Neoprene® è il nome commerciale di una famiglia di gomme sintetiche. E’ simile alla gomma naturale, ha una buona stabilità chimica e mantiene la sua flessibilità anche a temperature limite.
Il Neoprene® (gomma cloroprenica)
La gomma cloroprenica, o gomma cloroprene, o CR (Chloroprene Rubber) conosciuta dal grande pubblico col nome commerciale Neoprene® (ma anche come Baypren®, Butaclor®, Denka, etc.), è un tipo di gomma sintetica a base di policloroprene.
Neoprene® è un marchio della DuPont Performance Elastomers. Neoprene® è stata è stata la prima gomma sintetica di successo essendo stata inventata nel 1930. Si presenta come una massa di gomma porosa formata da cellule gassose che sono distribuite uniformemente.
Oggi in commercio la possiamo trovare sotto diverse forme in modo da poter soddisfare le esigenze più diverse:
1 – sotto forma di fogli di neoprene
Le lastre in neoprene sono adatte alla produzione di indumenti sportivi, di indumenti riguardanti la sicurezza delle persone come le mute ed i guanti.
Ma possono anche essere utilizzate per la produzione di fodere e di coperture di protezione.
2 – come neoprene estruso
Il neoprene estruso viene utilizzato nella produzione di guarnizioni o di rondelle.
3 – sotto forma di schiuma di neoprene
Il neoprene spugnoso viene generalmente utilizzato nella produzione di ammortizzatori, di gomitiere e di ginocchiere.
Ma lo si può trovare anche nell’isolamento di alcuni macchinari industriali.
Le qualità caratteristiche della gomma cloroprenica Neoprene®
Sintetizziamo ora in breve quali sono le qualità che caratterizzano la gomma cloroprenica.
è impermeabile
E’ un materiale che può essere a cellule chiuse o a cellule aperte: in forma chiusa è impermeabile perché contiene delle celle a gas (azoto), e con l’azoto gassoso la gomma cloroprenica è più isolata ed è molto galleggiante.
galleggia
La quantità d’aria presente all’interno del neoprene determina la quantità d’acqua può penetrare al suo interno: più aria contiene meno acqua può penetrarvi.
Al neoprene calcareo viene aggiunto dell’azoto. L’azoto aggiunto ne aumenta l’isolamento e ne aumenta anche l’assetto complessivo in quanto le cellule non assorbono acqua.
Invece il “tradizionale” neoprene a base d’olio ha una penetrazione cellulare inferiore ed una base liquida, e questo significa che ha meno aria e che conseguentemente consente a più acqua di penetrarvi.
ha una buona elasticità
Il neoprene può allungarsi dalle cinque alle sei volte la sua lunghezza originale, e poi può riprendere la sua forma al cessare della sollecitazione esterna.
ha una buona malleabilità
Il neoprene può venire deformato permanentemente senza subire, né modifiche strutturali o di resistenza meccanica, né fratture.
resiste più della gomma naturale al freddo ed al caldo
Il Neoprene® è anche resistente al freddo. Le sue temperature di utilizzo possono andare da -20°C e fino a +90°C.
È anche resistente al fuoco.
“lavora” bene con altri materiali
Il neoprene può essere manipolato in modo che possa legarsi meccanicamente col cotone, o con diversi tipi di metallo, tra cui l’acciaio inossidabile, l’alluminio, l’ottone ed il rame: questo processo viene favorito da un agente legante di base.
resiste agli agenti atmosferici
Il Neoprene® ha un basso tasso di ossidazione ed ha anche un’elevata resistenza al sole ed all’ozono. Ciò gli consente di durare a lungo anche all’aperto.
è resistente agli agenti chimici
Il Neoprene® è chimicamente inerte, ed è apprezzato per la sua capacità di resistere alle miscele a base di petrolio, quali i solventi, gli oli ed i grassi.
