De que material estan hechos los neumaticos

Componentes de los neumáticos

Componentes de un neumático

1. Banda de rodadura. Fabricada con caucho sintético y natural se compone de tres secciones: la «cima», responsable de proporcionar agarre a la carretera, estabilidad direccional y resistencia al desgaste, la «base», que reduce la resistencia a la rodadura y los daños a la carcasa, y el «hombro», que sirve de unión entre la banda de rodadura y el flanco.

2. Lonas de cima sin fin. Situadas justo debajo de la capa exterior del neumático, este cable de nylon, recubierto de caucho, mejora la capacidad de rodaje a altas velocidades.

3. Cable de acero para lonas del cinturón. Cables de acero de alta resistencia que mejoran el mantenimiento de la forma y la estabilidad direccional. Además de reducir la resistencia a la rodadura, ayudan a aumentar el rendimiento kilométrico del neumático.

4. Lona de cables textiles. De rayón o poliéster cubierto de caucho soporta la presión interior y mantiene la forma del neumático.

5. El calandraje interior, fabricado con caucho butílico, sella la cámara interior llena de aire y reemplaza la cámara de los neumáticos sin cámara.

6. El flanco protege la carcasa de daños externos y de las condiciones atmosféricas. En el flanco se encuentra la información sobre el neumático.

7. El refuerzo del talón, compuesto de nylon y fibras de aramida, mejora la estabilidad direccional y garantiza la precisión direccional.

8. Punta de talón. Este material de caucho sintético también mejora la estabilidad direccional y la precisión direccional, al mismo tiempo que aumenta el confort.

9. Núcleo del talón. Alambre de acero, embutido en caucho, que garantiza el ajuste perfecto del neumático sobre la llanta.

Entiende a tu neumático

Hombro

El hombro del neumático es un pequeño borde biselado que se sitúa en el punto de unión entre la banda de rodadura y el flanco. Su diseño y construcción tienen un papel importante en la forma en la que el neumático ayuda a tomar las curvas.

Banda de rodadura

Esta es la zona blanda que constituye la superficie de contacto entre el caucho y la carretera. La banda de rodadura proporciona amortiguación y adherencia, y su diseño y composición determinan muchas de las características de rendimiento más importantes del neumático

Entalladura y estría

Los bloques de la banda de rodadura están separados por profundas estrías que le permiten dispersar el agua, la nieve y el barro. Las entalladuras son las hendiduras o estrías de menor tamaño sobre los propios bloques de la banda de rodadura. Estas proporcionan adherencia adicional y son especialmente importantes en los neumáticos diseñados para conducir sobre hielo y nieve.

Nervadura

En la parte más débil del centro del neumático, algunos modelos incorporan una nervadura que discurre por su parte central y sirve de refuerzo.

El neumático es el único punto de contacto entre el coche y la carretera, por lo que su misión laboral no es precisamente agradable: tiene que tragarse badenes, baches y todo tipo de accidentes del firme; ha de hacer frente a pavimento mojado, seco e incluso abrasivo; soportar bordillazos y frenadas brutales y, pese a todo, tiene que tener buena cara siempre. ¿Cuál es el secreto para que el neumático se mantenga en forma en todo momento? ¿Un elixir?

Casi. En realidad, la clave radica en una especie de sangre, que al igual que la que da la vida a todos los seres, es el ingrediente decisivo para que cumpla con su misión: el caucho.

Esta sustancia natural –también la hay sintética– tiene unas propiedades determinantes: elasticidad, repelencia al agua y resistencia eléctrica.

El caucho natural se obtiene de una sustancia lechosa llamada látex, que se extrae de unas plantas tropicales entre las que destaca la hevea brasiliensis, originaria del Amazonas.

Cabe destacar que a esta planta también se la conoce por su acepción portuguesa, seringueira (“árbol que llora”), pues para su obtención se realiza un corte en el tronco por el que el árbol comienza a sangrar, a exudar el látex, que se recoge en un recipiente y, una vez coagulado, se recolecta para su posterior manipulación.

