Le caoutchouc

Alors que le caoutchouc artificiel ou synthétique est produit à partir du pétrole, environ un quart du caoutchouc mondial provient d’une source naturelle. Le caoutchouc naturel est un produit agricole ou un produit de base essentiel qui est utilisé dans la fabrication d’un large éventail de produits. Le caoutchouc joue un rôle majeur dans le tissu socio-économique de nombreux pays en développement. Plus de 20 millions de familles dépendent de l’hévéaculture comme source de subsistance de base. 

Qu’est-ce que le caoutchouc ?

Le caoutchouc naturel est une substance élastique obtenue à partir de la sève de latex des arbres, en particulier des arbres appartenant aux genres Hevea et Ficus. Techniquement parlant, le caoutchouc naturel est un élastomère ou un polymère hydrocarboné élastique. 

Il s’agit de l’un des types de caoutchouc qui comprennent également le caoutchouc vulcanisé, qui est transformé en une variété de produits. Le caoutchouc naturel est également connu sous les noms de caoutchouc indien, de gomme élastique et de latex.

Propriétés du caoutchouc 

Le caoutchouc naturel présente une flexibilité et une résistance, ainsi que des impuretés et une vulnérabilité aux conditions environnementales et aux hydrocarbures. Comparé à d’autres types de produits obtenus à partir du latex, le caoutchouc naturel est l’un des plus souples, et il résiste à l’eau et à certains produits chimiques. Il résiste également à la coupe, à la déchirure, à l’usure, à la fatigue et à l’abrasion, avec une plage d’utilisation comprise entre -50 et 100 degrés C. En outre, il possède une grande résistance à la traction et adhère facilement à d’autres matériaux.

Cependant, le caoutchouc naturel n’est pas aussi efficace pour résister à la chaleur, à la lumière et à l’ozone que d’autres latex comme le néoprène. Le matériau varie également en fonction de l’arbre dont il est issu, et il contient des impuretés naturelles. Si le caoutchouc naturel résiste à l’eau et à certains produits chimiques, il reste vulnérable au carburant, à l’huile et aux solvants non polaires.

Comment fabrique-t-on le caoutchouc naturel ?

Le caoutchouc naturel doit d’abord être extrait d’un arbre latex, puis traité à l’aide de produits chimiques et de chaleur pour être utilisé dans la fabrication. L’arbre est coupé et la sève s’écoule dans une tasse. À ce stade, un tiers du latex est du caoutchouc, maintenu dans une suspension colloïdale, et un autre tiers est de l’eau. Pour raffiner le latex en caoutchouc, on le mélange à de l’acide formique pour le faire coaguler en caillé, qui est ensuite lavé et pressé en blocs ou pressé en feuilles qui sont ensuite fumées.

Ensuite, le caoutchouc est passé dans des machines à mastiquer pour le rendre plus maniable, puis mélangé à des produits chimiques pour améliorer ses propriétés. Enfin, il est mis en forme, soit par calandrage, soit par extrusion, puis vulcanisé, ce qui le rend plus durable, élastique et résilient. 

La vulcanisation consiste à chauffer le caoutchouc avec du soufre dans un autocuiseur à environ 160 degrés C, bien qu’il puisse également être traité à la vapeur, cuit au micro-ondes ou envoyé dans un lit fluidisé ou des sels métalliques fondus pour être vulcanisés. La vulcanisation permet de réticuler les chaînes moléculaires du polyisoprène afin d’accroître sa solidité et sa résistance chimique et d’éliminer le caractère collant du caoutchouc brut. Même si le caoutchouc artificiel a été inventé dans les années 1930, le caoutchouc naturel est encore largement utilisé aujourd’hui, représentant un peu moins de la moitié du marché.

Le caoutchouc synthétique

Bien sûr, tous les caoutchoucs ne sont pas naturels. Certains caoutchoucs sont synthétiques, composés de produits chimiques dérivés du pétrole. Ces produits chimiques sont utilisés pour créer des polymères de caoutchouc synthétique, qui sont agglomérés et séchés, puis transportés vers une usine de fabrication.

L’usine de fabrication mélange ensuite les polymères de caoutchouc synthétique. Parfois, elle ajoute d’autres ingrédients, en fonction du produit final du caoutchouc synthétique.

L’usine roule le caoutchouc en feuilles et le découpe en feuilles pour un traitement ultérieur. Les techniques de transformation du caoutchouc synthétique les plus courantes sont les suivantes :

• Extrusion
• Le moulage par injection
• Le moulage par compression

Lors de l’extrusion, vous introduisez le composé polymère de caoutchouc dans l’extrudeuse, qui le chauffe et comprime le matériau. Cette opération est réalisée par le cylindre et la vis de l’extrudeuse. Le composé polymère est ensuite forcé à travers une petite ouverture pour être vulcanisé ou durci.

Le moulage par injection consiste à mélanger des bandes de caoutchouc. À l’aide d’une pression élevée, elles sont forcées dans un moule. Une fois dans le moule, la chaleur vulcanise le caoutchouc.  

Le moulage par compression commence avec des préformes de composé de caoutchouc. Les préformes sont façonnées dans un moule par compression, pression et vulcanisation.

À quoi sert le caoutchouc naturel ?

Le caoutchouc naturel est le plus souvent utilisé pour fabriquer des articles tels que les gants, les bonnets de bain, les chewing-gums, les matelas, les cathéters, les élastiques, les ballons, les chaussures de tennis et de nombreux autres articles de sport.

Le caoutchouc naturel est utilisé dans des applications nécessitant un niveau élevé de résistance à l’usure et à la chaleur. Grâce à sa solidité et à sa compressibilité, le caoutchouc naturel est utilisé dans des applications techniques, telles que les supports antivibratoires, les accouplements d’entraînement, les ressorts, les roulements, les bandes de caoutchouc et les adhésifs. Mais la majorité – 50 % du caoutchouc naturel – est utilisée dans les pneus haute performance pour les voitures de course, les bus et les avions, grâce à sa solidité et à sa résistance à la chaleur. Il est également utilisé dans les tuyaux, les pièces automobiles, les matelas en mousse et les boîtiers de batterie.

Cependant, grâce à ses propriétés adhésives, le caoutchouc naturel est également présent dans le ciment de caoutchouc et les matériaux de stabilisation du sol utilisés autour des nouvelles routes. Même le caoutchouc brut est parfois utilisé pour les adhésifs et comme élément des semelles de chaussures. En outre, environ 10 % du latex récolté sur les arbres est simplement réduit à 60 % de solution de caoutchouc pour fabriquer des produits comme les gants en latex ou pour être utilisé comme revêtement.