Náttúrulegt gúmmí, einnig kallað Indlandsgúmmí eða caoutchouc, eins og það var framleitt í upphafi, samanstendur af fjölliðum úr lífræna efnasambandinu ísópreni, með minniháttar óhreinindum af öðrum lífrænum efnasamböndum auk vatni.
Eins og er, gúmmí er safnað aðallega í formi latex frá ákveðnum trjám. Latexið er límkenndur, mjólkurkenndur kvoði sem dreginn er af með því að skera í börkinn og safna vökvanum í æðar í ferli sem kallast „tapping“.
Í þessari grein mun ég segja þér allt sem þú þarft að vita um þetta fjölhæfa efni.
Í þessari færslu munum við fjalla um:
Að kynnast náttúrulegu gúmmíi
Náttúrulegt gúmmí er tegund fjölliða sem er framleidd af ákveðnum plöntum. Það er einstakt efni sem er mikið notað í hversdagsvörur, allt frá dekkjum til hanska til rafeinangrunar. Gúmmíið samanstendur af löngum keðjum sameinda sem kallast fjölliður, sem eru tengdar með smærri líffræðilegum efnasamböndum.
Hvernig er náttúrulegt gúmmí unnið?
Þegar safanum hefur verið safnað saman er honum blandað saman við vatn til að búa til blöndu sem er látin fara í gegnum röð skjáa til að fjarlægja umfram agnir. Blandan er síðan þurrkuð og færð í gegnum fasa af sterkum rafstraumi til að búa til lokaafurðina.
Hvað eru nokkrar aðrar tegundir af gúmmíi?
Það eru nokkrar mismunandi gerðir af gúmmíi sem eru notaðar í hversdagsvörur. Meðal þeirra sem mest eru notaðir eru gervigúmmí sem er framleitt á annan hátt en náttúrulegt gúmmí og viðargúmmí sem er búið til með því að fletta börkinn af ákveðnum trjátegundum.
Hvaða rannsóknir eru gerðar á náttúrulegu gúmmíi?
Það eru í gangi rannsóknir á náttúrulegu gúmmíi til að bæta eiginleika þess og finna nýjar leiðir til að nota það. Sum rannsóknarsvið eru meðal annars að finna leiðir til að auka framleiðslustig, þróa nýjar gerðir af gúmmíi með sérstaka eiginleika og finna aðrar leiðir til að framleiða gúmmí.
Hvað gerir gúmmí svo einstakt?
Gúmmí er notað í ýmsar vörur, þar á meðal:
- Hjólbarðar: Gúmmí er lykilþáttur í framleiðslu dekkja, sem veitir nauðsynlegan styrk og sveigjanleika til að standast kröfur vegarins.
- Gólfefni og þak: Gúmmígólfefni og þakefni eru endingargóð og ónæm fyrir vatni og öðrum umhverfisaðstæðum.
- Læknisvörur: Latex gúmmí er notað í margs konar lækningavörur, þar á meðal hanska og slöngur. Hins vegar, vegna varnarleysis fyrir ofnæmi og óhreinindum, er gervigúmmí notað oftar.
- Reiðhjól: Gúmmí er notað við framleiðslu á reiðhjóladekkjum og -slöngum, sem veitir nauðsynlegt grip og sveigjanleika til að standast kröfur vegarins.
- Einangrun: Gúmmí er áhrifaríkt efni til einangrunar, sem veitir viðnám gegn miklum hita og umhverfisaðstæðum.
- Þéttingar, slöngur og tengi: Gúmmí er notað til að búa til sérsniðna hluta og fylgihluti, þar á meðal þéttingar, slöngur og tengi.
- Teygjur: Gúmmí er notað til að búa til margs konar teygjur, sem eru í meginatriðum gúmmílík efni sem hægt er að nota í fjölbreytt úrval af vörum.
Notkun gúmmísins er mjög mismunandi eftir því hvers konar gúmmí er framleitt og þeim sérstöku eiginleikum sem það sýnir. Eitt er þó víst: gúmmí er lykilefni sem er nauðsynlegt við gerð margra vara sem við notum á hverjum degi.
Hin auðugu saga gúmmísins
Gúmmí á sér langa og ríka sögu sem nær aftur til frumbyggjamenningar Mesóameríku. Elstu fornleifafræðilegar vísbendingar um notkun náttúrulegs latexs úr Hevea-trénu koma frá Olmec-menningunni, þar sem gúmmí var fyrst notað til að búa til kúlur fyrir mesóameríska boltann.
