Comment fabrique-t-on le caoutchouc ?

Le caoutchouc est un matériau incroyablement commun et polyvalent, utilisé pour fabriquer de nombreux articles tels que des bandes élastiques, des chaussures, des bonnets de bain et des tuyaux. En effet, la moitié de tout le caoutchouc produit sert à fabriquer des pneus de véhicules. En tant que matériau aussi vital, comment le caoutchouc est-il fabriqué et d’où vient-il ?

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Origines du caoutchouc

Les humains exploitent la nature durable et élastique du caoutchouc pour fabriquer des produits depuis plus de 1 000 ans. Bien que les premières formes de caoutchouc aient été fabriquées à partir de sources naturelles, à mesure que la demande de ce matériau augmentait, les scientifiques ont mis au point en laboratoire du caoutchouc artificiel ou synthétique qui imitait le matériau naturel. De nos jours, la plupart des caoutchoucs produits sont de type synthétique.

Caoutchouc naturel

Le caoutchouc naturel est fabriqué en extrayant une sève liquide, appelée latex, de certains types d’arbres. Il existe plus de 2 500 types d’arbres qui produisent cette sève (y compris des plantes comme les pissenlits), mais l’écrasante majorité du latex destiné à la production de caoutchouc provient de l’arbre Hevea brasiliensis, ou le bien nommé hévéa. Ces arbres sont originaires d’Amérique du Sud mais on les trouve aujourd’hui couramment en Asie du Sud-Est.

Le latex est récolté sur les arbres en pratiquant une entaille dans l’écorce et en recueillant la sève liquide dans des coupes. Ce processus s’appelle l’entaillage. Afin d’empêcher la sève de se solidifier, on ajoute de l’ammoniac. De l’acide est ensuite ajouté au mélange pour extraire le caoutchouc, dans un processus appelé coagulation. Cela peut prendre environ 12 heures.

Le mélange est ensuite passé dans des rouleaux pour éliminer l’excès d’eau. Une fois cette opération terminée, les couches de caoutchouc sont suspendues sur des claies dans des fumoirs ou laissées à sécher à l’air libre. Plusieurs jours plus tard, elles seront alors pliées en balles prêtes à être transformées.

Le caoutchouc synthétique

C’est lorsque les sources de caoutchouc naturel se sont raréfiées pendant la Première Guerre mondiale que des scientifiques allemands ont développé le caoutchouc artificiel. Bien que ces premières formes de caoutchouc aient été de qualité inférieure au caoutchouc naturel, au fur et à mesure que la recherche se développait, le caoutchouc synthétique s’est amélioré. Aujourd’hui, le caoutchouc synthétique est aussi solide et fiable que le caoutchouc naturel.

Le caoutchouc synthétique diffère du caoutchouc naturel en ce qu’il est fabriqué en reliant des molécules de polymère entre elles dans un laboratoire.

Traitement du caoutchouc

Le caoutchouc naturel et le caoutchouc synthétique doivent tous deux subir une série de processus pour le transformer en un produit utilisable. Ces étapes peuvent être légèrement adaptées en fonction de l’utilisation prévue du produit final.

Dans un premier temps, des produits chimiques sont ajoutés au caoutchouc pour le rendre stable. Sans cela, le caoutchouc deviendrait cassant s’il fait froid ou deviendrait collant lors de températures élevées. Communément, une charge de noir de carbone est ajoutée au mélange de caoutchouc, pour améliorer sa résistance et sa durabilité.

Le caoutchouc est ensuite soigneusement mélangé et laissé refroidir, avant d’être façonné. Il peut être façonné en le poussant dans des rouleaux, ce que l’on appelle le calandrage, ou en le pressant à travers des trous pour obtenir des tubes creux, ce que l’on appelle l’extrusion.

Vulcanisation

Pour que le caoutchouc soit solide et durable, il passe finalement par une phase de traitement thermique appelée vulcanisation. C’est là que le caoutchouc est cuit (souvent avec du soufre) pour créer des liens supplémentaires ou des liaisons transversales entre les molécules du caoutchouc, afin qu’elles ne se désagrègent pas facilement. Charles Goodyear a découvert accidentellement ce processus, lorsqu’il a laissé tomber du caoutchouc sur un poêle chaud et a remarqué que la chaleur rendait le caoutchouc plus dur et plus durable.

Après la vulcanisation, toutes les imperfections sont éliminées du caoutchouc et celui-ci est ensuite façonné ou moulé pour obtenir le produit final.

Comme l’une des inventions les plus importantes de tous les temps, le caoutchouc continue de bénéficier d’une utilisation polyvalente aujourd’hui.

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