Looduslik kautšuk: selgitatud omadused, tootmine ja kasutusalad

Looduslik kautšuk, mida algselt toodeti ka India kautšukiks või kaušukiks, koosneb orgaanilise ühendi isopreeni polümeeridest, mis sisaldavad vähesel määral muid orgaanilisi ühendeid ja vett.

Praegu koristatakse kummi peamiselt kujul lateks teatud puudelt. Lateks on kleepuv piimjas kolloid, mis eemaldatakse koore sisselõigete tegemisel ja vedeliku kogumisel anumatesse protsessis, mida nimetatakse koputamiseks.

Selles artiklis räägin teile kõike, mida peate selle mitmekülgse materjali kohta teadma.

Loodusliku kautšuki tundmaõppimine

Looduslik kautšuk on teatud tüüpi polümeer, mida toodavad teatud taimed. Tegemist on ainulaadse materjaliga, mida kasutatakse laialdaselt igapäevatoodetes, alates rehvidest kuni kinnasteni ja lõpetades elektriisolatsiooniga. Kumm koosneb pikkadest molekulide ahelatest, mida nimetatakse polümeerideks ja mida ühendavad väiksemad bioloogilised ühendid.

Kuidas looduslikku kautšuki töödeldakse?

Kui mahl on kogutud, segatakse see veega, et tekitada segu, mis lastakse läbi sõela, et eemaldada kõik liigsed osakesed. Seejärel segu kuivatatakse ja lastakse lõpptoote saamiseks läbi tugeva elektrivoolu faasi.

Millised on alternatiivsed kummitüübid?

Igapäevatoodetes kasutatakse mitut erinevat tüüpi kummi. Mõned kõige laialdasemalt kasutatavad on sünteetiline kautšuk, mida toodetakse looduslikust kautšukist erineval viisil, ja puitkummi, mis on valmistatud teatud tüüpi puude koore koorimisel.

Milliseid uuringuid loodusliku kautšuki kohta tehakse?

Loodusliku kautšuki kohta tehakse käimas uuringuid, et parandada selle omadusi ja leida uusi kasutusviise. Mõned uurimisvaldkonnad hõlmavad tootmistaseme tõstmise võimaluste leidmist, uute eriliste omadustega kummitüüpide väljatöötamist ja alternatiivsete viiside leidmist kummi tootmiseks.

Mis teeb kummist nii ainulaadseks?

Kummi kasutatakse mitmesugustes toodetes, sealhulgas:

• Rehvid: Kumm on rehvide tootmisel võtmekomponent, mis tagab tee nõudmistele vastupidamiseks vajaliku tugevuse ja paindlikkuse.

• Põranda- ja katusekate: Kummist põranda- ja katusekattematerjalid on vastupidavad ning vastupidavad veele ja muudele keskkonnatingimustele.

• Meditsiinitooted: latekskummi kasutatakse mitmesugustes meditsiinitoodetes, sealhulgas kinnastes ja torudes. Kuid tundlikkuse tõttu allergiate ja lisandite suhtes kasutatakse sünteetilisi kummisid sagedamini.

• Jalgrattad: Jalgrattarehvide ja -kummide tootmisel kasutatakse kummi, mis tagab vajaliku haardumise ja paindlikkuse, et vastu pidada tee nõudmistele.

• Isolatsioon: Kumm on tõhus isolatsioonimaterjal, mis tagab vastupidavuse äärmuslikele temperatuuridele ja keskkonnatingimustele.

• Tihendid, voolikud ja pistikud: kummi kasutatakse kohandatud osade ja tarvikute, sealhulgas tihendite, voolikute ja pistikute loomiseks.

• Elastomeerid: Kummi kasutatakse mitmesuguste elastomeeride loomiseks, mis on sisuliselt kummitaolised materjalid, mida saab kasutada paljudes toodetes.

Kummi kasutusalad varieeruvad suuresti sõltuvalt toodetava kummi tüübist ja selle konkreetsetest omadustest. Üks on aga kindel: kumm on võtmematerjal, mis on oluline paljude igapäevaselt kasutatavate toodete loomisel.

Kummi rikkalik ajalugu

How to strip wire fast

Share

Watch on

Kummil on pikk ja rikkalik ajalugu, mis ulatub tagasi Mesoameerika põlisrahvaste kultuuridesse. Varaseimad arheoloogilised tõendid Hevea puu loodusliku lateksi kasutamise kohta pärinevad Olmeci kultuurist, kus kummi kasutati esmakordselt Mesoameerika pallimängu pallide valmistamiseks.

