Le caoutchouc et le latex ne sont pas la même chose, mais beaucoup de gens utilisent ces mots comme s’ils étaient identiques. Le latex est la sève blanche laiteuse des hévéas, que l’on trouve sous l’écorce d’un arbre à caoutchouc mature.
Alors, comment le caoutchouc est-il fabriqué et contient-il du latex ? Oui, certainement et nous allons examiner les processus de production de comment est fabriqué le caoutchouc.
Le latex est une substance naturelle qui est récoltée à partir de plantes, mais il peut également être produit artificiellement par des processus chimiques. Le latex est souvent utilisé comme synonyme de caoutchouc, mais le terme désigne en fait une suspension de minuscules particules de polymère qui est maintenue dans n’importe quel milieu liquide.
D’où vient le latex ?
Bien que la source la plus célèbre de latex naturel soit l’arbre à caoutchouc,
il se trouve en fait dans environ dix pour cent de toutes les plantes. Le latex est une substance différente de la sève, et la plante crée du latex pour se protéger des insectes. Si une plante est blessée, elle produit du latex pour se sceller et ainsi se protéger des attaques des insectes.
Le latex naturel est un mélange complexe de protéines, d’amidons, de sucres, de résines, d’huiles, de tanin, d’alcaloïdes et de gommes. Lorsqu’il est exposé à l’air, il coagule.
L’hévéa, Hevea brasiliensis, est originaire du Brésil, mais de là, il a été introduit en Extrême-Orient dans des pays comme l’Indonésie, la Malaisie, le Cambodge, le Vietnam, la Chine et la Birmanie. La plupart du caoutchouc naturel provient de l’Extrême-Orient, la Thaïlande et l’Indonésie étant les deux principaux producteurs de caoutchouc.
La durée de vie des hévéas dans les plantations est d’environ trente-deux ans. Les sept premières années ne sont que de la croissance, puis il y a vingt-cinq années productives. Un sol bien drainé est nécessaire et les conditions climatiques optimales sont :
- Des précipitations d’environ 2500 mm par an, et avec au moins 100 jours de pluie.
- Des températures comprises entre 20 degrés et 34 degrés Celsius, avec une température moyenne mensuelle de 25 degrés à 28 degrés Celsius.
- Un taux d’humidité d’environ 80 %.
- Environ deux mille heures d’ensoleillement par an, à raison de six heures par jour.
- L’absence de vents forts.
Alors, qu’est-ce que le caoutchouc ?
Oui, le caoutchouc est cette substance noire qui compose les pneus de votre voiture ou de votre moto ou d’autres véhicules. La description sur Wikipédia est la suivante : « Le caoutchouc naturel, également appelé sous d’autres noms de caoutchouc indien, latex, caoutchouc amazonien, caucho ou caoutchouc, tel qu’il est produit initialement, est constitué de polymères du composé organique isoprène, avec des impuretés mineures d’autres composés organiques, plus de l’eau. »
Le caoutchouc est couramment utilisé depuis plus de mille ans. À l’origine, il était entièrement fabriqué à partir de sources naturelles, mais aujourd’hui, il est également produit de manière synthétique ou artificielle.
Le caoutchouc synthétique a été principalement développé en Allemagne et aux États-Unis, en raison de la demande accrue de caoutchouc pendant la Seconde Guerre mondiale. La Russie, la France, l’Allemagne et les États-Unis sont toujours les plus grands producteurs de caoutchouc synthétique.
Les différents types de caoutchouc
Il existe deux types de caoutchouc différents :
- Le caoutchouc naturel est fabriqué à partir de latex issu de plantes. Le latex est un liquide laiteux et coulant qui suinte de certaines plantes lorsqu’on les coupe. Bien qu’il existe environ deux cents plantes qui produisent du latex, plus de 99% du caoutchouc naturel mondial, est produit à partir du latex qui provient d’une espèce d’arbre appelée Hevea brasiliensis, ou communément appelée l’arbre à caoutchouc ou l’hévéa. Le caoutchouc naturel est également appelé caoutchouc indien, latex, caoutchouc d’Amazonie. Découvrez ici les meilleures sandales à tongs fabriquées à partir de caoutchouc naturel. Le latex provient également des pissenlits.
