La gomma è un materiale che può essere ottenuto sia per trasformazione del lattice secreto da alcune piante (ad esempio la gomma ), sia come sintetico da monomeri derivati da combustibili fossili . Fa parte della famiglia degli elastomeri .
La gomma naturale (acronimo NR, gomma naturale ) è un poliisoprenoide . Lo schema di reazione corrispondente alla formazione di NR, che utilizza la fotosintesi , è molto complesso.
La storia della gomma inizia ben prima della fine del XV ° secolo quando, in seguito alle Grandi Scoperte , gli Europei cominciano ad osservare, in America Centrale e Sud America , le popolazioni indigene che si avvalgono di un materiale secolare allora sconosciuto in Europa . Derivato dal lattice di diverse piante - tra cui gomma e guayule - gli amerindi realizzano oggetti di uso quotidiano, realizzati mediante stampaggio su argilla: palline, tele spalmate, torce, che rendono impermeabili passandole al fumo.
Lo consumano anche come medicinale e lo associano ai miti della creazione, della corsa al mondo: nel “juego de pelota” ( gioco della palla precolombiano ), la palla di gomma (chiamata “ulli de ollin” - movimento in Nahuatl - e "kik" - liquido seminale in Maya -), con il suo incessante rimbalzo, imita il corso del sole. La materia gomma diventa così sacra.
I primi esploratori americani furono i primi a portare campioni in Europa, ma furono relegati negli " gabinetti delle curiosità " per mancanza di applicazioni, perché il lattice:
La gomma naturale deriva dalla coagulazione del lattice di diverse piante, principalmente dall'albero della gomma , Hevea brasiliensis , famiglia delle Euphorbiaceae , originaria dell'Amazzonia . La raccolta avviene per incisione della corteccia dei tronchi in modo che il lattice, proveniente dai canali laticiferi, confluisca in secchi posti appena sotto. In Amazzonia , questo è il lavoro dei siringiros . Il lattice raccolto viene trasferito in contenitori, filtrato e può essere poi stabilizzato con ammoniaca (precipitazione dei fiocchi) quindi pressato per ridurne il contenuto d'acqua o poi coagulato in maniera più o meno controllata ed essiccato dal fumo di un fuoco. prevenire la putrefazione) per ottenere palline di gomma.
La coltivazione degli alberi della gomma (detta coltivazione della gomma), pur essendo originaria del Sud America, si è sviluppata nel Sud-Est asiatico e, in misura minore, nell'Africa Equatoriale ( Nigeria , Costa d'Avorio , Camerun ).
Si noti che lo sfruttamento della gomma naturale era, già durante la Missione dell'Africa occidentale sotto la direzione di Pierre Savorgnan de Brazza nel 1879-1882, Léon Guiral ( Il Congo francese dal Gabon a Brazzaville ) nota che i popoli Kota , lungo l'Ogooué raccolgono selvaggi gomma da cancellare. Ciò sembra attestare la presenza di una gomma selvatica nella parte dell'Africa centrale che sarebbe diventata la Repubblica del Congo , intorno al 1880. Sarebbe stata, a quel tempo, raccolta dagli abitanti del villaggio seguendo un processo pericoloso; avrebbero sparso la linfa sul dorso, poi, dopo essersi asciugati, l'avrebbero sbucciata con il rischio di strapparsi anche i peli e anche parte dell'epidermide. Nel 1905, il rapporto Brazza cita gli abusi subiti dagli indigeni nello sfruttamento da parte della metropoli della “gomma rossa” nel Congo francese .
Alla fine del XIX ° secolo , gli esperimenti di laboratorio sulla struttura mostra gomma naturale che è un polimero di isoprene. Un brevetto che spiega il percorso verso la gomma sintetica è stato depositato dal chimico tedesco F. Hofmann nel 1909 per la società Bayer AG , uno dei principali attori dell'industria chimica tedesca. Formata da idrocarburi per polimerizzazione , la gomma sintetica è un elastomero caratterizzato da comportamento viscoelastico a temperatura ambiente.
Il difficile accesso alla gomma naturale durante la prima guerra mondiale ha determinato un'intensificazione della ricerca per sopperire alla carenza creata da questa risorsa. Ampiamente usato nell'industria automobilistica, aeronautica e marina, la fornitura di gomma diventa una questione importante nella continuazione del conflitto. Nel 1918 la Germania produceva industrialmente gomma metilica (derivata dal metano, l'idrocarburo più semplice) destinata ai sottomarini ed era in concorrenza con la sintesi della gomma a base di petrolio e alcol etilico in Russia. Il cloroprene polimerizzato o neoprene , gomma sintetizzata per la prima volta negli Stati Uniti, viene annunciato all'American Chemical Society nel 1931.
