Caucho natural

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Polímero cosechado de ciertos árboles
Photo of pieces of natural rubber in a glass jar.
Piezas de goma vulcanizada natural en el Centro de Investigación e Innovación de Hutchinson en Francia.
Látex siendo recogido de un árbol de caucho picado, Camerún
Plantación de árboles de goma en Tailandia

Caucho, también llamado caucho de India, látex, caucho amazónico, caucho , o caucho, como se produce inicialmente, consiste en polímeros del compuesto orgánico isopreno, con impurezas menores de otros compuestos orgánicos. Tailandia, Malasia e Indonesia son tres de los principales productores de caucho.

Los tipos de poliisopreno que se utilizan como cauchos naturales se clasifican como elastómeros.

Actualmente, el caucho se recolecta principalmente en forma de látex del árbol del caucho (Hevea brasiliensis) u otros. El látex es un coloide pegajoso, lechoso y blanco que se extrae al hacer incisiones en la corteza y recolectar el líquido en vasos en un proceso llamado "golpeteo". Luego, el látex se refina en el caucho que está listo para el procesamiento comercial. En las áreas principales, se permite que el látex se coagule en la copa de recolección. Los grumos coagulados se recolectan y procesan en formas secas para la venta.

El caucho natural se usa ampliamente en muchas aplicaciones y productos, ya sea solo o en combinación con otros materiales. En la mayoría de sus formas útiles, tiene una gran relación de estiramiento y alta resiliencia y también es resistente al agua.

La demanda industrial de materiales similares al caucho comenzó a superar los suministros de caucho natural a fines del siglo XIX, lo que llevó a la síntesis del caucho sintético en 1909 por medios químicos.

Variedades

Árbol de caucho amazónico (Hevea brasiliensis)

La principal fuente comercial de látex de caucho natural es el árbol del caucho amazónico (Hevea brasiliensis), un miembro de la familia de los euforbios, Euphorbiaceae. Se prefiere esta especie porque crece bien bajo cultivo. Un árbol bien manejado responde a las heridas produciendo más látex durante varios años.

Caucho del Congo (Landolphia owariensis y L. spp.)

El caucho de Congo, anteriormente una fuente importante de caucho, provenía de vides del género Landolphia (L. kirkii, L. heudelotis, y L. owariensis).

Diente de león

La leche de diente de león contiene látex. El látex exhibe la misma calidad que el caucho natural de los árboles de caucho. En los tipos silvestres de diente de león, el contenido de látex es bajo y varía mucho. En la Alemania nazi, los proyectos de investigación intentaron utilizar los dientes de león como base para la producción de caucho, pero fracasaron. En 2013, mediante la inhibición de una enzima clave y el uso de modernos métodos de cultivo y técnicas de optimización, los científicos del Instituto Fraunhofer de Biología Molecular y Ecología Aplicada (IME) de Alemania desarrollaron una variedad del diente de león kazajo (Taraxacum kok-saghyz) que es adecuado para la producción comercial de caucho natural. En colaboración con Continental Tires, IME inició una instalación piloto.

Otro

Muchas otras plantas producen formas de látex ricas en polímeros de isopreno, aunque no todas producen formas utilizables de polímero tan fácilmente como la Pará. Algunos de ellos requieren un procesamiento más elaborado para producir algo parecido al caucho utilizable, y la mayoría son más difíciles de explotar. Algunos producen otros materiales deseables, por ejemplo, gutapercha (Palaquium gutta) y chicle de la especie Manilkara. Otros que se han explotado comercialmente, o al menos se mostraron prometedores como fuentes de caucho, incluyen la higuera de caucho (Ficus elastica), el árbol de caucho de Panamá (Castilla elastica), varios euforbios (Euphorbia spp.), lechuga (especies Lactuca), la Scorzonera tau-saghyz relacionada, varias especies de Taraxacum, incluyendo el diente de león común (Taraxacum officinale) y el diente de león kazajo y, quizás lo más importante por sus propiedades hipoalergénicas, el guayule (Parthenium argentatum). El término goma de caucho se aplica a veces a la versión de caucho natural obtenida de los árboles para distinguirla de la versión sintética.

