


ゴムは、インドゴム、ラテックス、アマゾンゴム、カウチョ、またはカウチュックとも呼ばれ、最初に製造されたものは、有機化合物イソプレンのポリマーと、他の有機化合物の微量の不純物から構成されています。[ 1 ]
天然ゴムとして使用されるポリイソプレンの種類は、エラストマーに分類されます。現在、ゴムは主にパラゴムノキ(Hevea brasiliensis)などの樹木から採取されるラテックスの形で採取されています[ 2 ] 。ラテックスは粘着性のある乳白色のコロイドで、樹皮に切り込みを入れて液体を容器に集める「タッピング」と呼ばれる工程で採取されます。製造業者はこのラテックスを精製して、商業加工に適したゴムにします。
天然ゴムは、単独で、または他の材料と組み合わせて、多くの用途や製品に広く使用されています。その有用な形態のほとんどにおいて、大きな伸縮率と高い弾力性を持ち、浮力と防水性も備えています。[ 3 ] [ 4 ] 19世紀末までに、ゴムのような材料に対する産業需要が天然ゴムの供給を上回り始め、 1909年に化学的な手段で合成ゴムが合成されるに至りました。[ 5 ]タイ、マレーシア、インドネシア、カンボジアは、主要なゴム生産国の4つです。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
天然ゴムラテックスの主要な商業的供給源は、トウダイグサ科(Euphorbiaceae )に属するアマゾンゴムノキ(Hevea brasiliensis)[ 1 ]です。かつてはブラジル原産でしたが、現在では熱帯全域に分布しています。この種は栽培下でよく育つため好まれています。適切に管理された木は、傷を負っても数年間はより多くのラテックスを生産します。[ 9 ]
コンゴゴムは、かつてゴムの主要な供給源であり、コンゴ自由国での残虐行為の動機となったが、ランドルフィア属(L. kirkii、L. heudelotii、L. owariensis)のつる植物から採取された。[ 10 ]
タンポポの乳液にはラテックスが含まれています。このラテックスはゴムの木から採れる天然ゴムと同じ品質を示します。野生種のタンポポでは、ラテックス含有量は少なく、大きく変動します。ナチス・ドイツでは、タンポポをゴム生産の基盤として利用しようとする研究プロジェクトが行われましたが、失敗に終わりました。[ 11 ] 2013年、ドイツのフラウンホーファー分子生物学・応用生態学研究所(IME)の科学者たちは、重要な酵素の1つを阻害し、最新の栽培方法と最適化技術を用いることで、天然ゴムの商業生産に適していると思われるカザフタンポポ(Taraxacum kok-saghyz )の栽培品種を開発しました。IMEはコンチネンタルタイヤと協力してパイロット施設を開始しました。
他の多くの植物もイソプレンポリマーを豊富に含むラテックスを生成しますが、パラほど簡単に使用可能なポリマーを生成する植物は多くありません。[ 12 ]中には、使用可能なゴムのようなものを生成するために、より複雑な加工が必要なものもあり、ほとんどは採取がより困難です。また、グッタペルカ(Palaquium gutta)[ 13 ]やマニルカラ属のチクルなど、他の望ましい材料を生成するものもあります。商業的に利用されている、あるいは少なくともゴムの供給源として有望視されている他の植物には、ゴムイチジク(Ficus elastica)、パナマゴムノキ(Castilla elastica)、ミクランドラ・ミノール(カウラゴムの供給源)[ 14 ] 、様々なトウダイグサ属(Euphorbia spp.)、レタス(Lactuca species)、近縁種のScorzonera tau-saghyz、セイヨウタンポポ(Taraxacum officinale)やカザフタンポポを含む様々なタンポポ属、そしておそらく最も重要なのは(低アレルギー性のため)グアユール(Parthenium argentatum )である。天然ゴムの樹木由来のものは、合成ゴムと区別するために「ゴムゴム」という用語が用いられることがある。 [ 15 ]
