caoutchouc.

caoutchouc. n.m., polymère élastique naturel de l'isoprène. L'isoprène, ou méthylbutadiène, est un hydrocarbure insaturé à cinq atomes de carbone comportant deux doubles liaisons. Le caoutchouc est composé de longues chaînes linéaires, associant chacune jusqu'à deux mille molécules d'isoprène par ouverture d'une seule de leurs deux doubles liaisons. L'élasticité du polymère résulte de l'attraction mutuelle des doubles liaisons subsistantes qui replient les chaînes sur elles-mêmes, tout en autorisant leur redéploiement réversible, par simple étirage mécanique. Origine. Certaines plantes, de familles très diverses, élaborent un liquide particulier d'aspect laiteux, le latex, qui contient de fines particules de polyisoprène en suspension et que l'on recueille par incision de troncs, broyage de tiges ou écoulement spontané. La plus importante est Hevea brasiliensis, arbre de la famille des euphorbiacées, originaire du bassin de l'Amazone et cultivé ensuite dans des plantations de l'Asie du Sud-Est et d'Afrique. On provoque la coagulation des particules en suspension, généralement par abaissement du pH à l'aide d'un acide faible (formique ou acétique), puis on lave et sèche ce coagulat que l'on comprime en balles : c'est le caoutchouc cru. Préparation industrielle. Le caoutchouc cru est peu stable à la lumière et à la chaleur (même modérée), et ses caractéristiques mécaniques sont médiocres. On améliore l'ensemble de ses performances en incorporant dans ses structures moléculaires divers produits, dont le plus répandu est le soufre, préalablement fondu, à des taux variant entre 1 % et 4 % de la masse totale, suivant les performances recherchées. L'incorporation de soufre s'appelle vulcanisation ; il est possible de lui associer l'incorporation de matériaux de charge pulvérulents tels que des pigments, du noir de carbone ou du kieselghuhr qui améliorent encore les propriétés mécaniques du caoutchouc, notamment en matière de résistance à l'abrasion. On peut enfin fabriquer un produit solide et noir, l'ébonite, qui est un isolant électrique, par vulcanisation intense poussée jusqu'à 45 % de soufre au moins. Complétez votre recherche en consultant : Les livres caoutchouc - élaboration mécanisée du caoutchouc cru en Côte-d'Ivoire, page 856, volume 2 caoutchouc - balle de caoutchouc cru, page 856, volume 2 Thaïlande - pressage du caoutchouc, page 5160, volume 9 Utilisation. Le caoutchouc cru n'est plus guère utilisé de nos jours qu'en solution dans le benzène. Il a été utilisé autrefois, sous forme pulvérulente, pour être intégré en tant que copolymère dans des réactions de polymérisation se déroulant en phase liquide. Ses propriétés élastiques le rendant réfractaire au broyage, il était nécessaire de le refroidir à très basse température (égale à celle de l'azote liquide, par exemple) pour le rendre rigide et cassant, puis de le broyer en cet état. Dans ce type d'application, il est actuellement remplacé par des élastomères de synthèse (polybutadiène). En revanche, les applications industrielles du caoutchouc élaboré, par l'intermédiaire de transformateurs très spécialisés, sont innombrables, faisant appel suivant les cas à une ou plusieurs de ses qualités d'élasticité, d'isolation électrique, d'imperméabilité totale aux liquides, d'imperméabilité relative aux gaz et d'amortissement interne lorsqu'il est sollicité de façon alternée. L'utilisation majeure du caoutchouc est la fabrication des pneumatiques qui relève de quelques groupes industriels multinationaux très puissants, dont certains se sont intégrés en amont jusqu'aux plantations d'hévéas. Toutefois, l'augmentation rapide des besoins, l'isolement de certains pays consommateurs à l'occasion de tensions ou de conflits internationaux, la neutralisation politique de certains secteurs de production ont donné une très forte impulsion à la recherche de matériaux de substitution. Les élastomères. Curieusement, la production d'un véritable caoutchouc artificiel par polymérisation linéaire directe de l'isoprène s'est longtemps avérée coûteuse et difficile. Les premiers produits de substitution ont donc été de structure chimique différente ; ils constituent une famille particulière, dite des élastomères, qu'il est abusif d'appeler caoutchoucs artificiels. Certaines de leurs qualités, d'abord constatées, puis recherchées, les rendent supérieurs au caoutchouc naturel dans diverses applications. Les principales étapes de leur développement furent les suivantes : polymérisation de butadiène en présence de sodium Na (Buna) en 1930 ; polymérisation d'un hydrocarbure chloré, le chloroprène, en 1932, donnant le néoprène, chimiquement très résistant ; développement des élastomères copolymérisés tels que le Buna S (butadiènestyrène), utilisé dans la fabrication de pneus, le Perbunan (butadiène-acrylonitrile) résistant bien à l'essence et aux lubrifiants, le butylcaoutchouc (butadiène-isoprène) très peu perméable aux gaz et utilisé, notamment, dans la fabrication des chambres à air. Aujourd'hui, la production mondiale des caoutchoucs artificiels et des élastomères est supérieure à celle de caoutchouc naturel. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats acétylène acrylique (résine) antimoine apocynacées butadiène ébonite élasticité - 1.TECHNIQUE euphorbe Favorskii Alexei Yevgrafovitch ficus furfural Goodyear gutta-percha hévéa hydrocarbure imperméabilisation isoprène La Condamine (Charles Marie de) latex macromolécule offset Pirelli pissenlit plantation (économie de) plastiques (matières) - Les structures moléculaires des matières plastiques - Introduction polymérisation polyvinylique soufre terpènes vulcanisation Les médias caoutchouc - production mondiale Les livres caoutchouc - production de caoutchouc dans le monde, page 856, volume 2 Malaysia - traitement du caoutchouc, page 2995, volume 6 Indonésie - plantation d'hévéas dans le nord, page 2509, volume 5 plantes, page 3943, volume 7