Historia

El primer uso del caucho fue por parte de las culturas indígenas de Mesoamérica. La evidencia arqueológica más antigua del uso del látex natural del árbol de Hevea proviene de la cultura olmeca, en la que el caucho se utilizó por primera vez para fabricar pelotas para el juego de pelota mesoamericano. El caucho fue utilizado más tarde por las culturas maya y azteca; además de hacer pelotas, los aztecas usaban el caucho para otros fines, como hacer recipientes y para impermeabilizar textiles impregnándolos con savia de látex.

A Charles Marie de La Condamine se le atribuye la introducción de muestras de caucho en la Académie Royale des Sciences de Francia en 1736. En 1751, presentó un artículo de François Fresneau a la Académie (publicado en 1755) que describía muchas de las propiedades del caucho. Este ha sido referido como el primer artículo científico sobre el caucho. En Inglaterra, Joseph Priestley, en 1770, observó que una pieza del material era extremadamente buena para borrar marcas de lápiz sobre papel, de ahí el nombre de "goma". Lentamente hizo su camino alrededor de Inglaterra. En 1764, François Fresnau descubrió que la trementina era un solvente para el caucho. A Giovanni Fabbroni se le atribuye el descubrimiento de la nafta como solvente del caucho en 1779. Charles Goodyear volvió a desarrollar la vulcanización en 1839, aunque los mesoamericanos habían usado caucho estabilizado para pelotas y otros objetos desde el 1600 a.

América del Sur siguió siendo la principal fuente de caucho de látex utilizado durante gran parte del siglo XIX. El comercio del caucho estaba fuertemente controlado por intereses comerciales, pero ninguna ley prohibía expresamente la exportación de semillas o plantas. En 1876, Henry Wickham pasó de contrabando 70.000 semillas de árboles de caucho amazónicos de Brasil y las entregó a Kew Gardens, Inglaterra. Solo 2.400 de estos germinaron. Luego, las plántulas se enviaron a India, Ceilán británico (Sri Lanka), Indias Orientales Holandesas (Indonesia), Singapur y Malaya británica. Malaya (ahora Malasia peninsular) se convertiría más tarde en el mayor productor de caucho.

A principios de 1900, el Estado Libre del Congo en África también era una fuente importante de látex de caucho natural, en su mayoría recolectado mediante trabajo forzado. El estado colonial del rey Leopoldo II impuso brutalmente las cuotas de producción. Las tácticas para hacer cumplir las cuotas de goma incluían quitar las manos de las víctimas para demostrar que habían sido asesinados. Los soldados a menudo regresaban de las redadas con canastas llenas de manos cortadas. Las aldeas que se resistieron fueron arrasadas para fomentar un mejor cumplimiento a nivel local. (Consulte Atrocidades en el Estado Libre del Congo para obtener más información sobre el comercio de caucho en el Estado Libre del Congo a fines del siglo XIX y principios del XX).

En la India, los plantadores británicos introdujeron el cultivo comercial, aunque los esfuerzos experimentales para cultivar caucho a escala comercial se iniciaron ya en 1873 en el Jardín Botánico de Calcuta. Las primeras plantaciones comerciales de Hevea se establecieron en Thattekadu en Kerala en 1902. En años posteriores, la plantación se expandió a Karnataka, Tamil Nadu y las islas Andaman y Nicobar de la India. Hoy en día, la India es el tercer mayor productor y el cuarto mayor consumidor de caucho del mundo.

En Singapur y Malaya, Sir Henry Nicholas Ridley, quien se desempeñó como el primer director científico de los Jardines Botánicos de Singapur de 1888 a 1911, promovió en gran medida la producción comercial. Distribuyó semillas de caucho a muchos plantadores y desarrolló la primera técnica de extracción. árboles para látex sin causar daños graves al árbol. Debido a su ferviente promoción de este cultivo, es recordado popularmente con el apodo de 'Mad Ridley'.