ゴムの最初の使用はメソアメリカの先住民文化によるものでした。ヘベアの木から採取される天然ラテックスの使用に関する最古の考古学的証拠はオルメカ文化のもので、ゴムはメソアメリカの球技用のボールを作るために初めて使用されました。その後、ゴムはマヤ文化やアステカ文化でも使用されました。アステカ人はボールを作るだけでなく、容器を作ったり、ラテックス樹液を染み込ませて織物を防水にしたりするなど、他の目的にもゴムを使用しました。[ 16 ] [ 17 ]
シャルル・マリー・ド・ラ・コンダミーヌは、 1736年にフランス王立科学アカデミーにゴムのサンプルを紹介したとされており、キトのマニナ族の言葉でcahuchuからcaoutchoucと記した。[ 18 ] [ 19 ] 1751年、彼はフランソワ・フレノーによるゴムの多くの特性を記述した論文(1755年出版)をアカデミーに提出した。これはゴムに関する最初の科学論文と呼ばれている。[ 19 ] 1770年、イギリスのジョセフ・プリーストリーは、この素材の断片が紙の鉛筆の跡を消すのに非常に優れていることに気づき、これが「rubber」という名前の由来となった。[ 18 ]それは徐々にイギリス中に広まった。1764年、フランソワ・フレノーはテレピン油がゴムの溶剤であることを発見した。ジョヴァンニ・ファブローニは、 1779年にゴム溶剤としてナフサを発見したとされている。[ 20 ] [ 21 ]チャールズ・マッキントッシュ もナフサを使った実験を行い、防水ゴム布を発明した。彼の特許の本質は、2枚の布を天然ゴムで接着することであった。チャールズ・グッドイヤーは1839年に加硫を再開発したが、メソアメリカ人は紀元前1600年頃にはすでにボールやその他の物体に安定化ゴムを使用していた。[ 22 ] [ 23 ]
19世紀の大部分において、南米はゴムの主要産地であり続けた。ゴム貿易は企業利益によって厳しく管理されていたが、種子や植物の輸出を明確に禁止する法律はなかった。1876年、ヘンリー・ウィッカムはブラジルからアマゾン産のゴムの木の種子7万個を密輸し、イギリスのキューガーデンに届けた。そのうち発芽したのはわずか2,400個だった。その後、苗木はインド、イギリス領セイロン(スリランカ)、オランダ領東インド(インドネシア)、シンガポール、イギリス領マラヤに送られた。マラヤ(現在のマレー半島)は後に最大のゴム生産地となった。[ 24 ]
1900年代初頭、アフリカのコンゴ自由国も天然ゴムラテックスの重要な供給源であり、そのほとんどは強制労働によって採取されていた。[ 25 ]レオポルド2世の植民地政府は、当時の天然ゴムの価格高騰のため、生産ノルマを容赦なく強制した。[ 26 ]ゴムノルマを強制するための戦術には、犠牲者の手を切断して殺害したことを証明することが含まれていた。兵士たちはしばしば襲撃から戻ってきて、切り落とされた手でいっぱいの籠を持っていた。抵抗した村は、地元での従順を促すために破壊された。[ 26 ] [ 27 ]
アマゾンのゴムブームも同様に、先住民に様々な程度で影響を与えた。コロンビア、ペルー、ボリビアでは、コレリア(奴隷狩り)が頻繁に行われ、多くの人々が捕らえられたり殺されたりした。南米におけるゴム採取に起因する残虐行為の中で最もよく知られているのは、プトゥマヨ虐殺である。1880年代から1913年にかけて、フリオ・セサル・アラナとその会社(後にペルーアマゾン会社となる)はプトゥマヨ川を支配していた。W・E・ハーデンバーグ、ベンジャミン・サルダニャ・ロッカ、ロジャー・ケースメントは、これらの残虐行為を暴露する上で影響力のある人物であった。ロジャー・ケースメントは、コンゴの残虐行為を世界に明らかにした人物としても有名である。イキトスに船で入る数日前、ケースメントは「カウチュックはもともとインドから来たので『インドゴム』と呼ばれ、ヨーロッパ人が最初に使ったのは消しゴムだった。今ではインド人を消し去るためインドゴムと呼ばれている」と書いた。[ 28 ] [ 29 ]

