COMPARAÇÃO ENTRE A BORRACHA NATURAL OBTIDA

COMPARAÇÃO ENTRE A BORRACHA NATURAL OBTIDA
DO LÁTEX DA Hancornia speciosa gomes e Hevea brasiliensis
José A. Malmonge1*, Egiane C. Camillo1, Rogério M. B. Moreno2, Luiz H. C. Mattoso2
1*
Grupo de Polímeros, Departamento de Física e Química, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira , Universidade
Estadual Paulista, Av. Brasil 56, centro - Ilha Solteira – SP, 15385-000 –[email protected]
2
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa Instrumentação Agropecuária, Av. XV de novembro 1452São Carlos – SP, 13560-970 – [email protected]
Comparison between natural rubber properties from Hancornia speciosa gomes and Hevea brasiliensis.
This work reports the rubber proprieties extracted from Mangabeira (Hancornia speciosa) and Seringueira (Hevea
brasiliensis) trees, planted in the Experimental Farm of Teaching and Research of the Faculty of UNESP-Ilha
Solteira/SP (FEP/FEIS), using FTIR spectroscopy , thermogravimetric analysis (TGA) and electrical conductivity
measurement. The results show no significant differences between the rubbers proprieties and indicate that mangabeira
rubber has qualities to be used in commercial applications.
Introdução
O consumo de borracha natural tem crescido
significantemente nestes últimos anos, sendo que
atualmente 40% do consumo mundial é de borracha
natural[1]. São conhecidas mais de 2500 espécies de
plantas que produzem borracha natural, sendo a
borracha proveniente da Hevea brasiliensis
(seringueira) a única explorada comercialmente. Com a
futura escassez do petróleo e o risco que se tem com o
cultivo de uma monocultura, faz-se necessário a busca
de outras espécies que tenham condições de fornecer
borracha com qualidades requeridas pelas industrias
do setor. Neste trabalho é avaliada a borracha obtida
do látex da Mangabeira (Hancornia speciosa gomes) e
do látex do clone de seringueira RRIM 600, usando a
técnica de FTIR, TGA e condutividade elétrica.
Experimental
O látex foi coletado por sangria das arvores da espécie
Hancornia speciosa gomes (mangabeira) e da Hevea
brasiliensis (seringueira) (RRIM 600), plantadas na
Fazenda Experimental da Faculdade de Engenharia de
Ilha Solteira ( FEIS-UNESP), e estabilizado em
amônia. Dois tipos diferentes de amostras de borracha
foram obtidas: a borracha não purificada obtida da
coagulação do látex com ácido acético 3N e a borracha
purificada, obtida a partir da coagulação do látex
previamente purificado. A purificação do látex foi
obtida centrifugando o látex misturado com lauril a
12500 RPM por 50 min. a 10 0C. Os filmes foram
obtidos dissolvendo a borracha em toluol e a solução
derramada em laminas de vidro, colocadas previamente
em uma estufa com circulação de ar. Para evaporação
do solvente, a temperatura da estufa foi elevada para 60
0
C e deixada por 24 horas. Os filmes formados na
superfície do vidro foram então destacados para serem
caracterizados. Para as medidas de condutividade elétrica,
alumínio foi depositado em ambas as faces do filme por
evaporação.
Resultados e Discussão
Na figura 1 tem-se o espectro FTIR das borrachas
purificadas da mangabeira e seringueira. Observa-se que
os espectros apresentam as mesmas bandas principais
(3035, 2962, 2854, 1662, 1450, 1376, e 836 cm-1),
características de unidades monoméricas do cis-1,4-poliisopreno[2].
Na figura 2, tem-se as curvas de TGA para as borrachas
purificadas e não purificadas. Observa-se que as borrachas
não purificadas perderam massas em três etapas
consecutivas. A primeira ocorre no intervalo de 30 a 250
0
C, com uma pequena perda de massa de
aproximadamente 1% para a borracha da mangabeira e de
aproximadamente 6% para a borracha da seringueira,
atribuídas à eliminação dos compostos voláteis com
água[3]. A segunda perda ocorre na temperatura entre 250
a 4000C que corresponde ao processo de pirólise ativa,
com degradação estrutural da borracha e uma perda de
massa de aproximadamente 97%. Na terceira etapa, a
decomposição final da borracha e dos compostos
formados nas etapas anteriores é evidenciada à
temperatura acima de 4000C. As borrachas purificadas
apresentam uma estabilidade térmica um pouco superior.
