Den gummi er et materiale som kan fås enten ved transformasjon av lateksen utskilt av visse planter (for eksempel gummi ), eller slike syntetiske fra monomerer avledet fra fossilt brensel . Det er en del av elastomerfamilien .
Naturgummi (akronym NR, naturgummi ) er et polyisoprenoid . Reaksjonsskjemaet som tilsvarer dannelsen av NR, som bruker fotosyntese , er veldig komplisert.
Historien av gummi starter i god tid før utløpet av XV th århundre da, etter store funn , det europeere begynner å observere, i Sentral-Amerika og Sør-Amerika , urfolk som gjør bruk av en sekulær materiale da ukjente i Europa . Avledet fra latex fra forskjellige planter - inkludert gummi og guayule - lager indianerne hverdagsgjenstander, laget ved å støpe på leire: kuler, belagt lerret, fakler, som de gjør vanntette ved å føre dem til røyk.
De forbruker det også som medisin og forbinder det med mytene om skapelsen, fra verdens rase: i "juego de pelota" ( pre-colombiansk ballspill ), gummikulen (kalt "ulli de ollin" - bevegelse i Nahuatl - og "kik" - sædvæske i maya -), med sin ustanselige sprett, etterligner solens gang. Gummimaterialet blir dermed hellig.
Amerikas første oppdagelsesreisende var de første som brakte prøver til Europa, men de ble forvist til " skap av kuriositeter " på grunn av mangel på applikasjoner, fordi latex:
Den naturgummi kommer fra koagulering av latex av flere planter, hovedsakelig fra gummitre , Hevea brasiliensis , familie Vortemelk , innfødt til Amazonas . Samlingen gjøres ved snitt av barken på koffertene, slik at latexen, som kommer fra de laticiferous kanalene, strømmer inn i bøtter plassert rett nedenfor. I Amazonas er dette syringeirosens jobb . Den oppsamlede latexen overføres til beholdere, filtreres og kan deretter stabiliseres med ammoniakk (utfelling av flakene) og deretter presses for å redusere vanninnholdet eller koaguleres på en mer eller mindre kontrollert måte og tørkes av røyk fra en brann. (Tjære Forhindre rOT) for å oppnå gummiballer .
Dyrking av gummitrær (kalt gummidyrking), selv om den er hjemmehørende i Sør-Amerika, har utviklet seg i Sørøst-Asia og i mindre grad i Ekvatorial-Afrika ( Nigeria , Elfenbenskysten , Kamerun ).
Merk at utnyttelsen av naturgummi allerede var under den vestafrikanske misjonen under ledelse av Pierre Savorgnan de Brazza i 1879-1882, Léon Guiral ( Det franske Kongo fra Gabon til Brazzaville ) bemerker at Kota-folket , langs Ogooué, samler vilt gummi. Dette ser ut til å vitne om tilstedeværelsen av en vill gummi i den delen av det sentrale Afrika som skulle bli republikken Kongo , rundt 1880. Det ville på den tiden blitt høstet av landsbyboerne ved å følge en farlig prosess; de ville ha spredt saften på ryggen, og etter tørking ville de ha skrellet den av med fare for også å rive hårene og til og med en del av epidermis. I 1905 nevner Brazza-rapporten misbruk av innfødte under utnyttelsen av metropolen "rød gummi" i Fransk Kongo .
Ved slutten av den XIX th århundre , laboratorieeksperimenter på naturlig gummi struktur viser at det er en polymer av isopren. Et patent som forklarte veien til syntetisk gummi ble arkivert av den tyske kjemikeren F. Hofmann i 1909 for selskapet Bayer AG , en stor aktør i den tyske kjemiske industrien. Dannet av hydrokarboner ved polymerisering , er syntetisk gummi en elastomer som utvises ved viskoelastisk oppførsel ved romtemperatur.
Den vanskelige tilgangen til naturgummi under første verdenskrig førte til en intensivering av forskningen for å kompensere for mangelen skapt av denne ressursen. Tilførsel av gummi blir mye brukt i bilindustrien, luftfart og marin industri og blir et viktig tema i fortsettelsen av konflikten. I 1918 produserte Tyskland industrielt metylgummi (avledet fra metan, det enkleste hydrokarbonet) beregnet på ubåter og var i konkurranse med syntesen av gummi basert på petroleum og etylalkohol i Russland. Den kloropren polymerisert eller neopren , gummi først syntetisert i USA, kunngjøres ved American Chemical Society i 1931.