インドでは、商業栽培はイギリスのプランターによって導入されましたが、商業規模でのゴム栽培の実験的な試みは、早くも1873年にカルカッタ植物園で開始されました。最初の商業用ヘベア農園は、1902年にケララ州のタッテカドゥに設立されました。その後、農園はカルナータカ州、タミル・ナードゥ州、インドのアンダマン・ニコバル諸島に拡大しました。今日、インドは世界第3位のゴム生産国であり、第4位のゴム消費国です。[ 30 ]
シンガポールとマラヤでは、商業生産は、 1888年から1911年までシンガポール植物園の初代科学部長を務めたヘンリー・ニコラス・リドリー卿によって盛んに推進されました。彼は多くの栽培者にゴムの種を配布し、木に深刻な損傷を与えることなく樹液を採取する最初の技術を開発しました。[ 31 ]この作物の熱心な推進により、彼は「マッド・リドリー」というニックネームで広く記憶されています。[ 32 ]
第二次世界大戦前は、自動車産業において、ドアや窓枠、ホース、ベルト、ガスケット、マット、床材、ダンパー(防振マウント)などにゴムが広く使用されていました。特に自動車用タイヤ(当初は空気入りではなくソリッドタイプ)には大量のゴムが使用されていました。手袋(医療用、家庭用、工業用)や玩具の風船もゴムを大量に消費していましたが、使用されるゴムの種類は濃縮ラテックスでした。多くの製造業や製品において、接着剤として大量のゴムが使用されていましたが、最も顕著だったのは製紙業とカーペット産業でした。ゴムは輪ゴムや鉛筆の消しゴムの製造にも広く使用されていました。
繊維として製造されたゴムは、「エラスティック」と呼ばれることもあり、その優れた伸長性と回復性から、繊維産業にとって非常に価値がありました。この目的のために、製造されたゴム繊維は、押し出し成形された丸い繊維、または押し出し成形されたフィルムから切り出された長方形の繊維のいずれかとして作られました。ゴム繊維は染料の吸収性、感触、外観が低いため、別の繊維の糸で覆われるか、他の糸と直接織り込まれて生地にされました。ゴム糸はファンデーションウェアに使用されました。ゴムは現在でも繊維製造に使用されていますが、その強度の低さから軽量衣料への使用は制限されています。ラテックスは酸化剤に対する耐性がなく、経年劣化、日光、油、汗によって損傷を受けるためです。繊維産業は、強度と耐久性の両面でゴムよりも優れていることから、合成ゴムの一種であるネオプレン(クロロプレンのポリマー)や、より一般的に使用されているエラストマー繊維であるスパンデックス(エラスタンとも呼ばれる)に目を向けました。
グアユールやカザフタンポポなどの植物は、今日では天然ゴムの代替供給源として研究されている。[ 33 ]

ゴムは独特の物理的および化学的性質を示します。ゴムの応力-ひずみ挙動は、マリンズ効果とペイン効果を示し、しばしば超弾性としてモデル化されます。ゴムのひずみは結晶化します。各繰り返し単位に弱いアリルC-H結合があるため、天然ゴムは加硫されやすく、オゾンクラッキングにも敏感です。ゴムの主な溶剤は、テレビン油とナフサ(石油)です。ゴムは容易に溶解しないため、浸漬する前に細かく粉砕されます。アンモニア溶液は、生ラテックスの凝固を防ぐために使用できます。ゴムは約180 ℃(356 °F)で溶け始めます。