Eurooplaste saabumine ja kummitööstuse ümberkujundamine

Kui eurooplased Lõuna-Ameerikasse jõudsid, avastasid nad, et põliselanikud kasutasid kummi mitmesugustel eesmärkidel, sealhulgas kingade ja rõivaste valmistamisel. Kuid alles 19. sajandil sai kummitootmine oluliseks tooteks kogu maailma jaoks.

Peamine kummiallikas

Loodusliku kautšuki peamine allikas on Hevea puu, mis on pärit Lõuna-Ameerika vihmametsadest. Täna on Tai suurim loodusliku kautšuki tootja, millele järgnevad Indoneesia, Vietnam ja India.

Laialdaselt kasutatav toode

Kumm on praegu maailmas üks enim kasutatavaid materjale, turul on tonni kummitooteid. Mõned kõige sagedamini kasutatavad kummitooted on järgmised:

• Rehvid autodele, veoautodele ja jalgratastele
• Kummikindad meditsiiniliseks ja toidukäitlemiseks
• Kummipaelad asjade koos hoidmiseks
• Kummist tihendid torude ja muude seadmete lekete vältimiseks

Kummi tähtsus meie elus

Kumm on oluline toode, mida mehed on kasutanud tuhandeid aastaid. See on mänginud olulist rolli meie kaasaegse maailma arengus ja on jätkuvalt oluline materjal paljudes tööstusharudes.

Loodusliku kautšuki tootmise keerukus

• Looduslik kautšuk saadakse lateksiks nimetatava vedela mahla ekstraheerimisel teatud tüüpi puudest, peamiselt Hevea brasiliensis puust.
• See puu kasvab eranditult Lõuna-Ameerikas, eriti Brasiilias, kuid nüüd kasvatatakse seda ka Aasias.
• Puu võib kasvada kuni 30 meetri kõrguseks ja vajab kasvu toetamiseks spetsiifilisi atmosfääritingimusi, kus on kõrge õhuniiskus ja süsinikdioksiidi varu.
• Lateks saadakse puu koore sisselõigete tegemisel ja tekkiv mahl kogutakse puu külge kinnitatud anumatesse.
• Mahl on väga väärtuslik ja seda tuleb ühtlase tarnimise tagamiseks normeerida.

Koagulatsiooniprotsess

• Kummipuust saadud lateks sisaldab koostisainet, mida nimetatakse kummiks, mis on loodusliku kautšuki tootmisel aktiivne element.
• Koagulatsiooniprotsess algab lateksile happe lisamisega, mis muudab selle paksemaks ja põhjustab kummi vedelikust eraldumise.
• Seejärel saadud segu kuivatatakse liigse vee eemaldamiseks ja kuivatatud mahl lõigatakse õhukesteks lehtedeks.
• Lõikamisprotsess toimub kuumas keskkonnas, mille tulemuseks on üldjuhul kvaliteetsem ja suurema efektiivsusega kumm.
• Kuivatatud kummist lehed on seejärel valmis kasutamiseks erinevatel meetoditel.

Metsikutelt taimedelt koristamine

• Kuigi valdav osa kummitootmiseks kasutatavast lateksist pärineb kultiveeritud Hevea brasiliensise puudelt, on lateksit tootvaid rohkem kui 2,500 taimeliiki, sealhulgas metsikud taimed.
• Metsikutest taimedest lateksi ekstraheerimine toimub tavaliselt käsitsi ja see nõuab märja ja rohtse lehestiku tõttu suuri jõupingutusi.
• Looduslikest taimedest saadav kumm on halvasti võrreldav kultuurpuudest saadava kummiga.

Standardimise tähtsus

• Kvaliteetse kummi ühtlase tarnimise tagamiseks on püütud tootmisprotsessi standardiseerida.
• See hõlmab mitmeid samme, sealhulgas kummipuude kasvatamine ja kasvatamine konkreetses piirkonnas, lateksi koristamine ning koagulatsiooni- ja kuivatamisprotsess.
• Standardimisalased jõupingutused aitavad hõlbustada vajaliku koostisaine sissevõtmist ja tagada loodusliku kautšuki pideva tarnimise.

Kummipuu: rohkem kui lihtsalt kummiallikas

• Kummipuu, tuntud ka kui Hevea brasiliensis, on spurge perekonda Euphorbiaceae kuuluv taimeliik.
• See pärineb Lõuna-Ameerikast, täpsemalt Brasiilia Amazonase piirkonnast, kus põlisrahvad kasutasid seda traditsiooniliselt erinevatel eesmärkidel.
• Puu on troopiline taim, mis võib kasvada kuni 100 jala kõrguseks ja millel on üks leht, mis võib olla kuni 16 tolli pikk.
• See toodab piimjat mahla või lateksi, mis sisaldab vee, suhkrute ja väga elastsete materjalide kompleksset ühendit.