Koma Evrópubúa og umbreyting gúmmíiðnaðarins
Þegar Evrópubúar komu til Suður-Ameríku uppgötvuðu þeir að frumbyggjar notuðu gúmmí í margvíslegum tilgangi, þar á meðal að búa til skó og fatnað. Hins vegar var það ekki fyrr en á 19. öld að gúmmíframleiðsla varð mikilvæg vara fyrir allan heiminn.
Aðal uppspretta gúmmísins
Aðal uppspretta náttúrulegs gúmmís er Hevea-tréð, sem er upprunnið í regnskógum Suður-Ameríku. Í dag er Taíland stærsti framleiðandi náttúrugúmmí, næst á eftir Indónesíu, Víetnam og Indlandi.
Víða notaða varan
Gúmmí er nú eitt mest notaða efnið í heiminum, með tonn af gúmmívörum á markaðnum. Sumar af algengustu gúmmívörum eru:
- Dekk fyrir bíla, vörubíla og reiðhjól
- Gúmmíhanskar til að meðhöndla matvæli og læknisfræði
- Gúmmíbönd til að halda hlutum saman
- Gúmmíþéttingar til að koma í veg fyrir leka í rörum og öðrum búnaði
Mikilvægi gúmmísins í lífi okkar
Gúmmí er mikilvæg vara sem hefur verið notuð af karlmönnum í þúsundir ára. Það hefur gegnt mikilvægu hlutverki í þróun nútímaheims okkar og heldur áfram að vera mikilvægt efni í mörgum atvinnugreinum.
Flækjustig náttúrugúmmíframleiðslu
- Náttúrulegt gúmmí er framleitt með því að vinna fljótandi safa sem kallast latex úr ákveðnum trjátegundum, aðallega Hevea brasiliensis trénu.
- Þetta tré vex eingöngu í Suður-Ameríku, sérstaklega í Brasilíu, en er nú einnig ræktað í Asíu.
- Tréð getur orðið allt að 30 metrar á hæð og þarf tiltekið andrúmsloftsástand með miklum raka og framboði af koltvísýringi til að styðja við vöxt þess.
- Latexið fæst með því að skera skurð í berki trésins og safinn sem myndast er safnað í ílát sem fest eru við tréð.
- Safinn er mikils virði og þarf að skammta hann til að tryggja jafnt framboð.
Storknunarferlið
- Latexið sem fæst úr gúmmítrénu inniheldur efni sem kallast gúmmí, sem er virki þátturinn í framleiðslu á náttúrulegu gúmmíi.
- Storknunarferlið hefst með því að bæta sýru við latexið sem þykkir það og veldur því að gúmmíið skilur sig frá vökvanum.
- Blandan sem myndast er síðan þurrkuð til að fjarlægja umfram vatn og þurrkaður safinn er skorinn í þunnar blöð.
- Skurðarferlið fer fram í heitu umhverfi, sem almennt skilar sér í betri gúmmíi með meiri skilvirkni.
- Þurrkuðu gúmmíplöturnar eru síðan tilbúnar til notkunar með ýmsum aðferðum.
Uppskera úr villtum plöntum
- Þó að yfirgnæfandi meirihluti latex til gúmmíframleiðslu komi frá ræktuðum Hevea brasiliensis trjám, þá eru yfir 2,500 tegundir plantna sem framleiða latex, þar á meðal villtar plöntur.
- Ferlið við að vinna latex úr villtum plöntum er almennt unnið með höndunum og krefst mikillar áreynslu vegna blauts og jurtaríks laufa.
- Gúmmíið sem myndast úr villtum plöntum stendur illa í samanburði við það sem fæst úr ræktuðum trjám.
Mikilvægi stöðlunar
- Til að tryggja jafnt framboð á hágæða gúmmíi hefur verið reynt að staðla framleiðsluferlið.
- Þetta felur í sér röð skrefa, þar á meðal ræktun og ræktun gúmmítrjáa á tilteknu svæði, uppskeru latexsins og storknunar- og þurrkunarferli.
- Stöðlunaraðgerðirnar hjálpa til við að auðvelda inntöku nauðsynlegs efnisþáttar og tryggja stöðugt framboð af náttúrulegu gúmmíi.
Gúmmítréð: Meira en bara uppspretta gúmmí
- Gúmmítréð, einnig þekkt sem Hevea brasiliensis, er jurtategund í spurge fjölskyldunni Euphorbiaceae.
- Það er upprunnið í Suður-Ameríku, nánar tiltekið á Amazon svæðinu í Brasilíu, þar sem það var jafnan notað af frumbyggjum í ýmsum tilgangi.
- Tréð er suðræn planta sem getur orðið allt að 100 fet á hæð og hefur eitt blað sem getur verið allt að 16 tommur að lengd.
- Það framleiðir mjólkurkenndan safa eða latex sem inniheldur flókið efnasamband af vatni, sykri og mjög teygjanlegum efnum.