Antes de la Segunda Guerra Mundial

Antes de la Segunda Guerra Mundial, los usos significativos incluían perfiles de puertas y ventanas, mangueras, correas, juntas, esteras, pisos y amortiguadores (soportes antivibración) para la industria automotriz. El uso de caucho en neumáticos para automóviles (inicialmente sólidos en lugar de neumáticos) en particular consumía una cantidad significativa de caucho. Los guantes (médicos, domésticos e industriales) y los globos de juguete fueron grandes consumidores de caucho, aunque el tipo de caucho utilizado es látex concentrado. Se utilizó un tonelaje significativo de caucho como adhesivo en muchas industrias y productos manufactureros, aunque los dos más notables fueron las industrias del papel y las alfombras. El caucho se usaba comúnmente para hacer gomas elásticas y borradores de lápices.

El caucho producido como fibra, a veces llamado 'elástico', tenía un valor significativo para la industria textil debido a sus excelentes propiedades de elongación y recuperación. Para estos fines, la fibra de caucho manufacturada se fabricaba como fibra redonda extruida o como fibras rectangulares cortadas en tiras a partir de una película extruida. Debido a su baja aceptación de tinte, tacto y apariencia, la fibra de caucho se cubrió con hilo de otra fibra o se tejió directamente con otros hilos en la tela. Los hilos de caucho se utilizaron en prendas de base. Si bien el caucho todavía se usa en la fabricación de textiles, su baja tenacidad limita su uso en prendas ligeras porque el látex carece de resistencia a los agentes oxidantes y se daña con el envejecimiento, la luz solar, el aceite y la transpiración. La industria textil recurrió al neopreno (polímero de cloropreno), un tipo de caucho sintético, así como a otra fibra de elastómero más utilizada, el spandex (también conocido como elastano), debido a su superioridad sobre el caucho tanto en resistencia como en durabilidad.

Propiedades

Látex de goma

El caucho exhibe propiedades físicas y químicas únicas. El comportamiento de tensión-deformación del caucho exhibe el efecto Mullins y el efecto Payne y, a menudo, se modela como hiperelástico. La tensión de goma cristaliza. Debido a que hay enlaces C-H alílicos debilitados en cada unidad repetida, el caucho natural es susceptible a la vulcanización y al agrietamiento por ozono. Los dos principales disolventes del caucho son la trementina y la nafta (petróleo). Debido a que el caucho no se disuelve fácilmente, el material se divide finamente triturando antes de su inmersión. Se puede utilizar una solución de amoníaco para evitar la coagulación del látex crudo. El caucho comienza a derretirse aproximadamente a los 180 °C (356 °F).

Elasticidad

elasticidad de látex de goma

En una escala microscópica, el caucho relajado es un grupo desorganizado de cadenas arrugadas que cambian erráticamente. En caucho estirado, las cadenas son casi lineales. La fuerza restauradora se debe a la preponderancia de las conformaciones rugosas sobre las más lineales. Para el tratamiento cuantitativo ver cadena ideal, para más ejemplos ver fuerza entrópica.

El enfriamiento por debajo de la temperatura de transición vítrea permite cambios conformacionales locales, pero un reordenamiento es prácticamente imposible debido a la mayor barrera de energía para el movimiento concertado de cadenas más largas. "Congelado" la elasticidad del caucho es baja y la tensión es el resultado de pequeños cambios en las longitudes y los ángulos de unión: esto provocó el desastre del Challenger, cuando las juntas tóricas aplanadas del transbordador espacial estadounidense no se relajaron para llenar un espacio cada vez mayor. La transición vítrea es rápida y reversible: la fuerza se reanuda al calentar.

Las cadenas paralelas de caucho estirado son susceptibles de cristalización. Esto lleva algún tiempo porque las vueltas de las cadenas retorcidas tienen que apartarse del camino de los cristalitos en crecimiento. La cristalización ha ocurrido, por ejemplo, cuando, después de días, un globo de juguete inflado se encuentra marchito en un volumen restante relativamente grande. Donde se toca, se encoge porque la temperatura de la mano es suficiente para derretir los cristales.

