Producción
En 2017 se produjeron más de 28 millones de toneladas de caucho, de las que aproximadamente el 47% eran naturales. Dado que la mayor parte es sintético, derivado del petróleo, el precio del caucho natural viene determinado, en gran medida, por el precio mundial del crudo.[31][32] Asia fue la principal fuente de caucho natural, con cerca del 90% de la producción en 2021.[33] Los tres mayores productores, Tailandia, Indonesia[34] y Malasia, suman alrededor del 72% de toda la producción de caucho natural. El caucho natural no se cultiva ampliamente en su continente natal, Sudamérica, debido al tizón foliar "Tizón (hongo)") sudamericano y a otros depredadores naturales.
Cultivo
El látex de caucho se extrae de los árboles del caucho. La vida económica de los árboles del caucho en las plantaciones es de unos 32 años, con hasta 7 años de fase inmadura y unos 25 años de fase productiva.
Los requisitos del suelo son suelos bien drenados, meteorizados, compuestos por laterita, tipos lateríticos, tipos sedimentarios, suelos rojos no lateríticos o aluviales.
Las condiciones climáticas para el crecimiento óptimo de los árboles del caucho son:.
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Láminas de caucho natural
Precipitaciones de unos 250 centímetros distribuidos uniformemente sin ninguna estación seca marcada y con al menos 100 días de lluvia al año.
• - La temperatura oscila entre 20 °C y 34 °C, con una media mensual de 25 °C a 28 °C.
• - Humedad atmosférica de alrededor del 80%.
• - Unas 2.000 horas de sol al año a razón de seis horas diarias durante todo el año.
• - Ausencia de vientos fuertes.
Se han desarrollado muchos clones de alto rendimiento para la plantación comercial. Estos clones rinden más de 2.000 kilogramos por hectárea (1.800 lb/acre) de caucho seco al año, en condiciones ideales.
En lugares como Kerala y Sri Lanka, donde abundan los cocos, se utilizaba la media cáscara del coco como recipiente para recoger el látex. La cerámica vidriada o las tazas de aluminio o plástico se hicieron más comunes en Kerala-India y otros países. Las copas se sostienen con un alambre que rodea el árbol. Este alambre incorpora un muelle para que pueda estirarse a medida que crece el árbol. El látex se introduce en la copa mediante un "pico" galvanizado que se golpea contra la corteza. La extracción del látex suele realizarse por la mañana temprano, cuando la presión interna del árbol es más alta. Un buen golpeador puede golpear un árbol cada 20 segundos con un sistema estándar de media espiral, y el tamaño habitual de la "tarea" diaria oscila entre 450 y 650 árboles. Por lo general, los árboles se talan en días alternos o terceros, aunque se utilizan muchas variaciones en cuanto al momento, la longitud y el número de cortes. "Los aprovechadores hacían un tajo en la corteza con una pequeña hachuela. Estos cortes oblicuos permitían que el látex fluyera desde los conductos situados en la capa exterior o interior de la corteza (cambium) del árbol. Dado que el cambium controla el crecimiento del árbol, éste se detiene si se corta. Así pues, la extracción del caucho exigía precisión, para que las incisiones no fueran demasiadas dado el tamaño del árbol, ni demasiado profundas, lo que podría frenar su crecimiento o matarlo".[35].
Es habitual repicar un tablón al menos dos veces, a veces tres, durante la vida del árbol. La vida económica del árbol depende de lo bien que se realice el repicado, ya que el factor crítico es el consumo de corteza. En Malasia, la norma para el aprovechamiento diario alternativo es un consumo de corteza de 25 cm (vertical) al año. Los tubos que contienen látex en la corteza ascienden en espiral hacia la derecha. Por esta razón, los cortes de repicado suelen ascender hacia la izquierda para cortar más tubos. Los árboles gotean látex durante unas cuatro horas y dejan de hacerlo cuando el látex se coagula de forma natural en el corte, bloqueando así los tubos de látex de la corteza. Los arrancadores suelen descansar y comer después de terminar su trabajo y empiezan a recoger el "látex de campo" líquido hacia el mediodía.
Los cuatro tipos de coagulación en campo son: "grumos de copa", "encaje de árbol", "goma de pequeños agricultores" y "residuos en la tierra". Cada uno tiene propiedades significativamente diferentes.[36] Algunos árboles siguen goteando después de la recolección, lo que da lugar a una pequeña cantidad de "grumos de copa" que se recoge en la siguiente cosecha. El látex que se coagula en el corte también se recoge como "encaje de árbol". El encaje en el árbol y los grumos de copa representan conjuntamente entre el 10% y el 20% del caucho seco producido. El látex que cae al suelo, el "residuo de tierra", también se recoge periódicamente para procesar el producto de baja calidad.
El grumo de la copa es el material coagulado que se encuentra en la copa de recogida cuando el recolector vuelve a visitar el árbol para recolectarlo. Procede del látex que se adhiere a las paredes de la copa después de que el látex se haya vertido por última vez en el cubo, y del látex exudado tardíamente antes de que se obstruyan los vasos del árbol que transportan el látex. Es de mayor pureza y valor que los otros tres tipos.
Los "grumos de copa" también pueden utilizarse para describir un tipo completamente diferente de coagulado que se ha acumulado en las plantaciones de pequeños agricultores durante un periodo de 1 a 2 semanas. Después de arrancar todos los árboles, el recolector vuelve a cada uno de ellos y añade algún tipo de ácido, lo que permite que el látex recién recolectado se mezcle con el material coagulado anteriormente. La mezcla de caucho y ácido es lo que da a las plantaciones, mercados y fábricas de caucho un fuerte olor.