Grupo de heveas, con plantas de cacao a los lados: las heveas son sangradas cada cuatro días –70 y 80 cortes al año–, para que el corte coagule y la hevea se pueda recuperar

Aunque no fue hasta el siglo XIX cuando se comenzó a sacar todo el rendimiento al caucho, lo cierto es que la sangre del neumático –y sus múltiples usos– ya era conocida mucho antes de que Cristóbal Colón arribara al continente americano. De hecho, los indígenas de lo que en la actualidad es territorio peruano lo llamaban cauchuc (impermeable, en quechua).

Una vez descargado el látex coagulado, se lava, se separa, se tritura, se granula y finalmente se deja secar en la planta procesadora

Pero no fue hasta centurias después, en 1731, cuando el geógrafo y matemático Charles Marie de la Condamine envió a Francia varios rollos de caucho crudo, lo que reavivó el interés científico por esta materia y sus propiedades.

La vulcanización

Posteriormente, dos químicos, Friedrich Ludersdorf y Nathaniel Hayward descubrieron que al añadir azufre a la goma de caucho, se reducía y eliminaba la pegajosidad del mismo. Tomando como base estas investigaciones, el inventor estadounidense Charles Goodyear descubrió que si se cocía el caucho con azufre desaparecían las propiedades no deseables del mismo, proceso denominado vulcanización.

El caucho vulcanizado presenta más fuerza y mayor resistencia a los cambios de temperatura, además de ser impermeable a los gases y resistente a la abrasión, la acción química, el calor y la electricidad.

Un ‘seringueiro’ haciendo su trabajo

Pero, sin duda ninguna, la propiedad fundamental del caucho vulcanizado –que es el que se mezcla con otros muchos componentes para dar forma a lo que conocemos como neumático– es su viscoelasticidad. Un material viscoelástico es aquel que se presenta en un estado intermedio entre líquido-viscoso y sólido-rígido. Pese a que los materiales viscoelásticos se deforman bastante al aplicar una fuerza sobre ellos, éstos tienen la capacidad de recuperar su forma original cuando esa fuerza se deja de aplicar. Asimismo, por el hecho de ser viscoso y elástico al mismo tiempo, el caucho, además de consumir, puede recuperar parte de la energía que le fue aplicada durante su proceso de deformación.

La traslación a la práctica de todas las propiedades del caucho es la adherencia necesaria en los cambios de trayectoria y las frenadas, y al mismo tiempo, resistencia al desgaste y las agresiones provocadas por el roce al entrar en contacto con el suelo en cualquier condición climatológica.

Los trabajos de investigación han propiciado la generación de caucho sintético, que ha ido sustituyendo paulatinamente al natural, pues puede ser modificado en su elaboración para maximizar un conjunto específico de características de interés, en detrimento de otras menos importantes para un determinado tipo de utilización.

Los cortes a la hevea se hacen con precisión de neurocirujano. Cada corte mide 1,4 mm y la suma total es de 12 cm

La principal diferencia entre el caucho natural y el sintético es la histéresis (tendencia de un material a conservar una de sus propiedades, en ausencia del estímulo que la ha generado; así un balón de goma bota mucho si su histéresis es baja y viceversa). En el caso del caucho sintético, la histéresis es alta, ideal para un neumático adherente.

En este sentido, en la industria del neumático, el 60% de los cauchos que se utilizan son sintéticos, aunque el 40% restante sigue siendo natural. Sin embargo, en los neumáticos de camiones y vehículos de obra civil se utiliza mucho más caucho natural, sobre todo en los flancos y la banda de rodadura, debido a su gran resistencia.

Las gomas de vehículos de obras públicas cuentan con más caucho natural, pues éste aporta más resistencia

Más que una plantación

Todas esas propiedades tan beneficiosas para el neumático y, por ende, para la seguridad de los vehículos, provienen de un sencillo árbol que abunda en los bosques de Brasil, tal y como pudo comprobar AUTO BILD en la plantación que posee MICHELIN en Bahía.

