B.1.3 - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
Avaliação do comportamento térmico da borracha natural dos novos clones PM 10, PC 119 e
PB 291 durante 24 meses de monitoramento
Maycon J. Silva1, Rogério M. B. Moreno2, Erivaldo J. Scaloppi Jr3, Paulo de S. Gonçalves4, Luiz H. C. Mattoso5,
Maria Alice Martins5
1. Estudante do Programa de Pós Graduação em Química, UFSCar, São Carlos/SP *[email protected]
2. Pós doutorando - Embrapa Instrumentação
3. Pesquisador do Centro de Seringueira e Sistemas Agroflorestais – IAC, Votuporanga/SP
4. Pesquisador do Instituto Agronômico (IAC)/Embrapa, Campinas/SP
5. Pesquisadores da /Laboratório de nanotecnologia Aplicada ao Agronegócio (LNNA), São Carlos/SP
Palavras Chave: Borracha Natural, Novos Clones, Termogravimetria.
Introdução
A borracha natural (BN) está presente em mais de 2500
espécies de plantas, sendo a Hevea brasiliensis a mais
explorada comercialmente. Visando o aumento da
qualidade da borracha e da produção nacional, a Embrapa
Instrumentação em parceria com o Instituto Agronômico
(IAC) vêm desenvolvendo projetos para o melhoramento
genético, obtenção e avaliação de novos clones de
seringueira adaptados a diferentes regiões, que
apresentem
alto
desempenho
agronômico,
alta
produtividade e qualidade do látex [1]. Dentro deste
projeto, um importante parâmetro para a aplicação final da
borracha é a sua estabilidade e comportamento térmico.
Para avaliação deste parâmetro uma das técnicas mais
utilizadas é a análise por termogravimetria (TG/DTG), que
se baseia no estudo da variação de massa de uma
amostra (perda ou ganho), resultante de uma
transformação física ou química em função do tempo ou
da temperatura [2]. Desta forma, o objetivo deste trabalho
foi avaliar o comportamento térmico da borracha natural
dos novos clones PM 10, PB 119, PB 291 e RRIM 600
(testemunha) durante o período de 24 meses.
Observamos também que a temperatura do pico das
curvas, temperatura na qual a massa está variando mais
rapidamente, fica na faixa 360 oC a 365 °C. A área do pico
sob a curva DTG é diretamente proporcional à variação
de massa durante a decomposição térmica, e a partir dos
resultados observamos que todas as amostras têm
variação de massa similar, entre 90 a 99%, não havendo
relação entre os clones e o período do ano.
Figura 1: Curvas de TG/DTG da borracha natural dos
novos clones e do RRIM 600 (controle), atmosfera inerte.
Resultados e Discussão
O estudo do comportamento térmico da borracha natural
foi realizado em um equipamento Q500 da TA Instruments
em atmosfera inerte (nitrogênio) da temperatura ambiente
até 700 °C, com fluxo de 60 mL/min, taxa de aquecimento
de 10 °C/min e massa da amostra de cerca de 10 mg. Os
resultados obtidos para cada clone no período de junho de
2012 a junho de 2014 são apresentados na Figura 1.
Observou-se que a decomposição térmica de todos os
clones ocorreu em uma única etapa, indicando que há
uniformidade térmica entre os clones nos meses
estudados. Todos os clones apresentaram boa
o
estabilidade térmica até cerca de 280 C, exceto o clone
RRIM 600 no mês de agosto de 2012, quando a
temperatura que determinou o inicio da decomposição
térmica foi de 200 °C. A temperatura final do processo de
decomposição foi de 460 oC, com variação de
temperatura de 180 oC em todos os casos, exceto para o
RRIM 600 em Agosto/12 que teve uma variação 260 °C.
O baixo teor de resíduos nas curvas de TG pode indicar
que as borrachas obtidas possuem baixos níveis de
óxidos, carbonatos, fosfatos e silicatos metálicos e
impurezas geralmente presentes no látex [3]. Analisando
as curvas de DTG vê-se que para todos os clones em
o
aproximadamente 420 C há a ocorrência de um ombro
que pode ser associado à degradação mais lenta das
cadeias ou resíduos poliméricos altamente reticulados [3].
Conclusões
A análise por termogravimetria é uma importante
ferramenta para avaliação da borracha natural, sendo que
o resultado obtido é um importante parâmetro para várias
aplicações industriais e definição de processamento.
Todos os clones avaliados apresentaram, no período do
monitoramento, boa estabilidade térmica até cerca de 280
°C, exceto o clone RRIM 600 no mês de agosto, que
apresentou estabilidade térmica menor, com inicio de
degradação em cerca de 200 °C. A decomposição
térmica, em todos os casos, ocorreu em uma única etapa,
indicando que há uniformidade térmica entre os clones
Agradecimentos
Os autores agradecem à FAPESP (Processo: 2014/074705), ao Projeto MP1 Rede Agronano/Embrapa, ao CNPq,
Finep e Capes.
____________________
[1] Gonçalves, P.S; Marques. J.R.B. Seringueira, Alvarenga, A.P; Carmo, C.A.
F.S., editores, EPAMIG, Viçosa, MG; 2008. pp. 399-498.
[3] Técnicas de Caracterização de Polímeros, Canevarolo Jr, S.V., 2003.
[4] Rippel, M. M. – “Caracterização microestrutural de filmes e partículas de látex
de borracha natural”, Tese de doutorado, Unicamp, Campinas, 2005.
67ª Reunião Anual da SBPC