Vulcanização de pneus

Vulcanização: relação com o meio-ambiente

Como pode ser visto e já foi dito anteriormente, a formação da borracha vulcanizada envolve o enxofre e carbono. Se for queimada a céu aberto, contamina o meio ambiente com carbono, enxofre e outros poluentes. Além disso, infelizmente o processo de degradação da borracha vulcanizada no meio-ambiente é extremamente raro e no Brasil, 100 milhões de pneus velhos estão espalhados em aterros, terrenos baldios, rios e lagos, segundo estimativa da Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos (Anip).

Esses pneus abandonados não são apenas um problema ambiental, mas também de saúde pública, pois acumulam água das chuvas, formando ambientes propícios à disseminação de doenças como a dengue e a febre amarela.

Visto todo esse problema, a saída é a reciclagem. Porém, a reciclagem desse material demanda ainda um estudo complexo e mais aprofundado. Até agora, a saída é o desenvolvimento de um processo inédito de desvulcanização da borracha. Assim, a resistente e insolúvel borracha do pneu volta a ser matéria-prima e passa a ter aplicações mais nobres.

Borracha após desvulcanização

Vulcanização: um pouco da história e processo

Você certamente já viu o nome "Goodyear" espalhado em diversos pneus por aí. Esse nome é uma homenagem a Charles Goodyear, que em 1839 inventou um processo denominado Vulcanização.

Esse processo permitiu que a borracha natural (veja sua reação aqui) passasse a ser utilizada industrialmente, aumentando sua resistência, visto que a borracha natural extraída do látex tem suas limitações. O processo de vulcanização é simples e consiste em um aquecimento da borracha com cerca de 3% de enxofre na presença de um catalisador apropriado. Como consequência, são formadas pontes por um ou mais átomos de enxofre, a partir da abertura das ligações duplas e suas reações com o enxofre. Esses átomos de enxofre unem as várias cadeias do polímero.

Foi num processo similar, porém mais primitivo, que Goodyear teve esta invenção. Ele deixou sem querer uma mistura de borracha e enxofre cair sobre o fogão quente e notou apenas uma leve queimadura. Desse modo, ele percebeu que a adição de enxofre à borracha a torna mais resistente.

Copolímeros: mais de um monômero

Copolímeros são os polímeros fabricados a partir de mais de um tipo de monômero.

Entre eles, destacaremos quatro: Saran; Buna-S, Borracha GRS ou Borracha SBR; Buna-N ou Perbunam e Poliuretana.

1 - Saran 
* São empregados em: 
Tubos plásticos para estofados de automóveis, folhas para envólucros de alimentos, etc.
* Obtenção:

2 - Buna-S, Borracha GRS ou Borracha SBR
* São empregados em:
"Bandas de rodagem" dos pneus.
* Obtenção:

* São empregados em:
  Mangueiras, revestimentos de tanques e válvulas que entram em contato com a gasolina e outros fluidos apolares.
* Obtenção:

4 - Poliuretana
* São empregados em:
Revestimento interno de roupas, aglutinantes de combustível de foguetes e em pranchas de surfe. 
* Obtenção:

Exemplos de uso dos copolímeros:

Elastômeros: borrachas natural e sintética

Os elastômeros são aqueles polímeros que apresentam a propriedade da elasticidade, suportando grandes deformações antes de se romperem.  O principal polímero dessa classe é a borracha natural (poli-isopreno), que resulta da polimerização do monômero 2-metil-buta-1,3-dieno (isopreno).  A borracha tem grande utilidade na indústria, sendo usada como matéria-prima de muitos produtos que utilizamos, como as luvas de cozinha e o chinelo.         

A borracha é um exemplo de elastômero natural, entretanto elastômeros sintéticos, como o neopreno e o polibutadieno, já foram produzidos. Veja a tabela abaixo:

Polietileno: simples e de grande importância

O polietileno possui uma estrutura simples se comparada com os demais polímeros (veja sua estrutura no post sobre a formação dos polímeros de adição), porém é de imensa utilidade em nosso dia-a-dia, sendo o material usado, por exemplo, para fabricar alguns brinquedos e sacos plásticos usados para embalar nossas compras.

Veja na tabela abaixo alguns exemplos de polímeros de adição e suas aplicações. Quem diria que todos esses objetos são feitos de polímeros?

Como são formados os polímeros de adição?

Muitos objetos do nosso cotidiano são fabricados a partir de um polímero de adição. Vamos entender um pouco como se forma esse polímero.
Os polímeros de adição, como o próprio nome já diz, são formados pela adição de moléculas pequenas (monômeros) iguais entre si, essas moléculas agem como reagentes, e dão origem a um produto que recebe o nome de polímero. Esta reação é chamada de polimerização.
Para que a polimerização ocorra, é necessário que haja no monômero pelo menos uma ligação dupla entre carbonos, para que durante a reação ocorra a ruptura dessa ligação, formando novas ligações simples. Vamos ver o exemplo da formação do polietileno, a partir do etileno:

O polietileno, no qual iremos nos aprofundar mais em outro post, apresenta a estrutura mais simples dos polímeros de adição. Imagine só as cadeias carbônicas mais complexas, quão extensas devem ser suas estruturas.