Elastyczne materiały są znane człowiekowi od czasów starożytnych. Były one następnie wykorzystywane głównie do celów domowych. Dzisiaj bez gumy i gumy trudno sobie wyobrazić rozwój przemysłu, transportu, budownictwa i komunikacji, codzienne życie ludzi.
Co było wcześniej
Jeszcze zanim Europejczycy odkryli Amerykę, mieszkający tam Hindusi używali gumy. Otrzymano od tropikalny sok hevea. Wysuszony sok został wędzony, uzyskując wodoodporny i elastyczny materiał. Poszedł do produkcji pojemników na wodę, zabawek, przedmiotów kultu. Zrobili z niego prymitywne buty i ubrania..
W połowie XVIII wieku podróżni sprowadzali gumę do Europy. Jednak przez długi czas nie mogli znaleźć sposobu, aby z niego skorzystać. Z wyjątkiem gumek od ołówków. Uważano, że ze względu na swoje suszenie i utwardzenie nie ma szans na praktyczne zastosowanie. W następnym stuleciu pojawiły się wodoodporne tkaniny, torby i kalosze, które stwardniały w chłodne dni i stały się miękkie w cieple..
Sto lat po pojawieniu się gumy w Starym Świecie wynaleziono metodę, która zapewniła stabilność tego materiału. On ma imię wulkanizacja. Jego istotą jest mieszanie surowego kauczuku z siarką i dalsze ogrzewanie tej mieszaniny. Powstały produkt nazwano gumą. Zaczęła być szeroko stosowana jako uszczelniacz i izolator elektryczny. Na początku XX wieku, ze względu na rosnące zapotrzebowanie na gumę, problem produkcji kauczuków syntetycznych w krajach uprzemysłowionych został rozwiązany.
Dokąd zmierza lateks?
Kauczuk naturalny jest wydobywany z drzewa kauczukowe, które rosną w lasach tropikalnych lub na specjalnych plantacjach. Takie drzewo zaczyna produkować sok po siedmiu latach. Aby to zrobić, wykonuje się na nim wnękę w kształcie spirali za pomocą noża, przez który płynący biały sok, zwany lateksem, wchodzi do pojemnika. Po kilku godzinach uzyskuje się około półtora gramów. Po zagęszczeniu i wysuszeniu tworzą się grudki kauczuku naturalnego. Tę procedurę można wykonać raz na dwa dni..
Drzewo kauczukowe
Podsumowując, naturalna guma sięga 40% w ogólnej produkcji i zużyciu wszystkich rodzajów gumy. Chodzi o to 9 milionów ton.
Surowa guma rozpuszcza się w benzynie, tworząc klej gumowy i inne rozpuszczalniki organiczne. Po wulkanizacji pęcznieje i nie rozpuszcza się.
Oprócz benzyny rozpuszcza się w benzenie, chloroformie, dwusiarczku węgla i innych węglowodorach. Praktycznie nie rozpuszcza się i nie pęcznieje w alkoholu, wodzie i acetonie.
Ponad połowa naturalnej gumy trafia do produkcji opon. W krajach Azji Południowo-Wschodniej (Wietnam, Indonezja, Malezja i Tajlandia) odbywa się produkcja na dużą skalę..
Jak zrobić gumę
Oba materiały elastyczne są nierozerwalnie połączone. Guma jest uzyskiwana z kauczuku naturalnego lub syntetycznego w wyniku wulkanizacji. Dodaje się wypełniacz, który najczęściej jest sadzą. Ogrzewany do 130–160 stopni guma zaczyna oddziaływać z siarką. Podczas tego procesu cząsteczki kauczuku są sieciowane w jedną sieć z wykorzystaniem atomów siarki. To znacznie zwiększa jego elastyczność i twardość, właściwości wytrzymałościowe. Pęcznienie i rozpuszczalność kontrolowane przez rozpuszczalniki organiczne.
Guma
Oprócz siarki do wulkanizacji stosuje się tlenki metali, związki aminowe, katalizatory przyspieszające proces oraz inne składniki chemiczne. Zapewniają niezbędną ciągliwość, właściwości przeciwstarzeniowe i inne właściwości użytkowe. W rezultacie guma zamienia się w gumę. W zależności od zawartości siarki powstaje materiał o różnym stopniu elastyczności. Miękką gumę uzyskuje się przy minimalnej zawartości siarki, a najtwardszą, w której jest to jedna trzecia lub więcej.
Produkcja gumy
W produkcji gumy otrzymuje pewne cechy do produkcji z niej produktów:
- Odporność na kwas.
- stabilność w agresywnym środowisku.
- Odporność na olej i benzynę.
- odporność na wysokie i niskie temperatury.
- Odporność na ozon.
- Przewodnictwo elektryczne itp..
Guma jest szeroko stosowana do produkcji opon do pojazdów, różnych węży i uszczelek, przenośników taśmowych, artykułów gospodarstwa domowego, artykułów higienicznych i medycznych.
Jakie są podobieństwa i różnice?
Guma i guma są podobne przede wszystkim ze względu na swoją elastyczność i możliwość obróbki. Ich różnice są bardziej znaczące.
Surowa guma:
- Nie nadaje się do produkcji przemysłowej. Na świecie wykorzystuje się nie więcej niż 1% wydobytej gumy naturalnej. Głównie w postaci kleju gumowego.
- Ma niską wytrzymałość i wysoką kleistość, co silnie objawia się w wysokiej temperaturze. Na zimno twardnieje i pęka. Przydatne cechy nabywa dopiero po wulkanizacji.
- W temperaturze pokojowej rozpoczyna się starzenie, co powoduje utratę wytrzymałości i elastyczności..
- Gdy temperatura wzrośnie do 200 stopni, rozkłada się wraz z tworzeniem się węglowodorów o niskiej masie cząsteczkowej.
- Rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak benzyna.
- Służy jako surowiec do produkcji gumy.
Kauczuk otrzymany w wyniku wulkanizacji gum służy do masowej produkcji wielu tysięcy sztuk różnych produktów..
Z niego są wykonane:
- Opony do pojazdów i samolotów.
- Różnorodne uszczelnienia stosowane w przemyśle i budownictwie, różnego rodzaju urządzenia.
- Materiały elektroizolacyjne.
- Pasy napędowe, tuleje do dostarczania płynu.
- Pokrycia podłogowe i płyty izolacyjne.
- Gumowe buty i wodoodporna odzież.
- Sprzęt ochronny przed skutkami chemicznymi, promieniowaniem i bakteriologicznymi (garnitury, rękawiczki, buty itp.).
- Produkty sprzętu medycznego i higieny.
- Akcesoria do ubrań itp..
