Luonnonkumi: Ominaisuudet, tuotanto ja käyttötarkoitukset selitetty

Luonnonkumi, jota kutsutaan myös Intian kumiksi tai kautsuksi, sellaisena kuin se alun perin tuotettiin, koostuu orgaanisen yhdisteen isopreenin polymeereistä, joissa on pieniä epäpuhtauksia muita orgaanisia yhdisteitä sekä vettä.

Tällä hetkellä kumia korjataan pääasiassa muodossa latex tietyistä puista. Lateksi on tahmea, maitomainen kolloidi, joka irtoaa tekemällä viiltoja kuoreen ja keräämällä nestettä suoniin prosessissa, jota kutsutaan "tappaukseksi".

Tässä artikkelissa kerron sinulle kaiken, mitä sinun tulee tietää tästä monipuolisesta materiaalista.

Luonnonkumiin tutustuminen

Luonnonkumi on eräänlainen polymeeri, jota tietyt kasvit tuottavat. Se on ainutlaatuinen materiaali, jota käytetään laajasti jokapäiväisissä tuotteissa renkaista käsineisiin sähköeristykseen. Kumi koostuu pitkistä molekyyliketjuista, joita kutsutaan polymeereiksi ja joita yhdistävät pienemmät biologiset yhdisteet.

Miten luonnonkumia käsitellään?

Kun mehu on kerätty, se sekoitetaan veteen, jolloin muodostuu seos, joka johdetaan seulojen läpi ylimääräisten hiukkasten poistamiseksi. Sitten seos kuivataan ja johdetaan vahvan sähkövirran vaiheen läpi lopullisen tuotteen luomiseksi.

Mitkä ovat vaihtoehtoisia kumityyppejä?

On olemassa useita erilaisia ​​kumityyppejä, joita käytetään jokapäiväisissä tuotteissa. Yleisimmin käytettyjä ovat muun muassa synteettinen kumi, joka on valmistettu eri tavalla kuin luonnonkumi, ja puukumi, joka valmistetaan kuorimalla kuori tietyiltä puilta.

Mitä tutkimusta luonnonkumista tehdään?

Luonnonkumia tutkitaan jatkuvasti sen ominaisuuksien parantamiseksi ja uusien käyttötapojen löytämiseksi. Joitakin tutkimusalueita ovat muun muassa tuotantotason nostamistapojen löytäminen, uusien erityisominaisuuksien omaavien kumityyppien kehittäminen sekä vaihtoehtoisten tapojen löytäminen kumin tuotantoon.

Mikä tekee kumista niin ainutlaatuisen?

Kumia käytetään useissa tuotteissa, mukaan lukien:

• Renkaat: Kumi on avainkomponentti renkaiden valmistuksessa, mikä tarjoaa tarvittavan lujuuden ja joustavuuden kestämään tien vaatimuksia.

• Lattia ja katto: Kumilattia ja kattomateriaalit ovat kestäviä ja kestäviä vettä ja muita ympäristöolosuhteita.

• Lääketieteelliset tuotteet: Lateksikumia käytetään useissa lääketieteellisissä tuotteissa, mukaan lukien käsineet ja letkut. Synteettisiä kumia käytetään kuitenkin useammin, koska ne ovat alttiita allergioille ja epäpuhtauksille.

• Polkupyörät: Polkupyörän renkaiden ja sisärenkaiden valmistuksessa käytetään kumia, mikä tarjoaa tarvittavan pidon ja joustavuuden kestämään tien vaatimuksia.

• Eristys: Kumi on tehokas eristemateriaali, joka kestää äärimmäisiä lämpötiloja ja ympäristöolosuhteita.

• Tiivisteet, letkut ja liittimet: Kumista käytetään mukautettuja osia ja lisävarusteita, mukaan lukien tiivisteet, letkut ja liittimet.

• Elastomeerit: Kumia käytetään luomaan erilaisia ​​elastomeerejä, jotka ovat olennaisesti kumimaisia ​​materiaaleja, joita voidaan käyttää monenlaisissa tuotteissa.

