Processo de vulcanização propicia melhores características a borracha
O processo de vulcanização pelo qual a borracha passa, tem o intuito de melhorar sua qualidade e aprimorar suas características e propriedades.
Além disso, quanto maior a quantidade de enxofre utilizada no processo de vulcanização, melhor e maior será a resistência e flexibilidade da borracha.
O que é vulcanização?
Vulcanização é o nome dado ao processo de faz uso do enxofre na fabricação de borracha, a partir de alta temperatura e uso de catalisadores (substância química que aumenta a velocidade da reação). Durante o processo, o enxofre é responsável por romper as ligações duplas das moléculas de borracha (poli-isoprenos) e geram ligações unidos estas moléculas. Além disso, os átomos de enxofre permitem o aumento da resistência e consistência da borracha. Este tipo de processo a base de enxofre é preferível uma vez que:
- Permite facilidade na regulagem entre o início da vulcanização até seu nível mais alto;
- Possui maior versatilidade na formação;
- Permite a vulcanização por ar com temperatura elevada;
- Permite melhor as características mecânicas;
- Possibilita gastos menos (mais econômico).
Além disso, este processo envolve outros agentes além do enxofre, como os compostos bifuncionais, peróxidos e óxidos metálicos, e, até mesmo, outros substâncias, como os retardadores e ativadores (como o óxido de zinco (ZnO) e o óxido de magnésio (MgO), por exemplo). Todos eles são responsáveis por elaborarem as características e propriedades, tanto da vulcanização quanto do elemento a ser vulcanizado.
Proporção de enxofre
Na vulcanização de borracha a quantidade de enxofre dependerá do resultado desejado. A proporção pode variar de 2% a 20%, sendo que quanto mais enxofre houver na composição, maior será a resistência da borracha.
- Borracha comum: teor de enxofre de 2% a 10%;
- Borracha usada em pneu: teor de enxofre de 1,5% a 5%;
- Borracha usada em máquinas e equipamentos de empresas químicas: teor de enxofre de 30%.
Um dos usos comuns deste processo, é a vulcanização a frio, em que utiliza cloreto de enxofre (SCL2) e dissulfeto de carbono (CS2). Neste tipo de vulcanização, a quantidade usada de enxofre é normal em comparação ao processo comum. O plástico recebe o nome de vulcanite e ebonite.
Além disso, a vulcanização a frio possui um custo benefício maior, ou seja, é mais vantajosa e rentável economicamente. Por outro lado, é realizada principalmente quando o pneu, que sofreu algum tipo de desgaste, sofre alguns danos como cortes e rasgos em sua lateral, sendo feita sem a necessidade de utilização do calor.
Relação da vulcanização com o meio ambiente
Por ser um material que requer mais tempo de degradação no meio ambiente, a borracha necessita de um descarte e tratamento adequado. No entanto, algumas indústrias estão inserindo em suas atividades a reciclagem dos pneus de borracha vulcanizada. Assim, o material é transformado para que seja reaproveitado para outros fins.
Entretanto, o intuito destas ações é reduzir o desperdício de borracha e evitar os acúmulos de resíduos plásticos em determinados locais, como em aterros sanitários. Além disso, a preocupação também está em torno de materiais que são depositados em rios ou em outros locais propícios a incidência de ratos e insetos.
Dessa forma, ao fazer a reciclagem do material, a borracha pode ser usada para outros fins, como, por exemplo:
- Gerar energia por meio da queima;
- Servir como matéria prima para a confecção de pisos;
- Servir como material para fabricar tapetes, sapatos, etc.
Curiosidades sobre a vulcanização
A descoberta da vulcanização à base de enxofre, na verdade, foi feita por acidente. A borracha era estudada por pesquisadores que analisaram suas propriedades e características. Dessa forma, descobriu-se que o material possui baixa resistência à variação de temperatura e ao calor, além de baixa solubilidade.
Dessa forma, no ano de 1838, a vulcanização foi descoberta pelo inventor estadunidense Charles Goodyear, que, ao derrubar a mistura de enxofre com borracha em uma superfície quente, percebeu que o material não derreteu, apenas ficou queimado.