Kummi tootmine kummipuust

• Kummipuu lateksimahl on loodusliku kautšuki peamine allikas.
• Mahl kogutakse, tehes puu kooresse väikesed sisselõiked ja lastes lateksil mahutisse välja voolata.
• Õhuga kokkupuutel mahl koaguleerub, moodustades tahke materjali, mida saab vedelikust eraldada.
• Seejärel tahket materjali pestakse ja kuivatatakse, et saada toorkummi.
• Kummiistandused, mis asuvad peamiselt Kagu-Aasias ja Lääne-Aafrikas, kasvatavad kummipuud kaubanduslikuks tootmiseks.

Kummipuu muud kasutusalad

• Kummipuu pole kasulik mitte ainult lateksimahla, vaid ka mööbli ja ehituse jaoks kasutatava puidu jaoks.
• Puu on tuntud ka oma raviomaduste poolest, kuna mõned traditsioonilised ravimid kasutavad koort ja lehti erinevate haiguste raviks.
• Kummipuu on ka toiduallikas, kuna lateksimahl sisaldab suhkruid, mida saab kääritada alkohoolse joogi valmistamiseks.
• Lisaks on kummipuu sugulane teiste Euphorbiaceae perekonna taimedega, nagu võilill ja jõulutäht (populaarne jõulutaim), mis sisaldavad ka piimjat lateksimahla, mis õhuga kokku puutudes hüübib.

Kummisortide maailma avastamine

Kui mõtleme kummile, mõtleme sageli looduslikule vormile, mis pärineb kummipuude mahlast. Siiski on looduslikku kautšuki mitut erinevat sorti, millest igaühel on oma ainulaadsed omadused ja omadused. Siin on mõned kõige levinumad:

• Amazonase kautšuk: see sort pärineb Hevea brasiliensise puust, mis on pärit Amazonase vihmametsast. See on tuntud oma suure elastsuse poolest ning seda kasutatakse sageli rehvide ja muude kaubanduslike toodete tootmisel.
• Kongo kautšuk: see sort pärineb Landolphia puust, mida leidub Aafrika Kongo piirkonnas. Sellel on madalam elastsus kui teistel looduslikel kummidel, kuid seda hinnatakse selle vastupidavuse ja temperatuurimuutustele vastupidavuse poolest.
• Võilillekumm: seda sorti toodetakse Venemaa võililletaime juurtest. Kuigi seda ei kasutata nii laialdaselt kui teisi looduslikke kummisid, kogub see populaarsust tänu sellele, et seda saab kasvatada külmemas kliimas ja selle jätkusuutliku tootmise potentsiaali tõttu.

Toorkummi tootmine

Sõltumata sordist algab kogu kumm vedela lateksina, mis korjatakse taimedelt. Siin on mõned asjad, mida toorkummi tootmisel meeles pidada:

• Lateks tuleb hoolikalt koguda, et vältida lisandeid ja puu kahjustamist.
• Pärast kogumist lateks koaguleeritakse, moodustades tahke kummi.
• Seejärel tahket kummi pestakse ja kuivatatakse, et eemaldada kõik järelejäänud lisandid.

Olenemata sellest, kas töötate loodusliku või sünteetilise kummiga, on kvaliteetsete kummitoodete loomisel võtmetähtsusega erinevate sortide ja nende tootmisviiside mõistmine.

Kummi nii palju kasutusalasid: rehvidest meditsiiniseadmeteni

Kumm on transporditööstuse jaoks väärtuslik materjal. See pakub kõrget surve- ja hõõrdekindlust, mistõttu sobib see kasutamiseks rehvides, konveierilintides, pumpade ja torustike käsitsemisel ning sõidukite korpustes. Sõidukite rehvide turvised on valmistatud kummist, et tagada parem haarduvus teel. Kummi kasutatakse ka lennuki- ja autorehvide valmistamisel, pakkudes usaldusväärset juhitavust ja paindlikkust.

Sporditarbed

Kummi kasutatakse ka erinevate spordialade pallide valmistamisel. Materjali kulumiskindlus ja pehmem tekstuur muudavad selle sobivaks kasutamiseks korvpallides, jalgpallipallides ja muudes spordipallides. Kummist rulle kasutatakse ka trükitööstuses, et luua paberile ahvatlevaid väljatrükke.

Meditsiini- ja kirurgiaseadmed

Kumm on meditsiinitööstuses väärtuslik materjal. Seda kasutatakse meditsiiniliste ja kirurgiliste seadmete (nt kirurgikindad, isolatsioonitekid ja vormitud saapad) loomiseks. Materjali paindlikkus ja kulumiskindlus muudavad selle sobivaks kasutamiseks meditsiiniseadmetes. Sünteetilist kummi kasutatakse ka luttide ja muude meditsiinitoodete valmistamisel.