Kumin käyttötarkoitukset vaihtelevat suuresti valmistettavan kumin tyypin ja sen osoittamien erityisominaisuuksien mukaan. Yksi asia on kuitenkin varma: kumi on keskeinen materiaali, joka on olennainen monien päivittäin käyttämiemme tuotteiden luomisessa.

Kumin runsas historia

How to strip wire fast

Share

Watch on

Kumilla on pitkä ja rikas historia, joka juontaa juurensa MesoAmerikan alkuperäiskansojen kulttuureihin. Varhaisimmat arkeologiset todisteet Hevea-puun luonnonlateksin käytöstä ovat peräisin Olmec-kulttuurista, jossa kumia käytettiin ensimmäisen kerran pallojen valmistukseen mesoamerikkalaiseen pallopeliin.

Eurooppalaisten saapuminen ja kumiteollisuuden muutos

Kun eurooppalaiset saapuivat Etelä-Amerikkaan, he huomasivat, että alkuperäisväestö käytti kumia moniin eri tarkoituksiin, mukaan lukien kenkien ja vaatteiden valmistukseen. Kuitenkin vasta 19-luvulla kumin tuotannosta tuli tärkeä tuote koko maailmalle.

Kumin ensisijainen lähde

Luonnonkumin ensisijainen lähde on Hevea-puu, joka on kotoisin Etelä-Amerikan sademetsistä. Nykyään Thaimaa on suurin luonnonkumin tuottaja, jota seuraavat Indonesia, Vietnam ja Intia.

Laajalti käytetty tuote

Kumi on nykyään yksi maailman laajimmin käytetyistä materiaaleista, ja markkinoilla on tonnia kumituotteita. Jotkut yleisimmin käytetyistä kumituotteista ovat:

• Renkaat autoihin, kuorma-autoihin ja polkupyöriin
• Kumikäsineet lääketieteellisiin ja elintarvikkeiden käsittelyyn
• Kuminauhat tavaroiden pitämiseen yhdessä
• Kumitiivisteet estämään vuotoja putkissa ja muissa laitteissa

Kumin merkitys elämässämme

Kumi on tärkeä tuote, jota miehet ovat käyttäneet tuhansia vuosia. Sillä on ollut merkittävä rooli nykymaailmamme kehityksessä ja se on edelleen tärkeä materiaali monilla teollisuudenaloilla.

Luonnonkumin tuotannon monimutkaisuus

• Luonnonkumia valmistetaan uuttamalla nestemäistä lateksimehua tietyntyyppisistä puista, pääasiassa Hevea brasiliensis -puusta.
• Tämä puu kasvaa yksinomaan Etelä-Amerikassa, erityisesti Brasiliassa, mutta nyt sitä viljellään myös Aasiassa.
• Puu voi kasvaa jopa 30 metrin korkeuteen ja vaatii erityisiä ilmakehän olosuhteita, joissa on korkea kosteus ja hiilidioksidin saanti tukeakseen kasvuaan.
• Lateksi saadaan tekemällä puun kuoreen viiltoja, ja syntynyt mehu kerätään puuhun kiinnitettyihin astioihin.
• Mahla on erittäin arvokasta ja sitä on säännöstettävä tasaisen tarjonnan varmistamiseksi.

Koagulaatioprosessi

• Kumipuusta saatu lateksi sisältää ainesosaa nimeltä kumi, joka on aktiivinen alkuaine luonnonkumin valmistuksessa.
• Koagulaatioprosessi alkaa lisäämällä lateksiin happoa, joka sakeuttaa sitä ja saa kumin erottumaan nesteestä.
• Saatu seos kuivataan sitten ylimääräisen veden poistamiseksi, ja kuivattu mehu leikataan ohuiksi levyiksi.
• Leikkausprosessi tapahtuu kuumassa ympäristössä, mikä yleensä johtaa laadukkaampaan kumiin korkeammalla hyötysuhteella.
• Kuivatut kumilevyt ovat sitten valmiita käytettäväksi useissa eri menetelmissä.

