III. III••• 11I11111 HIIIIII Reg.62610 Perfil de degrada~ao tar Me 3956 PERFIL DE DEGRADACAO TERMICA OXIDATIVA DE PRESERVATIVOS MASCULINOS A BASE DE BORRACHA NATURAL PROVENIENTES DE DIFERENTES PAisES 2 1 Instituto Nacional de Tecnologia (lNT), Av. Venezuela, 82, Prafa Maua, Centro. Rio de Janeiro. RJ Departamento de Processos Quimicos do Instituto de Quimica da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (DPQIIQIUERJ), PHLC. sala 424A. Rua Silo Francisco Xavier, 524, Maracanii, Rio de Janeiro, RJ • [email protected] OXIDATIVE DEGRADATION PROFILE OF NATURAL RUBBER-BASED PRESERVATIVES FROM DIFFERENT COUNTRIES Nowadays, the Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS) is considered an extremely dangerous world-wide epidemic disease. In order to prevent or, even reduce, this dissemination, the Brasilian Ministry of Health and organizations allover the world have been strongly acting to inform people about the necessity of the use of preservatives, specially condoms, during sexual intercourse. Several studies have been extensively showing that the condom probably represents the best and cheapest form of prevention of AIDS and some other sexual transmissible diseases. Being a medical product, it is essential to guarantee the quality of the brands available for the population. The condoms are commonly based on natural rubber latex formulations and, consequently, may have their properties affected by environmental factors, as heat and oxygen, for example. In this work, natural rubber-based preservatives produced in five different countries (Brazil, China, Germany, India and Tailand) were analyzed by thermogravimetry (TG), in oxidative atmosphere. The samples presented different profiles of weight loss, particularly when the respective derivative curves were concerned (DTG). Among all, the brasilian sample presented the highest thermal resistance. Introdu~io Os preservativos masculinos tem sido utilizados, M secuIos, tanto para evitar a gravidez nAodesejada quanto para prevenir doen~ sexualmente transmissiveis (DST). A partir de meados da decada de 80, quando a sindrome da imunodeficiencia adquirida (AIDS ou SIDA) configurou-se como uma pandemia mundial, 0 uso deste produto vem crescendo de forma signifieativa No Brasil, 0 preservativo masculino de latex de borracha natural e 0 principal insumo inserido no Programa Nacional de Preven~o das DST's e da Aids. Tanto a venda, quanto as aquisi~s para distribui~ de preservativos masculinos pelo Ministerio da SaMe vem aumentando consideravelmente. A borracha natural e amplamente utilizada na fabriea~o de preservativos masculinos, em virtude da combina~o de suas excelentes propriedades como resistencia Ii 1Ia~O, Ii abrasAoe ao rasgamento. No entanto, 0 grande n-umerode insatura~ na eadeia, mesmo ap6s a vulcaniza~o, e responsavel pela baixa resistencia ao envelhecimento do material, eausada principalmente pela a~o do calor, oxigenio, ozonio e luz solar. A importancia de estudar 0 processo de envelhecimento e avaliar a durabilidade dos produtos leva ao desenvolvimento de materiais que rnantenham suas propriedades durante todo 0 tempo de sua vida uti~ preservando assim as suas fun~s e utilidade. Atualmente, nAo existe um teste Unico que avalie a degrada~o real que ocorre nos preservativos. Seria ideal desenvolver formas de preYer com maior seguran93a estabilidade do produto e sua vida util. A termogravimetria (TG) e um metodo muito usado para caracterizar a decomposi~o e a estabilidade termiea de materiais sob vllrias condi~. As eurvas de TG sAoregistradas como a ~o de massa com a temperatura, por exemplo. As derivadas das eurvas (DTG) sAo muito uteis para mostrar estllgios de degrada~o pouco acentuados e de dificil visualiza~o. Dessa forma, diferen~ sutis, nAo observaveis na curva de degrada~o, podem ser verifieadas nas eurvas deDTG. o objetivo deste trabalho foi 0 de comparar os perfis de TG e DTG, obtidos em atmosfera oxidativa, de preservativos masculinos de borracha natural provenientes de cinco paises, da Ameriea do Sui, Asia eEuropa. Experimental Para a realiza~o deste estudo foram escolhidas amostras de preservativos masculinos de diferentes origens: Alemanha, B~ China, india e