På slutten av andre verdenskrig tillot internasjonal handel retur av handel med naturgummi, men erstattet i produksjonsvolum fra 1980 av syntetisk gummi.
Sett på som et alternativ, syntetisk gummi alvorlig konkurrerte med naturlig gummi i etterkrigs bom . Etterkrigstidens økonomiske vekst oppmuntret til forskning og utvikling av nye produksjonsmetoder for å møte større etterspørsel. Økonomiske, etiske og sosiale faktorer forklarer den nåværende stabiliteten i produksjonsvolumet mellom naturlig og syntetisk gummi.
Siden det kan produseres i et anlegg ved siden av det som forbruker det, kan syntetisk gummi produseres i store mengder med stabil leveringstid. Opprinnelig produsert i industriland, fulgte denne prosessen flyttingen av fabrikker i sørlige land. Passer for mange bruksområder, og har derfor en økonomisk fordel. Naturlig gummi, underlagt naturlige og klimatiske begrensninger, forblir imidlertid mye brukt på grunn av dets iboende egenskaper (lav innvendig oppvarming, god motstand mot spredning av sprekker, god demping), ideell for produksjon av dekk. Faktisk brukes nesten 75% av naturgummi og 60% av syntetisk gummi som produseres i dekkindustrien.
Fremveksten av syntetisk gummi blir lettere av etiske faktorer. Produksjonen er mindre skjemmet av bildet av arbeidere i sørlige land som kan være veldig unge. Arbeider med noen ganger veldig høye timeterskler syv dager i uken i gummiplantasjer, utsatt for plantevernmidler, dårlig betalt og dårlig representert i forening, utsettes arbeidstakere for tøffe forhold i kontrast til laboratoriene og automatiserte prosesser i sektoren. Også den kunstige naturen til produksjonsprosessen tillater større frihet i håndtering, noe som resulterer i forbedrede materialegenskaper.
Forurensende næringer, produksjon av syntetisk gummi og monokultur av gummitrær er de viktigste brukerne av fossile ressurser og miljøødeleggelser. Produktene fra disse sektorene er ikke biologisk nedbrytbare og forurenser under og etter bruk. Få resirkuleringsveier er utviklet i Europa, selv om European Tire Recycling Association setter strengere rammer for gjenvinning. Lagring av gummiavfall som er regulert, en ikke ubetydelig mengde brukte dekk er beregnet for eksport. Etter hvert som de selges på nytt i de sørlige landene, er vi vitne til et fenomen av avlokalisering av forurensning som utgjør et moralsk problem. Forurensningen knyttet til produksjon, så vel som til slutten av objektets levetid, kan da bli funnet utenfor grensene for bruken. I tillegg avviser dekkene, ved slitasje i kontakt med veien, fine partikler i et nivå på 4 til 14 mg / km . Disse sistnevnte, helseskadelige, kan ikke filtreres og bidra til dårlig luftkvalitet. Sykdommer knyttet til luftforurensning utendørs er ansvarlig for nesten 3,7 millioner dødsfall hvert år ifølge UNEP .
Guayule vokser hovedsakelig i Mexico og det sørlige USA. Den ble brukt på begynnelsen av XX - tallet med en fornyet interesse for andre verdenskrig (embargo asiatisk gummi). Den har knapt blitt utnyttet siden 1950. Bruken krever høsting av planten, knusing og ekstraksjon av gummipartikler. Utbyttet er i underkant av et tonn per hektar, som er nesten en tredjedel lavere enn gummi.
Gummi, enten det er naturlig eller syntetisk, brukes nesten utelukkende blandet med andre ingredienser:
Se også Formulering av en gummi (eksempel).
Detalj av en bordtennisracket.
Tung gummigraverespor .
I dag dekker gummidyrking femten millioner hektar av jordoverflaten. 85% av den produserte naturgummien kommer fra nesten seks millioner små produsenter. Imidlertid er det store grupper som Socfin som eier nesten 64.000 hektar plantasjer. Det ble produsert 13,5 millioner tonn naturgummi i 2017. For å møte etterspørselen forventes dette tallet å øke de kommende årene. Nyere studier antyder altså at 4,3 til 8,5 millioner hektar nye plantasjer vil være nødvendig. Det antas at tretti millioner mennesker lever av gummidyrking, inkludert seks millioner i plantasjer. Faktisk er en betydelig mengde arbeidskraft nødvendig for blødning av treet (snitt i barken for å samle latexen).