Inoltre, può resistere agli alcoli metilici ed etilici, nonché agli alcalini, agli acidi minerali e ad alcune soluzioni saline.
il Neoprene® ha anche,
- una buona resistenza meccanica,
- una buona resistenza agli oli,
- una buona resistenza all’ossigeno,
- un’ottima compatibilità con i sali marini,
- una resistenza discreta agli acidi e alle basi migliore della gomma naturale e delle gomme SBR (Styrene Butadiene Rubber);
- una buona resistenza alla fiamma, per la presenza degli alogenuri (molecola in cui è presente un elemento alogeno): è auto-estinguente se viene impiegata puro;
- un discreto range di temperature di utilizzo (tra i -20 ed i 90° C),
- un’ottima resistenza all’acqua di mare, a basi ed acidi diluiti,
- un’ottima resistenza all’abrasione, alla lacerazione e all’usura,
- un’ottima resistenza alle radiazioni UV,
- un’elevata impermeabilità ai gas,
- una buona attitudine ad essere indossato, motivo per cui viene impiegato per fare mute, guanti ed altri articoli d’abbigliamento,
- una discreta durata.
Quanto alla conservazione degli articoli in Neoprene va detto che,
- idealmente vanno conservati in un luogo fresco e asciutto, protetti da luce, umidità, calore e qualsiasi sostanza chimica,
- la loro durata (raccomandata) è di 5-10 anni: la loro durata è legata alle condizioni in cui vengono tenuti , ed è più lunga se vengono tenuti correttamente.
I limiti e gli svantaggi della gomma cloroprenica Neoprene®
Il Neoprene® ha i seguenti elementi di criticità.
- Ha una scarsa compatibilità con gli acidi concentrati.
- Ha una scarsa compatibilità con gli idrocarburi aromatici.
- Ha una scarsa compatibilità con: clorurati solventi polari, chetoni, esteri ed eteri, fenoli, liquidi del gruppo HDF.
- Con la gomma cloroprenica non è possibile produrre articoli atossici.
- Ha scarse proprietà dielettriche: cioè di essere sede di un campo elettrostatico.
- Alcune persone sono allergiche al Neoprene, mentre altre possono contrarre dermatiti dai residui (tiourea) del suo processo di produzione.
- L’ etilene tiourea (ETU) – l’acceleratore più comunemente utilizzato nella vulcanizzazione del policloroprene – è classificato come sostanza reprotossica (sostanza tossica che può incidere negativamente sulla capacità di riprodursi di uomini e donne ed alterare lo sviluppo del bambino).
- il Neoprene® (gomma cloroprenica) non è un materiale eco-sostenibile.
Gomma cloroprenica Neoprene® VS gomma naturale
La gomma cloroprenica Neoprene® è un prodotto sintetico. Proprio come la gomma naturale, è un polimero. E’ stata prodotta con l’intento di creare una sostanza simile alla gomma, ma in realtà ha qualità superiori a questa.
Ancorché entrambi questi prodotti (gomma naturale e Neoprene) siano in una certa misura resistenti all’abrasione ed al calore, il Neoprene®,
- è resistente anche al grasso, all’olio,
- ha una resistenza superiore al calore,
- funziona bene a temperature estreme e ambienti estremi.
Per contro, il vantaggio che la gomma naturale rispetto al Neoprene® è di essere ecologica: viene raccolta dagli alberi e poi trasformata in fogli di gomma.
I suoi principali utilizzi
Il Neoprene® è un materiale estremamente versatile. Viene utilizzato in diversi ambiti per fare molti tipi di prodotti. Vediamo quali sono i suoi impieghi principali.
in ambito industriale
- La sua inerzia chimica lo rende particolarmente prezioso nelle applicazioni in ambito industriale: inclusi i rivestimenti resistenti alla corrosione, e come base per vari adesivi.
- Grazie al suo calore e alla sua resistenza statica, viene anche utilizzato nelle guarnizioni di tenuta, soprattutto nel campo dell’elettricità.
nell’elettricità e nell’elettronica
- Viene comunemente utilizzato come isolante nei trasformatori di potenza, nelle lampadine, nei fili ed in altre applicazioni elettriche.