El encaje de árbol es la tira de coágulo que el picador pela del corte anterior antes de hacer un nuevo corte. Suele contener más cobre y manganeso que el grumo de copa. Tanto el cobre como el manganeso son prooxidantes y pueden dañar las propiedades físicas del caucho seco.
La goma de los pequeños propietarios es producida por éstos, que recogen el caucho de árboles alejados de la fábrica más cercana. Muchos pequeños propietarios indonesios, que cultivan arrozales en zonas remotas, golpean árboles dispersos de camino al trabajo en los arrozales y recogen el látex (o el látex coagulado) de camino a casa. Como a menudo es imposible conservar el látex lo suficiente como para llevarlo a una fábrica que lo procese a tiempo para que se pueda utilizar en la elaboración de productos de alta calidad, y como de todas formas el látex ya se habría coagulado para cuando llegara a la fábrica, el pequeño agricultor lo coagulará por cualquier medio disponible, en cualquier recipiente disponible. Algunos pequeños agricultores utilizan pequeños contenedores, cubos, etc., pero a menudo el látex se coagula en agujeros en el suelo, que suelen estar forrados con láminas de plástico. Para coagular el látex se utilizan materiales ácidos y zumos de fruta fermentados, una forma de coagulación biológica asistida. Se tiene poco cuidado en excluir ramitas, hojas e incluso corteza de los grumos que se forman, que también pueden incluir encaje de árbol.
Los residuos en la tierra son material que se acumula alrededor de la base del árbol. Procede del látex que rebosa del corte y corre por la corteza, de la lluvia que inunda un vaso de recogida que contiene látex y de los derrames de los cubos de los recolectores durante la recogida. Contiene tierra y otros contaminantes, y su contenido en caucho varía en función de la cantidad de contaminantes. Los residuos en la tierra son recogidos por los trabajadores del campo dos o tres veces al año y puede limpiarse en una lavadora de chatarra para recuperar el caucho, o venderse a un contratista que la limpia y recupera el caucho. Es de baja calidad.
Procesamiento
El látex se coagula en las copas si se conserva durante mucho tiempo y debe recogerse antes de que esto ocurra. El látex recogido, "látex de campo", se transfiere a tanques de coagulación para la preparación de caucho seco o se transfiere a recipientes herméticos con tamizado para su amoniación. La amoniación, inventada por el abogado de patentes y vicepresidente de la United States Rubber Company Ernest Hopkinson hacia 1920, conserva el látex en estado coloidal durante más tiempo. El látex se procesa generalmente en concentrado de látex para la fabricación de productos de inmersión o se coagula en condiciones controladas y limpias utilizando ácido fórmico. A continuación, el látex coagulado puede transformarse en cauchos en bloque de mayor calidad y especificación técnica, como SVR 3L o SVR CV, o utilizarse para producir láminas ahumadas acanaladas. El caucho coagulado naturalmente (grumos de copa) se utiliza en la fabricación de cauchos de grado TSR10 y TSR20. El procesado de estas calidades consiste en una reducción de tamaño y un proceso de limpieza para eliminar la contaminación y preparar el material para la fase final de secado.[37].
A continuación, el material seco se enfarda y paletiza para su almacenamiento y envío.
Estructura molecular
El caucho es un polímero natural de isopreno (poliisopreno) y un elastómero (polímero elástico). Los polímeros son simples cadenas de moléculas que pueden unirse entre sí. El caucho es uno de los pocos polímeros naturales y es muy apreciado por su gran elasticidad, resistencia e impermeabilidad. Otros ejemplos de polímeros naturales son el caparazón "Caparazón (tortuga)") de tortuga, el ámbar y el cuerno de animal.[38] Cuando se recolecta, el caucho adopta la forma de látex, una suspensión opaca, blanca y lechosa de partículas de caucho en agua. A continuación, se transforma mediante procesos industriales en la forma sólida común que se ve hoy en día.
Caucho vulcanizado
Artículo principal: Vulcanización con azufre.
El caucho natural es reactivo y vulnerable a la oxidación, pero puede estabilizarse mediante un proceso de calentamiento llamado vulcanización. La vulcanización es un proceso por el que se calienta el caucho y se le añade azufre, peróxido o bisfenol para mejorar su resistencia y elasticidad y evitar que se oxide. El negro de carbón, que puede proceder de una refinería de petróleo o de otros procesos de incineración natural, se utiliza a veces como aditivo del caucho para mejorar su resistencia, especialmente en los neumáticos de los vehículos.[39][40].
Durante la vulcanización, las moléculas de poliisopreno del caucho (largas cadenas de isopreno) se calientan y se reticulan con enlaces moleculares al azufre, formando una matriz tridimensional. El porcentaje óptimo de azufre es de aproximadamente el 10%. En esta forma, la orientación de las moléculas de poliisopreno sigue siendo aleatoria, pero se alinean cuando se estira el caucho. Esta vulcanización con azufre hace que el caucho sea más fuerte y más rígido, pero sigue siendo muy elástico.[41] Y a través del proceso de vulcanización, el azufre y el látex están destinados a ser totalmente utilizados en forma individual.
Transporte
El látex de caucho natural se envía desde fábricas del Sudeste Asiático, Sudamérica y África Occidental y Central a destinos de todo el mundo. Como el coste del caucho natural ha subido mucho y los productos de caucho son densos, se prefieren los métodos de envío que ofrecen el menor coste por unidad de peso. Dependiendo del destino, la disponibilidad de almacenes y las condiciones de transporte, algunos métodos son preferidos por determinados compradores. En el comercio internacional, el caucho de látex se envía sobre todo en contenedores marítimos de 20 pies. Dentro del contenedor, se utilizan recipientes más pequeños para almacenar el látex.[42].