A fascinante profusão de usos da soja: Plásticos, borrachas e solventes, por Décio Luiz Gazzoni

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Foto: Divulgação

Décio Luiz Gazzoni, engenheiro agrônomo, pesquisador da Embrapa Soja e membro fundador do Comitê Estratégico Soja Brasil e do Conselho Científico Agro Sustentável.

Em artigos anteriores (bitly.ws/wuWr) descrevemos processos de obtenção de insumos industriais, tanto pelas vias tradicionais quanto pelas inovações trazidas pela Química Verde. No presente artigo vamos elencar exemplos de produtos de consumo na linha de plásticos, borracha e solventes.

O óleo de soja epoxidado demonstrou baixíssima toxicidade e menor custo, sendo usado como estabilizador de calor e co-plastificante em aplicações flexíveis de policloreto de vinila (PVC). Também pode servir como eliminador de ácidos, agente de dispersão de pigmentos, compatibilizador de monômeros e como intermediário químico. As aplicações vão desde tintas à base de soja, produtos químicos agrícolas e borracha butílica, até embalagens de alimentos, dispositivos e equipamentos médicos, brinquedos infantis, produtos de folha de vinil e selantes. Além disso, plastificantes à base de soja estão disponíveis para uso em substituição aos plastificantes de ftalato.

Uma tecnologia de polimerização foi desenvolvida para produzir elastômeros termoplásticos à base de óleo de soja. Compósitos de soja à base de olefinas podem ser adicionados às resinas de polipropileno, em peças moldadas por injeção. As futuras aplicações de plásticos à base de soja podem incluir a substituição de compostos moldados em folhas em autopeças externas, combinando a soja com outras resinas, como nylon, policarbonato e ABS (acrilonitrila butadieno estireno).

Sustentabilidade

Polióis de soja permitem inúmeras funcionalidades, reduzindo as emissões de dióxido de carbono e os custos de energia na produção. São utilizados para produzir poliuretano, incluindo espuma automotiva moldada, espumas em placas, espuma viscoelástica, espumas rígidas, espumas de amortecimento para interiores automotivos, tapetes, roupas de cama, revestimentos e adesivos. Os polióis de soja também podem melhorar o perfil sustentável de elastômeros, revestimentos e adesivos especiais.

Projetadas para substituir produtos químicos derivados de petróleo bruto, leve ou pesado, as resinas de poliéster termofixo à base de soja estão sendo usadas para criar compostos de moldagem de chapas, em painéis de equipamentos agrícolas. Também podem ser usadas para substituir as resinas à base de bisfenol, em revestimentos de latas metálicas. A resina fornece resistência à corrosão aprimorada, em comparação com os polióis tradicionais, formando bandas mais estáveis a reticulação em comparação com ésteres ou ligações de uretano menos estáveis. O óleo de soja epoxidado acrilado maleinado é adequado para aplicações em compósitos de cura em alta temperatura.

O óleo de soja tem compatibilidade química e física com a matriz de borracha e oferece opções expandidas para operação em baixa e alta temperatura. Pode ser usado como óleo de processo e como extensor de polímero. Os compostos de borracha feitos com óleo de soja misturam-se mais facilmente com a sílica usada na construção da banda de rodagem do pneu. Isso pode melhorar a eficiência da planta e reduzir o consumo de energia e as emissões de gases de efeito estufa.

Na produção de pneus, o óleo de soja funciona como um óleo reativo de processamento de borracha. Comparado ao óleo naftênico, proporciona melhor estabilidade térmica e menor temperatura de transição vítrea para os vulcanizados de Borracha Estireno-Butadieno (SBR) e Borracha Cloropreno (CR); melhor segurança de queima e cura mais rápida; e maior alongamento na ruptura, resistência à tração, resistência à abrasão e resistência ao rasgo.

Borrachas de melhor qualidade

O óleo de soja quimicamente modificado, de maior peso molecular, fornece borrachas à base de estireno-butadieno (SBR), com propriedades mecânicas e térmicas equivalentes às que usam um óleo de processamento convencional à base de petróleo, porém com níveis mais baixos de extraíveis. Em aplicações automotivas de copolímero de etileno-propileno (EPDM), produtos à base de soja atenderam todos os requisitos de testes mecânicos iniciais e pós-envelhecimentos. Para uma aplicação de impacto, a borracha à base de soja geralmente apresentou melhores características do material e capacidade de dissipação de energia do que a convencional.

O óleo de soja epoxidado é usado como plastificante/estabilizador em plásticos e borracha. Tanto farinha quanto farelo de soja podem fornecer uma substituição parcial barata e ecologicamente correta do negro de fumo, um material à base de petróleo, tradicionalmente usado para reforçar a borracha.

Preocupações com o impacto ambiental de produtos químicos de limpeza e decapantes despertou o interesse em solventes de base biológica. O metil-sojato, que é o éster metílico derivado do óleo de soja, é o principal ingrediente ou solvente transportador em formulações ecológicas. Ele é produzido por transesterificação de óleo de soja e metanol, catalisado por hidróxido de sódio.

A principal aplicação do metil sojato é o biodiesel, mas também é uma alternativa mais segura aos solventes clorados, petrolíferos e oxigenados, por oferecer uma inflamabilidade muito baixa, um ponto de fulgor muito alto (superior a 180º C), baixos níveis de substâncias orgânicas voláteis (VOCs <50 g/l), baixa toxicidade e não está listado como um poluente do ar perigoso (HAP) ou produto químico destruidor de ozônio (ODC). Os estudos de caso demonstram que o metil-sojato torna os produtos mais sustentáveis e ecologicamente corretos, sem prejudicar o desempenho ou aumentar o preço.

Embora extensa, a lista acima não esgota todos os usos da soja. Existem centenas de outros exemplos de produtos não alimentares produzidos com soja. Esses usos, além da ampliação das rações para o segmento de aquicultura, seguramente sustentarão e ampliarão a demanda da oleaginosa nos próximos anos. Uma oportunidade de ouro para o Brasil, se permanentemente comprovarmos ao mercado a sustentabilidade dos nossos sistemas de produção.

Em suas atividades cotidianas não esqueça que a soja pode estar presente em seu cotidiano, desde o despertar até o dormir. Do dentifrício, sabonete ou xampu, passando pelos produtos do café da manhã. Pode estar no jornal que você lê, no piso ou nas paredes. Estará no automóvel, no asfalto, no seu escritório e na volta ao lar.

Fonte: CCAS

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