Aspectos históricos de la vulcanización

Historical Aspects of Vulcanization

Los cauchos, para convertirse en materiales útiles desde el punto de vista de las aplicaciones comerciales, necesitan la adición de algunos otros ingredientes que, tras la vulcanización, conferirán al material las características deseadas. En este trabajo, se revisan aspectos históricos de la vulcanización así como la evolución de los aditivos utilizados en la mayoría de las formulaciones.

INTRODUCCIÓN

El caucho forma parte de un grupo de materiales industriales conocidos como materiales de ingeniería, que incluye metales, fibras, hormigón, madera, plásticos y vidrio, fundamentales para la tecnología moderna. Los indios americanos fueron los primeros en descubrir las propiedades únicas del caucho. A principios del siglo XX, los aventureros españoles, siguiendo a Colón, encontraron a los indígenas practicando un juego con una pelota que rebotaba mejor que cualquier otra conocida en Europa hasta entonces. A lo largo de los siglos siguientes, los europeos descubrieron diversos usos para este material extraordinario, como impermeabilizar ropa, moldear objetos como botas y jeringuillas, y utilizarlo como incienso en ceremonias.

Sin embargo, el caucho presentaba dos problemas importantes: era difícil de trabajar en estado sólido, y los objetos hechos con él se volvían blandos y pegajosos con el calor, mientras que se endurecían y se volvían rígidos con el frío, volviéndose casi inflexibles en invierno. Además, desarrollaba olores desagradables con el tiempo.

Hacia 1800, el caucho ganó aceptación universal gracias al descubrimiento del proceso de vulcanización, un término derivado del dios romano Vulcano, asociado con el fuego y el trabajo en metales. La vulcanización es un proceso en el que el caucho reacciona con el azufre para formar una red de enlaces cruzados entre las cadenas del polímero. Este proceso permite que el caucho adquiera una forma fija, manteniéndose flexible y elástico. Sin embargo, si se forman demasiados enlaces cruzados, el elastómero se convierte en un sólido rígido.

El descubrimiento de la vulcanización se atribuye a Charles Goodyear en Estados Unidos y a Thomas Hancock en Inglaterra, quienes desarrollaron patentes en 1840. La vulcanización mejoró notablemente las propiedades químicas y físicas del caucho en comparación con el material sin vulcanizar, evitando el reblandecimiento a altas temperaturas y la rigidez a bajas temperaturas, además de hacerlo más resistente químicamente. A pesar de estas mejoras, los productos vulcanizados de la época presentaban problemas como el uso de grandes cantidades de azufre, largos tiempos de curado, coloraciones intensas, migración del azufre a la superficie (afloramiento) y baja resistencia al envejecimiento.