La vulcanizzazione è un processo di trattamento della gomma naturale che la rende molto più resistente e adatta a una gamma di applicazioni più ampia di quanto sarebbe altrimenti possibile. Il merito della scoperta di questo processo va all’inventore Charles Goodyear, che lo sviluppò negli anni ‘1830 dell’Ottocento, anche se un altro inventore ottenne un brevetto negli anni ‘1840 dell’Ottocento. La vulcanizzazione ha rivoluzionato l’industria della gomma e ha reso possibile una serie di prodotti industriali, dagli affidabili pneumatici per auto alle palline per i giochi. Oggi nel processo di vulcanizzazione vengono utilizzate diverse tecniche.
La gomma naturale tende ad essere estremamente appiccicosa. A temperature calde si deforma, mentre a basse temperature diventa molto fragile. Queste caratteristiche lo rendono ampiamente inutilizzabile per molte applicazioni. Quando la gomma è stata introdotta in Occidente dalle regioni del Sud America da cui proviene, è stata considerata principalmente una curiosità, senza ovvie applicazioni. La situazione è cambiata quando Goodyear ha sviluppato una tecnica per la lavorazione del materiale altamente elastico.
Nel processo di vulcanizzazione, la gomma viene trattata con zolfo o altri prodotti chimici. Questo crea nuovi legami polimerici e un materiale estremamente resistente. Con il caldo mantiene la sua forma e con il freddo rimane flessibile. È anche meno appiccicoso dopo la lavorazione, eliminando problemi come sbavature e gommatura dei componenti. I produttori sono stati anche in grado di creare gomme estremamente dure e resistenti per applicazioni pesanti come i pneumatici degli aerei.
Le aziende interessate alla produzione di gomma spesso hanno progetti di vulcanizzazione in corso nei loro reparti di ricerca e sviluppo. Cercano nuovi modi per lavorare la gomma al fine di ridurre i costi ed espandere la propria offerta di prodotti. Quando queste tecniche hanno successo, possono consentire a un’azienda di brevettare processi proprietari per ottenere entrate secondarie concedendo in licenza i diritti. Sebbene la tecnologia di vulcanizzazione di base sia di dominio pubblico, i processi specializzati possono offrire un maggiore controllo e più opzioni per i produttori.
Le aziende possono gestire la gomma in vari modi mentre la elaborano per sviluppare caratteristiche diverse. Alcune gomme devono essere più dure o più flessibili di altre e in alcuni casi sono necessarie tolleranze molto elevate. Altri potrebbero aver bisogno di funzionare solo in un intervallo limitato di temperature e quindi non necessitano di un trattamento così esteso prima di essere pronti per l’uso. Diverse tecniche di vulcanizzazione possono consentire alle aziende di scegliere da una libreria di opzioni quando preparano prodotti in gomma, sia per nuovi prodotti che per la sostituzione di componenti in gomma usurati in prodotti esistenti.