La vulcanización del caucho crea enlaces disulfuro y polisulfuro entre las cadenas, lo que limita los grados de libertad y da como resultado cadenas que se tensan más rápidamente para una tensión dada, lo que aumenta la fuerza elástica constante y hace que el caucho sea más duro y menos extensible.

Malos olores

Los depósitos de almacenamiento de caucho en bruto y el procesamiento del caucho pueden producir un mal olor lo suficientemente grave como para convertirse en una fuente de quejas y protestas para quienes viven en los alrededores. Las impurezas microbianas se originan durante el procesamiento del caucho en bloque. Estas impurezas se descomponen durante el almacenamiento o la degradación térmica y producen compuestos orgánicos volátiles. El examen de estos compuestos mediante cromatografía de gases/espectrometría de masas (GC/MS) y cromatografía de gases (GC) indica que contienen azufre, amoníaco, alquenos, cetonas, ésteres, sulfuro de hidrógeno, nitrógeno y ácidos grasos de bajo peso molecular (C2 –C5). Cuando se produce concentrado de látex a partir de caucho, se utiliza ácido sulfúrico para la coagulación. Esto produce sulfuro de hidrógeno maloliente. La industria puede mitigar estos malos olores con sistemas de depuración.

Composición química

(1)trans-1,4-polyisoprene is called gutta-percha. (2)in natural rubber various chains are held together by weak Van Der Waal's interactions and has a coiled structure.so it can be stretched like a spring and exhibits elastic properties
Estructura química de cis-polyisoprene, el principal componente de caucho natural. El cis-polyisopreno sintético y el cis-polyisopreno natural se derivan de precursores distintos, el pirofosfato isopentenil y el isopreno.

El caucho es el polímero cis-1,4-poliisopreno, con un peso molecular de 100 000 a 1 000 000 daltons. Por lo general, en el caucho natural se encuentra un pequeño porcentaje (hasta el 5 % de la masa seca) de otros materiales, como proteínas, ácidos grasos, resinas y materiales inorgánicos (sales). El poliisopreno también se puede crear sintéticamente, produciendo lo que a veces se denomina "caucho natural sintético", pero las rutas sintética y natural son distintas. Algunas fuentes de caucho natural, como la gutapercha, están compuestas de trans-1,4-poliisopreno, un isómero estructural que tiene propiedades similares. El caucho natural es un elastómero y un termoplástico. Una vez que el caucho se vulcaniza, es un termoestable. La mayor parte del caucho de uso diario se vulcaniza hasta un punto en el que comparte las propiedades de ambos; es decir, si se calienta y se enfría, se degrada pero no se destruye. Las propiedades finales de un artículo de caucho dependen no solo del polímero, sino también de los modificadores y rellenos, como el negro de carbón, la factice, el whiting y otros.

Biosíntesis

Las partículas de caucho se forman en el citoplasma de células productoras de látex especializadas llamadas laticificadores dentro de las plantas de caucho. Las partículas de goma están rodeadas por una sola membrana de fosfolípidos con colas hidrofóbicas que apuntan hacia adentro. La membrana permite secuestrar proteínas biosintéticas en la superficie de la partícula de caucho en crecimiento, lo que permite agregar nuevas unidades monoméricas desde fuera de la biomembrana, pero dentro del láctico. La partícula de caucho es una entidad enzimáticamente activa que contiene tres capas de material, la partícula de caucho, una biomembrana y unidades monoméricas libres. La biomembrana se sujeta firmemente al núcleo de caucho por la alta carga negativa a lo largo de los dobles enlaces de la columna vertebral del polímero de caucho. Las unidades monoméricas libres y las proteínas conjugadas forman la capa exterior. El precursor del caucho es el pirofosfato de isopentenilo (un compuesto alílico), que se alarga por condensación dependiente de Mg2+ por la acción de la transferasa de caucho. El monómero se agrega al extremo pirofosfato del polímero en crecimiento. El proceso desplaza el pirofosfato terminal de alta energía. La reacción produce un polímero cis. El paso de iniciación es catalizado por la preniltransferasa, que convierte tres monómeros de pirofosfato de isopentenilo en pirofosfato de farnesilo. El pirofosfato de farnesilo puede unirse a la caucho transferasa para alargar un nuevo polímero de caucho.

