Gomma

Le proprietà e le applicazioni della gomma, note già in epoca precolombiana alle popolazioni indigene del Sudamerica, e descritte da Colombo e da altri esploratori europei, rimasero pressoché ignorate per molto tempo.

Nel 1736 il geografo e matematico francese Charles-Marie de La Condamine tornò da una spedizione geografica in Amazzonia con numerosi rotoli di gomma grezza e con la descrizione dei prodotti fabbricabili con essa. Ciò riaccese l'interesse scientifico per questa sostanza e per le sue proprietà. Nel 1791 il fabbricante britannico Samuel Peal brevettò un metodo per impermeabilizzare gli abiti, trattandoli con una soluzione di gomma in acqua ragia.

L'instabilità delle proprietà della gomma, in particolare la forte dipendenza delle caratteristiche meccaniche ed elastiche dalla temperatura e in generale dalle condizioni esterne, rappresentava comunque il principale svantaggio di questa sostanza.

I manufatti in caucciù diventavano rigidi e fragili in inverno e appiccicosi e maleodoranti in estate. Nel 1834 il chimico tedesco Friedrich Ludersdorf e il chimico statunitense Nathaniel Hayward scoprirono che l'aggiunta di zolfo alla gomma diminuiva sensibilmente la viscosità dei prodotti finiti. Partendo da questo presupposto, nel 1839 l'inventore statunitense Charles Goodyear scoprì che riscaldando una miscela di gomma e zolfo si eliminava il cattivo odore della sostanza, stabilizzandone al contempo le proprietà meccaniche; questo processo, detto 'vulcanizzazione', rimane tuttora alla base della lavorazione della gomma. La gomma vulcanizzata presenta maggiore resistenza ai cambiamenti di temperatura, alle abrasioni, agli agenti chimici e all'elettricità rispetto alla sostanza non trattata.

Subito dopo l'invenzione degli pneumatici, avvenuta nel 1877, l'industriale statunitense Chapman Mitchell diede inizio a un nuovo settore dell'industria della gomma, introducendo un metodo per il riciclo degli scarti. Questo processo prevedeva l'uso di acido solforico a caldo per distruggere il tessuto contenuto negli scarti, che venivano poi riscaldati e incorporati a gomma grezza. Intorno al 1905 il chimico statunitense Arthur Marks propose un nuovo metodo di riciclo, basato sull'impiego di elementi basici, che permetteva di usare maggiori quantità di scarti di gomma senza compromettere la qualità del prodotto finale. Negli anni successivi lo statunitense George Oenslager, studiando il problema del riciclo, scoprì che alcuni composti organici come l'anilina e la tiocarbanilide acceleravano sensibilmente il processo di vulcanizzazione, migliorando la qualità del prodotto finale.

Un'importante innovazione si ebbe dieci anni dopo, con l'invenzione di un forno che venne usato per valutare il deterioramento della gomma e che poteva riprodurre in pochi giorni il logorio provocato da anni di normale uso. Ciò permise di studiare la natura degli agenti responsabili dell'invecchiamento e di scoprire il ruolo negativo svolto dall'ossigeno atmosferico. Si comprese che l'aggiunta di specifici agenti antiossidanti, sia alla gomma dura (ad esempio gli pneumatici) sia a quella morbida (ad esempio guanti e tubature), poteva migliorare sensibilmente la qualità del prodotto.