segunda-feira, 21 de dezembro de 2009

A borracha e Goodyear

A borracha e Goodyear


Jornalista Externo


Foto: Divulgação





Os conquistadores espanhóis ficaram surpreendidos com a elasticidade das bolas com as quais jogavam os astecas. Os nativos extraíam o látex de uma planta morácea, hoje designada de Castilla elastica (em espanhol, árbol de ule). Já os maias manipulavam o látex usando os pés como molde para obter sapatilhas temporárias. Os indígenas mesoamericanos faziam uso real de fitoquímica para a polimerização e entrecruzamento do látex nativo. Para tanto, o suco de ervas estratégicas como a convolvulácea Ipomoea alba ("boa-noite", "dama-da-noite") eram acionados ao "leite da árvore- borracha".
A borracha natural ou da Índia, como era conhecida nas primeiras décadas dos anos 1800, apresentava pouca utilidade industrial porque fundia em condições de calor elevado, congelava e rachava em tempo muito frio, e ainda tinha uma aderência exagerada às superfícies. Estes inconvenientes foram progressivamente superados a partir de experiências levadas a cabo por Charles Goodyear (1880-1860), nascido em New Haven, Connecticut, nos EUA, seja tratando o látex com ácido nítrico (1836) ou ainda mais produtivamente com enxofre e aquecimento, um processo posteriormente designado de vulcanização (patente de 1844). Estava assim criada a matéria-prima pioneira para os pneus de veículos automotores e dezenas de outras aplicações de interesse industrial. Dadas as numerosas vezes que a patente foi infringida e mesmo com o direito autoral estabelecido legalmente, Goodyear morreu na pobreza. Ele depositou seu pedido de patente nos EUA em 5 de julho de 1843. O mesmo ato por um engenheiro concorrente, Thomas Hancock, foi levado a cabo na Inglaterra em 21 de novembro de 1843, ou seja, algumas semanas antes de que Goodyear lá protegesse seus interesses. Goodyear escreveu a saga da borracha e sua vulcanização em termos autobiográficos sob o nome de "Gum-Elastica". E o nome do inventor da vulcanização industrial da borracha persiste até hoje associado aos pneumáticos e, mesmo aqueles especiais, destinados às disputas em pistas mais céleres como é o caso da Fórmula 1.

A vulcanização ou cura é um processo em que as cadeias lineares resultantes da polimerização do isopreno do látex ou polisoprenos, ricos em duplas ligações, são derivatizados com variáveis proporções de enxofre criando entrecruzamentos. A vulcanização é tida como irreversível (embora o reprocessamento de pneus seja contemporaneamente uma indústria em franco crescimento; e.g., a BS Colway em Pinhais, no próprio Estado do Paraná) por se tratar de polímeros termoconsolidados. Isto diferencia a borracha dos demais polímeros de grande aplicação industrial como os polietilenos e polipropilenos que comportam refundição e remoldagem através da simples aplicação de excesso controlado de calor. O número de unidades de enxofre (S) em cada "ponte de vulcanização" tem uma influência marcante na borracha resultante. Um ou dois S geram produto com alta resistência ao calor. Com 6 ou 7 S se incrementa as propriedades dinâmicas mas com menor resistência ao calor (a flexibilidade no caso de pneus de corrida automobilística). Uma alternativa ao enxofre é o emprego de peróxidos orgânicos no processo de vulcanização.

A referência pioneira de comercialização de borracha na Europa é atribuída a Edward Nairne, que vendia cubos do polímero cujo uso era como apagador para a escrita a lápis. A isto seguiu-se a aplicação em alguns revestimentos à prova d'água pois o material era solúvel em éter etílico (de rápida evaporação). Este e outros usos assemelhados (tubulações para o fluxo e inalação de gases medicinais) eram limitados dada a pouca durabilidade do material então carente de cura ou vulcanização

A vulcanização como concebida por Goodyear era todavia um processo relativamente lento e demandava muita energia. Esta limitação foi aliviada com a descoberta, por George Oenslager, de que um derivado da anilina, tiocarbanilida, era capaz de acelerar a ação do enxofre na borracha nativa.

Um pouco diferentemente de Goodyear, a Amazônia brasileira viveu momentos de extrema prosperidade por conta da exploração do látex da seringueira, Hevea brasiliensis. Até que um visitante inglês, Henry Wickham (1876) transportou sementes para o Kew Garden em Londres, e dali as primeiras plantas seguiram para os plantios ingleses no sudeste asiático. Hoje, na metade do mercado de borracha, a natural anteposta à sintética, Indonésia, Malásia e Tailândia reinam soberanas.

José Domingos Fontana (jfontana@ufpr.br) é professor emérito da UFPR junto ao Depto. de Farmácia, pesquisador do CNPq e prêmio paranaense em C&T.

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