Prirodna guma: objašnjena svojstva, proizvodnja i uporaba

autor Joost Nusselder | Ažurirano:  Lipnja 24, 2022
Volim stvarati besplatan sadržaj pun savjeta za svoje čitatelje, vas. Ne prihvaćam plaćeno sponzorstvo, moje je mišljenje moje, ali ako smatrate da su moje preporuke korisne i na kraju kupite nešto što vam se sviđa putem jedne od mojih veza, mogao bih zaraditi proviziju bez dodatnih troškova za vas. Saznajte više

Prirodna guma, također nazvana indijska guma ili kaučuk, kako se u početku proizvodila, sastoji se od polimera organskog spoja izoprena, s manjim primjesama drugih organskih spojeva i vode.

Trenutno se guma bere uglavnom u obliku lateks od određenih stabala. Lateks je ljepljivi, mliječni koloid koji se izvlači urezima u koru i sakupljanjem tekućine u posudama u procesu koji se naziva "tapkanje".

U ovom članku ću vam reći sve što trebate znati o ovom svestranom materijalu.

Što je guma

Upoznavanje s prirodnom gumom

Prirodna guma je vrsta polimera koju proizvode određene biljke. To je jedinstveni materijal koji se široko koristi u svakodnevnim proizvodima, od guma preko rukavica do električne izolacije. Guma se sastoji od dugih lanaca molekula zvanih polimeri, koji su povezani manjim biološkim spojevima.

Kako se obrađuje prirodna guma?

Nakon što se sok sakupi, miješa se s vodom kako bi se stvorila smjesa koja prolazi kroz niz sita kako bi se uklonio sav višak čestica. Smjesa se zatim suši i prolazi kroz fazu jake električne struje kako bi se stvorio konačni proizvod.

Koje su neke alternativne vrste gume?

Postoji nekoliko različitih vrsta gume koje se koriste u svakodnevnim proizvodima. Neki od najčešće korištenih uključuju sintetičku gumu, koja se proizvodi na drugačiji način od prirodne gume, i drvenu gumu, koja se proizvodi ljuštenjem kore s određenih vrsta drveća.

Koja se istraživanja provode o prirodnoj gumi?

U tijeku su istraživanja prirodne gume kako bi se poboljšala njezina svojstva i pronašli novi načini njezine uporabe. Neka od područja istraživanja uključuju pronalaženje načina za povećanje razine proizvodnje, razvoj novih vrsta gume s posebnim svojstvima i pronalaženje alternativnih načina za proizvodnju gume.

Što gumu čini tako jedinstvenom?

Guma se koristi u raznim proizvodima, uključujući:

  • Gume: Guma je ključna komponenta u proizvodnji guma, osiguravajući potrebnu čvrstoću i fleksibilnost da izdrži zahtjeve ceste.
  • Podovi i krovovi: Gumeni podovi i krovni materijali su izdržljivi i otporni na vodu i druge uvjete iz okoline.
  • Medicinski proizvodi: Lateks guma koristi se u raznim medicinskim proizvodima, uključujući rukavice i cijevi. Međutim, zbog osjetljivosti na alergije i nečistoće, sintetičke gume se češće koriste.
  • Bicikli: guma se koristi u proizvodnji guma i zračnica za bicikle, osiguravajući potrebno prianjanje i fleksibilnost za izdržavanje zahtjeva na cesti.
  • Izolacija: Guma je učinkovit materijal za izolaciju, pružajući otpornost na ekstremne temperature i uvjete okoline.
  • Brtve, crijeva i konektori: Guma se koristi za izradu prilagođenih dijelova i dodataka, uključujući brtve, crijeva i konektore.
  • Elastomeri: guma se koristi za izradu raznih elastomera, koji su u biti materijali slični gumi koji se mogu koristiti u širokom rasponu proizvoda.

Upotreba gume uvelike se razlikuje ovisno o vrsti gume koja se proizvodi i specifičnim svojstvima koja pokazuje. Međutim, jedno je sigurno: guma je ključni materijal koji je bitan u stvaranju mnogih proizvoda koje svakodnevno koristimo.

Bogata povijest gume

Kaučuk ima dugu i bogatu povijest koja seže do autohtonih kultura Srednje Amerike. Najraniji arheološki dokazi o korištenju prirodnog lateksa iz stabla Hevea potječu iz kulture Olmec, u kojoj je guma prvi put korištena za izradu loptica za mezoameričku igru ​​loptom.

