Určitá popularizace znalostí pryžových výrobků
Existuje mnoho různých druhů surovin v pryžových výrobcích, ale všechny spadají do dvou širokých kategorií:
Přírodní kaučuk (rostlinný latex) a syntetický kaučuk (vyráběný v chemických továrnách nebo laboratořích).
Komerčně jsou nejdůležitějšími syntetickými kaučuky styren-butadien (SBR), polyakryl a polyvinylacetát (PVA);
Mezi další typy patří polyvinylchlorid (PVC), polychloropren (běžně známý jako neopren) a různé typy polyuretanu.
Zatímco přírodní kaučuk a syntetický kaučuk jsou v některých ohledech podobné, jsou vyráběny zcela odlišnými procesy a jsou chemicky zcela odlišné.
Vysokoteplotní těsnicí kroužek
přírodní kaučuk
Přírodní kaučuk je vyroben z tekuté, mléčné tekutiny zvané latex, která vytéká z určitých rostlin, když do nich nakrájíte.
Společné pampelišky například produkují latex; pokud odtrhnete jejich stonky, můžete vidět, jak z nich kape latex.
Teoreticky neexistuje žádný důvod, proč bychom nemohli vyrábět kaučuk pěstováním pampelišek, ačkoli na světě existuje více než 200 druhů rostlin, které lze použít k výrobě latexu, více než 99% přírodního kaučuku na světě vyrábí strom nazvaný Hevea brasiliensis Vyrobený z latexu vyrobeného z druhů stromů.
Latex je asi jedna třetina vody a jedna třetina pryžových částic ve formě známé jako koloidní suspenze. Přírodní kaučuk je polymer isoprenu (také známý jako 2-methyl-1,3-butadien) a má chemický vzorec (C5H8)n.
Jednodušeji řečeno, skládá se z tisíců základních jednotek C5H8 (isoprenových monomerů) volně spojených do dlouhých, zamotaných řetězců.
Tyto molekulární řetězce lze poměrně snadno oddělit, ale pokud je uvolníte, prostě se zacvaknou zpět - to je to, co dělá gumu elastickou.
syntetický kaučuk
Syntetický kaučuk je rafinován pomocí petrochemikálií v chemických závodech.
První a nejznámější je: Neopren (obchodní název pro polychlorpren), který se vyrábí reakcí acetylenu a kyseliny chlorovodíkové.
Další syntetický kaučuk: Emulze Styren Butadienová pryž (E-SBR) je široce používána při výrobě pneumatik vozidel.
Tento článek se zaměřuje na přírodní kaučuk.
Gumová podložka pod tlumič
Jak se guma vyrábí?
Výroba pryžových výrobků z přírodního kaučuku vyžaduje několik různých kroků.
1. Za prvé, latex musí být sbírán z kaučukovníků pomocí tradičního procesu nazývaného gumové poklepání.
To zahrnuje provádění širokých řezů ve tvaru písmene V v kůře stromu. Jak latex odkapává, shromažďuje se v šálku.
2. Latex z mnoha stromů je pak filtrován, promyt a reaguje kyselinou, aby se pryžové částice koagulovaly (držely pohromadě).
Takto vyrobená pryž se lisuje do tlustých plechů nebo tenkých plechů a poté se suší v přípravě na další fázi výroby.
Navíc, když se ochladí, má tendenci být studená, páchnoucí, lepkavá, lepkavá.
Následuje další zpracování, aby se z něj stal univerzálnější materiál.
3. Mechanický proces nejprve známý jako "žvýkací stroj", který používá mechanické válce a tlak k "žvýkání" surové gumy, aby byl měkčí, snadněji ovladatelný a lepivější.
Po žvýkání pryže se přimíchají další chemikálie, aby se zlepšily její vlastnosti (například aby byla odolnější proti opotřebení).
4. Dále je pryž zploštělá válečky (proces nazývaný kalandrování) nebo vytlačována speciálně tvarovanými otvory, aby se vytvořila dutá trubka (proces nazývaný vytlačování).
5. Nakonec se kaučuk vulkanizuje (vaří): přidá se síra a pryž se zahřeje na přibližně 140 ° C (280 ° F) v autoklávu (průmyslový tlakový hrnec).
kryt tlumící nárazy
Odkud pochází kaučuk?
Kaučukovník Hevea brasiliensis, jak jeho název napovídá, původně pocházel z Brazílie, ale byl představen zemím na Dálném východě, jako je Malajsie, Indonésie, Myanmar, Kambodža, Čína a Vietnam.
Během druhé světové války, kdy byla vojenská poptávka obrovská, byly dodávky přírodního kaučuku do těchto zemí přerušeny, což urychlilo vývoj syntetického kaučuku, zejména v Německu a Spojených státech.
Dnes většina přírodního kaučuku stále pochází z Dálného východu, zatímco Rusko a jeho bývalé sovětské státy, Francie, Německo a Spojené státy jsou předními světovými výrobci syntetického kaučuku.
