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.

Estrutura química da baquelite

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.

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 remodelado mesmo reaquecendo.

 
Bakelizer

Anteriormente a Baekeland, houve 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 apoiar 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 1 580 °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