Dolazak Europljana i transformacija industrije gume

Kada su Europljani stigli u Južnu Ameriku, otkrili su da autohtono stanovništvo koristi gumu u razne svrhe, uključujući izradu cipela i odjeće. Međutim, tek je u 19. stoljeću proizvodnja gume postala važan proizvod za cijeli svijet.

Primarni izvor gume

Primarni izvor prirodnog kaučuka je stablo Hevea, koje je porijeklom iz prašuma Južne Amerike. Danas je Tajland najveći proizvođač prirodnog kaučuka, a slijede ga Indonezija, Vijetnam i Indija.

Široko korišten proizvod

Guma je sada jedan od najčešće korištenih materijala na svijetu, s tonama gumenih proizvoda na tržištu. Neki od najčešće korištenih gumenih proizvoda uključuju:

  • Gume za automobile, kamione i bicikle
  • Gumene rukavice za medicinske potrebe i rukovanje hranom
  • Gumice za držanje stvari zajedno
  • Gumene brtve za sprječavanje curenja u cijevima i drugoj opremi

Važnost gume u našim životima

Guma je važan proizvod koji ljudi koriste tisućama godina. Odigrao je značajnu ulogu u razvoju našeg modernog svijeta i nastavlja biti važan materijal u mnogim industrijama.

Zamršenost proizvodnje prirodnog kaučuka

  • Prirodni kaučuk se proizvodi ekstrakcijom tekućeg soka koji se naziva lateks iz određenih vrsta drveća, uglavnom stabla Hevea brasiliensis.
  • Ovo drvo raste isključivo u Južnoj Americi, posebno u Brazilu, ali se sada uzgaja iu Aziji.
  • Drvo može narasti do 30 metara u visinu i zahtijeva posebne atmosferske uvjete s visokom vlagom i opskrbom ugljičnim dioksidom za podršku svom rastu.
  • Lateks se dobiva zarezima u kori stabla, a dobiveni sok skuplja se u posude pričvršćene za stablo.
  • Sok je vrlo vrijedan i treba ga racionalizirati kako bi se osigurala ujednačena opskrba.

Proces koagulacije

  • Lateks dobiven iz drveta kaučuka sadrži sastavni materijal koji se zove guma, a koji je aktivni element u proizvodnji prirodne gume.
  • Proces koagulacije počinje dodavanjem kiseline u lateks, koja ga zgušnjava i uzrokuje odvajanje gume od tekućine.
  • Dobivena smjesa se zatim suši kako bi se uklonio višak vode, a osušeni sok se reže na tanke listiće.
  • Proces rezanja odvija se u vrućem okruženju, što općenito rezultira boljom kvalitetom gume s većom učinkovitošću.
  • Osušene gumene ploče tada su spremne za upotrebu u različitim metodama.

Berba samoniklog bilja

  • Dok velika većina lateksa za proizvodnju gume potječe iz kultiviranih stabala Hevea brasiliensis, postoji više od 2,500 vrsta biljaka koje proizvode lateks, uključujući divlje biljke.
  • Proces ekstrakcije lateksa iz divljih biljaka općenito se izvodi ručno i zahtijeva velike napore zbog mokrog i zeljastog lišća.
  • Dobivena guma iz divljih biljaka loša je u usporedbi s onom dobivenom iz kultiviranih stabala.

Važnost standardizacije

  • Kako bi se osigurala ujednačena opskrba visokokvalitetnom gumom, uloženi su napori u standardizaciju procesa proizvodnje.
  • To uključuje niz koraka, uključujući uzgoj i uzgoj stabala kaučukovca na određenom području, žetvu lateksa te proces koagulacije i sušenja.
  • Standardizacijski napori pomažu olakšati unos potrebnog sastavnog materijala i osiguravaju dosljednu opskrbu prirodnom gumom.

Kaučukovo stablo: više od običnog izvora kaučuka

  • Kaučukovac, također poznat kao Hevea brasiliensis, vrsta je biljke iz porodice mlječika Euphorbiaceae.
  • Potječe iz Južne Amerike, točnije iz područja Amazone u Brazilu, gdje su ga tradicionalno koristili domorodački narodi u razne svrhe.
  • Drvo je tropska biljka koja može narasti do 100 stopa visoko i ima jedan list koji može biti dug do 16 inča.
  • Proizvodi mliječni sok ili lateks koji sadrži složeni spoj vode, šećera i vrlo elastičnih materijala.

