Avaliação das propriedades antioxidantes do tanino da acácia negra em borracha natural vulcanizada utilizando diferentes sistemas de vulcanização

Abstract

Diante do crescente interesse da indústria da borracha em buscar alternativas que promovam a sustentabilidade ambiental, este trabalho tem como objetivo investigar as propriedades mecânicas, estruturais e térmicas de compósitos de borracha natural utilizando o tanino extraído da Acacia mearnsii como agente antioxidante. O tanino, um produto natural e biodegradável rico em polifenóis, é amplamente reconhecido por suas propriedades antioxidantes. Foram avaliadas diferentes concentrações de tanino (0; 1; 1,5 e 2 partes por cem de borracha) em compósitos de borracha natural vulcanizados com enxofre, utilizando aceleradores binários em três diferentes sistemas de vulcanização: convencional, semieficiente e eficiente. A caracterização do tanino identificou bandas polifenólicas, características de catequinas e proantocianidinas, além de um elevado teor de fenóis totais e uma redução significativa na atividade antioxidante, evidenciando o potencial promissor dos taninos para aplicações industriais e biológicas. Os resultados das análises dos compósitos de borracha natural sugeriram que as propriedades antioxidantes do tanino são influenciadas pelo tipo de vulcanização, mostrando maior eficácia no sistema eficiente devido a formação de ligações monossulfídicas e dissulfídicas. Além disso, a incorporação do tanino não comprometeu as propriedades físicas e químicas dos materiais, destacando-o como um aditivo promissor e viável para a indústria da borracha.

Given the growing interest of the rubber industry in seeking alternatives that promote environmental sustainability, this work aims to investigate the mechanical, structural and thermal properties of natural rubber composites using tannin extracted from Acacia mearnsii as an antioxidant agent. Tannin, a natural and biodegradable product rich in polyphenols, is widely recognized for its antioxidant properties. Different tannin concentrations (0; 1; 1.5 and 2 parts per hundred of rubber) were evaluated in natural rubber composites vulcanized with sulfur, using binary accelerators in three different vulcanization systems: conventional, semi-efficient and efficient. Tannin characterization identified polyphenolic bands, characteristic of catechins and proanthocyanidins, in addition to a high content of total phenols and a significant reduction in antioxidant activity, highlighting the promising potential of tannins for industrial and biological applications. The results of the analysis of natural rubber composites suggested that the antioxidant properties of tannin are influenced by the type of vulcanization, showing greater effectiveness in the efficient system due to the formation of monosulfide and disulfide bonds. Furthermore, the incorporation of tannin did not compromise the physical and chemical properties of the materials, highlighting it as a promising and viable additive for the rubber industry.