微視的なスケールでは、弛緩したゴムは、不規則に変化するしわ状の鎖が無秩序に集まったものです。引き伸ばされたゴムでは、鎖はほぼ直線状になります。復元力は、より直線的な構造よりもしわ状の構造が優勢であることに起因します。[ 34 ] [ 35 ]
ガラス転移温度以下に冷却すると、局所的な構造変化は可能になるが、より長い鎖の協調運動に対するエネルギー障壁が大きいため、再配列は事実上不可能である。「凍結」したゴムの弾性は低く、結合長と角度のわずかな変化によって歪みが生じる。これが、アメリカのスペースシャトルの平らになったOリングが広がる隙間を埋めるために緩和できなかったチャレンジャー号の事故の原因となった。[ 36 ]ガラス転移は速く可逆的であり、加熱すると力が回復する。
引き伸ばされたゴムの平行鎖は結晶化しやすい。ねじれた鎖の巻きが成長する結晶の邪魔にならないように移動する必要があるため、これには時間がかかる。例えば、数日後に膨らませたおもちゃの風船が比較的大きな体積を残したまましぼんでしまった場合、結晶化が起こっていることがわかる。触れた部分は、手の温度で結晶が溶けるため縮む。[ 34 ]
ゴムの加硫により、鎖間にジサルファイド結合とポリサルファイド結合が形成され、自由度が制限され、一定のひずみに対して鎖がより速く締まる結果となり、弾性力定数が増加し、ゴムが硬くなり、伸びにくくなる。[ 37 ]
生ゴムの貯蔵所やゴム加工では、近隣住民からの苦情や抗議の原因となるほど深刻な悪臭が発生することがあります。[ 38 ]ブロックゴムの加工中に微生物不純物が発生します。これらの不純物は、貯蔵中または熱分解中に分解し、揮発性有機化合物を生成します。ガスクロマトグラフィー/質量分析法(GC/MS)およびガスクロマトグラフィー(GC)を使用してこれらの化合物を検査すると、硫黄、アンモニア、アルケン、ケトン、エステル、硫化水素、窒素、および低分子量脂肪酸(C2~C5)が含まれていることがわかります。[ 39 ] [ 40 ]ゴムからラテックス濃縮物を製造する際には、凝固のために硫酸が使用されます。これにより、悪臭のある硫化水素が発生します。[ 40 ]業界では、スクラバーシステムを使用してこれらの悪臭を軽減することができます。[ 40 ]

ゴムはシス-1,4-ポリイソプレンというポリマーで、分子量は100,000~1,000,000ダルトンです。通常、天然ゴムには、タンパク質、脂肪酸、樹脂、無機物(塩)などの他の物質が少量(乾燥質量の最大5%)含まれています。ポリイソプレンは合成的にも作成でき、いわゆる「合成天然ゴム」が作られますが、合成と天然の経路は異なります。[ 15 ]グッタペルカなどの一部の天然ゴム源は、構造異性体であるトランス-1,4-ポリイソプレンで構成されており、同様の特性を持っています。天然ゴムはエラストマーであり、熱可塑性です。ゴムが加硫されると、熱硬化性になります。日常的に使用されるほとんどのゴムは、両方の特性を共有するまで加硫されています。つまり、加熱および冷却すると、劣化しますが、破壊されません。ゴム製品の最終的な特性は、ポリマーだけでなく、カーボンブラック、ファクティス、白亜などの改質剤や充填剤にも左右される。
ゴム粒子は、ゴム植物内の乳管と呼ばれる特殊なラテックス産生細胞の細胞質で形成されます。 [ 41 ]ゴム粒子は、疎水性尾部が内側を向いた単一のリン脂質膜に囲まれています。この膜により、成長中のゴム粒子の表面に生合成タンパク質が隔離され、生体膜の外側から乳管内で新しいモノマー単位が追加されます。ゴム粒子は、ゴム粒子、生体膜、および遊離モノマー単位の3つの層の物質を含む酵素活性のある実体です。生体膜は、ゴムポリマー主鎖の二重結合に沿った高い負電荷によってゴムコアにしっかりと保持されています。[ 42 ]遊離モノマー単位と結合タンパク質が外層を構成します。ゴムの前駆体はイソペンテニルピロリン酸(アリル化合物)であり、ゴム転移酵素の作用によりMg2 +依存性縮合によって伸長します。モノマーは成長中のポリマーのピロリン酸末端に付加する。[ 43 ]このプロセスにより末端の高エネルギーピロリン酸が置換される。この反応によりシスポリマーが生成される。開始段階はプレニルトランスフェラーゼによって触媒され、イソペンテニルピロリン酸の3つのモノマーがファルネシルピロリン酸に変換される。[ 44 ]ファルネシルピロリン酸はゴムトランスフェラーゼに結合して新しいゴムポリマーを伸長することができる。
必要なイソペンテニルピロリン酸は、細胞質内のアセチルCoAから生じるメバロン酸経路から得られる。植物では、イソプレンピロリン酸は、プラスミド内の1-デオキシ-D-キシロース-5-リン酸/2-C-メチル-D-エリトリトール-4-リン酸経路からも得られる。[ 45 ]ファルネシルピロリン酸開始単位とイソプレニルピロリン酸伸長モノマーの相対比は、新規粒子合成速度と既存粒子伸長速度を決定する。ゴムは1つの酵素のみによって生成されることが知られているが、ラテックス抽出物には機能が不明な多数の低分子量タンパク質が含まれている。これらのタンパク質は補因子として機能している可能性があり、完全に除去すると合成速度が低下する。[ 46 ]