Esta plantación, un auténtico vergel de 9.000 hectáreas de extensión, repleto de flora y fauna, y que fue adquirida a Firestone en 1984, es, además de una de las fuentes de suministro del caucho para las plantas de MICHELIN en Brasil, un proyecto, denominado Ouro Verde (Oro verde, en portugués), que bascula sobre tres ejes: económico (creando puestos de trabajo y convirtiendo en propietarios de tierras a 12 brasileños en una zona especialmente deprimida), social (fundación de escuelas e infraestructuras) y medioambiental (recuperación de bosque atlántico).

Éste es el proceso que sigue el caucho antes de ser enviado a la fábrica de neumáticos: coágulos, coágulos triturados, coágulos granulados, granulado seco y geb prensado

De esta plantación sale sólo el 1 por ciento de la producción mundial de caucho –el resto procede de África y, sobre todo, Asia–, debido entre otros motivos a un hongo que durante décadas ha ido deforestando la zona y que ahora, gracias a las investigaciones científicas se está logrando recuperar.

Bloque de caucho secado y prensado, listo para ser embalado y enviado a la fábrica de Michelin en Río de Janeiro

Como han sido miles los árboles afectados por este hongo, la plantación quedó literalmente devastada. Además, como una hevea necesita unos 10 años para ser productiva y se pretende la sostenibilidad del proyecto, se ha implementado en la plantación un peculiar sistema de cultivo basado en el banano, el cacao y la hevea. Primero el banano, porque crece con suma rapidez y en un año es capaz de proporcionar la sombra que necesita el cacao, que ya es productivo a los cuatro años.

¿Podría afectar este hongo a las plantaciones de otros continentes? Nunca se sabe, pero en Brasil ya han dado un importante paso para contrarrestar sus efectos.

Ciclo de producción del caucho

El proceso de elaboración del caucho comienza en la plantación, donde las heveas son sangradas por los ‘seringueiros’ (sangradores, en portugués). Una vez coagulado el látex, es recolectado árbol a árbol. Luego es transportado a la planta procesadora, que se halla a escasos kilómetros de la plantación que posee MICHELIN.

Un vez allí, el caucho es sometido a un estricto tratamiento, por el que es lavado, separado, triturado, granulado y secado durante 4 horas a 120oC. El último paso es el prensado y embalado en paquetes de 35 kg para ser enviado directamente a la fábrica de MICHELIN en Río de Janeiro.

De cada partida se realiza un análisis para verificar sus propiedades, así como el nivel de impurezas. El pliego de condiciones de MICHELIN establece que las impurezas no pueden superar el 0,07% del conjunto.

La lucha contra el hongo que ataca a la hevea

Uno de los pilares más interesantes del Proyecto Oro Verde son los trabajos de investigación que se están llevando a cabo desde 1992 para combatir el hongo microcyclus-ulei –con una gran capacidad de mutación, hasta 45 tipos–, que desde hace décadas ataca al árbol de la hevea brasiliensis. El microcyclus-ulei sólo ataca a las heveas jóvenes, pero de forma agresiva. Para que el ataque sea efectivo se requieren unas condiciones especiales, entre las que destaca que haya humedad, abundante en la zona de Bahía. En cuanto el hongo ataca, la hoja cae.

Fue en la década de 1930 cuando comenzaron las investigaciones en este sentido. En la actualidad, la investigación que está llevando a cabo el laboratorio sito en la plantación de Oro Verde está basado en trabajos de evolución genética, para manipular parcialmente los genes de la hevea y hacerla resistente al hongo y, al mismo tiempo, que produzca más.

Gráfico del proceso de ataque del hongo

Para ello, se selecciona aquellas heveas que hayan sido capaces de resistir el ataque del microcyclus-ulei y se le inocula el hongo, y de éstas se escogen los que resistan. A partir de ahí, se clonan las plantas a base de injertos. Por el momento, las investigaciones han tenido éxito, pues se han conseguido tres variedades resistentes al hongo. Ya se han realizado 650.000 cruzamientos de plantas –se mezclan variedades resistentes con otras de gran capacidad productiva– de las que se han obtenido 300 variedades nuevas. Los resultados son muy esperanzadores no sólo porque resisten al hongo, sino porque la producción ha aumentado.