- Per lo stesso motivo ed anche per le sue capacità di ammortizzazione, viene impiegato come protezione in alcuni dispositivi elettronici come i computer portatili.
negli attrezzi/indumenti per la protezione individuale
- La capacità di questo materiale di “funzionare” all’interno di una vasta gamma di temperature e – allo stesso tempo – di garantire resistenza termica e flessibilità, rende il tessuto in Neoprene® ideale per guanti e altri indumenti protettivi.
- La sua resistenza all’olio, agli agenti chimici ed all’acqua, ci garantisce una protezione aggiuntiva.
nei capi d’abbigliamento per i sub
- In ragione delle sue proprietà di resistenza all’acqua e al calore, il Neoprene viene utilizzato anche nelle tute e nelle mute subaquee: al fine di aumentarne l’isolamento vi viene aggiunto l’azoto che aumenta la loro galleggiabilità complessiva, quindi le mute da sub devono essere ponderate per evitare che galleggino o tirino il sub di nuovo verso la superficie.
- Tuttavia, poiché il Neoprene contiene delle sacche d’aria e che – all’aumentare della pressione – è soggetto a compressione, all’aumentare della profondità dell’acqua e della distanza dalla superficie, diminuisce l’efficienza di una muta subacquea in neoprene.
nel settore dell’auto
- Il Neoprene® può essere utilizzato anche per realizzare alcuni componenti per l’automobile dato che è resistente all’abrasione, agli strappi, ai solventi, all’olio e agli agenti atmosferici, nonché al calore ed al fuoco.
- Lo si può trovare nelle guarnizioni per le porte e le finestre, nei rivestimenti dei tubi flessibili, nelle cinture, nei supporti per le vibrazioni e nelle guarnizioni per ammortizzatori.
in ambito medico
- Grazie alla sua flessibilità, alla sua vestibilità ed alla sua capacità di mantenere la sua forma nel tempo, il Neoprene® viene utilizzato per realizzare bretelle e supporti: anche per i polsi, le ginocchia ed i gomiti.
negli imballaggi
- Poiché il Neoprene è per sua natura un tipo di gomma morbida, è anche utile come imbottitura e come rinforzo per alcuni elementi fragili.
nei materiali da costruzione
- Grazie alla sua resistenza, agli agenti atmosferici, alla temperatura, alla compressione, il Neoprene viene utilizzato nelle rondelle, nei cuscinetti, negli astragali (le modanature che separano il fusto della colonna dal capitello e dalla base) di ascensori e in altri materiali da costruzione.
in campo militare
- Dalle guarnizioni alle tute, i militari di tutto il mondo hanno trovato moltissime possibilità di impiego del neoprene.
in ambito sportivo
- Le tute e le mute da sub rappresentano applicazioni comuni della gomma cloroprene. Poiché questa sostanza è impermeabile ed isolante, mantiene i subacquei caldi e asciutti anche in condizioni completamente sommerse.
nel settore dell’abbigliamento
- Mentre è parsimonioso l’impiego del neoprene nell’abbigliamento classico, non è raro vedere questa sostanza negli abiti da donna estivi e altri capi di abbigliamento delle donne più giovani.
Le fasi della produzione del Neoprene® (gomma cloroprenica)
La gomma cloroprenica è un materiale sintetico composto da cloroprene polimerizzato (policloroprene). Il policloroprene è composto principalmente da polimeri di carbonio, idrogeno e cloro, che sono reticolati per dare neoprene alcune proprietà desiderabili, quali inerzia chimica e resistenza termica, a olio, acqua e solvente.
Nel corso del suo processo di produzione, il Neoprene®,
- Viene sottoposto alla vulcanizzazione, un trattamento chimico volto a migliorarne le caratteristiche.
- Durante questo trattamento si ha la reticolazione delle molecole, un processo che produce dei ponti di zolfo che uniscono le singole catene di cloroprene per creare una molecola più grande.
- Il numero di collegamenti di zolfo influenza le proprietà complessive di quel particolare lotto di Neoprene®,
- pertanto, a seconda di come il cloroprene viene vulcanizzato e di quanti legami di zolfo vengono prodotti, il Neoprene® può esprimere una serie di tratti in vari gradi senza cambiare la sua struttura di base,
- ciò comporta che conseguentemente possa essere adatto in molte e diverse applicazioni.
