La storia e l'evoluzione della Gomma.
L'Hevea Brasiliensis: da Colombo a Goodyear.
Agli inizi dell'XI sec. alcune tribù di indigeni dell'America del
sud raccoglievano una resina bianca come il latte da un albero, l'Hevea
Brasiliensis, per farne oggetti diversi di culto o di svago. L'albero "Hevea Brasiliensis", è il caa-o-chu, detto anche albero che piange.
Originario del Brasile si è diffuso fino al Medio Oriente in
particolare in Malesia e Nuova Guinea.
Nel 1493 Cristoforo Colombo porta in Europa i primi pezzi di gomma cruda.
Bisogna però attendere il 1747 quando uno scienziato, Charles Marie de
la Condamine (1701-1774), fornisce all'Accademia delle Scienze di
Parigi informazioni preziose sia sulla provenienza e sulle proprietà
del lattice di gomma, sia sul suo possibile uso per la fabbricazione di
oggetti utili.
Qualche anno più tardi, nel 1790, Fourcroy scopre che l'aggiunta di
alcali impedisce la coagulazione del lattice di gomma durante il
trasporto.
Nel 1839 Goodyear scopre la vulcanizzazione, ovvero la capacità del
lattice di gomma di unirsi allo zolfo ad alta temperatura e di
trasformarsi in un prodotto dotato di proprietà meccaniche e fisiche
superiori a quelle del caucciù allo stato grezzo. E' la svolta che
determina la nascita dell'industria della gomma in Europa e negli Stati
Uniti.
Da quel momento la crescente applicazione industriale del nuovo
materiale e gli interessi degli europei in Estremo Oriente spinsero gli
inglesi a trapiantare i semi della pianta (Hevea Brasiliensis)
dall'Amazzonia a Ceylon, e a razionalizzare la cultura delle
piantagioni e la raccolta del lattice (H. Wickam, 1876; H. Ridley,
1888) in una vasta area che comprendeva le Indie Orientali Olandesi,
Sumatra, Malacca ecc.
Con la scoperta del petrolio negli Stati Uniti (1859) e la
fabbricazione del motore a scoppio (1885) iniziò alla fine del secolo
scorso la motorizzazione, con conseguente richiesta di grandi
quantitativi di gomma naturale. La formazione dello "Stevenson
Restriction Scheme" (Cartello della Gomma inglese) all'inizio negli
anni venti di questo secolo spinse gli Stati Uniti, divenuti i più
grandi consumatori di gomma ad estendere le piantagioni di gomma in
altre aree -Panama, Costarica, Liberia, Filippine - ma essi rimasero
comunque totalmente dipendenti dall'estero e soprattutto dall'Estremo
Oriente fino all'inizio delle ostilità col Giappone nel 1941.
All'origine della gomma sintetica.
A seguito delle ricerche di Faraday, che nel 1826 aveva attribuito alla
gomma naturale la formula (C5H8)x, e di Williams, che nel 1860 aveva
individuato nell'isoprene (C5H8) il costituente della gomma naturale,
Tilden ottenne nel 1884 un elastomero identico alla gomma naturale
partendo dall'isoprene.
Nel 1915 Produzione della gomma sintetica dal 2,3-dimetilbutadiene.
Nel 1926, l'industria tedesca riprese gli studi sugli elastomeri di
sintesi. Il dimetilbutadiene fu scartato per le modeste proprietà
dell'elastomero ottenuto, mentre l'isoprene fu messo da parte per
l'alto costo della sintesi; il butadiene venne quindi scelto come diene
base.
Nel 1930, sintesi della gomma sintetica di A. M. Collins.
Nel 1940 primo pneumatico di gomma sintetica.
Nel 1955 Gomma sintetica da polimero dell'isoprene.
La gomma naturale.
Il latice è una dispersione colloidale di particelle del
polimero fondamentale, insieme a piccole quantità di grassi, resine,
zuccheri e proteine. Formalmente la sostanza polimerica viene
considerata come il polimero di un diene, l'isoprene o
2-metil-butadiene.
Ciascuna pianta di Hevea brasiliensis è in grado di fornire 3 kg di g. essiccata all'anno.
La gomma sintetica.
Si ottengono per polimerizzazione o copolimerizzazione di
determinati monomeri e hanno un comportamento elastico analogo a quello
della gomma naturale. In base ai tipi di monomeri o alle combinazioni
di monomeri utilizzati, si ottengono tipi differenti di gomme
sintetiche.
Lavorazione delle gomme.
Per ottenere i manufatti in gomma naturale o sintetica, le gomme
devono subire particolari operazioni: la masticazione, in cui il
prodotto greggio viene sminuzzato e trattato a caldo in estrusori o in
mescolatori, per facilitare l'aggiunta degli altri ingredienti; la
preparazione della mescola, nella quale si dosano i vari ingredienti
che vengono mescolati assieme alla gomma (gli ingredienti principali
comprendono le cariche rinforzanti, gli antiossidanti e gli agenti di
reticolazione o vulcanizzanti); la formatura dei pezzi, in cui il
prodotto mescolato viene lavorato in estrusori o per trafilatura o
calandratura; lo stampaggio e la vulcanizzazione. È quest'ultima la
fase più importante della lavorazione della gomma, basata sull'impiego
di composti come zolfo, derivati organici contenenti zolfo, ossidi
metallici e perossidi organici, che hanno la funzione di determinare
l'unione in alcuni punti delle catene polimeriche della gomma
diminuendone la flessibilità ma trasformandola in un prodotto elastico,
con elevata capacità di recupero all'allungamento e costanza delle
caratteristiche nel tempo.