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Estrutura química da baquelite

A baquelite é uma resina sintética, quimicamente estável e resistente ao calor, que foi o primeiro produto plástico. Trata-se do polioxibenzimetilenglicolanidrido, ou seja, é a junção do fenol com o formaldeído (aldeído fórmico), formando um polímero chamado polifenol.

Foi inventada cerca de 1909 por Leo Baekeland, químico americano de origem belga, que empreendeu suas pesquisas entre 1907 a 1909 e criou, em 1910, a General Bakelite Company para a exploração industrial de suas descobertas. É formada pela combinação por polimerização de fenol (C6H5OH) e formaldeído ou aldeído fórmico (HCHO), produtos sintéticos, sob calor e pressão. Rádios, telefones e artigos eléctricos como interruptores e casquilhos de lâmpadas eram formados por baquelite por causa das propriedades de resistência ao calor e isolamento. É resistente ao calor, infusível e forte, arde lentamente, pode ser laminada e moldada na fase inicial da sua manufatura, é de baixo custo e pode ser incorporada em vernizes e lacas.

Índice

SínteseEditar

 
Reação da baquelite

Obtida através da polimerização do fenol (C6H5OH) e do formaldeído (também conhecido como aldeído fórmico (HCHO)) pela ação do calor e da pressão. É um termorrígido, ou seja, uma vez que o produto final é formado do aquecimento, não pode ser remoldado mesmo reaquecendo.

 
Bakelizer

Anteriormente à Baekeland, houveram várias outras tentativas de fazer polímeros fenol formaldeído, mas geralmente formavam sólidos quebradiços e inúteis. A grande descoberta feita por Baekeland foi como controlar a reação. Para isso, ele inventou uma máquina chamada Bakelizer, um vaso de pressão a vapor usado para produzir quantidades comerciais do primeiro plástico totalmente sintético, baquelite. Foi produzido pela reação de fenol e formaldeído sob pressão a altas temperaturas e com a supressão de bolhas. O produto era uma resina termoendurecida que provou ser uma substância extremamente versátil, prontamente moldável e bastante forte quando combinada com cargas tais como a celulose.[1][2]

UtilizaçãoEditar

 
Rotor feito de baquelite

A baquelite é pouco usada atualmente em produtos de consumo corrente. Antigos produtos deste material, especialmente material de cozinha, brinquedos, telefones de disco e discos musicais, tornaram-se artigos de coleção muito apreciados. O sucesso da descoberta na época se deve as propriedades do material, possuindo uma alta resistência ao calor, eletricidade (isolante) e ao impacto, além da capacidade de ser tingido em todas as cores. [3]

Devido à dureza e durabilidade após arrefecimento, já que não pode voltar a ser moldada ou amolecida, foi considerada como material para fabrico de moeda (moedas de cêntimo de dólar) nos Estados Unidos durante a Segunda Guerra Mundial, pois o cobre era necessário para suportar o esforço de guerra. Serviu também para fabricação de armamento, em grande escala.

 
Telefone feito de baquelite

No ramo da metalografia, a baquelite pode ser utilizada no embutimento das amostras para a ideal análise da microestrutura do material analisado. Ao sofrer aquecimento a baquelite é derretido, porém ao sofrer resfriamento e se transformar em um produto sólido ele não é afetado ao se aplicar temperatura novamente.[4]

Em utensílios de cozinha, resumidamente, a baquelite para panelas evita possíveis acidentes pois sua superfície é um isolante térmico, o que, consequentemente, diminui a chance de pessoas se queimarem. Outros exemplos de aplicações são em peças automotivas, jóias, antigos rádios e câmeras fotográficas.[3]

Atualmente, existem já tecnologias desenvolvidas onde a baquelite pode ser pintada com diversas cores e ainda receber tratamentos de superfície, que melhoram o acabamento do produto. Discute-se a expansão de mercado devido a essas novas tecnologias e também a sua reciclagem, que até há pouco não era possível.

Destino final/reciclagem e impactos ambientaisEditar

Sem a indústria de baquelite, a maioria dos produtos que encontramos hoje nas lojas não existiria. É após a invenção da baquelite que o plástico invade definitivamente nossas vidas, pois trata-se de um material leve, limpo e durável, perfeito para atender às necessidades de versatilidade e custo-benefício exigidas pelo mercado consumidor. Os próximos passos da tecnologia caminham para descobrir maneiras mais eficazes de reciclar a baquelite, largamente utilizada por toda a indústria.[5]

A reciclagem do polímero é difícil. Apesar destes materiais não poderem ser mais moldados, podem ser incorporados em composição de outros materiais, como condicionadores de asfaltos e calçadas.

A maior parte dos computadores e dispositivos eletrônicos em comércio é revestida com plásticos não recicláveis. Pensando nisso, pesquisadores desenvolveram um novo material plástico reciclável feito com baquelite para os componentes eletrônicos. O material é constituído por um composto aromático à base de furano funcionalizado e da resina bismaleimida, alternando policetonas termofixas (PK-furano) e bismaleimida, utilizando a sequência de reação Diels-Alder (DA) e retro-Diels-Alder (RDA) a 1580°C.

A essa temperatura, as ligações químicas se desintegram e o plástico assume a forma líquida, podendo ser submetido a uma nova reação. O processo pode ser repetido várias vezes sem a perda das propriedades mecânicas, o que garante a reciclagem completa do material plástico, muitas vezes impossível em polímeros termofixos.[6][7]

Ligações externasEditar

ReferênciasEditar

  1. «Bakelizer». National Museum of American History (em inglês). Consultado em 15 de julho de 2019 
  2. «Bakelite First Synthetic Plastic - National Historic Chemical Landmark». American Chemical Society (em inglês). Consultado em 15 de julho de 2019 
  3. a b «Baquelite: entenda mais sobre esse material – Materiais Júnior». Consultado em 15 de julho de 2019 
  4. Yao, M. X.; Wu, J. B. C.; Xu, W.; Liu, R. (25 de outubro de 2005). «Metallographic study and wear resistance of a high-C wrought Co-based alloy Stellite 706K». Materials Science and Engineering: A. 407 (1): 291–298. ISSN 0921-5093. doi:10.1016/j.msea.2005.07.053 
  5. Baquellites. «Indústria de baquelite». Baquellites. Consultado em 15 de julho de 2019 
  6. - (12 de junho de 2017). «RECICLAGEM DE PLÁSTICOS TERMOFIXOS». Molde Injeção Plásticos. Consultado em 15 de julho de 2019 
  7. Zhang, Youchun; Broekhuis, Antonius A.; Picchioni, Francesco (24 de março de 2009). «Thermally Self-Healing Polymeric Materials: The Next Step to Recycling Thermoset Polymers?». Macromolecules. 42 (6): 1906–1912. ISSN 0024-9297. doi:10.1021/ma8027672