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Título: Balata : Características e Possíveis Aplicações
Autor(es): Dias, Krysten Costa
Orientador(es): Pastore Junior, Floriano
Data de publicação: 20-Mai-2026
Referência: Dias, Krysten Costa. Balata: Características e Possíveis Aplicações. 2026. 69 f., il. Dissertação (Mestrado em Química) — Universidade de Brasília, Brasília, 2026.
Resumo: A balata é um elastômero natural extraído do látex da árvore Manilkara bidentata, que apresentou grande relevância histórica e industrial antes da consolidação dos polímeros sintéticos derivados do petróleo. Apesar de seu uso ter sido progressivamente substituído, o material desperta interesse contemporâneo em função de sua origem renovável e de suas propriedades físicas e mecânicas específicas. Esta dissertação teve como objetivo realizar a caracterização físico química, térmica e mecânica da balata, visando compreender a relação entre sua estrutura molecular, composição natural e desempenho funcional, bem como compará-la à borracha natural de Hevea brasiliensis. A caracterização foi conduzida por meio de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), cromatografia de permeação em gel (GPC), análises térmicas por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TGA), além de ensaios físicos e mecânicos, incluindo dureza Shore A, densidade, resistência à abrasão, deformação permanente à compressão e tração uniaxial. Os resultados de FTIR confirmaram que a balata é constituída majoritariamente por poliisopreno trans-1,4, com presença de constituintes não borracha, como ceras e resinas naturais. A GPC revelou uma distribuição de massa molar moderadamente larga, característica de polímeros naturais de origem extrativista. As análises térmicas indicaram uma transição vítrea ampla em torno de −60 °C, além de eventos endotérmicos associados à reorganização térmica de frações específicas do material. A TGA demonstrou que a balata apresenta estabilidade térmica comparável à da borracha natural, com degradação principal iniciando em torno de 150 °C, embora com maior perda inicial de massa, atribuída ao maior teor de constituintes não poliméricos. Do ponto de vista mecânico, em comparação com o látex da Hevea brasiliensis, a balata apresentou dureza Shore A intermediária, densidade relativamente baixa, resistência à abrasão moderada, deformação permanente à compressão elevada e comportamento em tração caracterizado por resistência mecânica moderada e alongamento significativo. De forma integrada, os resultados demonstram que a balata constitui uma alternativa natural ao poliisopreno cis da borracha de Hevea brasiliensis, apresentando propriedades distintas, associadas à conformação trans-1,4 do poliisopreno e à sua composição natural complexa. Essas características tornam o material potencialmente adequado para aplicações elastoméricas que demandem maior rigidez, estabilidade dimensional e desempenho sob temperaturas moderadas, desde que consideradas suas limitações quanto à recuperação elástica após compressão prolongada e à resistência ao desgaste severo. Por fim, o estudo evidencia que a ampliação do uso tecnológico da balata está condicionada ao avanço de estratégias de obtenção e processamento mais controladas e ambientalmente sustentáveis.
Abstract: Balata is a natural elastomer extracted from the latex of Manilkara bidentata, which played an important historical and industrial role prior to the widespread adoption of petroleum-based synthetic polymers. Although its use has gradually declined, balata has regained interest due to its renewable origin and distinctive physical and mechanical properties. The objective of this master’s dissertation was to perform a comprehensive physicochemical, thermal, and mechanical characterization of balata, aiming to elucidate the relationship between its molecular structure, natural composition, and functional performance, as well as to compare its behavior with that of natural rubber from Hevea brasiliensis. The material was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), gel permeation chromatography (GPC), thermal analysis by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA), in addition to physical and mechanical tests, including Shore A hardness, density, abrasion resistance, compression set, and uniaxial tensile testing. FTIR results confirmed that balata is mainly composed of trans 1,4-polyisoprene, with the presence of non-rubber constituents such as natural resins and waxes. GPC analysis revealed a moderately broad molecular weight distribution, typical of natural polymers obtained through extractive processes. Thermal analysis indicated a broad glass transition centered around −60 °C, as well as endothermic events associated with the thermal reorganization of specific material fractions. TGA demonstrated that balata exhibits thermal stability comparable to natural rubber, with the main degradation step occurring at approximately 150 °C, although with a higher initial mass loss attributed to its non-polymeric constituents. From a mechanical standpoint, compared to the latex of Hevea brasiliensis, balata showed intermediate Shore A hardness, relatively low density, moderate abrasion resistance, high compression set, and tensile behavior characterized by moderate strength and significant elongation at break. Overall, the results demonstrate that balata represents a natural alternative to cis-polyisoprene from Hevea brasiliensis, exhibiting distinct properties associated with the trans-1,4 configuration of polyisoprene and its complex natural composition. These characteristics make balata potentially suitable for elastomeric applications requiring increased rigidity, dimensional stability, and performance under moderate temperatures, provided that its limitations regarding elastic recovery after prolonged compression and resistance to severe abrasive wear are taken into account. Finally, this study highlights that broader technological use of balata depends on advances in controlled extraction, processing strategies, and environmentally sustainable practices.
Unidade Acadêmica: Instituto de Química (IQ)
Informações adicionais: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2026.
Programa de pós-graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
Aparece nas coleções:Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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