Caucciù
Che cos'è il caucciù?
Con il termine di caucciù si designa la gomma naturale, un prodotto - ricavato dalla pianta nativa dell'Amazzonia Hevea brasiliensis - costituito da isoprene polimerizzato in posizione 1,4-cis.
Il caucciù non viene praticamente mai impiegato allo stato grezzo perché le sue caratteristiche meccaniche ed elastiche sono scarse e variano nel tempo e con la temperatura.
Occorre provocare una modificazione che migliori e renda stabili queste proprietà, e ciò si realizza attraverso un processo di reticolazione, che lega una catena all'altra o direttamente, o attraverso ponti di zolfo di zolfo (vulcanizzazione); tale processo porta alla formazione di una struttura tridimensionale stabile ma suscettibile di deformarsi ampiamente sotto sforzo in modo praticamente reversibile.
Breve storia della gomma naturale
Le prime notizie sul caucciù in Europa si trovano nei rapporti che C. M. de La Condamine fece all'Accademia di Francia sul suo viaggio in Amazzonia (1736-44).
Nel 1761 Maquer riuscì a fabbricare dei cateteri di gomma, nel 1770 J. Priestley scriveva di aver esaminato "una sostanza estremamente efficace nel cancellare dalla carta i segni di una matita al piombo", nel 1785 Charles e Robert usarono per i loro aerostati a idrogeno un tessuto di tela gommata.
La gomma restava tuttavia un materiale viscoso, morbido e alquanto plastico, di proprietà meccaniche scadenti, caratteristiche negative che si esaltavano con l'aumento della temperatura.
Fu nel 1838 che N. Hayward scoprì la "solarizzazione" per cui queste caratteristiche negative si attenuavano in superficie, mescolando zolfo alla gomma ed esponendola al sole.
Nel 1841 C. Goodyear estese a tutta la massa il processo che prese poi il nome di vulcanizzazione, e da quel momento la gomma divenne una materia prima industrialmente importante.
Fino al 1930 l'unica gomma praticamente utilizzata era quella naturale e su essa si è basata tutta l'industria trasformatrice, per quanto già nel 1912 la società F. Bayer avesse presentato pneumatici di gomma sintetica.
Successivamente, con lo sviluppo dell'industria petrolchimica, sono stati sintetizzati numerosi tipi di polimeri di diversa composizione chimica ma di caratteristiche fisiche più o meno vicine a quelle del prodotto naturale, che hanno preso il nome di gomme sintetiche.
L'importanza dell'industria delle gomme sintetiche sorta nel 1930 è così andata via via crescendo durante la seconda guerra mondiale e nel periodo successivo, in modo tale che oggi la produzione ha notevolmente superato quella della gomma naturale.
Struttura chimica del caucciù
La gomma naturale o caucciù (a questo suono nella lingua degli aborigeni del Rio delle Amazzoni corrisponde l'espressione "lacrima di bosco") è costituita per il 94% da poliisoprene 1,4-cis, e per il resto da acidi grassi, steroli, stabilizzanti naturali e proteine.
Il peso molecolare della sua unità polimera fondamentale varia da 300.000 a oltre il milione di uma.
Struttura chimica del caucciù.
Il caucciù viene ricavato da circa 200 specie differenti di piante, tra cui la più importante è la già citata Hevea brasiliensis, originaria dell'Amazzonia e ora coltivata nelle regioni tropicali di tutti i continenti.
Incisa la corteccia dell'albero, se ne raccoglie il latice che viene stabilizzato, coagulato e lavorato.
Hevea brasiliensis.
La pianta produce in media 2,7 kg di gomma l'anno e viene sfruttata di solito dal 7° al 34° anno di vita alternando periodi di produzione e di riposo.
Su un ettaro di terreno si collocano in media 250-300 alberi; la produzione media è quindi di 500-600 kg di gomma per ettaro.
La gomma naturale si depolimerizza meccanicamente con molta facilità e la degradazione è maggiore a freddo che a caldo; si lavora quindi di preferenza a caldo.
Per clorurazione del caucciù si ottiene il cloro-caucciù che contiene fino al 65% in cloro e che è un prodotto stabile agli acidi, agli alcali e agli oli; viene impiegato nelle vernici, per rivestimenti protettivi.
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