Alla fine della seconda guerra mondiale, il commercio internazionale ha permesso il ritorno al commercio della gomma naturale, soppiantata però in volume di produzione dal 1980 dalla gomma sintetica.
Vista come un'alternativa, la gomma sintetica ha seriamente gareggiato con la gomma naturale durante il boom del dopoguerra . La crescita economica del dopoguerra ha incoraggiato la ricerca e lo sviluppo di nuovi metodi di produzione per soddisfare la maggiore domanda. Fattori economici, etici e sociali spiegano l'attuale stabilità del volume di produzione tra gomma naturale e sintetica.
Poiché può essere prodotta in uno stabilimento vicino a quello che la consuma, la gomma sintetica può essere prodotta in grandi quantità con tempi di consegna stabili. Originariamente prodotto nei paesi industrializzati, questo processo ha seguito il trasferimento degli stabilimenti nei paesi meridionali. Adatto a molte applicazioni, ha quindi un vantaggio economico. La gomma naturale, soggetta a vincoli naturali e climatici, rimane comunque largamente utilizzata per le sue qualità intrinseche (basso riscaldamento interno, buona resistenza alla propagazione delle cricche, buon smorzamento), ideale per la produzione di pneumatici. Infatti, quasi il 75% della gomma naturale e il 60% della gomma sintetica prodotta vengono utilizzati nell'industria dei pneumatici.
L'ascesa della gomma sintetica è facilitata da fattori etici. La sua produzione è meno guastata dall'immagine dei lavoratori dei paesi del sud che possono essere molto giovani. Lavorando a soglie orarie talvolta molto elevate sette giorni su sette nelle piantagioni di gomma, esposti ai pesticidi, mal pagati e scarsamente rappresentati nell'associazione, i lavoratori sono sottoposti a dure condizioni in contrasto con i laboratori e i processi automatizzati del settore sintetico. Inoltre, la natura artificiale del processo di produzione consente una maggiore libertà di manipolazione con conseguente miglioramento delle proprietà del materiale.
Le industrie inquinanti, la produzione di gomma sintetica e la monocoltura degli alberi della gomma sono i principali utilizzatori di risorse fossili e distruzione ambientale. I prodotti di questi settori sono inoltre non biodegradabili e inquinano durante e dopo il loro utilizzo. Pochi percorsi di riciclaggio sono sviluppati in Europa, sebbene l' European Tire Recycling Association stabilisca un quadro più rigoroso sulla questione del riciclaggio. Lo stoccaggio dei rifiuti di gomma così regolamentato, una quantità non trascurabile di pneumatici usati è destinata all'esportazione. Poiché vengono rivenduti nei paesi del sud, si assiste a un fenomeno di delocalizzazione dell'inquinamento che pone un problema morale. L'inquinamento legato alla produzione, oltre che alla fine della vita dell'oggetto, si trova quindi al di fuori dei confini del suo utilizzo. Inoltre, i pneumatici, per abrasione a contatto con la strada, respingono le polveri sottili a un livello da 4 a 14 mg/km . Questi ultimi, dannosi per la salute, non possono essere filtrati e contribuiscono alla cattiva qualità dell'aria. Secondo l' UNEP, le malattie legate all'inquinamento dell'aria esterna sono responsabili di quasi 3,7 milioni di morti ogni anno .
Il guayule cresce principalmente in Messico e negli Stati Uniti meridionali. E 'stato utilizzato agli inizi del XX ° secolo, con un rinnovato interesse per la Seconda Guerra Mondiale (embargo asiatico gomma). È poco sfruttato dal 1950. Il suo utilizzo prevede la raccolta della pianta, la sua frantumazione e l'estrazione delle particelle di gomma. La resa è di poco meno di una tonnellata per ettaro, ovvero quasi un terzo inferiore a quella della gomma.
La gomma, naturale o sintetica, viene utilizzata quasi esclusivamente miscelata con altri ingredienti:
Vedi anche Formulazione di una gomma (esempio).
Dettaglio di una racchetta da ping pong.
Cingolo per escavatore in gomma per carichi pesanti
Oggi la coltivazione della gomma copre quindici milioni di ettari della superficie terrestre. L'85% della gomma naturale prodotta proviene da quasi sei milioni di piccoli produttori. Tuttavia, ci sono grandi gruppi come Socfin che possiede quasi 64.000 ettari di piantagioni. Nel 2017 sono state prodotte 13,5 milioni di tonnellate di gomma naturale. Per soddisfare la domanda, questa cifra dovrebbe aumentare nei prossimi anni. Studi recenti suggeriscono quindi che sarebbero necessari da 4,3 a 8,5 milioni di ettari di nuove piantagioni. Si stima che trenta milioni di persone vivano con la coltivazione della gomma, di cui sei milioni nelle piantagioni. Infatti, è necessaria una notevole quantità di lavoro per il sanguinamento dell'albero (incisione della corteccia per raccogliere il lattice).
