Cauciucul este un material care poate fi obținută fie prin transformarea latexului secretat de anumite plante (de exemplu, cauciuc ), sau o astfel de sinteză din monomeri derivați din combustibili fosili . Face parte din familia elastomerilor .
Cauciucul natural (acronimul NR, cauciuc natural ) este un poli izoprenoid . Schema de reacție corespunzătoare formării NR, care utilizează fotosinteza , este foarte complexă.
Istoria cauciucului începe cu mult înainte de sfârșitul XV - lea lea , atunci când, în urma marilor descoperiri , a europenii încep să observe, în America Centrală și America de Sud , oamenii indigene care fac uz de un material laic , apoi necunoscut în Europa . Derivați din latex din diferite plante - inclusiv cauciuc și guayule - amerindienii realizează obiecte de zi cu zi, realizate prin turnare pe lut: bile, pânză acoperită, făclii, pe care le fac impermeabile trecându-le la fum.
De asemenea, îl consumă ca medicament și îl asociază cu miturile creației, ale rasei lumii: în „juego de pelota” ( joc de minge precolumbian ), mingea de cauciuc (numită „ulli de ollin” - mișcare în Nahuatl - și „kik” - lichid seminal în Maya -), cu săritura sa neîncetat, imită cursul soarelui. Materialul din cauciuc devine astfel sacru.
Primii exploratori americani au fost primii care au adus mostre în Europa, dar au fost retrogradați în „ dulapuri de curiozități ” din lipsă de aplicații, deoarece latexul:
Cauciuc natural provine din coagularea din latex de mai multe plante, în principal , din arborele de cauciuc , Hevea brasiliensis , familia Euphorbiaceae , nativ la Amazon . Colectarea se face prin incizia scoarței trunchiurilor, astfel încât latexul, care provine din canalele laticifere, să curgă în găleți așezate chiar dedesubt. În Amazon , aceasta este sarcina syringeiros . Latexul colectat este transferat în containere, filtrat și poate fi apoi stabilizat cu amoniac (precipitarea fulgilor) apoi presat pentru a reduce conținutul său de apă sau apoi coagulat într-un mod mai mult sau mai puțin controlat și uscat de fumul unui foc. preveni putrezirea) pentru a obține bile de cauciuc.
Cultivarea arborilor de cauciuc (denumită cultivarea cauciucului), deși originară din America de Sud, s-a dezvoltat în Asia de Sud-Est și, într-o măsură mai mică, în Africa Ecuatorială ( Nigeria , Côte d'Ivoire , Camerun ).
Rețineți că exploatarea cauciucului natural a fost, deja în timpul Misiunii Africii de Vest sub conducerea lui Pierre Savorgnan de Brazza în 1879-1882, Léon Guiral ( Congo francez de la Gabon la Brazzaville ) observă că popoarele Kota , de-a lungul Ogooué, colectează sălbatice cauciuc. Acest lucru pare să ateste prezența unui cauciuc sălbatic în partea din Africa centrală care urma să devină Republica Congo , în jurul anului 1880. Ar fi fost, la acel moment, recoltat de săteni, urmând un proces periculos; ar fi împrăștiat seva pe spate, apoi, după uscare, ar fi dezlipit-o cu riscul de a rupe și firele de păr și chiar o parte a epidermei. În 1905, raportul Brazza menționează abuzul suferit de nativi în exploatarea de către metropolă a „cauciucului roșu” din Congo francez .
La sfârșitul XIX - lea secol , experimentele de laborator pe structura de cauciuc natural arată că acesta este un polimer al izoprenului. Un brevet care explică calea către cauciuc sintetic a fost depus de chimistul german F. Hofmann în 1909 pentru compania Bayer AG , un jucător important în industria chimică germană. Format din hidrocarburi prin polimerizare , cauciucul sintetic este un elastomer prezentat prin comportament viscoelastic la temperatura camerei.
Accesul dificil la cauciuc natural în timpul primului război mondial a dus la o intensificare a cercetării pentru a compensa lipsa creată de această resursă. Utilizată pe scară largă în industria auto, aeronautică și marină, aprovizionarea cu cauciuc devine o problemă importantă în continuarea conflictului. În 1918, Germania a produs în mod industrial cauciuc metilic (derivat din metan, cea mai simplă hidrocarbură) destinat submarinelor și a fost în competiție cu sinteza cauciucului pe bază de petrol și alcool etilic în Rusia. Cloroprenic polimerizate sau neopren , cauciuc , mai întâi sintetizat în SUA, este anunțat la American Chemical Society în 1931.