Sadonkorjuu luonnonvaraisista kasveista

• Vaikka suurin osa kumin valmistukseen käytettävästä lateksista on peräisin viljellyistä Hevea brasiliensis -puista, lateksia tuottavat yli 2,500 XNUMX kasvityyppiä, mukaan lukien luonnonvaraiset kasvit.
• Lateksin uuttaminen luonnonvaraisista kasveista tehdään yleensä käsin ja vaatii raskaita ponnisteluja märän ja ruohomaisen lehtineen.
• Luonnonvaraisista kasveista saatu kumi on huono verrattuna viljellyistä puista saatuun kumiin.

Standardoinnin merkitys

• Korkealaatuisen kumin tasaisen saatavuuden varmistamiseksi tuotantoprosessia on pyritty standardisoimaan.
• Tämä sisältää useita vaiheita, mukaan lukien kumipuiden viljely ja kasvattaminen tietyllä alueella, lateksin korjuu sekä koagulointi- ja kuivausprosessi.
• Standardointitoimet auttavat helpottamaan tarvittavan ainesosan saamista ja varmistamaan luonnonkumin tasaisen saatavuuden.

Kumipuu: enemmän kuin vain kumin lähde

• Kumipuu, joka tunnetaan myös nimellä Hevea brasiliensis, on Euphorbiaceae-heimoon kuuluva kasvilaji.
• Se on peräisin Etelä-Amerikasta, erityisesti Brasilian Amazonin alueelta, missä alkuperäiskansat käyttivät sitä perinteisesti eri tarkoituksiin.
• Puu on trooppinen kasvi, joka voi kasvaa jopa 100 jalkaa korkeaksi ja jolla on yksi lehti, joka voi olla jopa 16 tuumaa pitkä.
• Se tuottaa maitomaista mehua tai lateksia, joka sisältää monimutkaisen yhdisteen vettä, sokereita ja erittäin joustavia materiaaleja.

Kumin tuotanto kumipuusta

• Kumipuun lateksimehu on luonnonkumin ensisijainen lähde.
• Mahla kerätään tekemällä pieniä leikkauksia puun kuoreen ja antamalla lateksin valua ulos astiaan.
• Mahla koaguloituu joutuessaan alttiiksi ilmalle muodostaen kiinteän materiaalin, joka voidaan erottaa nesteestä.
• Kiinteä materiaali pestään ja kuivataan sitten raakakumin tuottamiseksi.
• Kumiviljelmät, jotka sijaitsevat pääasiassa Kaakkois-Aasiassa ja Länsi-Afrikassa, viljelevät kumipuuta kaupalliseen tuotantoon.

Kumipuun muut käyttötarkoitukset

• Kumipuu ei ole hyödyllinen vain sen lateksimahlan vuoksi, vaan myös puulle, jota käytetään huonekaluissa ja rakentamisessa.
• Puu tunnetaan myös lääkinnällisistä ominaisuuksistaan, sillä jotkut perinteiset lääkkeet käyttävät kuorta ja lehtiä erilaisten sairauksien hoitoon.
• Kumipuu on myös ravinnonlähde, sillä lateksimahla sisältää sokereita, joita voidaan fermentoida alkoholijuoman valmistamiseksi.
• Lisäksi kumipuu on sukua muille Euphorbiaceae-perheen kasveille, kuten voikukka ja joulutähti (suosittu joulukasvi), jotka sisältävät myös maitomaista lateksimahlaa, joka hyytyy joutuessaan alttiiksi ilmalle.

Tutustu kumilajikkeiden maailmaan

Kun ajattelemme kumia, ajattelemme usein luonnollista muotoa, joka tulee kumipuiden mahlaa. Luonnonkumia on kuitenkin useita erilaisia, joista jokaisella on omat ainutlaatuiset ominaisuudet ja ominaispiirteensä. Tässä on muutamia yleisimpiä:

• Amazonian kumi: Tämä lajike on peräisin Hevea brasiliensis -puusta, joka on kotoisin Amazonin sademetsistä. Se tunnetaan korkeasta elastisuudestaan ​​ja sitä käytetään usein renkaiden ja muiden kaupallisten tuotteiden valmistuksessa.
• Kongon kumi: Tämä lajike on peräisin Landolphia-puusta, joka löytyy Afrikan Kongon alueelta. Sillä on alhaisempi elastisuus kuin muilla luonnonkumilla, mutta se on arvostettu kestävyydestään ja lämpötilamuutosten kestävyydestään.
• Voikukkakumi: Tämä lajike on valmistettu venäläisen voikukkakasvin juurista. Vaikka sitä ei käytetä yhtä laajasti kuin muita luonnonkumeja, se on saamassa suosiota sen kyvyn kasvattaa kylmemmässä ilmastossa ja sen potentiaalin kestävään tuotantoon ansiosta.

Raakakumin valmistus

Lajikkeesta riippumatta kaikki kumi alkaa nestemäisestä lateksista, joka korjataan kasveista. Tässä on muutamia asioita, jotka on pidettävä mielessä raakakumia valmistettaessa:

• Lateksi on kerättävä huolellisesti, jotta vältetään epäpuhtaudet ja puun vahingoittuminen.
• Keräämisen jälkeen lateksi koaguloituu kiinteän kumin muodostamiseksi.
• Kiinteä kumi pestään sitten ja kuivataan jäljellä olevien epäpuhtauksien poistamiseksi.

Työskenteletpä sitten luonnonkumin tai synteettisen kumin kanssa, eri lajikkeiden ja niiden valmistustavan ymmärtäminen on avainasemassa korkealaatuisten kumituotteiden luomisessa.

Niin monia käyttötarkoituksia kumille: renkaista lääketieteellisiin laitteisiin

Kumi on arvokas materiaali kuljetusalalle. Se tarjoaa korkean puristus- ja kitkakestävyyden, joten se sopii käytettäväksi renkaissa, kuljetinhihnoissa, pumppujen ja putkien käsittelyssä sekä ajoneuvojen koteloissa. Ajoneuvojen renkaiden kulutuspinnat on valmistettu kumista paremman pidon saamiseksi tiellä. Kumia käytetään myös lentokoneiden ja henkilöautojen renkaiden valmistuksessa, mikä tarjoaa luotettavaa käsittelyä ja joustavuutta.

Urheilutavarat

Kumia hyödynnetään myös pallojen valmistuksessa eri urheilulajeihin. Materiaalin kulutuskestävyys ja pehmeämpi rakenne tekevät siitä sopivan käytettäväksi koripalloissa, jalkapalloissa ja muissa urheilupalloissa. Kumiteloja käytetään myös painoteollisuudessa houkuttelevien tulosteiden luomiseen paperille.

Lääketieteelliset ja kirurgiset laitteet

Kumi on arvokas materiaali lääketeollisuudessa. Sitä käytetään lääketieteellisten ja kirurgisten laitteiden, kuten kirurgisten käsineiden, eristyspeittojen ja muotoiltujen saappaiden luomiseen. Materiaalin joustavuus ja kulutuskestävyys tekevät siitä sopivan käytettäväksi lääketieteellisissä laitteissa. Synteettistä kumia käytetään myös tuttien ja muiden lääketieteellisten tuotteiden valmistuksessa.

Teollinen käyttö

Kumia käytetään myös sähköosien valmistuksessa, mikä tarjoaa korkean sähkövastuksen. Sitä käytetään myös kuljetinhihnojen, pumppujen ja putkien käsittelyssä sekä ajoneuvojen koteloissa. Materiaalin kulutuskestävyys tekee siitä sopivan teollisuuskäyttöön.

