Caucho natural (cis-1,4-poliisopreno) es un producto vegetal procesado que se puede aislar de varios cientos de especies de árboles y plantas en muchas áreas del mundo, incluidas las regiones ecuatoriales de África, el sudeste de Asia y América del Sur. La savia lechosa, o látex, del árbol de caucho comercial. Hevea brasiliensis proporciona esencialmente todo (más del 99%) del suministro mundial de caucho natural. El caucho natural también se produce a partir de Ficus elastica y otras plantas africanas en áreas de producción como Côte d'Ivoire, Madagascar, Senegal y Sierra Leona. El trans-1,4-poliisopreno natural se conoce como gutapercha o balata y proviene de árboles de América del Sur e Indonesia. Esto produce un caucho menos puro que el cis isómero Otra fuente potencial de producción comercial de caucho natural es el arbusto de guayule, Partenio argentatum, que crece en regiones cálidas y áridas, como el suroeste de los Estados Unidos.
La producción de caucho Hevea se divide entre plantaciones de más de 100 acres y pequeñas granjas, generalmente de menos de 10 acres. La productividad de los árboles de caucho comerciales ha aumentado regularmente desde la década de 1970. Este aumento de la productividad se debe principalmente al desarrollo y la replantación de acres con árboles de mayor rendimiento y maduración más rápida. El uso de fertilizantes químicos y el control de las enfermedades del caucho también han contribuido al aumento de la productividad. Las medidas estrictas para el control de la exposición a herbicidas y pesticidas durante el almacenamiento, la mezcla y el rociado, el uso de ropa protectora adecuada y cremas protectoras, y la provisión de vestuarios y vigilancia médica adecuada pueden controlar de manera efectiva los peligros asociados con el uso de productos químicos agrícolas. .
Los árboles de caucho generalmente se golpean para obtener látex haciendo un corte en espiral a través de la corteza del árbol en días alternos, aunque la frecuencia y el método de golpeteo varían. El látex se recoge en copas colgadas en el árbol debajo de los cortes. El contenido de los vasos se transfiere a grandes contenedores y se lleva a las estaciones de procesamiento. El amoníaco generalmente se agrega como conservante. El amoníaco rompe las partículas de caucho y produce un producto de dos fases que consta de 30 a 40% de sólidos. Este producto se concentra aún más hasta un 60 % de sólidos, lo que da como resultado un concentrado de látex amoniacal que contiene un 1.6 % de amoníaco en peso. También está disponible un concentrado de látex con bajo contenido de amoníaco (0.15 a 0.25 % de amoníaco). El concentrado bajo en amoníaco requiere la adición de un conservante secundario al látex para evitar la coagulación y la contaminación. Los conservantes secundarios incluyen pentaclorofenato de sodio, disulfuro de tetrametiltiuram, dimetilditiocarbamato de sodio y óxido de zinc.
Los principales peligros para los trabajadores de campo son la exposición a los elementos, las picaduras de animales e insectos y los peligros relacionados con las herramientas afiladas que se usan para hacer incisiones en los árboles. Las lesiones resultantes deben tratarse con prontitud para reducir el riesgo de infección. Las medidas preventivas y terapéuticas pueden reducir los peligros del clima y las plagas. Las incidencias de malaria y enfermedades gastroentéricas se han reducido en las plantaciones modernas a través de la profilaxis, el control de mosquitos y medidas sanitarias.
El arbusto de guayule, una planta nativa del sur de Texas y del centro norte de México, contiene caucho natural en sus tallos y raíces. Se debe cosechar todo el arbusto para extraer el caucho.
El caucho de guayule es esencialmente idéntico al caucho de hevea, excepto que el caucho de guayule tiene menos resistencia en verde. El caucho guayule no es una alternativa comercial viable al caucho Hevea en este momento.
Tipos de Caucho Natural
Los tipos de caucho natural que se producen actualmente incluyen láminas nervadas ahumadas, caucho técnicamente especificado, crepes, látex, caucho natural epoxidado y caucho natural termoplástico. Tailandia es el mayor proveedor de láminas ahumadas acanaladas, que representan aproximadamente la mitad de la producción mundial de caucho natural. El caucho técnicamente especificado, o caucho natural en bloque, se introdujo en Malasia a mediados de la década de 1960 y representa entre el 40 y el 45 % de la producción de caucho natural. Indonesia, Malasia y Tailandia son los mayores proveedores de caucho técnicamente especificado. El caucho técnicamente especificado deriva su nombre del hecho de que su calidad está determinada por las especificaciones técnicas, principalmente su pureza y elasticidad, más que por las especificaciones visuales convencionales. El caucho crepé ahora representa solo una pequeña parte del mercado mundial de caucho natural. El consumo mundial de látex de caucho natural ha aumentado recientemente, principalmente debido a una mayor demanda de productos de látex como barrera contra el virus de la inmunodeficiencia humana y otros patógenos transmitidos por la sangre. Los concentrados de látex se utilizan para la producción de adhesivos, soportes para alfombras, espuma y productos sumergidos. Los productos sumergidos incluyen globos, guantes y condones. El caucho natural epoxidado se produce mediante el tratamiento del caucho natural con perácidos. El caucho natural epoxidado se utiliza como reemplazo de algunos cauchos sintéticos. El caucho natural termoplástico resulta de la vulcanización dinámica parcial de mezclas de poliolefinas y caucho natural. Está en las primeras etapas de desarrollo comercial.
Procesos de producción
El látex de los árboles de caucho se envía a los consumidores como un concentrado o se procesa en caucho seco (consulte la figura 1 y la figura 2). Para el caucho técnicamente especificado, un proceso de fabricación consiste en coagular el látex de campo con ácido y pasar el látex coagulado a través de máquinas cortadoras y una serie de rodillos crepadores. Los molinos de martillos o granuladores convierten el producto en migas de caucho, que se tamizan, lavan, secan, embalan y empaquetan. Otro método de producción de caucho técnicamente especificado implica la adición de un agente desmenuzador antes de la coagulación, seguido de un desmenuzamiento mediante rodillos de crespado.
Figura 1. Siringuero de árboles de caucho coagulando el látex recolectado, primero recogiéndolo en un palo y luego sosteniéndolo sobre un tazón de humo.
Figura 2. Procesamiento de caucho en una plantación en el este de Camerún
Las láminas ahumadas acanaladas se producen pasando látex coagulado a través de una serie de rodillos para producir láminas delgadas, que se graban con un patrón acanalado. El patrón acanalado sirve principalmente para aumentar la superficie del material y facilitar su secado. Las hojas se conservan colocándolas en un ahumadero a 60ºC durante una semana, se clasifican visualmente, se seleccionan y se envasan en pacas.
Las fórmulas compuestas utilizadas para los cauchos naturales son esencialmente las mismas que las utilizadas para la mayoría de los cauchos sintéticos insaturados. Es posible que se requieran aceleradores, activadores, antioxidantes, rellenos, suavizantes y agentes vulcanizantes, según las propiedades que se deseen en el compuesto terminado.
Los peligros derivados del uso de métodos de producción mecanizados (es decir, rodillos y centrífugas) requieren estrictos controles de seguridad durante la instalación, el uso y el mantenimiento, incluida la atención a la protección de la máquina. Se deben tomar las precauciones apropiadas cuando se utilizan productos químicos de procesamiento. Se debe prestar atención al uso de superficies adecuadas para caminar y trabajar para evitar resbalones, tropiezos y caídas. Los empleados deben recibir capacitación en prácticas de trabajo seguras. Se requiere una supervisión estricta para evitar accidentes asociados con el uso de calor como ayuda en el curado.