Qu’est-ce que le caoutchouc naturel ?
Le caoutchouc naturel est un caoutchouc normalisé comme étant du “cis-1,4-polyprène obtenu à partir de l’hévéa”.
Le caoutchouc naturel est donc principalement produit dans les régions tropicales d’Asie du Sud-Est, d’Afrique et d’Amérique latine, où pousse l’hévéa. La production de l’Asie du Sud-Est représente environ 80 % de la production totale.
Le caoutchouc naturel est utilisé industriellement depuis les années 1800. Il est principalement commercialisé sous trois formes : le latex, qui est du caoutchouc liquide ; le RSS, qui est séché sous forme de feuilles ; et le TSR, qui est du caoutchouc broyé en petits morceaux, pressé et moulé.
Le RSS est mécaniquement plus résistant que le TSR, mais il est également plus cher.
Utilisations du caoutchouc naturel
Environ 70 % du caoutchouc naturel est utilisé dans les pneus d’avions, de camions, d’autobus et de voitures particulières. Pour augmenter la durabilité des pneus, il est mélangé à des caoutchoucs synthétiques tels que le SBR (caoutchouc styrène-butadiène) et le BR (caoutchouc butadiène).
En raison notamment des effets de ces mélanges, le caoutchouc naturel présente une résistance mécanique très élevée et est donc souvent utilisé dans les pneus de grande taille. Outre les pneus, il est également utilisé dans une large gamme de produits industriels tels que les courroies, les tuyaux et les pieds anti-vibration en caoutchouc, ainsi que dans des produits de consommation tels que les fils en caoutchouc, les élastiques et les chaussures telles que les pantoufles.
Il est aussi parfois utilisé comme additif aux plastiques.
Caractéristiques du caoutchouc naturel
Le caoutchouc naturel présente d’excellentes caractéristiques d’extensibilité, de résilience, de résistance à la déchirure, de déformation rémanente à la compression, de résistance à l’abrasion, de résistance à la fissuration par flexion et d’adhérence. Ce dernier se caractérise par un faible échauffement interne et une grande résistance à la rupture. Comme la plupart des caoutchoucs synthétiques, il présente une résistance élevée à l’eau et à l’alcool, mais une faible résistance à l’huile et à l’acide. Il se caractérise également par une faible résistance aux intempéries et à l’ozone.
Le caoutchouc naturel étant dérivé de matières naturelles, il peut avoir des propriétés physiques plus variables que le caoutchouc synthétique et peut contenir des impuretés.
Structure du caoutchouc naturel
Le caoutchouc naturel est fabriqué à partir de polyisoprène (un polymère d’isoprène : CH2=C(CH3)-CH=CH2), un composant obtenu en ajoutant de l’acide à la sève blanche appelée latex qui s’écoule des arbres à caoutchouc lorsqu’ils sont blessés.
La partie isoprène a une structure cis, de sorte que la chaîne moléculaire est de forme irrégulière et que la cristallisation se produit rarement.
Autres informations sur le caoutchouc naturel
1. Vulcanisation
La vulcanisation est le processus qui consiste à ajouter du soufre et à chauffer. Les doubles liaisons des molécules qui composent le caoutchouc naturel subissent une réaction d’oxydation au fil du temps, ce qui fait que le caoutchouc perd de son élasticité avec le temps.
De plus, le caoutchouc naturel manque de durabilité en termes de résistance à la chaleur et au froid, ce qui le rend difficile à utiliser en l’état. C’est pourquoi on traite le caoutchouc naturel en y ajoutant 5 à 8 % de soufre et en le chauffant à environ 140 °C. Les doubles liaisons réagissent alors avec le soufre, liant les molécules entre elles et augmentant la résistance chimique, la résistance mécanique et l’élasticité du caoutchouc. La plupart des caoutchoucs naturels utilisés dans la vie quotidienne sont des caoutchoucs vulcanisés.
2. Différence avec le caoutchouc synthétique
Outre le caoutchouc naturel, il existe le caoutchouc synthétique, qui est produit à partir de pétrole ou de naphte. Il est difficile de faire la différence entre le caoutchouc naturel et le caoutchouc synthétique visuellement, et il est difficile de déterminer visuellement si l’on utilise du caoutchouc naturel ou synthétique, car ils ont le même poids spécifique.
Le caoutchouc naturel est supérieur en termes de propriétés mécaniques, mais les caoutchoucs synthétiques, tels que le caoutchouc fluoré et le caoutchouc siliconé, présentent une résistance à la chaleur, une résistance à l’huile et une résistance aux intempéries plus élevées, et les caoutchoucs synthétiques présentent souvent de meilleures propriétés autres que la résistance mécanique.
3. Le caoutchouc naturel en tant que ressource
Comparé au caoutchouc synthétique, qui est dérivé du pétrole, le caoutchouc naturel est un matériau très écologique car il est d’origine naturelle. En somme, l’hévéa synthétise le caoutchouc naturel en absorbant le dioxyde de carbone, ce qui signifie qu’il utilise indirectement le dioxyde de carbone de la terre.
Après environ 25 ans de plantation, l’hévéa est replanté car son rendement en caoutchouc naturel diminue rapidement, et les hévéas abattus à ce moment-là sont principalement transformés en bois stratifié.
Le bois stratifié issu de l’hévéa est largement utilisé pour la fabrication de meubles et de revêtements de sol en raison de sa durabilité et de ses propriétés de coloration et de peinture. Il s’agit d’un matériau écologique, non seulement le caoutchouc naturel lui-même, mais aussi l’hévéa para, qui produit le caoutchouc naturel.