- Le caoutchouc synthétique est fabriqué à partir de produits pétrochimiques dans des usines chimiques, et l’un des premiers caoutchoucs artificiels, et le plus connu, est le néoprène. Les caoutchoucs synthétiques les plus importants dans le monde commercial, sont le styrène butadiène (SBR), les poly acryliques, l’acétate de polyvinyle (PVA), le chlorure de polyvinyle (PVC), le polychloroprène (également connu sous le nom de néoprène) et divers types de polyuréthane. Le latex synthétique est également une émulsion liquide de polymères, mais pour fabriquer du caoutchouc synthétique, on utilise des produits dérivés du pétrole. Le caoutchouc synthétique est plus résistant et plus stable que le caoutchouc naturel lorsqu’il s’agit de produits tels que les pneus de véhicules, de sorte que le caoutchouc synthétique est largement utilisé dans la fabrication des pneus de véhicules. La création de caoutchouc synthétique implique un processus différent et ne sera pas couverte dans ce post.
Je vais me concentrer sur le caoutchouc naturel dans cet article.
Récolte du latex
La fabrication du caoutchouc naturel commence par la récolte du latex des hévéas. Ce processus est appelé « tapping » et cela signifie entailler ou couper l’écorce de l’arbre. Pour récolter le latex de l’hévéa, l’écorce est fendue, ce qui permet au latex laiteux de s’écouler et d’être recueilli.
Le latex s’écoule alors dans une coupe fixée à l’extrémité de la coupe dans l’arbre. Le processus est similaire à la récolte de la sève de l’érable pour le sirop d’érable.
Les arbres sont normalement « entaillés » tous les deux ou trois jours. Le latex est conduit dans la coupe ou le réceptacle par un « bec » galvanisé qui est frappé dans l’écorce.
L’entaillage de l’hévéa exige de la précision afin que les incisions ne soient pas trop profondes ou trop nombreuses. L’hévéa ne doit pas être tué et sa croissance ne doit pas être retardée. Le facteur critique de l’entaillage des arbres est la consommation de l’écorce.
Les tubes de l’écorce qui contiennent le latex, montent en spirale vers la droite. Les coupes d’entaillage montent donc généralement vers la gauche, pour couper plus de tubes. Les arbres dégouttent du latex pendant environ quatre heures et s’arrêtent car le latex coagule naturellement sur la coupe. Cela bloque alors les tubes de latex dans l’écorce.
La matière de latex de nombreux arbres est accumulée dans de grands réservoirs.
Des produits chimiques sont ajoutés au latex après sa collecte pour l’empêcher de se rigidifier. Pour produire le caoutchouc naturel final, le latex passe par plusieurs processus comme ceux-ci : coagulation, centrifugation, compoundage, vulcanisation, décapage, lixiviation, chloration et lubrification. Plus de détails sur la façon dont est fabriqué le caoutchouc suivront plus tard.
4 Types de coagulation de terrain
Le latex coagule ou se solidifie rapidement, il doit donc être collecté dans les coupes avant de coaguler. Le latex « de terrain » collecté est transféré dans un récipient étanche à l’air pour le conserver plus longtemps à l’état liquide, ou bien il est transféré dans des cuves de coagulation pour la préparation du caoutchouc sec. De l’ammoniac est parfois ajouté au latex pour l’empêcher de se solidifier.
- Cup lump : certains arbres continuent à dégoutter après la collecte, ce qui entraîne une petite quantité de matière coagulée que l’on retrouve dans le gobelet de collecte lorsque le tapeur visite à nouveau l’arbre. Il s’agit d’une pureté élevée et plus précieuse que les trois autres types.
- La dentelle d’arbre : le latex coagule sur la coupe de taraudage et forme une bande que le taraudeur décolle de la coupe précédente avant de faire une nouvelle coupe. Ce produit a une teneur en manganèse et en cuivre plus élevée que le cup lump. Le cuivre et le manganèse sont tous deux des pro-oxydants et peuvent endommager les propriétés physiques du caoutchouc sec.
- Le Smallholder’s Lump est produit par des petits exploitants qui collectent le caoutchouc sur des arbres éloignés des usines. Les petits exploitants qui cultivent des rizières dans des zones reculées, tapent sur les arbres sur le chemin du travail dans les rizières et le récupèrent sur le chemin du retour. Lorsqu’ils reviennent après le travail, le latex a coagulé et il est souvent impossible de le conserver suffisamment pour l’utiliser dans des produits de haute qualité.
- Les débris de terre sont les matériaux qui s’accumulent autour de la base de l’arbre. Elle provient du latex qui déborde de la coupe et coule le long de l’écorce, ou la pluie peut inonder le godet de collecte, ou encore elle peut provenir des taraudeurs qui renversent le latex pendant la collecte. Ce latex contient de la terre et d’autres contaminants et sa teneur en caoutchouc est variable. Les déchets de terre sont collectés deux ou trois fois par an et peuvent être nettoyés pour récupérer le caoutchouc…, mais ils sont de faible qualité.
