CAUCHO

A-05-22

Extracción de látex de un árbol tropical.

El caucho es un hidrocarburo elástico, cis -1,4-poliisopreno, polímero del isopreno o 2 metilbutadieno. C5H8 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 euphorkingdom heartsbias y el diente de león común. Se obtiene caucho de otras especies como Urceola elástica de Asia y la Funtamia elástica de África occidental. También se obtiene a partir del látex de Castilla elástica, del Guayule patenium argentatum y de la Gutta-percha 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 isomeria 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 Malasia, La India, Tailandia, introducción del cultivo en 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.

Historia

En su lugar de origen, el centro y sur de América, el caucho ha sido recolectado durante mucho tiempo. Las civilizaciones mesoamericanas usaron el caucho sobre todo de la Castilla elástica (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 coagulaban el látex sumergiéndolo 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. Aún se usan para este fin pedazos de este material, conocidos como 'gomas' en España, causando gracia a los habitantes originales de América, para quienes una goma es un condón (por lo general hecho de látex) (los sudamericanos llaman al trozo de caucho goma de borrar, en México se conoce como goma y chicle).

A principios del siglo XVIII, Pedro Vicente Maldonado descubrió la planta, que luego entregó a 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, y para 1925 abarataron 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 elástica.

Abusos

Después de que John Dunlop inventara los neumáticos en 1887, el caucho pasó a ser el oro blanco de la selva sudamericana. En el norte de la selva amazónica (abarca territorio venezolano, colombiano, peruano y brasileño) la fiebre del caucho provocó grandes masacres.

..Los agentes de la Compañía obligan a los pacíficos indios del Putumayo a trabajar día y noche, sin la más mínima recuperación salvo la comida necesaria para mantenerlos vivos. Les roban sus cosechas, sus mujeres, sus hijos. Los azotan inhumanamente hasta dejarles los huesos al aire... Toman a sus hijos por los pies y les estrellan la cabeza contra los árboles y paredes... Hombres, mujeres y niños sirven de blanco a los disparos por diversión y en oportunidades les queman con parafina para que los empleados disfruten con su desesperada agonía; W.Hardenburg, 1909

La explotación del caucho en la Amazonía Peruana, Brasileña y Colombiana genera tal actividad que ciudades como Iquitos (Perú) o Manaos (Brasil) principal centro de operaciones y puerto exportador que se genera la fiebre del caucho, constituyéndose en ciudades de gran prosperidad económica.

En 1885 los ingleses logran sacar semillas fuera de la zona y lograron plantarla con éxito en las colonias asiáticas (Malasia) y zona subtropical de África Liberia y Congo. A Liberia se le llego a llamar el país de la Firestone donde esta compañía tenía inmensas plantaciones. Hacia 1915 se comercializaron las primeras partidas de caucho de estas plantaciones a precios sin competencia posible para los caucheros de la Amazonía lo que provocó su debacle económica de la región y la de los caucheros.

Usos

Actualmente se fabrican miles de artículos de caucho para usos muy diferentes. El caucho es ampliamente utilizado en la fabricación de neumáticos, llantas, 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 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 que este tipo de ropa se 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.

Técnicas de moldeo del caucho

Moldeo por compresión

El moldeo por compresión es una técnica en la cual la materia prima - en forma de polvo - es introducida en un molde calefaccionado a una temperatura 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 porta fusibles, electrodomésticos, maquinarias, medidores de gas y luz, entre otras aplicaciones.

Moldeo 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 transferida hidráulicamente. Este sistema se usa generalmente en moldes con movimientos y que tenga hoyos, insertos, postizos, etc.

Moldeo 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 calefaccionado, se inyecta a presión dentro del molde cerrado, con una temperatura inferior a la de la materia prima inyectada. Luego 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 hidroscópicas 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. Los procesos de atemperamiento se realizan con todos los materiales de la industria plástica.