Proizvodnja gume iz kaučukovca

  • Sok lateksa stabla kaučukovca primarni je izvor prirodne gume.
  • Sok se skuplja pravljenjem malih rezova u kori stabla i dopuštanjem da lateks iscuri u posudu.
  • Sok se zgrušava kada je izložen zraku, stvarajući čvrsti materijal koji se može odvojiti od tekućine.
  • Kruti materijal se zatim pere i suši kako bi se proizvela sirova guma.
  • Plantaže kaučuka, prvenstveno smještene u jugoistočnoj Aziji i zapadnoj Africi, uzgajaju kaučukovac za komercijalnu proizvodnju.

Ostale upotrebe kaučukovca

  • Kaučukovac nije koristan samo zbog soka od lateksa, već i zbog drva koje se koristi za namještaj i gradnju.
  • Drvo je također poznato po svojim ljekovitim svojstvima, jer neki tradicionalni lijekovi koriste koru i lišće za liječenje raznih bolesti.
  • Kaučukovac je također izvor hrane, budući da sok od lateksa sadrži šećere koji se mogu fermentirati za proizvodnju alkoholnog pića.
  • Osim toga, kaučukovac je povezan s drugim biljkama iz obitelji Euphorbiaceae, kao što su maslačak i božićna zvijezda (popularna božićna biljka), koje također sadrže mliječni sok od lateksa koji se zgrušava kada je izložen zraku.

Istraživanje svijeta različitih guma

Kada pomislimo na gumu, često pomislimo na prirodni oblik koji dolazi od soka stabala kaučukovca. Međutim, postoji nekoliko različitih varijanti prirodne gume, svaka sa svojim jedinstvenim svojstvima i karakteristikama. Evo nekoliko najčešćih:

  • Amazonski kaučuk: Ova sorta dolazi od stabla Hevea brasiliensis, koje je porijeklom iz amazonske prašume. Poznat je po svojoj visokoj elastičnosti i često se koristi u proizvodnji guma i drugih komercijalnih proizvoda.
  • Kongo kaučuk: Ova sorta dolazi od stabla Landolphia, koje se nalazi u regiji Kongo u Africi. Ima nižu elastičnost od ostalih prirodnih guma, ali je cijenjena zbog svoje izdržljivosti i otpornosti na promjene temperature.
  • Maslačak gumeni: Ova sorta se proizvodi od korijena ruske biljke maslačka. Iako se ne koristi tako naširoko kao druge prirodne gume, postaje sve popularniji zbog svoje mogućnosti uzgoja u hladnijim klimatskim uvjetima i potencijala za održivu proizvodnju.

Proizvodnja sirove gume

Bez obzira na sortu, sva guma počinje kao tekući lateks koji se bere iz biljaka. Evo nekoliko stvari koje treba imati na umu kada proizvodite sirovu gumu:

  • Lateks se mora pažljivo sakupljati kako bi se izbjegle nečistoće i oštećenja stabla.
  • Nakon što se sakupi, lateks se koagulira u čvrstu gumu.
  • Čvrsta guma se zatim pere i suši kako bi se uklonile sve preostale nečistoće.

Bilo da radite s prirodnom ili sintetičkom gumom, razumijevanje različitih varijanti i načina na koji se proizvode ključno je za stvaranje visokokvalitetnih gumenih proizvoda.

Toliko mnogo upotreba gume: od guma do medicinskih uređaja

Guma je vrijedan materijal za transportnu industriju. Nudi visoku otpornost na kompresiju i trenje, što ga čini prikladnim za upotrebu u gumama, pokretnim trakama, pumpama i cjevovodima te kućištima vozila. Profili na gumama vozila izrađeni su od gume kako bi omogućili bolje prianjanje na cesti. Guma se također koristi u proizvodnji guma za zrakoplove i automobile, nudeći pouzdano rukovanje i fleksibilnost.

Sportska oprema

Guma se također koristi u proizvodnji lopti za razne sportove. Otpornost materijala na habanje i mekša tekstura čine ga prikladnim za korištenje u košarkaškim, nogometnim i ostalim sportskim loptama. Gumeni valjci također se koriste u tiskarskoj industriji za stvaranje privlačnih otisaka na papiru.

