Vulcanització

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Pilota d'hoquei sobre patins fabricada de cautxú vulcanitzat.

La vulcanització és un procés químic exclusiu de la producció de cautxús o elastòmers. Es tracta d'una sèrie de reaccions que afigen enllaços covalents entre les diferents cadenes que formen l'estructura polimèrica. S'incorporen additius que modifiquen el polímer per formació de ponts de reticulació química o crosslinks entre cadenes individuals de polímers.[1]

Els principals canvis que sofreix el material són un augment de les qualitats mecàniques i una major resistència al aging, ja que es veu disminuït en gran part el nombre de dobles enllaços a l'estructura. En resum el material després de l'entrecreuament presenta una major durabilitat.

A escala industrial el agents vulcanitzants s'incorporen abans de les etapes de conformació (injecció, laminat...) però la vulcanització vindrà després d'aquests i tindrà com a resultat el producte finalitzat.

Procés[modifica | modifica el codi]

El procés de vulcanització canvia segons la naturalesa dels elastòmers.

Vulcanització tradicional[modifica | modifica el codi]

Aquest procés només és possible en elastòmers diolefínics, és a dir, en aquells que presenten dobles enllaços en la seua estructura després de la polimerització. Com agent vulcanitzant s'utilitza sofre o clorur de sofre en un 0'5-5% en pes.

Reacció de vulcanització de l'isoprè amb sofre

Vulcanització per peròxids[modifica | modifica el codi]

Aquest procés es realitza amb l'objectiu de crear l'entrecreuament entre les cadenes d'elastòmers que no disposen de dobles enllaços després de la polimerització (cautxús monoolefínics). Els agents vulcanitzants són peròxids.

En aquest cas el peròxids que són compostos amb una estabilitat química molt baixa es desintegren generant radicals lliures. Aquests ataquen les cadenes tot arrancant àtoms d'hidrogen i hi generen centres reactius a l'estructura que podran anar enllaçant-se entre cadenes.

Es tracta d'un procés molt econòmic, ja que no requereix cap tipus d'additiu.

El cautxú[modifica | modifica el codi]

Potser l'exemple més propè és la vulcanització del cautxú per obtenir làtex: L'any 1839, l'inventor nord-americà Charles Goodyear va descobrir que el cautxú adquireix més elasticitat i major resistència als canvis de temperatura si se'l cou amb sofre; aquest procés es coneix amb el nom de vulcanització.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. James E. Mark. Burak Erman. Science and technology of rubber, 2005, p. 768. ISBN 0-12-464786-3. 

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

  • Raimond B. Seymour, Charles E. Carraher. Introducción a la química de polímeros. Barcelona 1995, Editorial Reverté.