Tööstuslikud kasutused

Kummi kasutatakse ka elektriosade valmistamisel, pakkudes kõrget elektritakistust. Seda kasutatakse ka konveierilintide, pumpade ja torustike käitlemise ning sõidukikorpuste tootmisel. Materjali kulumiskindlus muudab selle sobivaks kasutamiseks tööstuslikes tingimustes.

Muud kasutused

Kumm on väga mitmekülgne materjal, millel on palju kasutusvõimalusi. Mõned kummi täiendavad kasutusvõimalused hõlmavad järgmist:

• Välgud ja kõvastumata krepp vulkaniseeritud kummitoodete valmistamiseks
• Väärtuslik materjal uute materjalide uurimiseks ja arendamiseks
• Materjalide lisamine või eemaldamine, et luua uut tüüpi täiendavate omadustega kummi
• Lateksanumatest või -rakkudest saadud piimjas vedelikku kasutatakse loodusliku kautšuki valmistamiseks
• Kummi toodetakse igal aastal miljoneid tonne, mistõttu on see väga väärtuslik materjal paljudes tööstusharudes

Kummiga töötamine: mitmekülgse materjali juhend

Loodusliku kummiga töötamine on traditsiooniline meetod, mida on kasutatud sajandeid. Protsess hõlmab kummipuu koputamist, et koguda lateks, mida seejärel töödeldakse kummimaterjali tootmiseks. Siin on loodusliku kummiga töötamise põhietapid:

• Koputamine: Koputamise protsess hõlmab väikeste sisselõigete tegemist kummipuu koores, et lateks saaks välja voolata.
• Kogumine: lateks kogutakse tassidesse ja saadetakse seejärel töötlemisettevõttesse.
• Koagulatsioon: lateksit töödeldakse happega, et koaguleerida osakesed ja moodustada tahke mass.
• Pesemine: Tahket massi pestakse, et eemaldada lisandid ja liigne vesi.
• Rullimine: kumm rullitakse lehtedeks ja seejärel kuivatatakse.

Kummiga töötamise teaduslik meetod

Kumm on polümeer, mis tähendab, et see koosneb pikkadest omavahel seotud molekulide ahelatest. Kummiga töötamise teaduslik meetod hõlmab keerukamat protsessi, mille käigus saadakse väga mitmekülgne materjal. Siin on kummiga töötamise teadusliku meetodi peamised sammud:

• Segamine: Kummist materjali segatakse teiste materjalidega, et parandada selle omadusi ja hõlbustada sellega töötamist.
• Kuumutamine: Segu kuumutatakse kõrgel temperatuuril, et parandada molekulide vahelisi keemilisi sidemeid.
• Vormimine: seejärel vormitakse kummist soovitud kuju, kasutades erinevaid meetodeid, sealhulgas vormimist ja ekstrusiooni.
• Kõvenemine: Kummi tahkestatakse seejärel kõrgel temperatuuril, et parandada selle tugevust ja vastupidavust.

Kummi kasutamine igapäevaelus

Kumm on oluline materjal, mis toetab laia valikut kasutusalasid maailmas. Vaatamata asjaolule, et saadaval on palju alternatiivseid materjale, kasutatakse kummi selle ainulaadsete omaduste tõttu endiselt laialdaselt. Siin on mõned kummi peamised kasutusalad:

• Elektriline: Kumm on suurepärane isolaator ja seda kasutatakse elektrijuhtmete ja kaablite toetamiseks.
• Autotööstus: Kummi kasutatakse paljude autoosade, sealhulgas rehvide, rihmade ja voolikute tootmiseks.
• Meditsiiniline: Kummi kasutatakse meditsiiniseadmete, sealhulgas kinnaste ja torude tootmiseks.
• Tööstuslik: Kummi kasutatakse paljude tööstuslike materjalide, sealhulgas konveierilintide ja tihendite tootmisel.

Järeldus

Niisiis, kumm on materjal, mis on valmistatud puu lateksist. Seda kasutatakse kõige jaoks alates rehvidest kuni kinnasteni ja see on tänapäeva maailmas väga oluline materjal. 

Niisiis, nüüd teate kõiki kummi peensusi. Ärge kartke küsimusi esitada, kui te pole milleski kindel!

Olen Joost Nusselder, Tools Doctori asutaja, sisuturundaja ja isa. Mulle meeldib uusi seadmeid proovida ja olen koos oma meeskonnaga loonud põhjalikke ajaveebiartikleid alates 2016. aastast, et aidata lojaalseid lugejaid tööriistade ja meisterdamisnõuannetega.