Největším světovým zdrojem latexového kaučuku je Kaučuková plantáž Harbel poblíž Monrovie v Libérii, založená společností Firestone Tire Company v letech 1920 a 1930.
sací potrubí motoru
Co umí guma?
Fyzikální a chemické vlastnosti materiálu určují jeho použití. Dokonce i když nevíte nic o skutečném účelu gumy, můžete udělat nějaké dobré odhady.
Například každý ví, že guma je silná, pružná, trvanlivá a vodotěsná, takže je možné, že může být použita ve vodotěsném oblečení.
Existuje mnoho výrobků vyrobených z pryže, ale nejdůležitější použití gumy je v pneumatikách automobilů; asi polovina světové gumy skončí na kolech automobilů, jízdních kol a nákladních automobilů!
Vzhledem k tomu, že je vysoce nepropustná pro plyny, může pneumatika zůstat nahuštěná po dlouhou dobu.
Kaučuk může být nejen měkký, ale také tvrdý, a právě tyto vlastnosti výrazně zvyšují rozsah, ve kterém může být použit.
Měkký a pružný latex se používá ve všem od gum, balónků, ochranných rukavic, lepidel až po barvy.
Tvrdá guma může být použita pro polštáře absorbující nárazy a nafukovací čluny.
Vzhledem k tomu, že pryž je pevná, pružná a má špatnou tepelnou a elektrickou vodivost, běžně se používá také jako kabel.
Kromě toho má velmi širokou škálu aplikací: od umělých srdcí až po vodotěsná těsnění dveří praček, najdete ji v každé aplikaci!
Neopren je známější ze všech druhů kaučuku, ale má aplikace daleko za hranicemi toho, o čem většina lidí ví, nejen že se často používá v medicíně, ale je také široce používán jako guma díky své pružnosti a odolnosti proti vodě. Stavební materiály, jako jsou střešní a podlahové tmely.
Pryžová membrána
Zatímco svět má obrovskou poptávku po novém gumu, produkujeme také spoustu gumového odpadu, zejména vyřazených automobilových pneumatik.
Podle Asociace výrobců gumy bylo jen v roce 2011 ve Spojených státech vyrobeno téměř 270 milionů šrotových gumových pneumatik, což představuje přibližně jednu třetinu celosvětového používání pneumatik.
Zatímco některé z nich se používají k výrobě podlah, jako jsou dětská hřiště, více než polovina z nich je zbytečná (ať už spálená jako palivo nebo pohřbená na skládkách).
Zde editor připomíná všem, že i když je guma dobrá, věnujte pozornost ochraně životního prostředí ~
Pryžová těsnění karoserie
Stručná historie kaučuku
1492: Dlouho předtím, než Kolumbus objevil Ameriku, se indiáni žijící ve Střední a Jižní Americe naučili, jak vyrobit nepromokavé oblečení a boty z latexu kaučukovníku. Kaučukovník nazývali "cahuchu" (plačící dřevo), což je důvod, proč se francouzský kaučuk dodnes nazývá přírodní kaučuk (vyslovuje se "kravské žvýkání").
1731: Během expedice do Jižní Ameriky posílá francouzský průzkumník Charles Marie de La Condamine vzorky kaučuku zpět do Evropy, což vyvolává intenzivní vědecký zájem.
1770: Objevitel kyslíku, britský vědec Joseph Priestley, zjistí, že může použít gumovou desku k vymazání stop tužkou na papíře. V Anglii jsou gumy dodnes široce známé jako "guma".
1791: Angličan Samuel Peal vyvíjí metodu výroby nepromokavé tkaniny z pryžového roztoku.
1818: Skotský student medicíny James Syme používá pogumovanou látku k výrobě pláštěnek.
1839: Americký vynálezce Charles Goodyear náhodou objevil, jak vulkanizovat kaučuk poté, co hodil kus materiálu (ošetřeného sírou) na horkou pec.
1876: Britský průzkumník Sir Henry Wickham propašoval tisíce semen z brazilského kaučukovníku Hevea brasiliensis a vrátil se do Anglie.
Britové zasadili semena v Kew Gardens u Londýna a vyváželi je do různých zemí v Asii, čímž založili obří plantáže, které nyní dodávají většinu světového kaučuku.
1877: Americký výrobce kaučuku Chapman Mitchell vyvíjí první proces recyklace kaučuku.
1882: John Boyd Dunlop vynalezl pneumatickou (pneumatickou) gumovou pneumatiku, po které začala explodovat poptávka po gumě.
1930: Tým amerických chemiků DuPont vedený Wallacem Carothersem vyvinul revoluční syntetický kaučuk zvaný polychloropren a prodával ho jako neopren. (Brzy poté stejná skupina vyvinula ještě revolučnější materiál: nylon)
Těsnění kondenzátoru pro automobily