El pirofosfato de isopentenilo necesario se obtiene a partir de la vía del mevalonato, que se deriva de la acetil-CoA en el citosol. En las plantas, el pirofosfato de isopreno también se puede obtener a partir de la vía 1-desox-D-xiulosa-5-fosfato/2-C-metil-D-eritritol-4-fosfato dentro de los plásmidos. La proporción relativa de la unidad iniciadora de pirofosfato de farnesilo y el monómero de elongación de pirofosfato de isoprenilo determina la tasa de síntesis de nuevas partículas frente a la elongación de las partículas existentes. Aunque se sabe que el caucho es producido por una sola enzima, los extractos de látex albergan numerosas proteínas de bajo peso molecular con función desconocida. Las proteínas posiblemente sirvan como cofactores, ya que la tasa de síntesis disminuye con la eliminación completa.

Producción

El caucho generalmente se cultiva en grandes plantaciones. La imagen muestra una cáscara de coco utilizada en la recogida de látex, en plantaciones en Kerala, India.
Hojas de goma natural

En 2017 se produjeron más de 28 millones de toneladas de caucho, de las cuales aproximadamente el 47% fue natural. Dado que la mayor parte es sintética, que se deriva del petróleo, el precio del caucho natural está determinado, en gran medida, por el precio mundial prevaleciente del petróleo crudo. Asia fue la principal fuente de caucho natural, representando alrededor del 94% de la producción en 2005. Los tres mayores productores, Tailandia, Indonesia y Malasia, juntos representan alrededor del 72% de toda la producción de caucho natural. El caucho natural no se cultiva ampliamente en su continente nativo de América del Sur debido al tizón de la hoja de América del Sur y otros depredadores naturales allí.

Cultivo

El látex de caucho se extrae de los árboles de caucho. El período de vida económica de los árboles de caucho en plantaciones es de alrededor de 32 años, hasta 7 años de fase inmadura y unos 25 años de fase productiva.

El requisito de suelo es un suelo bien drenado y meteorizado que consta de laterita, tipos lateríticos, tipos sedimentarios, suelos aluviales o rojos no lateríticos.

Las condiciones climáticas para el crecimiento óptimo de los árboles de caucho son:

  • La precipitación de alrededor de 250 centímetros (98 in) distribuidos uniformemente sin una marcada estación seca y con al menos 100 días lluviosos por año
  • Rango de temperatura de unos 20 a 34 °C (68 a 93 °F), con una media mensual de 25 a 28 °C (77 a 82 °F)
  • Humedad atmosférica alrededor del 80%
  • Alrededor de 2.000 horas de sol al año a razón de seis horas al día durante todo el año
  • Falta de vientos fuertes

Se han desarrollado muchos clones de alto rendimiento para la siembra comercial. Estos clones producen más de 2000 kilogramos por hectárea (1800 lb/acre) de caucho seco al año, en condiciones ideales.

Colección

Tarjeta de tabaco vintage, Tapping a Rubber Tree, India, Productos de la serie Mundial, Cigarrillos de Jugador, 1909