Medicinski i kirurški uređaji

Guma je vrijedan materijal u medicinskoj industriji. Koristi se za izradu medicinskih i kirurških uređaja kao što su kirurške rukavice, izolacijske deke i lijevane čizme. Fleksibilnost materijala i otpornost na abraziju čine ga prikladnim za upotrebu u medicinskim uređajima. Sintetička guma također se koristi u proizvodnji duda varalica i drugih medicinskih proizvoda.

Industrijske namjene

Guma se također koristi u proizvodnji električnih dijelova, nudeći visoku električnu otpornost. Također se koristi u proizvodnji pokretnih traka, rukovanju pumpama i cjevovodima te kućištima vozila. Otpornost materijala na abraziju čini ga prikladnim za upotrebu u industrijskim okruženjima.

Ostale namjene

Guma je vrlo svestran materijal koji nudi veliki broj namjena. Neke dodatne upotrebe gume uključuju:

  • Bljeskovi i nestvrdnuti krep za proizvodnju proizvoda od vulkanizirane gume
  • Vrijedan materijal za istraživanje i razvoj novih materijala
  • Dodavanje ili uklanjanje materijala za stvaranje novih vrsta gume s dodatnim svojstvima
  • Mliječna tekućina dobivena iz posuda ili stanica od lateksa koristi se za stvaranje prirodne gume
  • Guma se proizvodi u milijunima tona godišnje, što je čini vrlo vrijednim materijalom za širok raspon industrija

Rad s gumom: vodič kroz svestrani materijal

Rad s prirodnom gumom tradicionalna je metoda koja se koristi stoljećima. Proces uključuje tapkanje stabla gume kako bi se skupio lateks, koji se zatim obrađuje za proizvodnju gumenog materijala. Ovo su osnovni koraci uključeni u rad s prirodnom gumom:

  • Točenje: Proces točenja uključuje pravljenje malih rezova u kori stabla kaučukovca kako bi lateks mogao istjecati.
  • Sakupljanje: Lateks se skuplja u čaše i šalje u pogon za preradu.
  • Koagulacija: Lateks se tretira kiselinom kako bi se čestice zgrušale i stvorila čvrsta masa.
  • Pranje: Čvrsta masa se ispere kako bi se uklonile nečistoće i višak vode.
  • Valjanje: Guma se smota u listove i zatim suši.

Znanstvena metoda rada s gumom

Guma je polimer, što znači da se sastoji od dugih lanaca međusobno povezanih molekula. Znanstvena metoda rada s gumom uključuje složeniji proces koji proizvodi vrlo svestran materijal. Ovo su glavni koraci uključeni u znanstvenu metodu rada s gumom:

  • Miješanje: Gumeni materijal se miješa s drugim materijalima kako bi se poboljšala njegova svojstva i olakšao rad.
  • Grijanje: Smjesa se zagrijava na visoku temperaturu kako bi se poboljšale kemijske veze između molekula.
  • Oblikovanje: Guma se zatim oblikuje u željeni oblik korištenjem različitih metoda, uključujući oblikovanje i ekstruziju.
  • Stvrdnjavanje: Guma se zatim stvrdnjava na visokoj temperaturi kako bi se poboljšala njezina čvrstoća i izdržljivost.

Upotreba gume u svakodnevnom životu

Guma je bitan materijal koji podržava širok raspon namjena u svijetu. Unatoč činjenici da postoji mnogo dostupnih alternativnih materijala, guma se još uvijek široko koristi zbog svojih jedinstvenih svojstava. Ovdje su neke od glavnih upotreba gume:

  • Elektrika: Guma je izvrstan izolator i koristi se za podupiranje električnih žica i kabela.
  • Automobili: Guma se koristi za proizvodnju mnogih dijelova automobila, uključujući gume, remene i crijeva.
  • Medicina: Guma se koristi za proizvodnju medicinske opreme, uključujući rukavice i cijevi.
  • Industrija: Guma se koristi u proizvodnji mnogih industrijskih materijala, uključujući pokretne trake i brtve.

Zaključak

Dakle, guma je materijal napravljen od lateksa iz drveta. Koristi se za sve, od guma do rukavica i vrlo je važan materijal u današnjem svijetu. 

Dakle, sada znate sve zamršenosti gume. Ne bojte se postavljati pitanja ako u nešto niste sigurni!

Ja sam Joost Nusselder, osnivač tvrtke Tools Doctor, marketer sadržaja i otac. Volim isprobavati novu opremu, a zajedno sa svojim timom od 2016. stvaram detaljne članke na blogu kako bih vjernim čitateljima pomogao alatima i savjetima za izradu.