta das máquinas impressoras.

CONCLUSÃO

A Borracha natural entre 1820 foi à ruína, por ser considerada quebradiços.

Mais tarde com a descoberta da borracha sintética, que tornou-se independente das plantações mundiais para fabricação de borracha natural, surgiu uma ampla variedade de borrachas sintéticas, que em muitos casos pode substituir a borracha natural, já que resiste melhor ao envelhecimento, a rachaduras e a abrasão do que o produto natural, entretanto sua resistência e flexibilidade são pobres, por isso em algumas aplicações, ela é misturada à borracha natural.

Depois que Charles Goodyear (1838) descobriu o processo de vulcanização, a borracha foi aplicada basicamente a tudo no nosso cotidiano desde um sapato até tecnologias avançadas dos mais variádos tipos, como nas áreas automobilística, industriais e outras.

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