Molte controversie esistono oggi intorno alla piantagione di alberi della gomma. Ciò contribuisce alla riduzione dell'area delle foreste naturali (tredici milioni di ettari all'anno), con le conseguenze sull'ecosistema e sulla biodiversità che ciò comporta. Il land grabbing è un problema anche a livello politico. Infatti, la distruzione dei campi delle popolazioni indigene all'interno delle concessioni senza misure di ricollocazione o compensazione costituisce una violazione della Dichiarazione delle Nazioni Unite sui diritti di queste popolazioni.
Tuttavia, molte iniziative stanno aprendo la strada a una produzione più sana. Nel 2016, il produttore di pneumatici Michelin ha lanciato una politica di approvvigionamento Zero Deforestation basata sulla metodologia High Carbon Stock (HCS). Questa metodologia, implementata dal 2011 anche nel settore dell'olio di palma, dovrebbe guidare i produttori nell'applicazione dei loro impegni di deforestazione zero. La piattaforma globale per la gomma naturale e sostenibile è stata lanciata il21 marzo 2019a Singapore. L'obiettivo principale è creare un settore che non porti alla deforestazione e rispetti i diritti umani.
Volume di produzione di gomma naturale (gomma) tra il 2002 e il 2013 :
| Nazione | produzione 2002 (t) | % In tutto il mondo | Nazione | produzione 2013 (t) | % In tutto il mondo | Evoluzione (%) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Tailandia | 2.633.100 | 35 | Tailandia | 3.863.000 | 32,3 | +47 |
| 2 | Indonesia | 1.630.400 | 21,7 | Indonesia | 3.107.500 | 26 | +90 |
| 3 | Malaysia | 890.000 | 11,8 | Vietnam | 949,100 | 7.9 | +218 |
| 4 | India | 649,400 | 8.6 | India | 900.000 | 7.5 | +38 |
| 5 | Cina | 527.400 | 7 | Cina | 864,800 | 7.2 | +64 |
| 6 | Vietnam | 298,200 | 4 | Malaysia | 826,400 | 6.9 | –7 |
| 7 | Costa d'Avorio | 135.500 | 1.8 | Costa d'Avorio | 289.600 | 2.4 | +114 |
| 8 | Nigeria | 112.000 | 1.5 | Brasile | 185,700 | 1.6 | +94 |
| 9 | Liberia | 109.000 | 1.5 | Birmania | 148.000 | 1.2 | +302 |
| 10 | Brasile | 95.900 | 1.3 | Nigeria | 143.500 | 1.2 | +28 |
| Mondo totale | 7,518,000 | 100 | Mondo totale | 11.966.000 | 100 | +63 | |
Volume di produzione di gomma sintetica nel 2014 :
| Nazione | Produzione (t) | % In tutto il mondo |
|---|---|---|
| Cina | 4.337.000 | 26 |
| Unione Europea | 2.836.000 | 17 |
| stati Uniti | 2.336.000 | 14 |
| Giappone | 1.835.000 | 11 |
| Corea del Sud | 1.668.000 | 10 |
| Russia | 1.668.000 | 10 |
| Taiwan | 667.000 | 4 |
| Brasile | 333.000 | 2 |
| Mondo totale | 15.680.000 | 94 |
La produzione mondiale di gomma supera i 28 milioni di tonnellate.
A differenza degli elastomeri termoplastici , la gomma è difficile da riciclare. Nessuna tecnica, infatti, è stata ancora trovata per riutilizzarlo preservandone tutte le qualità.
Tuttavia, può essere utilizzato per realizzare prodotti meno elastici con un requisito di purezza inferiore come pavimenti resilienti e bitume modificato più flessibile al freddo e più resistente al caldo rispetto al bitume normale. La gomma usata viene utilizzata anche come combustibile nei cementifici e in alcune centrali termiche.
La "briciola" realizzata con granuli di gomma riciclata, in particolare da pneumatici usati, viene utilizzata per migliorare l'aspetto, la flessibilità e la stabilità dei campi da gioco in erba artificiale .
La Francia è un chiaro importatore di gomma nel 2014, secondo la dogana francese. Il prezzo medio all'importazione per tonnellata è stato di 2.300 euro.