Invernadero

Cabe destacar que por el momento el citado hongo sólo ha afectado a las heveas brasileñas, pero en el hipotético caso de que el hongo saltara de continente y terminara atacando también a las plantaciones de heveas del Sudeste asiático, se acabaría de un plumazo con la producción mundial de caucho natural. Una sola hoja afectada por el hongo –con millones de esporas que se diseminan fácilmente por el aire– es capaz de arrasar una plantación.

4 Preguntas a Gérard Bockiau, director general de plantaciones de Michelin de Bahía (Brasil)

AUTO BILD: ¿Por qué se decidió a adquirir esta plantación a Firestone?

Gerard Bockiau: Por varios motivos. El primero de ellos, porque MICHELIN buscaba una plantación para el aprovisionamiento local de caucho. Necesitaba aumentar las reservas de caucho natural para su propio uso. Y en segundo lugar, como empresa extranjera instalada en Brasil, MICHELIN tenía derecho a importar material para fabricación y piezas de reposición, y era un primer paso para instalarse oficialmente y empezar a fabricar en Brasil. En tercer lugar, en aquella época era de obligado cumplimiento por ley consumir el 40 por ciento de lo que producía aquí en Brasil. Importar caucho resultaba muy, muy caro, porque había muchos impuestos, por lo que producir nosotros mismos el caucho abarataba enormemente los gastos.

AB: Cuando se adquirió la plantación, ¿MICHELIN era consciente de que gran parte de las heveas estaba afectada por el hongo?

GB: Sí. El balance de los pros y los contras era favorable e interesante a pesar de todo.

AB: De todos los aspectos que abarca el Proyecto Oro Verde, ¿cuál es el que más destaca?

GB: Los tres ejes (económico, social y de investigación) son igual de importantes. Un proyecto como Oro Verde, de desarrollo sostenible, tiene que estar sustentado en esos tres pilares, a un mismo nivel.

AB: Marcas de neumáticos competidoras adquieren caucho de aquí de Bahía a MICHELIN. ¿Qué tiene de especial este caucho?

GB: Es puro negocio. Pirelli es, de hecho, nuestro segundo mayor cliente, y a esta marca le vendemos el caucho mucho más caro. Por otro lado, los estándares de máximo rigor en todo el proceso impuestos por MICHELIN posibilitan que el caucho de la plantación de Bahía sea de una calidad muy alta. Y Pirelli valora el alto grado de calidad del caucho que le surte MICHELIN. Pirelli tiene una fábrica en Bahía, con lo cual para MICHELIN es muy interesante venderle.

Fotos: AUTO BILD España, fabricante. Ilustraciones: David Menéndez

NOTICIAS

Hablemos del origen del caucho

El caucho natural es un líquido lechoso que fluye de algunos árboles, la mayoría de las plantaciones se encuentran en América del Sur. Gracias a este árbol se puede fabricar el caucho, hule o goma. Descubierto hace más de un siglo, hoy el caucho es una de las materias primas más importantes del mundo.

La palabra caucho proviene del término “cautchuc” con la que los indios habitantes de Perú llamaban al árbol hevea, y que significa «árbol que llora». El caucho también puede nacer desde semillas plantadas en bolsas que se riegan de 2 a 3 veces al día, en 3 semanas el árbol logra alcanzar una altura y cuerpo suficiente para trasplantarlo en tierra. Antes de este proceso el árbol se trata realizando un injerto químico, por lo que en tierra puede vivir hasta los 8 años.

La producción se realiza con varios pasos:

Primero, se realiza la sangría, este procedimiento consiste en cortar la corteza del árbol pero sin matarlo. Gracias a este corte emana el caucho líquido y natural. Se deja sangrar, hasta solidificar el líquido de 3 a 4 días en recipientes que se encuentran bajo el corte realizado.

