Le caoutchouc est un polymère qui peut être naturel ou artificiel. Le caoutchouc naturel est obtenu par le latex, qui est produit dans de nombreuses espèces de plantes tropicales. Mais la quasi-totalité de la production mondiale de caoutchouc naturel provient de l'extraction du latex de Arbre à caoutchouc(Hevea brasiliensis).
Des incisions sont faites dans la tige de cet arbre et le liquide blanc coule, étant collecté dans des bols et doit être collecté fréquemment afin d'éviter la contamination et la putréfaction.
Le latex (caoutchouc naturel) est extrait de l'hévéa (Hevea brasiliensis)
Le polymère de caoutchouc est un polymère d'addition, connu sous le nom de polyisoprène, car il est formé par l'ajout de monomères 1,4 d'isoprène (méthylbut-1,3-diène) :
Cette réaction est ici simplifiée, car dans les arbres elles sont beaucoup plus complexes et ont besoin d'enzymes agissant comme catalyseurs. La valeur de n dans la formule du polyisoprène ci-dessus est de l'ordre de 5000 et le caoutchouc naturel est constitué à environ 35 % de ce polymère. Voir la macromolécule de polyisoprène ci-dessous :
Cependant, le caoutchouc naturel a certaines propriétés qui le rendent difficile à utiliser. Par exemple, par temps froid, il devient dur et cassant, tandis qu'à la chaleur, il devient mou et collant.
Par conséquent, il doit passer par un processus appelé vulcanisation, qui a été découvert en 1839 par Charles Goodyear. C'est l'ajout de soufre au polyisoprène, qui brise ses doubles liaisons et forme des ponts de soufre qui relient les chaînes latérales et font l'hystérésis du caoutchouc inférieur (s'il est comprimé, par exemple, il reprendra rapidement sa forme d'origine), une faible déformation permanente et une grande élasticité. De cette façon, le caoutchouc peut être utilisé pour fabriquer de nombreux produits.
Imitant la réaction qui se produit dans les hévéas, les scientifiques ont commencé à effectuer des réactions de polymérisation avec l'ajout de composés diéniques, produisant plusieurs types de caoutchoucs synthétiques. Selon le type de monomère utilisé pour produire le polymère, des caoutchoucs aux propriétés différentes sont obtenus.
Les caoutchoucs synthétiques les plus courants aujourd'hui sont ceux obtenus par polymérisation de l'acétylène (buta-1,3-diène), qui forme le polybutadiène, et du chloroprène (2-chlorobut-1,3-diène), qui produit le polychloroprène, ou alors polynéoprène, ou simplement, néoprène:
Actuellement, les caoutchoucs synthétiques sont plus utilisés que le caoutchouc naturel. Les produits naturels et synthétiques sont considérés élastomères, c'est-à-dire des substances qui, soumises à une tension, passent de réarrangements désordonnés à des arrangements linéaires, de manière réversible.
Le caoutchouc utilisé dans les pneus est synthétique, connu sous le nom de Buna-S, étant formé par l'érythrène (but-1,3-diène) et par le styrène (vinylbenzène), qui, en anglais, s'écrit styrèned'où le "S" à la fin. Le "na" vient aussi de l'action du sodium (Na - du latin àtriomphe) comme catalyseur :
Buna-S est un copolymère, étant formé par l'addition de différents monomères. D'autres exemples de caoutchoucs synthétiques qui sont également des copolymères sont Buna-N, qui est utilisé dans les réservoirs d'essence, les tuyaux et les garnitures d'étanchéité, et le abdos, qui est également utilisé dans la production de pneus, de téléphones, de boîtiers d'appareils électriques et d'emballages.
Buna-N est formé par l'érythrène (but-1,3-diène), d'où vient le préfixe « bu », et par l'acrylonitrile, d'où vient un groupe nitrile et donc le « N » à la fin. Le « na » provient du sodium, qui agit comme catalyseur dans la réaction de polymérisation de ce copolymère :
L'ABS est formé par l'union de trois monomères: l'acrylonitrile (A), le but-1,3-diène (B) et le styrène (S). styrène):
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/borracha-natural-sintetica.htm
