Vulcanizzazione
La vulcanizzazione è un processo irreversibile durante il quale, attraverso una modificazione chimica, il polimero diviene meno plastico, acquisisce o migliora le sue proprietà elastiche, e assume una maggiore resistenza al rigonfiamento se tenuto a contatto con composti organici.
La vulcanizzazione fu scoperta nel 1839 da Charles Goodyear. Goodyear scoprì un processo di vulcanizzazione per la gomma utilizzando zolfo e carbonato basico di piombo. Egli trovò che quando una miscela di gomma naturale, zolfo e carbonato di piombo era riscaldata, la gomma si trasformava da materiale termoplastico in elastomero. Scoprì quindi la capacità del lattice di gomma di unirsi allo zolfo ad alta temperatura e di trasformarsi in un prodotto dotato di proprietà meccaniche e fisiche superiori a quelle del caucciù allo stato grezzo (perdeva anche totalmente la sua adesività), e di migliorare notevolmente le sue proprietà elastiche.
La maggior parte degli oggetti di gomma, a fabbricazione completa, viene sottoposta a vulcanizzazione in condizioni di temperatura e pressione elevate. In alcuni casi gli oggetti vengono vulcanizzati in stampi premuti da presse idrauliche, in altri casi vengono sottoposti a una pressione di vapore interna o esterna durante il riscaldamento.
La vulcanizzazione è un processo dipendente dalla temperatura e dal tempo: con l’aumentare della temperatura occorre un conseguente aumento della velocità di vulcanizzazione. Utilizzare una temperatura maggiore per ridurre i tempi di vulcanizzazione è però un approccio che presenta dei limiti: i prodotti vulcanizzati possono essere infatti danneggiati per azione di temperature troppo elevate, può verificarsi il cosiddetto fenomeno di reversione consistente in una scomposizione chimica del vulcanizzato con conseguente rammollimento e perdita di elasticità dello stesso.
Dipendentemente dal procedimento di vulcanizzazione, dalla forma e dallo spessore del prodotto, le temperature di vulcanizzazione possono variare da temperatura ambiente sino a circa 300°C, mentre i tempi da alcuni secondi a varie ore.