2022年には2,900万トンを超えるゴムが生産され[ 47 ] 、そのうち50%以上が天然ゴム(1,510万トン[ 48 ])でした。残りは石油由来の合成ゴムであるため、天然ゴムの価格は、主に原油の世界的な価格によって決まります[ 49 ] [ 50 ] 。アジアは天然ゴムの主要産地であり、2021年の生産量の約90%を占めています[ 51 ]。タイ、インドネシア、ベトナムの3大生産国は、2022年の天然ゴム生産量全体の約61%を占めています[ 48 ]。
天然ゴムは、南米大陸の原産地である南米では、南米葉枯病やその他の天敵の存在のため、広く栽培されていない。
ゴムの樹液はゴムの木から採取されます。ゴムの木の経済寿命は約32年で、そのうち最初の7年は未成熟期、約25年は生産期となります。
土壌条件としては、排水性の良い風化土壌で、ラテライト、ラテライト質土壌、堆積土壌、非ラテライト質赤色土壌、または沖積土壌などが含まれる。
ゴムの木の最適な生育条件は以下のとおりです。
商業栽培向けに、多くの高収量クローンが開発されてきた。これらのクローンは、理想的な条件下では、1ヘクタールあたり年間2,000キログラム(1エーカーあたり1,800ポンド)以上の乾燥ゴムを収穫できる。
ゴムの生産は森林破壊と関連付けられています。そのため、ゴムは、欧州連合(EU)市民が消費する製品が世界中の森林破壊や森林劣化に寄与しないことを保証することを目的とした、2023年のEU森林破壊のない製品に関する規則(EUDR)に含まれる7つの商品の1つです。[ 52 ]

ココナッツが豊富にあるケララやスリランカなどの地域では、ココナッツの半分の殻がラテックス収集容器として使われていました。釉薬をかけた陶器、アルミニウム、またはプラスチックのカップが、インドのケララや他の国々でより一般的になりました。カップは、木を囲むワイヤーで支えられています。このワイヤーにはバネが組み込まれているため、木の成長に合わせて伸びます。ラテックスは、樹皮に打ち込まれた亜鉛メッキの「注ぎ口」を通ってカップに導かれます。ゴムの採取は通常、木の内部圧力が最も高い早朝に行われます。熟練した採取者は、標準的な半螺旋システムで20秒ごとに木を叩くことができ、一般的な1日の「作業」規模は450~650本の木です[ 53 ]。木は通常、隔日または3日おきに採取されますが、タイミング、長さ、切断回数には多くのバリエーションがあります。 「樹液採取者は小さな手斧で樹皮に切り込みを入れた。この斜めの切り込みによって、樹皮の外側または内側の層(形成層)にある導管から樹液が流れ出た。形成層は樹木の成長を制御するため、切断すると成長が止まる。したがって、樹液採取には正確さが求められ、樹木の大きさに見合った数の切り込みを入れたり、成長を阻害したり枯らしたりするほど深く切り込みを入れたりしてはならない。」[ 54 ]

