Caracterización y evaluación del tiempo de vulcanización de caucho natural colombiano obtenido de tres variedades clonales de hevea brasiliensis

Abstract

RESUMEN: En las últimas décadas se desarrollan en Colombia importantes proyectos productivos de caucho natural, pero aún hay aspectos por estudiar sobre las propiedades de los materiales producidos. En este trabajo se caracteriza mediante FTIR, DSC y TGA caucho natural obtenido de las variedades clonales FX3864, IAN710 e IAN873 predominantes en Tarazá, Antioquia, comparándolo con caucho de Guatemala SGR10 y caucho técnicamente especificado de Caquetá-Colombia. Se obtuvieron compuestos de caucho siguiendo una misma formulación, variando únicamente el tipo de caucho natural base. Las mezclas crudas se evaluaron por reometría de vulcanización a 160 °C y se moldearon probetas cilíndricas y tipo corbatín en prensa, determinando el tiempo óptimo de vulcanización para cada geometría basada en el módulo elástico bajo compresión uniaxial y bajo tensión, una metodología que puede aplicarse también a productos comerciales. Con los tiempos óptimos de vulcanización encontrados se fabricaron probetas para pruebas de compression-set, densidad y dureza. Se detectaron algunas diferencias entre los espectros FTIR de los cauchos naturales analizados, la temperatura de descomposición, las curvas reométricas y las propiedades mecánicas de los compuestos, por lo cual se plantean opciones para procesar los materiales colombianos con mayor confiabilidad.

ABSTRACT: Significant projects for natural rubber (NR) production in Colombia have been developed in the past two decades. However, several topics about the properties of colombian NR have not been studied yet. In this work, NR obtained from FX3864, IAN873 and IAN710 rubber tree clones, cultivated in Tarazá-Antioquia-Colombia, is characterized by FTIR, DSC and TGA. Also, a comparison with SGR10 guatemalan rubber and technically specified rubber of Caquetá, Colombia, is carried out. Rubber compounds were manufactured following the same formulation, varying only the type of natural rubber used as matrix. Uncured mixtures were evaluated by vulcanization rheometry at 160 °C, and cylindrical and tension specimens were molded using compression molding. Optimal vulcanization time for each geometry was determinated based on their elastic modulus under tension and uniaxial compression, a methodology that can be applied to commercial products. Test specimens for compression-set, density and hardness were moulded using the vulcanization optimal times. Some differences between FTIR spectra, decomposition temperature, rheometric parameters and mechanical properties of the natural rubbers compounds were identified. Some recommendations for Colombian natural rubbers processing are postulated, seeking a better reliability.