Os constituintes não borracha possuem capacidades
oxidantes e antioxidantes. Os aminofosfolipidios, as
aminas e os primeiros termos da série alifática dos amino
ácidos possuem ação antioxidante, enquanto que a uréia,
os ácidos graxos saturados e insaturados são oxidantes[3].
834
condutividade em função da temperatura a borracha da
mangabeira também mostrou ser mais estável sendo que a
borracha da seringueira variou uma ordem de grandeza
como mostra a figura 4. Estes resultados mostram que as
borrachas estão na faixa de isolante elétrico mesmo para
campos elétricos e temperaturas relativamente altas.
1664
3035
Transmitância (%)
Esse discreto aumento da estabilidade térmica das
borrachas purificadas pode estar associado à
eliminação dos ácidos graxos da borracha.
837
-17
Condutividade (x 10 S/cm)
3000
1375
1448
Seringueira
Mangabeira
2927
3500
2854
2960
4000
2500
2000
1500
Mangabeira purificada
Mangabeira não purificada
Seringueira purificada
Seringueira não puficada
120
1000
500
-1
Número de onda (cm )
Figura 1 – Espectro de infravermelho das borrachas da mangabeira e
seringueira purificadas .
100
80
60
40
20
0
0
100
200
300
400
500
600
2
Perda de Massa (%)
Campo elétrico(x10 V/cm)
100
Figura 3 – Condutividade das borrachas em função do campo elétrico.
100
1600
90
Mangabeira purificada
Mangabeira não purificada
Seringueira purificada
Seringueira não purificada
1400
60
80
50
100
150
Condutividade (x10 S/cm)
200
0
Temperatura ( C)
40
-17
Perda de Massa (%)
80
20
Seringueira não purificada
Seringueira purificada
0
100
200
300
400
500
600
1200
1000
800
600
400
200
0
0
Temperatura ( C)
40
Massa (%)
80
50
100
150
200
0
Temperatura ( C)
40
20
Mangabeira não purificada
Mangabeira purificada
-20
100
200
80
90
100
Conclusões
Nenhuma diferença significante foi observada nas
propriedades térmicas da borracha da mangabeira quando
comparada às da seringueira. Com relação à condutividade
elétrica a borracha da mangabeira apresentou- se mais
estável com a elevação da temperatura no intervalo da
temperatura ambiente até 100 0C e com a variação do
campo elétrico, permanecendo na região de isolante
elétrico.
90
60
0
70
Figura 4 – Condutividade da borracha em função da temperatura.
100
80
60
0
Perda de Massa (%)
100
50
Temperatura ( C)
(a)
300
400
500
600
0
Temperatura ( C)
Agradecimentos
A CAPES pela bolsa de estudo e ao CNPq e FAPESP pelo
apoio financeiro.
(b)
Figura 2 – Curvas de TGA para a borracha de (a) seringueira
purificada e não purificada e para a borracha de (b) mangabeira
purificada e não purificada.
Na figura 3 tem-se o gráfico da condutividade em
função do campo elétrico aplicado. Observa-se que a
condutividade
das
borrachas
não
varia
significantemente
em função do campo elétrico
aplicado. Somente para a seringueira não purificada um
aumento de aproximadamente duas ordens de grandeza
foi observado, atribuído a metabólicos de baixo peso
molecular existentes na borracha, como mostrado na
medidas de TGA. Em relação à variação da
Referências Bibliográficas
1.
A. Steinbüchel Current Opinion in Microbiology
2003, 6, 261.
2. J.R.D Marinho. Rio de Janeiro, 1992. Tese de
Doutorado – Instituto de Macromoléculas da
Universidade Federal do Rio de Janeiro, 1992.
3. A. P. Mathew; B. Packirisamy; S. Thomas Polymer
Degradation and Stability 2001, 72, 423.
4. N. Na-Ranong; H. Livonniére; J.L. Hacob; Plantation
Research and Development 1995, 2, 44.
Anais do 8o Congresso Brasileiro de Polímeros
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