Latex vs caoutchouc – Comment le caoutchouc est-il fabriqué ?
La température va modifier le latex naturel. Le latex non transformé est cassant lorsqu’il est froid et lorsqu’il se réchauffe, il devient collant et malodorant. Les molécules du latex brut sont de longues chaînes enchevêtrées et les liens sont faibles. Cela signifie qu’il est relativement facile de les séparer, ce qui explique pourquoi le caoutchouc est élastique et extensible.
Pour le transformer en un matériau plus polyvalent, davantage de processus sont nécessaires et voici les étapes de base :
- Lorsque le latex est chauffé, des morceaux solides de caoutchouc brut remontent à la surface du liquide. Ce caoutchouc brut est ensuite écrémé de la surface et passé dans de gros rouleaux lourds. Cela permet également d’éliminer tout excès de liquide. Les feuilles de caoutchouc longues, minces et pressées sont ensuite acheminées vers d’autres usines pour être transformées en produits en caoutchouc.
- Le compoundage ajoute des produits chimiques et d’autres additifs pour personnaliser le caoutchouc en fonction de l’utilisation prévue. La formulation et la méthode dépendent du résultat escompté du processus de fabrication.
- Mastication : les machines à mastiquer sont équipées de rouleaux et de presses mécaniques qui « mâchent » le caoutchouc brut. Cela le rend plus souple, plus facile à travailler et plus collant. Après la mastication, des ingrédients chimiques supplémentaires sont mélangés pour améliorer les propriétés.
- Le calandrage est un processus où le caoutchouc est écrasé en forme par des rouleaux, ou par
- l’extrusion, le caoutchouc est pressé à travers des trous spécialement formés pour faire des tubes creux.
- Enfin, le caoutchouc naturel est vulcanisé ou cuit dans un autoclave (un autoclave est une cocotte-minute industrielle). Au cours de ce processus, du soufre est ajouté et le caoutchouc est chauffé à environ 140 degrés Celsius. La vulcanisation rend le caoutchouc plus résistant, car les atomes de soufre ajoutés forment des liaisons transversales qui « verrouillent » les molécules entre elles. Il est donc plus difficile de les séparer, et l’élasticité et la résistance sont améliorées. Du peroxyde ou du bisphénol peuvent également être ajoutés pour éviter qu’il ne se perde. La vulcanisation rend également le caoutchouc plus stable à différentes températures.
- Les charges sont également utilisées pour améliorer la durabilité et la résistance du caoutchouc. Le noir de carbone, dérivé de la suie, est la charge la plus couramment utilisée, ce qui permet d’obtenir un caoutchouc noir solide et durable. Le noir de carbone augmente la résistance à la traction du caoutchouc et sa résistance à la déchirure et à l’abrasion. Il augmente également la résistance du caoutchouc à la dégradation par les rayons ultraviolets, il est donc ajouté pour améliorer la résistance des pneus de véhicules.
Alors, le caoutchouc contient-il du latex ? Certainement, puisque le caoutchouc naturel est fabriqué à partir de latex.
Propriétés du caoutchouc
Le caoutchouc est solide, flexible, imperméable et mauvais conducteur de chaleur et d’électricité.
Certaines personnes ont une grave allergie au latex, mais il pourrait s’agir des résidus de produits chimiques qui peuvent également entraîner des réactions allergiques, plutôt que du latex lui-même.
Le latex souple et extensible est utilisé dans des produits comme les gommes à crayon, les gants de protection, les préservatifs, les ballons, les adhésifs et les peintures.
Les caoutchoucs durs sont utilisés pour des applications plus solides et plus résistantes comme les bateaux gonflables, les revêtements étanches pour les étangs de jardin, les tuyaux de chauffage et les câbles à fibre optique.
Utilisations du caoutchouc
Le caoutchouc est un produit très polyvalent, et bien qu’environ cinquante pour cent du caoutchouc soit utilisé dans les pneus des véhicules, il a également de nombreuses autres utilisations diverses.
- Joints de porte sur les machines à laver.
- Grandement utilisé dans l’industrie du bâtiment comme produits d’étanchéité pour les toits et les sols
- Absorbants de sons et de vibrations dans les revêtements de fenêtres et de portes
- Elastique et caoutchouc produit en tant que fibre, possède d’excellentes propriétés d’allongement et de récupération, ce qui le rend très important dans l’industrie textile. Le spandex, utilisé dans les tissus extensibles, est une fibre élastomère.