En lugares como Kerala y Sri Lanka, donde abundan los cocos, se utilizó la mitad de la cáscara del coco como recipiente de recolección de látex. La cerámica vidriada o los vasos de aluminio o plástico se hicieron más comunes en Kerala, India y otros países. Las copas están sostenidas por un alambre que rodea el árbol. Este alambre incorpora un resorte para que se estire a medida que crece el árbol. El látex es conducido a la copa por un "pico" galvanizado. golpeado en la corteza. El golpeteo del caucho normalmente se lleva a cabo temprano en la mañana, cuando la presión interna del árbol es más alta. Un buen extractor puede perforar un árbol cada 20 segundos en un sistema estándar de media espiral y una "tarea" diaria común; el tamaño es entre 450 y 650 árboles. Los árboles generalmente se perforan en días alternos o terceros, aunque se utilizan muchas variaciones en el tiempo, la duración y la cantidad de cortes. "Tappers harían un corte en la corteza con un pequeño hacha. Estos cortes inclinados permitieron que el látex fluyera desde los conductos ubicados en el exterior o en la capa interna de la corteza (cambium) del árbol. Dado que el cambium controla el crecimiento del árbol, el crecimiento se detiene si se corta. Por lo tanto, el golpeteo de caucho exigía precisión, de modo que las incisiones no fueran demasiado numerosas dado el tamaño del árbol, ni demasiado profundas, lo que podría atrofiar su crecimiento o matarlo."

Una mujer en Sri Lanka cosechando caucho, c. 1920

Es habitual tocar un panel al menos dos veces, a veces tres veces, durante la vida del árbol. La vida económica del árbol depende de lo bien que se realice la extracción, ya que el factor crítico es el consumo de corteza. Un estándar en Malasia para la extracción diaria alterna es un consumo de corteza de 25 cm (vertical) por año. Los tubos que contienen látex en la corteza ascienden en espiral hacia la derecha. Por este motivo, los cortes roscados suelen ascender hacia la izquierda para cortar más tubos. Los árboles gotean látex durante unas cuatro horas, deteniéndose cuando el látex se coagula de forma natural en el corte, bloqueando así los tubos de látex en la corteza. Los golpeadores generalmente descansan y comen después de terminar su trabajo de tapping y luego comienzan a recolectar el líquido "látex de campo" alrededor del mediodía.

Coágulo de campo

Coagula de campo mixto.

Los cuatro tipos de coagula de campo son "cuplump", "treelace", "pequeños agricultores' terrón" y "chatarra de tierra". Cada uno tiene propiedades significativamente diferentes. Algunos árboles continúan goteando después de la recolección, lo que genera una pequeña cantidad de "bulto de copa" que se recoge en el siguiente tapping. El látex que coagula en el corte también se recoge como "encaje de árbol". El cordón de árbol y el bulto de copa juntos representan del 10% al 20% del caucho seco producido. El látex que cae al suelo, "chatarra de tierra", también se recolecta periódicamente para el procesamiento de productos de baja calidad.

Bulto de copa
Coagula de goma en un puesto de Myanmar.

El bulto de la copa es el material coagulado que se encuentra en la copa de recolección cuando el extractor visita el árbol a continuación para extraerlo nuevamente. Surge del látex adherido a las paredes de la copa después de que el látex se vertió por última vez en el balde, y del látex que gotea tarde antes de que los vasos del árbol que transportan látex se bloqueen. Es de mayor pureza y de mayor valor que los otros tres tipos.

'Copa grumos' también se puede usar para describir un tipo completamente diferente de coagulado que se ha recolectado en plantaciones de pequeños agricultores durante un período de 1 a 2 semanas. Después de golpear todos los árboles, el extractor volverá a cada árbol y agregará algún tipo de ácido, lo que permite que el látex recién cosechado se mezcle con el material coagulado previamente. La mezcla de caucho y ácido es lo que da un fuerte olor a las plantaciones de caucho, los mercados y las fábricas.

Encaje de árbol

La puntilla de árbol es la tira de coágulo que el tapper despega del corte anterior antes de hacer un nuevo corte. Suele tener contenidos más altos de cobre y manganeso que el terrón de taza. Tanto el cobre como el manganeso son prooxidantes y pueden dañar las propiedades físicas del caucho seco.

