Caucho para niños
El caucho es un polímero elástico, que surge como una emulsión lechosa (conocida como látex) en la savia de varias plantas, pero que también puede ser producido sintéticamente. La principal fuente comercial de látex son las euforbiáceas, del género Hevea, como Hevea brasiliensis. Otras plantas que contienen látex son el ficus y el diente de león común. Se obtiene caucho de otras especies como Urceola elastica de Asia y la Funtumia elastica de África occidental. También se obtienen sustancias similares a partir del látex de Castilla elástica, del Kalule Patenium argentatum y de la Gutapercha Palaquium gutta. Hay que notar que algunas de estas especies como la gutta percha son isómeros trans que tienen la misma formulación química, es el mismo producto pero con isomería diferente. Estas no han sido la fuente principal del caucho, aunque durante la Segunda Guerra Mundial, hubo tentativas para usar tales fuentes, antes de que el caucho natural fuera suplantado por el desarrollo del caucho sintético.
En la actualidad el Hevea se cultiva en grandes plantaciones, en algunos casos propiedad de grandes industrias del neumático, en las que se utilizan injertos de variedades genéticamente modificadas para optimizar la producción de látex. Las zonas de mayor producción son China, México, Vietnam y Brasil. Hubo grandes plantaciones de Heveas en África tropical, Guinea, Liberia y Congo, pero actualmente el predominio de la producción pertenece al Sudeste asiático.
Contenido
Etimología
La etimología más comúnmente citada la asigna quechua kawchu. Así lo señala Joan Coromines. Sin embargo, podría provenir del taíno, lengua en que significa 'lágrimas del árbol'.
Historia
En su lugar de origen, el centro y sur de América, el caucho ha sido recolectado durante mucho tiempo. Desde mucho antes de la llegada de los europeos, ciertos indígenas del amazonas lo llamaban cautchouc, o "árbol que llora", y lo usaron para hacer vasijas y láminas a prueba de agua.
Las civilizaciones mesoamericanas usaron el caucho sobre todo de la Castilla elastica (el hule). Los antiguos mesoamericanos tenían un juego de pelota donde utilizaban pelotas de goma, y unas pelotas precolombinas de goma fueron encontradas (siempre en sitios que estuvieron inundados de agua dulce), las más antiguas aproximadamente del año 1600 a. C. Según Bernal Díaz del Castillo, los colonizadores españoles se asombraron por los grandes saltos que lograban las pelotas de goma de los aztecas.
Los mayas también hacían un tipo de zapato de goma sumergiendo sus pies en una mezcla de látex. El caucho fue usado en otros contextos, como tiras para sostener instrumentos de piedra y metálicos a mangos de madera, y acolchado para los mangos de instrumentos. Aunque los antiguos mesoamericanos no contaban con procesos de vulcanización, desarrollaron métodos orgánicos para tratar el caucho con resultados similares, mezclando el látex crudo con varias savias y jugos de otras enredaderas, en particular la Ipomoea alba.
En Brasil, los habitantes ponían el látex en una rueda de paletas de madera que hacían girar en medio del humo producido por una hoguera y al repetir las inmersiones obtenían una bola de caucho ahumado. Entendieron el uso de caucho para hacer tela hidrófuga. Una historia dice que el primer europeo en retornar a Portugal desde Brasil con muestras de tela impermeable engomada impresionó tanto a la gente que fue juzgado por brujería.
Cuando las primeras muestras del caucho llegaron a España, se observó que un pedazo del material era bueno para borrar escritos de lápiz sobre el papel. Esto mismo lo estableció Joseph Priestley, el clérigo inglés que descubrió el oxígeno. Aún se usan para este fin pedazos de este material, conocidos como 'gomas' en España y América del Sur, y en México se conoce como goma o chicle.
A principios del siglo XVIII, Charles de La Condamine, quien posteriormente descubrió que el caucho natural estaba compuesto por cadenas de hidrocarburo, con lo que dejó abierta la posibilidad de producir caucho sintético. Durante la I Guerra Mundial los químicos alemanes fabricaron caucho sintético a partir de dimetil butadieno, en vez de isopreno.
Como otros grandes avances de la ciencia, la vulcanización (un avance clave en la historia del caucho), se dio gracias a un accidente:
- En 1839, por accidente, un inventor de Boston, Charles Goodyear dejó caer una mezcla de caucho y de azufre sobre una estufa caliente. Fue el principio de la vulcanización, el proceso que hizo el caucho inmune a los elementos, transformándolo de rareza en producto esencial de la era industrial.
Para 1925 se abarató el proceso usando butadieno, que a su vez se obtenía del butano y butileno, subproductos del petróleo que se convirtió en la principal materia prima para la obtención del caucho. Posteriormente se descubrieron otras clases de cauchos sintéticos. A partir de 1945 la producción de caucho sintético supera la de caucho natural, el cual sin embargo ha permanecido en el mercado, logrando importancia en épocas de precios altos del petróleo.