La sfârșitul celui de-al doilea război mondial, comerțul internațional a permis întoarcerea comerțului cu cauciuc natural, oricum înlocuit în volum de producție din 1980 de cauciuc sintetic.
Văzut ca o alternativă, cauciucul sintetic a concurat serios cu cauciucul natural în timpul boom - ului postbelic . Creșterea economică postbelică a încurajat cercetarea și dezvoltarea de noi metode de producție pentru a satisface cererea mai mare. Factorii economici, etici și sociali explică stabilitatea actuală a volumului de producție între cauciucul natural și cel sintetic.
Deoarece poate fi produs într-o fabrică lângă cea care o consumă, cauciucul sintetic poate fi produs în cantități mari, cu un timp de livrare stabil. Produs inițial în țările industrializate, acest proces a urmat mutării fabricilor din țările din sud. Potrivit pentru multe aplicații, are, prin urmare, un avantaj economic. Cauciucul natural, supus constrângerilor naturale și climatice, rămâne totuși utilizat pe scară largă datorită calităților sale intrinseci (încălzire internă scăzută, rezistență bună la propagarea fisurilor, amortizare bună), ideal pentru producția de anvelope. De fapt, aproape 75% din cauciucul natural și 60% din cauciucul sintetic produs sunt utilizate în industria anvelopelor.
Creșterea cauciucului sintetic este facilitată de factori etici. Producția sa este mai puțin afectată de imaginea lucrătorilor din țările sudice care ar putea fi foarte tineri. Lucrând uneori la praguri orare foarte ridicate șapte zile pe săptămână în plantații de cauciuc, expuse la pesticide, slab plătite și slab reprezentate în asociere, lucrătorii sunt supuși unor condiții dure care contrastează cu laboratoarele și procesele automate din sector. De asemenea, natura artificială a procesului de producție permite o mai mare libertate în manipulare, rezultând proprietăți materiale îmbunătățite.
Industriile poluante, producția de cauciuc sintetic și monocultura arborilor de cauciuc sunt principalii utilizatori de resurse fosile și distrugerea mediului. Produsele din aceste canale nu sunt biodegradabile și poluează în timpul și după utilizarea lor. Puține rute de reciclare sunt dezvoltate în Europa, deși Asociația Europeană de Reciclare a Anvelopelor stabilește un cadru mai strict pe tema reciclării. Depozitarea deșeurilor de cauciuc astfel reglementată, o cantitate deloc neglijabilă de anvelope uzate este destinată exportului. Deoarece sunt revândute în țările din sud, asistăm la un fenomen de delocalizare a poluării care pune o problemă morală. Poluarea legată de producție, precum și de sfârșitul vieții obiectului, poate fi apoi găsită în afara limitelor utilizării sale. Mai mult, anvelopele, prin abraziune în contact cu șoseaua, resping particulele fine la un nivel de 4 până la 14 mg / km . Acestea din urmă, dăunătoare sănătății, nu pot fi filtrate și contribuie la o calitate slabă a aerului. Bolile legate de poluarea aerului în aer liber sunt responsabile de aproape 3,7 milioane de decese în fiecare an, potrivit UNEP .
Guayule crește în principal în Mexic și în sudul Statelor Unite. Acesta a fost folosit la începutul XX - lea secol , cu un interes reînnoit în al doilea război mondial (cauciuc embargo asiatic). Acesta a fost greu exploatat din 1950. Utilizarea sa necesită recoltarea plantei, zdrobirea ei și extragerea particulelor de cauciuc. Randamentul este puțin sub o tonă pe hectar, care este cu aproape o treime mai mic decât cel al cauciucului.
Cauciucul, natural sau sintetic, este utilizat aproape exclusiv în amestec cu alte ingrediente:
A se vedea, de asemenea, Formularea unui cauciuc (exemplu).
Detaliu al unei rachete de tenis de masă.
Șină de excavator din cauciuc pentru sarcini grele .
Astăzi, cultivarea cauciucului acoperă cincisprezece milioane de hectare din suprafața pământului. 85% din cauciucul natural produs provine de la aproape șase milioane de mici producători. Cu toate acestea, există grupuri mari ca Socfin, care deține aproape 64.000 de hectare de plantații. 13,5 milioane de tone de cauciuc natural au fost produse în 2017. Pentru a satisface cererea, se estimează că această cifră va crește în următorii ani. Studiile recente sugerează astfel că ar fi necesare 4,3 până la 8,5 milioane de hectare de noi plantații. Se estimează că treizeci de milioane de oameni trăiesc din cultivarea cauciucului, inclusiv șase milioane în plantații. De fapt, o cantitate mare de muncă este necesară pentru sângerarea copacului (incizia scoarței pentru a colecta latexul).