Después de haber recogido todo el líquido, el caucho se traslada a la fábrica donde es procesado aplicando tratamientos químicos para oscurecerlo y luego prensarlo. Y con esto se producen pacas o fardos de caucho usualmente de 35 kilogramos, donde luego es comercializado para darle diferentes formas, colores y texturas.

Caucho sintético

Caucho sintético

Caucho sintético . El caucho sintético ó buna, es un copolímero, elaborado artificialmente mediante reacciones químicas, conocidas como condensación o polimerización, a partir de determinados hidrocarburos insaturados.

Síntesis buna

El primero de una serie de cauchos sintéticos llamados Buna, fue obtenido por químicos alemanes, mediante la polimerización de dos monómeros denominados comonómero en 1935.

La palabra Buna se deriva de las letras iniciales de butadieno, uno de los comonómeros, y del natrium (sodio), empleado como catalizador.

Existen dos tipos de caucho sintético ó Buna

  • El Buna-S: formado por la unión del butadieno y estireno
  • Buna-N (Perbunan): donde uno de los comonómero es el butadieno y el otro es acrilonitrilo (CH2-CH(CN)), obtenido a partir del ácido cianhídrico, muy útil en aquellos casos que se requiere resistencia a la acción de aceites y a la abrasión.

Originalmente se produjo el buna como un polimerizado en bloque del butadieno con sodio metálico (Na) como cataliza­dor; de ahí que el nombre de este polimerizado se deriva del proce­dimiento seguido, nombre que se ha mantenido como marca registrada a pesar de que el procedimiento ha cambiado y de que la mayor parte se produce actualmente como copolímero en emulsión.

Los compuestos básicos del caucho sintético llamados monómeros, tienen una masa molecular relativamente baja y forman moléculas gigantes denominadas polímeros. Mediante la copolimerización es posible variar las propiedades, ensanchando así el campo de aplicación.

Los compuestos no saturados (compuestos de doble enlace en la molécula) han adquirido en los procedimientos modernos de síntesis una extra­ordinaria importancia, porque presentan una gran capacidad de reacción y posibilitan la obtención de materiales de elevado número de moléculas mediante el encadenamiento de centenares de moléculas individuales.

Tipos de caucho sintético

Existen numerosos tipos de caucho sintético, y sus aplicaciones están en función de sus propiedades, dentro de los más utilizados se encuentran:

SBR

El SBR es un copolímero de butadieno y estireno en el cual un 25% de las unidades de estireno están distribuidas al azar entre el 75% de las unidades de butadieno en las cadenas moleculares. Este tipo de caucho fue preparado por primera vez en Alemania en 1929. El SBR sin vulcanizar es soluble en la mayoría de los solventes hidrocarbonados. La vulcanización es más lenta en el SBR que en el caucho natural y se requiere por lo tanto de aceleradores más poderosos. Al rededor del 70% del SBR es utilizado por la industria llantera, este tipo de caucho es el que mas se emplea, suponiendo algo así como el 60% de la producción de caucho consumido ya sea natural o sintético.

BR

El polibutadieno, tiene una flexibilidad muy alta, es el único caucho sintético con una flexibilidad mayor incluso que al del hule natural, al mismo tiempo, la resistencia a la abrasión es sobresaliente y la flexibilidad a baja temperatura es excelente. Por otro lado sus principales limitaciones son:

  • Baja adhesividad para consigo mismo.
  • Baja tensión y resistencia al desgarre.

El uso de este caucho es limitado por si mismo, este material es mas frecuentemente usado en mezclas con otros cauchos, como por ejemplo en la industria llantera en la cual se tomo por sus cualidades de resistencia a la abrasión y baja generación de calor.