ゴムの木は、生涯のうちに少なくとも2回、場合によっては3回、樹液を採取するのが一般的です。樹木の経済的な寿命は、樹液採取の効率性に左右され、樹皮の消費量が重要な要素となります。マレーシアでは、隔日樹液採取の場合、年間樹皮の標準的な消費量は垂直方向に25cmです。
樹皮にある乳液を含む管は右上に螺旋状に伸びているため、樹液を採取する際は、より多くの管を交差させるために、通常は左上に向かって切り込みを入れます。樹液は採取後約4時間ほど放出されますが、その後、樹液が自然に凝固して樹皮の管を塞ぎ、流れが止まります。樹液採取者は、採取作業を終えた後、通常は休息と食事をとり、正午頃から液状の「野外乳液」の採取を始めます。

4種類のフィールド凝固物は、「カップ塊」、「ツリーレース」、「小規模農家の塊」、「土くず」です。それぞれ特性が大きく異なります。[ 55 ]採取後も樹液が滴り続ける木もあり、少量の「カップ塊」が次の採取時に採取されます。切断面に凝固したラテックスも「ツリーレース」として採取されます。ツリーレースとカップ塊を合わせると、生産される乾燥ゴムの10%~20%を占めます。地面に滴り落ちるラテックス「土くず」も、低品質製品の加工のために定期的に採取されます。

カップ塊とは、樹液採取者が次に樹液を採取するために木を訪れた際に、採取カップに残っている凝固物のことです。これは、樹液が最後にバケツに注がれた後、カップの壁に付着した樹液と、樹液の輸送管が詰まる前に滴り落ちた樹液が混ざり合ってできたものです。他の3種類の樹液よりも純度が高く、価値も高いとされています。
「カップ状の塊」という言葉は、小規模農家の農園で1~2週間かけて蓄積された、全く異なる種類の凝固物を指す場合にも使われます。樹液採取者はすべての木から樹液を採取した後、それぞれの木に戻り、何らかの酸を加えてかき混ぜます。これにより、新たに採取された樹液が、以前に凝固した物質と混ざり合います。このゴムと酸の混合物が、ゴム農園、市場、工場に強い臭いをもたらすのです。
ツリーレースとは、樹液採取者が新しい樹液採取を行う前に、前の樹液採取部から剥がす凝固物の帯状の部分である。通常、カップ状の塊よりも銅とマンガンの含有量が高い。銅とマンガンはどちらも酸化促進剤であり、乾燥ゴムの物理的特性を損なう可能性がある。
小規模農家が生産するゴムの塊は、最寄りの工場から遠く離れた場所にあるゴムの木からゴムを採取する小規模農家によって作られます。インドネシアの多くの小規模農家は、遠隔地で水田を耕作しており、水田での仕事に向かう途中で点在する木から樹液を採取し、帰宅途中に樹液(または凝固した樹液)を集めます。樹液を高品質製品の製造に使用できるよう、加工工場に間に合うように十分に保存することはしばしば不可能であり、また、いずれにせよ工場に到着する頃には樹液は凝固してしまうため、小規模農家は利用可能なあらゆる手段、あらゆる容器を使って樹液を凝固させます。小規模農家の中には小さな容器やバケツなどを使用する人もいますが、多くの場合、樹液は地面に掘った穴の中で凝固させられ、その穴は通常、プラスチックシートで覆われています。樹液を凝固させるために酸性物質や発酵果汁が使用され、これは 生物学的凝固を補助する一形態です。形成される塊から小枝や葉、さらには樹皮までを除外するための注意はほとんど払われず、木のレースも含まれる場合がある。
土くずとは、樹木の根元に集まる物質のことです。これは、切り口から溢れ出た樹液が樹皮を伝って流れ落ちたり、雨で樹液の入った収集カップが水浸しになったり、採取作業中に採取者のバケツからこぼれたりすることによって発生します。土くずやその他の不純物が含まれており、その量によってゴムの含有量は異なります。土くずは、作業員によって年に2、3回収集され、ゴムを回収するためにスクラップ洗浄機で洗浄される場合もあれば、洗浄とゴム回収を行う業者に売却される場合もあります。品質は低いものです。

