Gomma

2.3

Proprietà chimico-fisiche

La gomma è un idrocarburo bianco o incolore, un polimero dell'isoprene (C₅H₈). Alla temperatura di circa -200 °C si presenta come un solido trasparente e duro; è opaca e fragile tra 0 °C e 10 °C, mentre diviene morbida, elastica e traslucida al di sopra dei 20 °C. Se viene impastata e scaldata sopra i 50 °C, diventa plastica e viscosa, e si decompone a temperature superiori a 200 °C.

La gomma è insolubile in acqua e non viene intaccata dalle basi e dagli acidi deboli; si scioglie invece nel benzene, nel petrolio, negli idrocarburi clorurati e nel disolfuro di carbonio. Viene rapidamente ossidata da alcuni agenti chimici, ma reagisce lentamente con l'ossigeno atmosferico.

3

Lavorazione della gomma greggia

Nell'attuale produzione di articoli in caucciù, la gomma greggia viene dapprima miscelata ad altri ingredienti, quindi, secondo le diverse esigenze, viene applicata a una base (ad esempio un tessuto) oppure plasmata direttamente. Al termine del processo, l'oggetto rivestito o modellato viene posto in uno stampo e sottoposto a vulcanizzazione.

Dalle piantagioni di Hevea la gomma greggia giunge perlopiù sotto forma di fogli, lastre o pani e solo in alcuni tipi di lavorazione viene usato il latice non ancora coagulato. La gomma riciclata, trattata con basi per 12-30 ore, può essere invece usata come adulterante della gomma greggia, riducendo il prezzo, ma anche la qualità dell'articolo finito.

3.1

Ingredienti

Per la maggior parte delle applicazioni la gomma greggia è mescolata con vari ingredienti che ne modificano le caratteristiche. Composti come il gesso in polvere, il carbonato di calcio e il solfato di bario induriscono la gomma senza aumentarne la resistenza, al contrario di sostanze come il nerofumo, l'ossido di zinco, il carbonato di magnesio e varie argille. Per conferire il colore desiderato si usano pigmenti quali l'ossido di zinco, il litopone e numerosi coloranti organici. Oli, cere, catrame di conifera e acidi grassi sono spesso usati per ammorbidire la mescola e permettere una migliore amalgamazione degli ingredienti.

Il principale agente vulcanizzante è lo zolfo, talvolta addizionato con piccole quantità di selenio e tellurio. Nella vulcanizzazione a caldo, l'elemento viene macinato e aggiunto alla gomma insieme agli altri ingredienti. La percentuale di zolfo varia dal 2,5% nelle gomme morbide, al 50% in quelle dure. Nella vulcanizzazione a freddo, usata per produrre guanti e altri oggetti sottili, il manufatto viene esposto a vapori di cloruro di zolfo, S₂Cl₂. Come agenti acceleratori della vulcanizzazione vengono usati sia ossidi metallici, come la biacca e la calce, sia diversi tipi di ammine.

3.2

Masticazione

Prima di essere mescolata con altri ingredienti, la gomma greggia viene sottoposta a un processo detto di masticazione, che ha lo scopo di renderla soffice, morbida e viscosa. Un tempo venivano usati speciali mulini costituiti da due rulli d'acciaio che, ruotando a diversa velocità, rompevano i pani di gomma e li impastavano. La temperatura veniva controllata per mezzo di acqua fredda o di vapore. Dal 1920 sono stati introdotti i plastificatori di Gordon, costituiti da una ruota elicoidale che viene fatta ruotare con velocità variabile all'interno di un cilindro (coclea), generando per attrito una temperatura di 180 °C circa: l'azione meccanica e il calore riducono la gomma nelle condizioni di viscosità desiderate.

3.3

Mescola

Dalle macchine masticatrici la gomma viene trasferita nelle mescolatrici, costituite da una coppia di cilindri che ruotano in direzioni opposte. Macchine mescolatrici chiuse vengono usate nella produzione di soluzioni di gomma e di mastici, che richiede l'aggiunta di solventi; nella maggior parte dei casi, comunque, gli ingredienti vengono mescolati a secco.