Mange kontroverser eksisterer i dag rundt beplantning av gummitrær. Dette bidrar til å redusere arealet av naturlige skoger (tretten millioner hektar per år), med konsekvensene for økosystemet og biologisk mangfold som dette innebærer. Landfanging er også et problem på politisk nivå. Faktisk utgjør ødeleggelsen av urfolks leirer innenfor konsesjonene uten omplassering eller kompensasjonstiltak et brudd på FNs erklæring om disse folks rettigheter.
Imidlertid baner mange initiativer veien for sunnere produksjon. I 2016 lanserte dekkprodusenten Michelin en innkjøpspolicy for null avskoging basert på High Carbon Stock (HCS) -metoden . Denne metoden, som også er implementert siden 2011 i palmeoljesektoren, bør veilede produsentene i anvendelsen av sine nullavskogingsforpliktelser. Den globale plattformen for naturlig og bærekraftig gummi ble lansert den21. mars 2019i Singapore. Hovedmålet er å etablere en sektor som ikke fører til avskoging og respekterer menneskerettighetene.
Produksjonsvolum av naturgummi (gummi) mellom 2002 og 2013 :
Land | 2002 produksjon (t) | % verdensomspennende | Land | 2013 produksjon (t) | % verdensomspennende | Evolusjon (%) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Thailand | 2,633,100 | 35 | Thailand | 3.863.000 | 32.3 | +47 |
2 | Indonesia | 1.630.400 | 21.7 | Indonesia | 3.107.500 | 26 | +90 |
3 | Malaysia | 890 000 | 11.8 | Vietnam | 949.100 | 7.9 | +218 |
4 | India | 649 400 | 8.6 | India | 900.000 | 7.5 | +38 |
5 | Kina | 527.400 | 7 | Kina | 864 800 | 7.2 | +64 |
6 | Vietnam | 298.200 | 4 | Malaysia | 826 400 | 6.9 | –7 |
7 | Elfenbenskysten | 135.500 | 1.8 | Elfenbenskysten | 289 600 | 2.4 | +114 |
8 | Nigeria | 112 000 | 1.5 | Brasil | 185.700 | 1.6 | +94 |
9 | Liberia | 109.000 | 1.5 | Burma | 148.000 | 1.2 | +302 |
10 | Brasil | 95.900 | 1.3 | Nigeria | 143.500 | 1.2 | +28 |
Total verden | 7.518.000 | 100 | Total verden | 11 966 000 | 100 | +63 |
Produksjonsvolum for syntetisk gummi i 2014 :
Land | Produksjon (t) | % verdensomspennende |
---|---|---|
Kina | 4.337.000 | 26 |
EU | 2.836.000 | 17 |
forente stater | 2.336.000 | 14 |
Japan | 1 835 000 | 11 |
Sør-Korea | 1.668.000 | 10 |
Russland | 1.668.000 | 10 |
Taiwan | 667 000 | 4 |
Brasil | 333.000 | 2 |
Total verden | 15.680.000 | 94 |
Verdens gummiproduksjon er på over 28 millioner tonn.
I motsetning til termoplastiske elastomerer er gummi vanskelig å resirkulere. Det er faktisk ikke funnet noen teknikk for å gjenbruke den mens du bevarer alle dens egenskaper.
Imidlertid kan den brukes til å lage mindre elastiske produkter med et lavere renhetskrav som elastiske gulvbelegg og modifisert bitumen som er mer fleksibel i kulde og sterkere i varm enn normal bitumen. Brukt gummi brukes også som drivstoff i sementfabrikker og noen termiske kraftstasjoner.
"Crumb" laget av resirkulert gummikorn, spesielt fra brukte dekk , brukes til å forbedre utseendet, fleksibiliteten og stabiliteten til lekeplasser for kunstgress .
Frankrike er en klar importør av gummi i 2014, ifølge fransk toll. Gjennomsnittlig importpris per tonn var € 2300.