ラテックスはカップに長時間保管すると凝固するため、凝固する前に回収する必要があります。回収されたラテックス(「フィールドラテックス」)は、乾燥ゴムの製造のために凝固タンクに移されるか、アンモニア処理のためにふるい付きの気密容器に移されます。アンモニア処理は、特許弁護士であり、ユナイテッド・ステイツ・ラバー・カンパニーの副社長であったアーネスト・ホプキンソンが1920年頃に発明したもので、ラテックスをコロイド状態に長期間保存します。ラテックスは一般的に、浸漬製品の製造用のラテックス濃縮物に加工されるか、ギ酸を使用して管理されたクリーンな条件下で凝固されます。凝固したラテックスは、SVR 3LやSVR CVなどの高グレードの技術仕様ブロックゴムに加工されるか、リブ付きスモークシートグレードの製造に使用されます。自然凝固したゴム(カップ塊)は、TSR10およびTSR20グレードのゴムの製造に使用されます。これらのグレードの処理は、汚染物質を除去し、最終乾燥段階に向けて材料を準備するためのサイズ縮小および洗浄プロセスです。[ 56 ]
乾燥させた材料はその後、梱包されパレットに積まれ、保管および出荷される。

天然ゴムは反応性が高く酸化しやすいが、加硫と呼ばれる加熱処理によって安定化させることができる。加硫とは、ゴムを加熱し、硫黄、過酸化物、またはビスフェノールを添加して、耐性と弾性を向上させ、酸化を防ぐプロセスである。石油精製所やその他の天然の焼却プロセスから得られるカーボンブラックは、ゴムの強度を向上させるために、特に自動車用タイヤの添加剤として使用されることがある。[ 57 ] [ 58 ]
加硫中、ゴムのポリイソプレン分子(イソプレンの長い鎖)は加熱され、硫黄との分子結合で架橋され、3Dマトリックスを形成します。最適な硫黄の割合は約10%です。この形態では、ポリイソプレン分子の配向はまだランダムですが、ゴムが引き伸ばされると整列します。この硫黄加硫により、ゴムはより強く、より硬くなりますが、非常に弾力性があります。[ 59 ]また、加硫プロセスを通じて、硫黄とラテックスはそれぞれ単独で完全に消費されるように設計されています。
天然ゴムラテックスは、東南アジア、南米、西アフリカ、中央アフリカの工場から世界各地に出荷されます。天然ゴムの価格が大幅に上昇し、ゴム製品は密度が高いため、単位重量あたりのコストが最も低い輸送方法が好まれます。仕向地、倉庫の利用可能性、輸送条件によっては、特定のバイヤーが特定の方法を好む場合があります。国際貿易では、ラテックスゴムは主に20フィートの海上コンテナで輸送されます。コンテナ内では、ラテックスを保管するために小型のコンテナが使用されます。[ 60 ]
植物病害、気候変動、ゴムの市場価格の変動など、さまざまな要因により、将来のゴムの供給に対する懸念が高まっています。[ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]天然ゴムの生産者は、ほとんどが小規模な家族経営の農園で、多くの場合、大規模な産業用集約業者に供給しています。ゴムの価格の大きな変動はゴム農園への投資に影響を与え、ゴムに比べてより収益性の高い作物(例えばパーム油)の国際市場スポット価格が急騰した場合、農家はゴムの木を伐採する可能性があります。
例えば、2020年と2021年の世界的なCOVID-19パンデミックの間、ゴム手袋の需要が急増し、ゴム価格が約30%上昇しました。パンデミックに加えて、需要が供給を上回った理由の一つは、過去5~10年の間に長期プランテーションが伐採され、他の作物に置き換えられたこと、そして他の地域が気候変動に起因する自然災害の影響を受けたことです。このような状況下で、生産者は需給ダイナミクスに合わせて価格を引き上げ、下流サプライチェーン全体に価格上昇圧力をかけました。[ 64 ]

