Nitrosaminas na indústria da borracha

Dando sequência a nossa série sobre nitrosaminas vamos falar delas na indústria da borracha.

IMPORTANTE: caso você ainda não tenha visto, veja o que são as nitrosaminas e qual a relação delas com o câncer, clicando AQUI.

 

Talvez você não saiba, mas muitos ingredientes utilizados na fabricação de artefatos de borracha dão origem à formação de nitrosaminas; estas não somente existem incorporadas nos produtos vulcanizados como também são emitidas para a atmosfera das áreas de trabalho, muito particularmente nas áreas de vulcanização.

Os principais ingredientes que concorrem para a formação de nitrosaminas pertencem às famílias dos aceleradores de vulcanização e dos dadores de enxofre; todos eles contêm o grupo amina secundária na sua constituição.

 

FAMÍLIAS DE ACELERADORES DE VULCANIZAÇÃO

 

SULFENAMIDAS

São aceleradores primários, normalmente utilizados com baixos níveis de dosagem. São do tipo rápido, mas de ação retardada. Têm, portanto, grande influência no tempo de pré-vulcanização e na velocidade de vulcanização. As sulfenamidas geradoras de nitrosaminas são as seguintes: MBS, DIBS e OTOS.

 

TIURAMES

São aceleradores secundários, normalmente utilizados com baixos níveis de dosagem. A sua ação é de reforçar a ação do acelerador primário, conferindo uma maior velocidade de vulcanização. São, todavia, menos rápidos que os aceleradores do tipo ditiocarbamato. São considerados aceleradores muito rápidos; os aceleradores do tipo ditiocarbamato são aceleradores considerados ultra-rápidos, como referimos. Este tipo de aceleradores, pelo nível de enxofre que existe nas respectivas moléculas, é muitas vezes utilizado como dador de enxofre. Exemplos de tiurames geradores de nitrosaminas: TMTM, TMTD, TETD e MPTD.

 

DITIOCARBAMATOS

São aceleradores secundários, normalmente utilizados com baixos níveis de dosagem. Como aceleradores secundários e do tipo ultra-rápido, são utilizados para conferirem uma elevada velocidade de vulcanização. São aceleradores geradores de nitrosaminas: ZDMC, ZDEC, ZDBC, ZSMC, ZEPC e ZMPC.

 

FAMÍLIA DOS DADORES DE ENXOFRE

Este tipo de ingredientes, para, além de atuar como agente de vulcanização (é a fonte do enxofre que vai estabelecer as ligações químicas entre as cadeias macro moleculares), atua também como acelerador de vulcanização. Com este tipo de vulcanização obtêm-se, principalmente, ligações mono ou bissulfídicas, o que melhora substancialmente as propriedades dos vulcanizados, tais como a resistência ao calor, ao envelhecimento e às deformações residuais. Exemplos de dadores de enxofre geradores de nitrosaminas: DTMD e MBSS.

 

SOLUÇÕES PARA O PROBLEMA

  1. Substituição dos Aceleradores Geradores de Nitrosaminas:

Sulfenamidas:

  • MBS: pode ser substituída por sulfenamidas dos tipos CHBS ou TBBS;
  • DIBS: pode ser substituída por sulfenamida do tipo DCBS.

 

Tiurames:

Podem ser substituídos por:

  • ZBEC: Dibenzilo ditiocarbamato de zinco;
  • Ditiofosfatos;
  • Por uma combinação de aceleradores básicos;
  • TBzTD: Dissulfureto de tetrabenzilo tiurame.

 

Ditiocarbamatos:

  • ZBEC: Dibenzilo ditiocarbamato de zinco;
  • No caso de borracha EPDM, por ditiofosfatos;

 

Dadores de Enxofre:

  • DTDM e MBSS podem ser substituídos por CLD: Dissulfureto de caprolactama.

 

Nota importante:

Com a substituição de alguns ingredientes do subsistema de aceleração por outros que não possuem, necessariamente os mesmos efeitos, torna-se necessário proceder a reajustamentos do subsistema, eventualmente com a adição de retardadores ou de inibidores de vulcanização. 

 

  1. Por adição de agentes inibidores ou desativadores de óxidos nitrosos

Estas substâncias, por via de mecanismo de inibição ou desativação dos óxidos nitrosantes, impedem a formação de nitrosamina. São exemplos deste tipo de agentes:

  • Agentes fenólicos: possuem mais um efeito de reduzir a formação de nitrosaminas;

Aminas derivadas da ureia: possuem um efeito destrutivo sobre os óxidos nitrosantes.