- Le caoutchouc non vulcanisé est utilisé pour les adhésifs, l’isolation et les rubans de friction.
- Le caoutchouc vulcanisé a plus d’utilisations, les courroies transporteuses étant l’une d’entre elles.
- La flexibilité signifie qu’il peut être utilisé pour les tuyaux, les rouleaux dans les presses d’impression et les essoreuses à linge.
- L’élasticité le rend approprié pour les amortisseurs de chocs et pour réduire les vibrations dans les montages de machines.
- Le caoutchouc est imperméable aux gaz, ce qui le rend utile pour des articles comme les balles, les ballons, dans les tuyaux et les coussins.
- Les chaussures comme les sandales à tongues et les tongs.
- Résistant à l’eau, ce qui le rend utilisable pour les équipements de plongée, les vêtements de pluie, les tubes médicaux et chimiques, les revêtements des réservoirs de stockage, les wagons-citernes et les équipements de traitement.
- Vêtements imperméables comme les imperméables et les bottes et chaussures de type wellington, adhésifs, sparadraps collants.
- Revêtement extérieur des combinaisons humides et Patagonia produit des combinaisons humides sans néoprène, fabriquées avec du caoutchouc naturel Yulex. .
- Résistance électrique :
- Le caoutchouc souple est utilisé comme isolant et pour les produits de protection comme les gants, les chaussures et les couvertures.
- Le caoutchouc dur pour les instruments électriques, les pièces de postes de radio et de compteurs et les boîtiers de téléphone
Un large éventail de bactéries peut entraîner la dégradation du caoutchouc naturel.
Le caoutchouc dérivé des pissenlits
Les pissenlits poussent dans des climats modérés et sur des sols qui pourraient ne pas convenir à la culture d’aliments. La plante est extrêmement résistante et constitue une culture annuelle. Le pissenlit russe donne une grande quantité de caoutchouc naturel et pourrait être une bonne alternative à l’arbre à caoutchouc.
Le seul inconvénient est qu’il faudrait une énorme quantité de terres pour cultiver suffisamment de pissenlits pour remplacer les arbres à caoutchouc.
Les racines du pissenlit sont pulvérisées pour extraire le caoutchouc car les feuilles en contiennent très peu. C’est une culture écologique et durable.
Le caoutchouc est-il écologique ?
Le caoutchouc naturel ou dérivé des arbres, est écologique. La récolte du latex et l’utilisation du produit, ont un faible impact environnemental et après incision, l’arbre guérit naturellement. L’hévéa est une culture écologiquement, durable et contribue à maintenir l’équilibre global du carbone dans l’atmosphère.
Il existe une énorme quantité de déchets de caoutchouc qui proviennent principalement des pneus de véhicules mis au rebut. Le caoutchouc naturel peut être recyclé.
- Caoutchouc recyclé : les pneus de véhicules usagés et mis au rebut sont broyés pour fabriquer du caoutchouc recyclé. Une variété de mailles est produite à partir de la miette de pneu. Le produit le plus demandé est le carburant dérivé du pneu ou TDF. L’accumulation de caoutchouc dans les décharges est éliminée par la production de ce type de caoutchouc. Sa fabrication est peu coûteuse et ses besoins en énergie sont faibles. C’est le plus économique de tous les types de caoutchouc. Le caoutchouc recyclé est utilisé pour les tapis ou les revêtements de sol dans les aires de jeux pour enfants, les composants automobiles, les semelles de chaussures, les tapis de souris, les sacs de sport et bien d’autres encore. Les feuilles de caoutchouc recyclé ont également des applications commerciales. Ce sont toutes des formes de caoutchouc écologique.
- Caoutchouc récupéré : il s’agit d’élastomère mis au rebut qui a été dévulcanisé. Cela signifie qu’il peut être utilisé de la même manière que les matériaux vierges.
De nouvelles innovations avec du caoutchouc recyclé, sont des portefeuilles fabriqués à partir de combinaisons humides upcyclées.
La moitié du caoutchouc mondial est utilisé pour fabriquer des pneus de véhicules, et au moins la moitié des pneus finissent à la décharge, mis en décharge ou incinérés.
Le caoutchouc synthétique, qui est un élastomère à base de pétrole, n’est pas respectueux de l’environnement ni durable.
Le caoutchouc contient-il du latex ? Il en contient certainement, mais ce ne sont pas les mêmes choses.