Muuhunkin

Kumi on erittäin monipuolinen materiaali, joka tarjoaa monia käyttötarkoituksia. Joitakin kumin lisäkäyttökohteita ovat:

• Salamat ja kovettamaton kreppi vulkanoitujen kumituotteiden valmistukseen
• Arvokasta materiaalia uusien materiaalien tutkimukseen ja kehittämiseen
• Materiaalien lisääminen tai poistaminen uudentyyppisten kumien luomiseksi lisäominaisuuksilla
• Lateksiastioista tai -soluista saatua maitomaista nestettä käytetään luonnonkumin valmistukseen
• Kumia valmistetaan miljoonia tonneja vuodessa, mikä tekee siitä erittäin arvokkaan materiaalin monille teollisuudenaloille

Työskentely kumin kanssa: opas monipuoliseen materiaaliin

Luonnonkumin kanssa työskentely on perinteinen menetelmä, jota on käytetty vuosisatoja. Prosessi sisältää kumipuun napautuksen lateksin keräämiseksi, joka sitten käsitellään kumimateriaalin valmistamiseksi. Tässä ovat luonnonkumin kanssa työskentelyn perusvaiheet:

• Napauttaminen: Kierteitysprosessiin kuuluu pieniä leikkauksia kumipuun kuoreen, jotta lateksi pääsee valumaan ulos.
• Keräys: Lateksi kerätään kuppeihin ja lähetetään sitten käsittelylaitokseen.
• Koagulointi: Lateksia käsitellään hapolla hiukkasten koaguloimiseksi ja kiinteän massan muodostamiseksi.
• Pesu: Kiinteä massa pestään epäpuhtauksien ja ylimääräisen veden poistamiseksi.
• Rullaus: Kumi rullataan levyiksi ja kuivataan.

Tieteellinen menetelmä kumin kanssa työskentelyyn

Kumi on polymeeri, mikä tarkoittaa, että se koostuu pitkistä molekyyliketjuista, jotka on kytketty toisiinsa. Tieteellinen menetelmä kumin kanssa työskentelyyn sisältää monimutkaisemman prosessin, joka tuottaa erittäin monipuolista materiaalia. Tässä ovat kumin kanssa työskentelyn tieteellisen menetelmän päävaiheet:

• Sekoitus: Kumimateriaali sekoitetaan muihin materiaaleihin sen ominaisuuksien parantamiseksi ja käsittelyn helpottamiseksi.
• Kuumennus: Seos kuumennetaan korkeaan lämpötilaan molekyylien välisten kemiallisten sidosten parantamiseksi.
• Muovaus: Kumi muotoillaan sitten haluttuun muotoon useilla eri menetelmillä, mukaan lukien muovaus ja suulakepuristus.
• Kovetus: Kumi kovetetaan sitten korkeassa lämpötilassa sen lujuuden ja kestävyyden parantamiseksi.

Kumin käyttö arjessa

Kumi on välttämätön materiaali, joka tukee laajaa valikoimaa käyttötarkoituksia maailmassa. Huolimatta siitä, että saatavilla on monia vaihtoehtoisia materiaaleja, kumia käytetään edelleen laajalti sen ainutlaatuisten ominaisuuksien vuoksi. Tässä on joitain kumin tärkeimmistä käyttötavoista:

• Sähkö: Kumi on erinomainen eriste ja sitä käytetään tukemaan sähköjohtoja ja kaapeleita.
• Autoteollisuus: Kumia käytetään monien auton osien valmistukseen, mukaan lukien renkaat, hihnat ja letkut.
• Lääketiede: Kumia käytetään lääketieteellisten laitteiden, mukaan lukien käsineiden ja letkujen, valmistukseen.
• Teollisuus: Kumia käytetään monien teollisuusmateriaalien valmistuksessa, mukaan lukien kuljetinhihnat ja tiivisteet.

Yhteenveto

Joten kumi on materiaali, joka on valmistettu puun lateksista. Sitä käytetään kaikkeen renkaista käsineisiin, ja se on erittäin tärkeä materiaali nykymaailmassa. 

Joten nyt tiedät kaikki kumin hienoudet. Älä pelkää esittää kysymyksiä, jos et ole varma jostain!

Olen Joost Nusselder, Tools Doctorin perustaja, sisältömarkkinoija ja isä. Rakastan uusien laitteiden kokeilemista, ja yhdessä tiimini kanssa olen luonut syvällisiä blogiartikkeleita vuodesta 2016 lähtien auttaakseni uskollisia lukijoita työkaluilla ja askarteluvinkeillä.