Pequeños agricultores' bulto

Pequeños agricultores' El terrón lo producen los pequeños agricultores, que recogen el caucho de los árboles lejos de la fábrica más cercana. Muchos pequeños agricultores indonesios, que cultivan arrozales en áreas remotas, golpean árboles dispersos en su camino al trabajo en los arrozales y recolectan el látex (o el látex coagulado) en su camino a casa. Como a menudo es imposible conservar el látex lo suficiente como para llevarlo a una fábrica que procese el látex a tiempo para que se utilice en la fabricación de productos de alta calidad, y como el látex se habría coagulado de todos modos para cuando llegara a la fábrica, el pequeño propietario lo coagulará por cualquier medio disponible, en cualquier recipiente disponible. Algunos pequeños agricultores utilizan pequeños recipientes, baldes, etc., pero a menudo el látex se coagula en agujeros en el suelo, que suelen estar revestidos con láminas de plástico. Se utilizan materiales ácidos y jugos de frutas fermentados para coagular el látex, una forma de coagulación biológica asistida. Se tiene poco cuidado para excluir ramitas, hojas e incluso cortezas de los bultos que se forman, que también pueden incluir encajes de árboles.

Chatarra de tierra

La chatarra de tierra es material que se acumula alrededor de la base del árbol. Surge del látex que se desborda del corte y corre por la corteza, de la lluvia que inunda una copa de recolección que contiene látex y de los derrames de los extractores. cubetas durante la recolección. Contiene tierra y otros contaminantes, y tiene un contenido variable de caucho, dependiendo de la cantidad de contaminantes. Los trabajadores de campo recolectan la chatarra de tierra dos o tres veces al año y pueden limpiarla en una lavadora de chatarra para recuperar el caucho, o venderla a un contratista que la limpia y recupera el caucho. Es de baja calidad.

Procesamiento

Retirar el coagulum de los panes coagulantes.

El látex se coagula en las copas si se guardan por mucho tiempo y se debe recolectar antes de que esto suceda. El látex recolectado, "látex de campo", se transfiere a tanques de coagulación para la preparación de caucho seco o se transfiere a recipientes herméticos con tamizado para amoníaco. El amoníaco, inventado por el abogado de patentes y vicepresidente de la United States Rubber Company Ernest Hopkinson alrededor de 1920, conserva el látex en estado coloidal durante períodos de tiempo más prolongados. El látex generalmente se procesa en concentrado de látex para la fabricación de productos sumergidos o se coagula en condiciones limpias y controladas utilizando ácido fórmico. Luego, el látex coagulado se puede procesar en bloques de caucho técnicamente especificados de grado superior, como SVR 3L o SVR CV, o se puede usar para producir grados de láminas acanaladas para humo. El caucho coagulado naturalmente (bulto de copa) se utiliza en la fabricación de cauchos de grado TSR10 y TSR20. El procesamiento de estos grados es un proceso de limpieza y reducción de tamaño para eliminar la contaminación y preparar el material para la etapa final de secado.

Luego, el material seco se embala y se paletiza para su almacenamiento y envío.

Caucho vulcanizado

Torn látex de goma seca traje de muñeca

El caucho natural a menudo se vulcaniza, un proceso mediante el cual el caucho se calienta y se agrega azufre, peróxido o bisfenol para mejorar la resistencia y la elasticidad y evitar que se deteriore. El negro de carbón se usa a menudo como aditivo del caucho para mejorar su resistencia, especialmente en los neumáticos de los vehículos, que representan alrededor del 70 % (~9 millones de toneladas) de la producción de negro de carbón.

Transporte

El látex de caucho natural se envía desde fábricas en el sudeste asiático, América del Sur y África occidental y central a destinos de todo el mundo. Como el costo del caucho natural ha aumentado significativamente y los productos de caucho son densos, se prefieren los métodos de envío que ofrecen el menor costo por unidad de peso. Según el destino, la disponibilidad del almacén y las condiciones de transporte, ciertos compradores prefieren algunos métodos. En el comercio internacional, el caucho de látex se envía principalmente en contenedores marítimos de 20 pies. Dentro del contenedor, se utilizan contenedores más pequeños para almacenar el látex.

Escasez de caucho

Existe una creciente preocupación por el suministro futuro de caucho debido a varias cosas, entre ellas enfermedades de las plantas, el cambio climático y la caída del precio del caucho.