Caucho isopreno

La producción de una réplica del caucho natural ofrecía una meta interesante a vencer, la dificultad consistía no en polimerizar al isopreno eso ya se había realizado anteriormente. Lo que se requería era encontrar la manera de enlazar las unidades de isopreno en forma regular: todos en la misma dirección para producir un cis 1,4 isopreno. Los catalizadores especiales con los cuales podría obtenerse dicho orden fueron descubiertos a mediados de este siglo. En teoría se esperaría que el caucho isopreno al tener este la misma composición química del caucho natural, tuviera las mismas propiedades químicas, pero en la practica hay diferencias, los tipos varían algo en la longitud y estructura de las moléculas.

Caucho Etilino- Propileno (EPM – EPDM)

Estos son copolímeros de dos hidrocarburos etileno y propileno, conteniendo al etileno del 50% al 65% en peso. Tanto el EPM como el EPDM tienen una notable resistencia a la luz solar, al ozono y al envejecimiento, junto con la capacidad de aceptar grandes cargas de aceites de extensión, sin perdida de las propiedades físicas. Los cauchos EP se obtienen preferentemente por el método de polimerización aniónica en suspensión, utilizando catalizadores Zingler Natta. El peso molecular del caucho EP aumenta con el tiempo de reacción y también aumenta cuando disminuye la temperatura de reacción, la concentración de catalizador, la concentración de monómero así como al aumentar la relación de Etileno/Propileno.

Caucho Isobutileno-isopreno(IIR)

El caucho butilo es un copolímero en solución de isobutileno con una pequeña proporción (de 1 a 4 %) de isopreno. El poliisobutileno por si mismo esta totalmente saturado, y el isopreno se incluye para proporcionar los dobles enlaces necesarios para permitir su vulcanización con azufre. Los cauchos butilo se obtienen por le método de polimerización cationica en presencia de ácido de lewis, como ALCL3 y con un poco de agua que actúa como catalizador. La temperatura utilizada en la polimerización varía desde -86 grados hasta – 95 grados: entre mas baja sea la temperatura mayor será el peso molecular del polímero.

Caucho Nitrilo (NBR)

Este es un copolímero de acrilonitrilo y butadieno, en el cual la proporción de acrilonitrilo puede variar desde el 18% al 40 %. Cuanto más alta es la proporción de acrilonitrilo, más pobres son las propiedades físicas, pero es mejor la resistencia al aceite. La resistencia al aceite y al calor es ligeramente más alta que en el caucho cloropreno, pero la resistencia a la luz solar no es tan buena.

Para la producción de los grados normales de NBR se utiliza una polimerización en emulsión de butadieno y acrilonitrilo. Al igual que el SBR, el NBR también se polimeriza en frío a temperaturas entre 5 y 25 grados centígrados la reacción termina cuando se alcanza el 70 – 80 % de conversión.

Caucho Cloropreno (CR)

El cloropreno es un líquido que se parece al isopreno en cuanto a su estructura química, salvo que tiene un átomo de cloro, mientras que el isopreno tiene un grupo metilo. En el ámbito comercial, la polimerización se lleva a cabo en emulsión utilizando radicales libres. Típicamente, la polimerización se hace a 40 grados utilizando persulfato de potasio y de amonio como iniciadores.

Cauchos fluorados ( CFM – FKM)

Los cauchos de fluoro-carbono y fluorosilicona están entre los elastómeros más caros del mercado. Los copolímeros y terpolímeros con base en fluoruro de vinilideno y hexafluoropropileno son designados por ASTM con las iniciales FKM, mientras que los copolímeros y terpolímeros con base en fluoruro de vinilideno y clorotrifluoroetileno se indican con las iniciales CFM. Estos cauchos se obtienen por el método de polimerización en emulsión utilizando radicales libres. El procedimiento se lleva a cabo a una temperatura entre 80 y 125 grados centígrados, a una presión entre 20 y 100 Kg/cm3. El peso molecular se controla variando las concentraciones de los monómeros e iniciadores o utilizando agentes de transferencia de cadena.