Antes de usarse la Hevea brasilensis para fabricar caucho se usó la especie asiática Ficus elastica.
Producción mundial
| Principales productores de caucho natural (2018) (toneladas) |
|
|---|---|
 Tailandia |
4.744.250 |
 Indonesia |
3.630.268 |
 Vietnam |
1.137.725 |
 India |
978.317 |
 China |
824.000 |
 Malasia |
781.996 |
 Costa de Marfil |
461.000 |
 Filipinas |
423.371 |
 Guatemala |
349.546 |
 Birmania |
212.949 |
 Brasil |
199.870 |
 Nigeria |
145.150 |
Fuente
Aplicaciones
Actualmente se fabrican miles de artículos de caucho para usos muy diferentes. El caucho es ampliamente utilizado en la fabricación de neumáticos, artículos impermeables y aislantes, por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas. Es repelente al agua, aislante de la temperatura y de la electricidad. Se disuelve con facilidad ante petrolatos, bencenos y algunos hidrocarburos.
El caucho natural suele vulcanizarse, proceso por el cual se calienta y se le añade azufre o selenio, con lo que se logra el enlazamiento de las cadenas de elastómeros, para mejorar su resistencia a las variaciones de temperatura y elasticidad. El proceso de vulcanización fue descubierto casualmente en 1839 por Charles Goodyear, quien mejoró enormemente la durabilidad y la utilidad del caucho. La vulcanización en frío, desarrollada en 1846 por Alexander Parkes, consiste en sumergir el caucho en una solución de monocloruro de azufre (Cl2S2). Actualmente más de la mitad del caucho usado hoy en día es sintético, pero aún se producen varios millones de toneladas de caucho natural anualmente.
Desde 1823 se utiliza el caucho como material para fabricar prendas de vestir, quizás sobre la base de que este tipo de ropa forma una "segunda piel". El caucho hipoalergénico puede producirse a partir de guayule. El caucho es una propuesta para el futuro como aislante en la industria motora. Con el comienzo del siglo XXI, en vistas de la creciente escasez mundial de petróleo, se comenzó a investigar en determinadas universidades de Brasil el potencial que podría tener este material como método de obtención de energía limpia, como por ejemplo, como refuerzo externo en determinados tipos de motores a propulsión de sifón.
Técnicas de deformación o moldeo del caucho
Por compresión
El moldeo por compresión es una técnica en la cual la materia prima -en forma de polvo- es introducida en un molde calefactado a una temperatura de entre 140 °C y 160 °C, y sometida a una elevada presión. El calor y la presión se mantienen hasta que la reacción finaliza. Al cabo de unos minutos -determinados a partir del espesor de la pieza- se produce la plastificación y curado dentro del mismo molde, para luego retirar la pieza terminada.
Este método de moldeo es utilizado para producir interruptores de electricidad y portafusibles, electrodomésticos, maquinarias, medidores de gas y luz, entre otras aplicaciones.
Por transferencia
En el moldeo por transferencia el proceso es similar al anterior, con la diferencia que la materia prima se precalienta antes de ser introducida en el molde y es transferida hidráulicamente. Este sistema se usa generalmente en moldes con movimientos y que tenga hoyos, insertos, postizos, etc.
Por inyección
En el moldeo por inyección la materia prima es colocada en una tolva, y por gravedad cae dentro de la máquina que, a través de un tornillo calefactado, se inyecta a presión dentro del molde cerrado, con una temperatura inferior a la de la materia prima inyectada. Después de unos segundos se retira la pieza terminada. La presión de la inyección es alta, dependiendo del material que se está procesando.
El moldeo por inyección es un proceso rápido, muy apto para producir gran cantidad de productos idénticos. Desde componentes de ingeniería de alta precisión hasta bienes de consumo de uso común.
Proceso de deshumificación
La deshumificación es un proceso mediante el cual, a través de un sistema automático, se coloca la materia prima a utilizar a niveles deseados de humedad que son propios de cada material y del producto que se desea fabricar.
Todas las materias primas higroscópicas deben ser sometidas a procesos de deshumificación
Atemperadores de molde
Los atemperadores son sistemas por medio de los cuales es posible aumentar o disminuir la temperatura del molde durante el proceso de premoldeado. La temperatura que debe alcanzar el molde en esta instancia depende de la materia prima que se va a utilizar. En la mayoría de los casos la información sobre la temperatura de premoldeado es suministrada por el fabricante
Véase también
En inglés: Natural rubber Facts for Kids
- Elasticidad del caucho
- Caucho sintético
- Fiebre del caucho
- Gutapercha
- Hule
- Manilkara zapota
- Polimerización
