Qué es el caucho
Es una sustancia elástica obtenida de las exudaciones de plantas tropicales (caucho natural) o derivada del petróleo y del gas natural (caucho sintético).
Debido a su elasticidad, resiliencia y tenacidad, es el constituyente básico de los neumáticos usados en vehículos automotores, aeronaves y bicicletas.
En el lenguaje coloquial de algunos países como Venezuela también se usa esta palabra para referirse a los rollos de grasa corporal que se forman en la barriga de las personas. En el caso de España, a este tejido adiposo se le conoce coloquialmente como llantas.
Es una palabra proveniente de la lengua quechua donde se denominaba “kawchu” que traducido significa “Árbol que llora”.
Historia del caucho
Los pueblos indígenas de las Américas conocían y lo empleaban mucho antes de la llegada de los exploradores europeos. Los antiguos mayas usaban látex para hacer pelotas de goma que se usaban en un importante juego ritual.
Este juego se llamaba Tlachtlic, un cruce entre el fútbol y el baloncesto, pero tenía un significado religioso.
Durante los años de 1879 y 1945 se dio un fenómeno al que se denominó como la fiebre del caucho, suceso que se presentó en ciertos países latinoamericanos como Ecuador, Perú, Brasil, Venezuela y Bolivia, siendo la característica principal de dicho periodo el progreso de estas naciones gracias a la venta de esta materia, dando paso a significativos cambios en áreas sociales y económicas.
Debido a la alta demanda existente, las grandes potencias de Europa comenzaron una búsqueda frenética alrededor del mundo. Sin embargo, esta búsqueda lo que trajo consigo fue sufrimiento y maltrato para con los pueblos indígenas ya que muchos de ellos fueron esclavizados por parte de quienes, interesados en obtener el árbol de caucho infundían terror, maltratando a los trabajadores y obligándolos a cumplir con la cantidad de material solicitada. Entre los castigos que sufrían los esclavos destacaba la mutilación, así como agresiones sexuales y exterminaciones de todo un poblado.
Sin embargo, no fue sino hasta 1889, cuando John Dunlop produjo el primer neumático comercialmente exitoso para bicicletas. Luego, en 1906, creó el primer neumático para automóviles.
A medida que la industria automotriz comenzó a despegar después de la década de 1910, este siguió siendo un producto de moda. De esta manera, se hizo evidente que se necesitaba una alternativa al caucho natural. Por lo que químicos de todo el mundo intentaban activamente inventar una versión artificial.
En 1910, los rusos fueron los primeros en preparar un caucho sintético llamado Polibutadieno. Los alemanes seguirían 20 años más tarde con uno comercial llamado Buna-S.
Asimismo, en los Estados Unidos, el gobierno inició un proyecto de investigación y desarrollo junto con la industria para desarrollar caucho de estireno butadieno, o lo que ahora se conoce como SBR.
Características del caucho
El natural y sintético tienen características similares, sin embargo, poseen otras que permiten diferenciarlos de acuerdo con su origen. Entre estas características destacan las siguientes.
Caucho natural
- Se funde a unos 180 °C, lo que significa que no se puede utilizar en aplicaciones en las que las temperaturas superen ese límite.
- Es demasiado frágil para su uso en aplicaciones en las que tendría que ser flexible o maleable sin perder la integridad estructural.
- Material elástico presente en el látex de los árboles Hevea Brasiliensis.
- Más del 95 por ciento se obtiene del látex de los árboles de caucho.
- Recurso natural renovable.
Caucho sintético
Sus principales características son:
- Es elástico, estirándose hasta 10 veces su longitud original.
- Es fuerte y resistente, por lo que se utiliza incluso en condiciones anormales.
- Es muy impermeable tanto al agua como al aire, razón por la que se utiliza para retener agua en botellas de goma o mangueras.
- Presenta una gran resistencia a la abrasión, desgarros y cortes en un amplio rango de temperatura, de 7 a 115 °C. por lo que pueden modificarse en la medida deseada mediante técnicas de composición.
- Es un mal conductor del calor.
- Puede contener líquidos y gases y ofrece una gran resistencia a los ácidos y derivados del petróleo.
- Su plasticidad lo hace maleable y apto para todos los procesos de fabricación.
- Al vulcanizarlo se mejoran considerablemente sus propiedades mecánicas.
Componentes
El caucho está compuesto de aditivos químicos con la finalidad de obtener derivados del caucho natural con las propiedades requeridas. Generalmente, la fórmula del caucho está compuesta por una base elástica, ayudantes del proceso, antidegradantes, reforzantes y por el sistema de vulcanización.
- Base elástica: puede estar formada por caucho sintético o natural, caucho reciclado o mezclas de caucho sintético con natural.
- Ayudantes del proceso: son empleados con la intención de reducir la energía y el tiempo de mezclado. Entre estos destacan por su nombre comercial: NE Plasticer, Biltac, Kenflex, Softock.
- Antidegradantes: tienen como función evitar que las propiedades cambien como causa del ataque por ozono o por una degradación por oxidación. Estos pueden ser semipeptizantes, peptizantes, ablandadores, plastificantes, aceites y extendedores, lubricantes, acidos grasos, facticios, resinas y asfalto.
- Reforzantes: son incorporados al proceso con el objetivo de cambiar las propiedades eléctricas, ópticas y mecánicas. Estos ayudantes pueden ser: lubricantes, ayudas de dispersión, suavizantes, plastificantes, ablandadores.
- Vulcanización: son sustancias químicas que tienen como función acelerar el proceso, obteniendo un producto con las propiedades requeridas. Sirven para disminuir la solubilidad, la elongación y la compresión permanente.
Producción del caucho
En la actualidad, más del 75% de la producción es un producto sintético hecho de petróleo crudo.
El proceso para obtener caucho natural es:
- Masticación: se corta el elastómero y las moléculas se descomponen facilitando el flujo.
- Mezcla: se realiza luego de la masticación. En este punto se incorporan aditivos.
- Moldeado de la masa viscosa: por extrusión o moldeo.
- Curado: las moléculas de polímero se entrelazan y la forma se fija.
El procedimiento para la obtención del caucho sintético consta de los siguientes pasos básicos:
- Se crea y refina una mezcla de hidrocarburos (de petróleo o carbón).
- La Nafta, una mezcla de hidrocarburos líquidos inflamables empleada para fabricar gasolina y plásticos, se combina con gases naturales. Los monómeros son producidos por la reacción producida por esta combinación. Luego, los polímeros son creados al unirse las moléculas.
- Los agentes químicos se utilizan para convertir los polímeros individuales en cadenas de polímeros. Esto forma una sustancia de goma.
- En un proceso llamado vulcanización, la sustancia de caucho se procesa en un producto de caucho. La vulcanización funciona convirtiendo los polímeros en materiales más duraderos mediante la adición de aceleradores como el azufre.
- Por último, el caucho se moldea en la forma deseada, antes de someterse a controles de control de calidad.
Aplicaciones del caucho
Las aplicaciones de este material son muy diversas y datan de épocas arcaicas. Antes de que América fuera colonizada por los pueblos europeos, los pueblos nativos ya le daban uso al caucho.
En la actualidad, tiene una gran variedad de aplicaciones que van desde aislantes, impermeables, guantes hasta componentes de vehículos como soportes, llantas, pisos de caucho (alfombras),