Caucho silicona (Q)

Los cauchos de silicona forman un importante grupo de la familia de los polímeros con base en silicio. Estos se distinguen por tener una cadena formada por átomos alternados de silicio y oxigeno. A pesar de su alto precio, dichos polímeros tienen mucha aceptación por su buena estabilidad térmica, su constancia de propiedades de aislamiento eléctrico, su repelencia al agua y sus características antiadhesivas. Los hules silicón pueden ser formulados ya sea en mezcladores o en molinos de rodillos: sin embargo, se pueden tener algunos problemas de operación en el molino de rodillos debido a la baja viscosidad de estos cauchos.

Cauchos termoplásticos

La idea básica de un caucho termoplástico es que debe fundirse al ser calentado y solidificarse al ser enfriado, sin que se dañen sus propiedades elásticas. Tal combinación de propiedades elastómeros y plásticas, puede obtenerse en la práctica con un tipo especial de copolímero, en el cual las unidades de monómero son enlazadas en el centro de la molécula, mientras que las unidades del otro están semegradas formando bloques en los dos extremos de la molécula. Si los monómeros son escogidos de forma que la sección en el centro de la molécula tenga propiedades similares a las del caucho, mientras que los bloques terminales en los extremos son termoplásticos el resultado será un caucho termoplástico.

Obtención del caucho sintético

La síntesis del caucho, realizada en 1909 por el químico alemán Fritz Hofmann, no tenía entonces ninguna importancia práctica debido a la baja de precios del caucho natural; pero el auge vertiginoso de la motorización en los últimos decenios sentó las premisas para que la síntesis del caucho se desarrollara como una rama poderosa de la gran industria química moderna.

A partir de la cal y del carbón se obtiene carburo de calcio y, de este, el acetileno. Sometiendo el acetileno a la acción del agua y de catalizadores se produce el acetaldehído.

a) Dos moléculas de acetaldehído se ligan en una cadena de carbono de cuatro miembros, reacción en la cual se pierde un enlace doble. b) Al aldol que se obtiene, se liga bajo presión hidrógeno y c) del alcohol que se conforma (butol), se obtiene el butadieno mediante la separación de dos moléculas de agua. d) Un gran número de moléculas de butadieno, cada una con doble enlace, pueden ser unidas por medio de la polimerización para confor­mar materiales de carácter óleo, resinoso o parecidos al caucho, de gran número de moléculas. A partir de dos componentes diferentes se obtiene el polimerizado mixto buna que supera al caucho natural por sus propiedades.

El caucho sintético posee una resistencia a la tracción menor que el caucho natural y no es tan extensible como éste. En general, aventaja a éste con su mayor resistencia a los solventes orgánicos, aceites, petróleos y sus derivados; su menor oxidación y envejecimiento originado por el calor o los productos oxidantes y su menor permeabilidad a los gases. Después de su fabricación, el caucho sintético se vulcaniza.

Como se obtiene el caucho sintético

OBTENCIÓN DEL CAUCHO SINTÉTICO Y USOS

Existen diferentes tipos de cauchos, y estos se pueden clasificar en dos grandes grupos: el caucho natural y el caucho sintético. La principal diferencia entre ambos radica en el origen de las materias primas. A continuación se explica cada uno de ellos:

  • Caucho Natural : Este se obtiene a partir de un fluido lácteo llamado látex hallado en muchas especies vegetales típicas de regiones trropicales.
  • Caucho sintético : Este se obtiene a partir del procesamiento de hidrocarburos.

Hoy en día, el caucho posee múltiples utilidades en diferentes tipos de industrias (automotriz, calzado, adhesivos, etc.). Actualmente en la Argentina hay más de 300 empresas que elaboran productos relacionados con el caucho dando trabajo a más de 10.000 personas (contado obreros, técnicos y empleados). De aquí deriva la importancia del mismo.

El Caucho Estireno Butadieno más conocido como caucho SBR es un copolímero (polímero formado por la polimerización de una mezcla de dos o más monómeros) del Estireno y el 1,3-Butadieno. Este es el caucho sintético mas utilizado a nivel mundial.