未加硫ゴムはセメント[ 65 ]、接着剤、絶縁テープ、摩擦テープ、そして断熱ブランケットや履物に使用されるクレープゴムに使用されます。加硫ゴムにはさらに多くの用途があります。耐摩耗性により、柔らかい種類のゴムは自動車のタイヤのトレッドやコンベヤーベルトに価値があり、硬いゴムは研磨性スラッジの処理に使用されるポンプのハウジングや配管に価値があります。

ゴムの柔軟性は、家庭用洗濯脱水機から印刷機まで、さまざまな機器のホース、タイヤ、ローラーに魅力的です。その弾力性により、さまざまな種類のショックアブソーバーや、振動を低減するように設計された特殊な機械の取り付け部に適しています。比較的ガス不透過性であるため、エアホース、風船、ボール、クッションなどの製造に役立ちます。ゴムは水やほとんどの液体化学物質に対する耐性があるため、レインウェア、ダイビング器材、化学薬品や医薬品のチューブ、貯蔵タンク、加工装置、鉄道タンク車の内張りなどに使用されています。電気抵抗性があるため、軟質ゴム製品は絶縁材や保護手袋、靴、毛布などに使用され、硬質ゴムは電話機の筐体やラジオ、メーター、その他の電気機器の部品などに使用されます。ゴムの摩擦係数は、乾燥した表面では高く、濡れた表面では低いため、動力伝達ベルト、非常に柔軟なカップリング[ 66 ]、深井戸ポンプの水潤滑ベアリングなどに使用されています。インドのゴムボールやラクロスボールはゴムでできています。

毎年約2500万トンのゴムが生産され、そのうち30%が天然ゴムです。[ 67 ]残りは石油化学製品由来の合成ゴムです。ラテックス生産の最高級品は、外科医用手袋、風船、その他の比較的高付加価値の製品などのラテックス製品になります。技術的に指定された天然ゴム材料から得られる中級品は、主にタイヤになりますが、コンベアベルト、船舶製品、ワイパー、その他の雑品にも使用されます。天然ゴムは優れた弾性を提供しますが、合成材料は、油、温度、化学薬品、紫外線などの環境要因に対する耐性が優れている傾向があります。「加硫ゴム」とは、ゴムマトリックス内に架橋を形成するために配合され、加硫処理を受けたゴムのことです。ゴムはセメントに添加してその特性を向上させることができます。[ 68 ]
重度のラテックスアレルギーを持つ人もおり、ラテックス手袋などの天然ラテックスゴム製品に触れるとアナフィラキシーショックを引き起こす可能性があります。ヘベアラテックスに含まれる抗原性タンパク質は、加硫処理によって約99.9%減少しますが、完全に除去されるわけではありません[ 69 ]。
グアユールなどのヘベア以外の原料由来のラテックスは、ヘベアラテックスにアレルギーのある人でもアレルギー反応を起こさずに使用できる。[ 70 ]
アレルギー反応の中には、ラテックス自体ではなく、架橋プロセスを促進するために使用される化学物質の残留物によるものもあります。これはラテックスアレルギーと混同されることがありますが、それとは異なり、通常は特定の加工化学物質の痕跡が存在する場合にIV型過敏症の形で現れます。[ 69 ] [ 71 ]
天然ゴムは、幅広い種類の細菌によって分解されやすい。[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ][76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] 細菌Streptomyces coelicolor、Pseudomonas citronellolis、およびNocardia属は、加硫天然ゴムを分解することができる。[ 80 ]ただし、ゴムは一般的な家庭用または産業用の堆肥化可能な条件下では自然に分解されないため、ゴム製品を有機廃棄物として捨てることは推奨されない。
天然ゴムの代替供給源を開発することの重要性は、2004年以降毎年この重要な資源の供給が不足していることを考えると明らかになる。2020年までに、天然ゴムの世界的不足量は、米国が毎年輸入する総量(120万トン)を上回ると予測されている。