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ACTIVIDADES DEL SECTOR QUÍMICO: Caucho

ACTIVIDADES DEL SECTOR QUÍMICO: Caucho
Continuamos con la sección de contenidos acerca del sector químico de la Comunidad Valenciana con la descripción de las actividades que lo componen. Parte 23 - CAUCHO

El caucho es un polímero (elastómero), formado por largas cadenas de un hidrocarburo elástico, el isopreno C5H8.

En la naturaleza, el caucho surge como una emulsión lechosa en la savia de numerosas plantas, pero también es posible obtenerlo de forma sintética, a través de diferentes procesos industriales con derivados del petróleo. 

La principal fuente natural de caucho son las euforbiáceas, aunque también se puede obtener de otras plantas como el ficus o el diente de león común. El caucho se obtiene del látex extraído de las plantas, lo que limita las propiedades del material debido a la aparición de impurezas. También se puede obtener caucho, de manera sintética, a partir de una polimerización de una variedad de monómeros (molécula de pequeña masa molecular), entre los que se incluye el isopreno, el butadieno, el cloropreno y el isobutileno. Estos monómeros pueden ser mezclados en varias proporciones para ser copolimerizado con las propiedades físicas, mecánicas y químicas deseadas.

En la actualidad, se fabrican miles de artículos de caucho para muchos usos: neumáticos y llantas, artículos impermeables y aislantes, en parques infantiles, pistas deportivas, etcétera. Esta diversidad se debe a las propiedades del material, entre las que destacan:

  • Gran elasticidad y capacidad para recuperar su forma tras ser deformado mecánicamente.
  • Resistente a los cambios climatológicos: calor, frío y lluvias. Esto le convierte en un material idóneo para exteriores.
  • Repelente al agua, lo que le confiere la capacidad de ser impermeable.
  • Gran resistencia ante ácidos y bases.
  • Alta resistencia a fatigas por fricción, movimiento mecánico y temperatura.

Proceso de vulcanizado

Tanto el caucho natural como el sintético pasan por un proceso de vulcanizado, a través del cuál este se calienta y se le añaden elementos como azufre o selenio. Cuando el caucho se calienta en presencia de estos elementos, las cadenas de poliisopreno que lo conforman se entrecruzan a través de enlaces covalentes de azufre, lo que permite que una cadena pueda realizar movimientos respecto a otra, aunque de manera limitada y no de forma tan libre como en el caucho natural. Este entrecruzamiento le otorga la capacidad de recuperar su forma original tras una deformación (característica de los elastómeros).

Esta técnica fue descubierta por Charles Goodyear, y a pesar de que es la más utilizada, Alexander Parkes desarrolló la técnica de vulcanizado en frío, mediante la cual el caucho se sumerge en una disolución de monocloruro de azufre (Cl2S2).

Técnicas de moldeo

En función del uso final del caucho, este debe pasar por una técnica de moldeo u otra. Las principales son:

  • Moldeo por compresión: la materia prima se tiene en forma de polvo y es introducida en un molde a una temperatura entre 140°C y 160°C, y elevada presión. Pasado un tiempo, en función del espesor de la pieza, se produce la plastificación y curado dentro del molde, lo que permite retirar la pieza una vez ha terminado el proceso (método para producir piezas plásticas como interruptores de electricidad, electrodomésticos, diferentes tipos de maquinaria, etcétera.).
  • Moldeo por transferencia: similar al anterior, con la diferencia de que la materia prima se precalienta antes de ser introducida en el molde y se transfiere de manera hidráulica, lo que permite utilizarla en moldes que estén en movimiento.
  • Moldeo por inyección: la materia prima se coloca en una tolva y, debido a la gravedad, va cayendo dentro de una máquina en la que, a través de un tornillo caliente, se inyecta a presión dentro de un molde cerrado, el cual está a menor temperatura que la materia prima. Debido a la alta presión con la que se inyecta, tras unos segundos es posible retirar la pieza terminada (muy útil para producir un producto en masa, ya que los productos que se obtienen son idénticos.).

Todo estos procesos de moldeo pueden sufrir modificaciones en función de las condiciones en las que se haga, siendo las más habituales:

  • Proceso de deshumificación: se utiliza con las materias primas higroscópicas, ya que, a través de un sistema automático, se obtiene la materia prima a niveles de humedad deseados, y propios de cada material y del uso final que se le quiera otorgar.
  • Atemperadores de molde: se trata de sistemas por los que es posible aumentar o disminuir la temperatura del molde durante el proceso de premoldeado. La temperatura que se alcanza depende de la materia prima que se vaya a utilizar y de las propiedades que se les quiera otorgar.

¿Qué se hace con el caucho que ya ha llegado al final de su vida útil?

A pesar de que el caucho se considera un material 100% ecológico, por ser el único caucho natural del mercado, su reciclado y reutilización es posible, lo que no hace más que afirmar la idea de material ecológico.

El método más común de reciclado para el caucho sintético es la trituración mecánica, que se utiliza como paso previo en los diferentes métodos de recuperación y rentabilización. Supone el corte y desgarro de los residuos de caucho que se pretenden reciclar, usando trituradoras equipadas con cuchillas rotativas. Los trozos obtenidos de los residuos se separan para conseguir los restos más aprovechables, y se utilizan como componentes de las capas asfálticas que se utilizan en la construcción de carreteras, como aislantes de vehículos, material de fabricación de tejados, aislantes de vibración e incluso alfombras.

Gracias a sus propiedades de elasticidad, resistencia y flexibilidad, las utilidades del caucho son numerosas y es utilizado en cada vez más industrias y finalidades diferentes.