Multe controverse există astăzi cu privire la plantarea arborilor de cauciuc. Acest lucru contribuie la reducerea suprafeței pădurilor naturale (treisprezece milioane de hectare pe an), cu consecințele pe care le implică acest lucru asupra ecosistemului și biodiversității. Acapararea terenurilor este, de asemenea, o problemă politică. Într-adevăr, distrugerea taberelor popoarelor indigene în cadrul concesiunilor fără relocare sau măsuri de compensare constituie o încălcare a Declarației Națiunilor Unite privind drepturile acestor popoare.
Cu toate acestea, multe inițiative deschid calea pentru o producție mai sănătoasă. În 2016, producătorul de anvelope Michelin a lansat o politică de achiziții Zero Deforestation bazată pe metodologia High Carbon Stock (HCS). Această metodologie, implementată și din 2011 în sectorul uleiului de palmier, ar trebui să ghideze producătorii în aplicarea angajamentelor lor de defrișare zero. A fost lansată platforma globală pentru cauciuc natural și durabil21 martie 2019în Singapore. Obiectivul principal este crearea unui sector care nu duce la defrișări și să respecte drepturile omului.
Volumul producției de cauciuc natural (cauciuc) între 2002 și 2013 :
Țară | 2002 producție (t) | % la nivel mondial | Țară | 2013 producție (t) | % la nivel mondial | Evoluție (%) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Tailanda | 2.633.100 | 35 | Tailanda | 3.863.000 | 32.3 | +47 |
2 | Indonezia | 1.630.400 | 21.7 | Indonezia | 3.107.500 | 26 | +90 |
3 | Malaezia | 890.000 | 11.8 | Vietnam | 949.100 | 7.9 | +218 |
4 | India | 649.400 | 8.6 | India | 900.000 | 7.5 | +38 |
5 | China | 527.400 | 7 | China | 864.800 | 7.2 | +64 |
6 | Vietnam | 298.200 | 4 | Malaezia | 826.400 | 6.9 | –7 |
7 | coasta de Fildes | 135.500 | 1.8 | coasta de Fildes | 289.600 | 2.4 | +114 |
8 | Nigeria | 112.000 | 1.5 | Brazilia | 185.700 | 1.6 | +94 |
9 | Liberia | 109.000 | 1.5 | Birmania | 148.000 | 1.2 | +302 |
10 | Brazilia | 95.900 | 1.3 | Nigeria | 143.500 | 1.2 | +28 |
Lumea totală | 7.518.000 | 100 | Lumea totală | 11.966.000 | 100 | +63 |
Volumul producției de cauciuc sintetic în 2014 :
Țară | Producție (t) | % la nivel mondial |
---|---|---|
China | 4.337.000 | 26 |
eu | 2.836.000 | 17 |
Statele Unite | 2.336.000 | 14 |
Japonia | 1.835.000 | 11 |
Coreea de Sud | 1.668.000 | 10 |
Rusia | 1.668.000 | 10 |
Taiwan | 667.000 | 4 |
Brazilia | 333.000 | 2 |
Lumea totală | 15.680.000 | 94 |
Producția mondială de cauciuc este de peste 28 de milioane de tone.
Spre deosebire de elastomerii termoplastici , cauciucul este greu de reciclat. Într-adevăr, nu s-a găsit încă nicio tehnică care să o reutilizeze, păstrându-și în același timp toate calitățile.
Cu toate acestea, poate fi utilizat pentru a produce produse mai puțin elastice cu o cerință de puritate mai mică, cum ar fi acoperiri de pardoseală rezistente și bitum modificat, care este mai flexibil la rece și mai puternic la cald decât bitumul normal. Cauciucul uzat este folosit și ca combustibil în fabricile de ciment și în unele centrale termice.
„Fărâmă” realizată din granule de cauciuc reciclate, în special din anvelope uzate , este utilizată pentru a îmbunătăți aspectul, flexibilitatea și stabilitatea locurilor de joacă cu gazon artificial .
Franța este un importator net de cauciuc în 2014, conform obiceiurilor franceze. Prețul mediu de import pe tonă a fost de 2.300 EUR.