Tail3ndia (os materiais importados foram transportados por navio). Os lotes escolhidos foram aprovados segundo a norma brasileira ROC 03/02 - Preservativos masculinos de latex de borracha natural. As amostras analisadas neste tIabalho foram fabricadas em 2004, sendo que as importadas apresentam 5 anos de validade, enquanto que a nacional, somente 3 anos. Foi utilizado um analisador termogravimetrico TGA2050 da TA Instruments, em atmosfera oxidante (com vazao do ar sintetico de 20mL3/min), velocidade de aquecimento de 10°Clmin, na faixa de 25° a 700°C, em amostras com massa variando na faixa de 8 a 10 mg. -__ Resultados e discussio As Figums 1 e 2 mostram a sobreposi~o das curvas de TG e de DTG, respectivamente, pam as cinco amostras analisadas. A Tabela 1 mostra os resultados obtidos. Pode-se verificar que a fonnula~o produzida no Brasil apresentou maior resistencia termica, com temperatura inicial de degrada~o de 231OC. Verificou-se tambem que, com exc~o da amostra da China que apresentou 3 estagios de degrada~o, as demais amostras apresentaram apenas 2 estagios definidos, e que a maior perda de massa foi obtida no primeiro estagio (Ml), com valor mediano de 85 %. De urn modo geral, 0 perfil das curvas de TG foi similar (Figura 1), 0 que 000 foi observado pam as curvas das derivadas (DTG) (Figura 2), provavelmente devido presenca de diferentes aditivos em cada fonnula~o, cujos processos de degrada~o em presenca de oxigenio mostraram-se sensivelmente diferentes. Comparando-se as curvas de DTG obtidas pam as amostras analisadas, 0 primeiro estagio, correspondente ao maior pico (PI), cujo valor mediano da temperatura na qual a velocidade de degrada~o e m3xirna foi de 36~ C, apresentou diferencas mais significativas do que 0 estagio final (P3). Neste Ultimo caso, 0 valor mediano foi de 508° C, e os perfis foram praticamente identicos, ou seja, 0 processo final de degrada~o de todas as fonnula~ independente dos aditivos presentes, foi similar. h;!i" tU."lllIft'<l t,il;'mcla .;; ";,,-~ ';;; I." ~ i ~ 0,:' Figura 2: Sobreposi~o das curvas de DTG das amostras de preservativos masculinos a base de borracha natural Conclusao o preservativo brasileiro apresentou resistencia termica significativa em ambiente oxidativo, quando compamdo com as amostras dos outros paises, 0 que e desejavel para materiais estocados em paises tropicais, muitas vezes em condicoos extremas. Apesar de as amostras analisadas terem apresentado perfis praticamente identicos nas curvas de TG, foram observadas diferencas significativas nas curvas de DTG, provavelmente devido a variacoos nos componentes das fonnulacres. a Agradecimentos Ao Laborat6rio de CatMise do Instituto Nacional de Tecnologia (INT), e em especial ao Engenheiro Quimica Rogerio Amadeu Pereira, pelas analises realizadas. _Blust -_~_ *manh;l -- .- "*" "'" Tall:!Ino:io:l elll. Referencias bibliognificas 1) F.M.B Coutinho; M.C. Delpech; T.L. Alves; S.A Ferreira. Polymer Degradation and Stability. 2003,81.1,19-27. 2) Ministeno da Saooe. Secretaria de Assistencia SaMe. Programa Nacional de Doencas Sexualmente Transmissiveis AIDS, "Preservativo a Masculino: Hoje. mais necessario do que nunca!", 3) T~"'rai'CI IJIlInnIllVUtoTA. Brasilia, 1997. Center for Disease Control and Prevention. Barrier Protection Against HIV. "Infection and other sexually transmitted diseases", 1993,589-591. Figura I: Sobreposi~o das curvas de TG das amostras de preservativos masculinos a base de borracha natural Iabela 1. Resultados obtidos a partir das curvas de IG e DIG de lRservativos Iibase de borracha natural em atmosfera oxidativ Massa (010) Pais Temperatura ("C) Picos da derivada ("C) T1 T2 T3 P3 Ml M2 M3 R PI P2 Alemanha 223 462 86,08 11,59 2,33 358 508 Brasil 231 448 84,89 12,95 2,158 367 494 China 214 404 446 13,66 72,28 11,29 2,77 362 414 498 India 204 454 87,43 11,68 0,89 369 508 TailAndia 229 446 13,40 85,02 1,58 373 508 - - - Tl: temperatura inicial de degrada~o; T2 :temperatura do estagio intennediario; 1'3 : temperatura do Ultimo estagio MI: massa inicial de degra~o; M2: massa do estAgio intermediario; M3: massa do Ultimo estAgio; R: residuo PI: pico inicial de degra~o; P2: pico do estagio intermediario; P3: pico do Ultimo estAgio -