Hule (palabra náhuatl). Polímero natural o sintético, en el primer caso hecho de la savia de plantas específicas, como por ejemplo la Castilla elástica.
¿Qué es el hule?
El hule, también llamado caucho, es un material utilizado por la industria para fabricar productos plásticos como pelotas, juguetes, etc. Consiste en un polímero (moléculas llamadas monómeros que conforman cadenas de diversas formas) elástico, repelente al agua y de resistencia eléctrica. El origen de la palabra viene de la lengua náhuatl, originaria de América Central y México, usada ampliamente durante la época de auge del antiguo imperio Azteca.
Orígenes
Charles Marie de La Condamine es acreditado con la introducción de muestras de caucho a la Academia Real de Ciencias de Francia en 1736. En 1751 se presentó un documento por François Fresneau a la Academia (publicado en 1755) donde se describen muchas de las propiedades de caucho. Es denominado como el primer documento científico sobre el caucho.
El árbol de caucho inicialmente creció en América del Sur, y el primer europeo en regresar a Portugal desde Brasil con muestras de hule conmocionó al público y fue llevado a los tribunales bajo la acusación de brujería (por el brujo Hervías). Cuando las muestras del caucho llegaron por primera vez a Reino Unido, se observó que un pedazo del material era muy eficiente para limpiar las marcas de lápiz sobre el papel, por lo tanto, recibió el nombre de goma.
Durante gran parte del siglo XIX, América del Sur siguió siendo la principal fuente de látex de caucho. Sin embargo, en 1876, Henry Wickham reunió miles de semillas de Brasil, y fueron germinadas en Kew Gardens, Reino Unido. Las plántulas fueron enviadas a Ceilán (Sri Lanka), Indonesia, Singapur y Malaya británica. Malaya (hoy Malasia) se convirtió en el mayor productor de caucho. Hace 100 años, el Estado Libre de Congo en África fue también una fuente importante de látex de caucho natural, la mayoria obtenida mediante trabajo forzado.
Con respecto al hule natural desde hace muchos años que se usa, específicamente hace cinco siglos que hay indicios. En 1495 Michele de Cuneo, acompañante de Cristóbal Colón en sus viajes describió el hule como una especie de cera fabricada por los indios proveniente del látex, liquido lechoso que se extrae de algunas plantas como el guayule. Recién en 1819 el inglés Thomas Hancock realizó manufacturas con este material americano insertándolo de esta manera en el mercado de Inglaterra.
Los indios americanos utilizaron el hule, por ejemplo, para la fabricación de la pelota utilizada en el famoso juego en que la encestaban en arcos lazándola con las caderas.
Extracción del caucho
El hule natural por lo general, en su estado bruto, se encuentra contaminado por una mezcla de resinas, razón por la que antes del resultado final deben ser extraídas y así el caucho queda apto para la fabricación de productos. En la recolección del látex se debe realizar un corte diagonal hacia abajo en la corteza del árbol. De este corte inmediatamente será visible el látex para el hule, de ahí se extrae aproximadamente 30 ml. por corte.
Posteriormente se debe tapar el corte extraído con un trozo de la corteza de la base del tronco, pero en caso de que el corte llegue hasta el suelo, se deja reposar hasta que la corteza se renueve por sí sola. El látex ya extraído es diluido en agua y luego sometido a un tratamiento con diversos ácidos para dar origen al caucho. Por último, utilizando prensas, se hacen capas de caucho de 0,6 centímetros aproximadamente y se dejan secando al aire libre o con humo.
Las características presentadas por el hule natural, mediante procesos químicos pudieron ser igualadas, dando origen de esta manera al hule sintético. El hule sintético tiene como base el petróleo, aunque por motivos económicos utilizan con mayor frecuencia el carbón. Surgió a medida que se fue perfeccionando el hule natural. Esta perfección se fue dando paulatinamente en la historia. En 1839 Charles Goodyear por medio del azufre logró la vulcanización del caucho, en otras palabras la combinación del azufre y goma elástica dan origen a la conservación de la elasticidad ya sea en un ambiente frío o caliente. El hule se volvió más resistente y por ende más duradero. Se comenzó a utilizar principalmente para la fabricación de neumáticos.
El hule sintético es posible dividirlo en dos categorías; para propósitos generales y para propósitos especiales. El primero sustituye por completo al hule natural, en cambio el segundo contiene propiedades que lo hacen distinto, como la resistencia a aceites, combustibles, aires, temperatura, etc.
Cuando se comenzó a generar el hule sintético fue más demandado que el natural, sin embargo el alza de los costos del petróleo y el carbón hicieron que esta situación se revirtiera; esto es especialmente válido hoy en día con los elevados precios del petróleo.
Propiedades
Utilizando azufre se logra el enlazamiento de las cadenas elastómeros, este proceso es lo que se llama vulcanización y fue desarrollado por Charles Goodyear en 1839. Resultado es un producto elástico más estable y resistente contra químicos.
Se puede formar componentes de hule por medio de extrusión o moldeo por inyección similar al proceso de elaboración de plásticos termoélasticos. Se calientan los moldes, y bajo la alta presión, la fuerza de hervías y temperatura el azufre agregado (en una forma no reactiva) reacciona con los polímeros entrelazándolos, para que los elastómeros se conviertan a hule. Los enlaces de azufre son tan duraderos que no hay manera de revertir este proceso y por lo tanto todos los desechos de la producción de productos de hule no son reciclables para moldeo repetido. Los desechos de la producción de hule se venden a bajo precio para uso como relleno dentro de asfalto de carreteras.
Tipos de hule
Hule natural: se deriva de látex que es una sustancia lechosa que sale del árbol de hule; el látex es pegajoso en clima caliente y duro y quebradizo en clima frío, el hule natural hay que vulcanizarlo mezclándolo con azufre y otros componentes para mejorar su resistencia y dureza sin perder elasticidad, el mercado más grande de hule natural es el mercado de las llantas de automóviles, un importante aditivo para estas llantas es el negro de humo, esto refuerza al hule e incrementa la tensión y la resistencia a la abrasión producida, se utiliza también para suelas, forros, sellos, tapicería etc.
Hule sintético: el tonelaje es 3 veces más grande que es del hule natural; se creó después de la Primera Guerra Mundial debido a la escases de hule natural. Como muchos de los polímeros su principal fuente es el petróleo.
Dentro de los hules sintéticos existe una gran variedad de productos de acuerdo con los elementos que se agregan para mejorar su propiedades mecánicas y físicas, de estos se producen mangueras , llantas, neumáticos, bandas transportadoras, empaques, aislantes de cable, sellos, parachoques de automóviles, etc.
Los tipos de hule más usados son: Hule butadieno, hule cloropropeno, hule propilenico, hule isopreno, hule nitroso, poliuretano, silicones y hule estiremo butadieno.