Historia Del Caucho

El caucho es originario de América y durante muchos años no paso de ser un material curioso.

Sin embargo, los ingleses a finales del siglo pasado lo sustrajeron de las selvas del brasil, lo llevaron a malasia y allí realizaron adelantos en la botánica de la planta.

En la actualidad el sudeste asiático es le mayor productor de caucho natural.

Los países latino americanos que producen caucho sintético son argentina, brasil y México, todo esto gracias al descubrimiento de la vulcanizada por Charles Goodyear.

Para algunos industriales la importancia del caucho natural es mínima con relación al sintético. Para otros, el porvenir del caucho natural frente al sintético no es incierto ya que según los estudios realizados en Inglaterra referente a los costos del caucho sintético sale mucho más caro que el natural.

Los defensores del caucho natural sostiene que para un gran números de productos del caucho se necesita el caucho natural ya que confiere propiedades que el sintético no.

La técnica agrícola concluye que el cultivo de caucho ha sido muy bien desarrollado por los ingleses y franceses, quienes han hecho con sus avances un gran aporte a la industria internacional.

Hevea

Descubrimiento del caucho

Algunas de las teorías del caucho son que lo descubrieron los americanos Nativos Sures antes del viaje de Colón en 1492,quien hizo el conocimiento del caucho disponible a Europa. Por muchos años los españoles trataron de reproducir productos resistentes al agua (zapatos, chaquetas, y capotillos) de los americanos Nativos Sures, pero sus resultados fueron infructuosos. El caucho era meramente una curiosidad en los museos de Europa en esos siglos.

En 1731 el gobierno francés envió al geógrafo matemático de La Condamine Charles Marie a América del Sur en una expedición geográfica. En 1736 él envió de vuelta a Francia varios rollos de caucho crudo, junto con una descripción de los productos fabricados por los nativos del valle del Amazonas. Hubo un gran interés general y científico en la substancia y se empezaron a estudiar sus propiedades. En 1770, el químico británico Joseph Priestley descubrió que se puede usar la goma del caucho para borrar marcas del lápiz sólo frotándola contra el trazo, haciendo de ésta propiedad el nombre que deriva en la substancia. En 1791 comenzó la primera aplicación comercial de caucho cuando un fabricante inglés, Samuel Repica, patentó un método de tela «waterproofing» (a prueba de agua) para tratarlo con una solución de caucho en trementina. El inventor británico y químico Charles Macintosh, en 1823, estableció una planta en Glasgow para la fábrica de tela impermeable y vestidos «rainproof» (a prueba de lluvia) que le han dado ese prestigioso nombre de marca.

Es una sustancia natural o sintética caracterizada por su elasticidad, repelencia al agua, y resistencia eléctrica. Se obtiene el caucho natural del fluido lácteo blanco llamó látex, hallado en muchas plantas; se produce caucho sintético de los hidrocarburos. Uno de las principales variaciones del caucho sintético, y que se utiliza en gran porcentaje en la fabricación de la cámara de la bicicleta, es el caucho butílico; se obtiene por copolimerización de isobutileno con butadieno o isopreno. Los principales compuestos que dan origen al caucho butílico son derivados del petroleo. Es un plástico y puede trabajarse como el caucho natural, pero es difícil de vulcanizar. Aunque no es tan flexuble como el caucho natural y otros sintéticos, es muy resistente a la oxidación y a la acción de productos corrosivos. Debido a su baja permiabilidad a los gases, se utiliza también en los tubos interiores de las llantas de los automóviles.

HEVEA

El caucho en su estado natural, se da como una suspensión coloide en látex de caucho. Lo producen plantas, la más importante de estas plantas es el árbol Hevea, de la familia del spurge, que era una de las fuentes del original caucho Sur americano, comercialmente muy importante.

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.

Hojas del árbol del Caucho

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. Con el comienzo del siglo XXI, en vistas de la creciente escacez mundial de petroleo, 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 sifon.

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