Usos

Compresión moldeada (curada) botas de goma antes de que se quitan los flashes

El caucho sin curar se usa para cementos; para cintas adhesivas, aislantes y de fricción; y para caucho crepé utilizado en mantas aislantes y calzado. El caucho vulcanizado tiene muchas más aplicaciones. La resistencia a la abrasión hace que los tipos de caucho más blandos sean valiosos para las bandas de rodadura de los neumáticos de los vehículos y las cintas transportadoras, y hace que el caucho duro sea valioso para las carcasas de las bombas y las tuberías utilizadas en el manejo de lodos abrasivos.

La flexibilidad del caucho es atractiva en mangueras, neumáticos y rodillos para dispositivos que van desde escurridores de ropa domésticos hasta imprentas; su elasticidad lo hace adecuado para varios tipos de amortiguadores y para montajes de maquinaria especializada diseñados para reducir la vibración. Su relativa impermeabilidad a los gases lo hace útil en la fabricación de artículos tales como mangueras de aire, globos, pelotas y cojines. La resistencia del caucho al agua ya la acción de la mayoría de los productos químicos fluidos ha llevado a su uso en ropa impermeable, equipo de buceo y tubos químicos y medicinales y como revestimiento para tanques de almacenamiento, equipos de procesamiento y vagones cisterna de ferrocarril. Debido a su resistencia eléctrica, los artículos de caucho blando se utilizan como aislamiento y para guantes, zapatos y mantas de protección; El caucho duro se utiliza para artículos tales como carcasas de teléfonos y piezas para aparatos de radio, medidores y otros instrumentos eléctricos. El coeficiente de fricción del caucho, que es alto en superficies secas y bajo en superficies mojadas, conduce a su uso para bandas de transmisión de potencia, acoplamientos altamente flexibles y cojinetes lubricados con agua en bombas de pozos profundos. Las pelotas de goma indias o pelotas de lacrosse están hechas de goma.

Máquina de moldeo por compresión para piezas de goma

Cada año se producen alrededor de 25 millones de toneladas de caucho, de las cuales el 30 por ciento es natural. El resto es caucho sintético derivado de fuentes petroquímicas. El extremo superior de la producción de látex da como resultado productos de látex como los cirujanos & # 39; guantes, globos y otros productos de valor relativamente alto. El rango medio que proviene de los materiales de caucho natural técnicamente especificados termina principalmente en neumáticos, pero también en cintas transportadoras, productos marinos, limpiaparabrisas y artículos varios. El caucho natural ofrece buena elasticidad, mientras que los materiales sintéticos tienden a ofrecer una mejor resistencia a factores ambientales como aceites, temperatura, productos químicos y luz ultravioleta. "Caucho curado" es caucho que ha sido compuesto y sometido al proceso de vulcanización para crear enlaces cruzados dentro de la matriz de caucho.

Reacciones alérgicas

Algunas personas tienen una alergia grave al látex y la exposición a productos de caucho de látex natural, como los guantes de látex, puede causar un shock anafiláctico. Las proteínas antigénicas que se encuentran en el látex de Hevea pueden reducirse deliberadamente (aunque no eliminarse) mediante el procesamiento.

El látex de fuentes ajenas a Hevea, como el guayule, puede ser utilizado sin reacción alérgica por personas alérgicas al látex de Hevea.

Algunas reacciones alérgicas no se deben al látex en sí, sino a los residuos de productos químicos utilizados para acelerar el proceso de reticulación. Si bien esto puede confundirse con una alergia al látex, es distinto de él, ya que generalmente adopta la forma de hipersensibilidad de tipo IV en presencia de trazas de productos químicos de procesamiento específicos.

Degradación microbiana

El caucho natural es susceptible a la degradación por una amplia variedad de bacterias. Las bacterias Streptomyces coelicolor, Pseudomonas citronellolis y Nocardia spp. son capaces de degradar el caucho natural vulcanizado.

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