Framleiðsla á gúmmíi úr gúmmítrénu
- Latex safi gúmmítrésins er aðal uppspretta náttúrulegs gúmmí.
- Safanum er safnað saman með því að skera smáskurð í berki trésins og láta latexið renna út í ílát.
- Safinn storknar þegar hann verður fyrir lofti og myndar fast efni sem hægt er að skilja frá vökvanum.
- Fasta efnið er síðan þvegið og þurrkað til að framleiða hrágúmmí.
- Gúmmíplöntur, aðallega staðsettar í Suðaustur-Asíu og vesturhluta Afríku, rækta gúmmítréð til framleiðslu í atvinnuskyni.
Önnur notkun gúmmítrésins
- Gúmmítréð nýtist ekki aðeins fyrir latexsafann heldur einnig fyrir viðinn sem er notaður í húsgögn og smíði.
- Tréð er einnig þekkt fyrir lækningaeiginleika sína, þar sem sum hefðbundin lyf nota börkinn og laufin til að meðhöndla ýmsa sjúkdóma.
- Gúmmítréð er einnig uppspretta fæðu, þar sem latexsafinn inniheldur sykur sem hægt er að gerja til að framleiða áfengan drykk.
- Að auki er gúmmítréð skylt öðrum plöntum í Euphorbiaceae fjölskyldunni, eins og túnfífillnum og jólastjörnunni (vinsæl jólajurt), sem einnig innihalda mjólkurkenndan latexsafa sem storknar þegar þær verða fyrir lofti.
Að kanna heim gúmmíafbrigða
Þegar við hugsum um gúmmí hugsum við oft um náttúrulegt form sem kemur úr safa gúmmítrjáa. Hins vegar eru til nokkrar mismunandi afbrigði af náttúrulegu gúmmíi, hver með sína einstöku eiginleika og eiginleika. Hér eru nokkrar af þeim algengustu:
- Amazonian Rubber: Þessi fjölbreytni kemur frá Hevea brasiliensis trénu, sem er innfæddur í Amazon regnskógi. Það er þekkt fyrir mikla mýkt og er oft notað við framleiðslu á dekkjum og öðrum vörum til sölu.
- Kongó gúmmí: Þessi fjölbreytni kemur frá Landolphia trénu, sem er að finna í Kongó svæðinu í Afríku. Það hefur minni mýkt en önnur náttúruleg gúmmí en er verðlaunuð fyrir endingu og viðnám gegn hitabreytingum.
- Túnfífillgúmmí: Þessi fjölbreytni er framleidd úr rótum rússnesku fífilplöntunnar. Þó að það sé ekki eins mikið notað og annað náttúrulegt gúmmí, nýtur það vinsælda vegna getu þess til að vera ræktað í kaldara loftslagi og möguleika þess til sjálfbærrar framleiðslu.
Framleiðir hrágúmmí
Óháð fjölbreytni byrjar allt gúmmí sem fljótandi latex sem er safnað úr plöntum. Hér eru nokkur atriði sem þarf að hafa í huga þegar þú framleiðir hrágúmmí:
- Latexinu verður að safna vandlega til að forðast óhreinindi og skemmdir á trénu.
- Þegar latexinu hefur verið safnað er það storknað til að mynda fast gúmmí.
- Gúmmíið í föstu formi er síðan þvegið og þurrkað til að fjarlægja öll óhreinindi sem eftir eru.
Hvort sem þú ert að vinna með náttúrulegt eða tilbúið gúmmí er lykillinn að því að búa til hágæða gúmmívörur að skilja mismunandi tegundir og hvernig þau eru framleidd.
Svo mörg not fyrir gúmmí: Frá dekkjum til lækningatækja
Gúmmí er dýrmætt efni fyrir flutningaiðnaðinn. Það býður upp á mikla þjöppunar- og núningsþol, sem gerir það hentugt til notkunar í dekkjum, færiböndum, meðhöndlun dælu og lagna og ökutækjahúsum. Slitin á dekkjum ökutækja eru úr gúmmíi til að veita betra grip á veginum. Gúmmí er einnig notað við framleiðslu á flugvélum og bíladekkjum, sem býður upp á áreiðanlega meðhöndlun og sveigjanleika.
Íþróttavörur
Gúmmí er einnig notað í framleiðslu á boltum fyrir ýmsar íþróttir. Slitþol efnisins og mýkri áferð gera það hentugt til notkunar í körfubolta, fótbolta og aðra íþróttabolta. Gúmmívalsar eru einnig notaðar í prentiðnaðinum til að búa til aðlaðandi framköllun á pappír.
Lækninga- og skurðlækningatæki
Gúmmí er dýrmætt efni í lækningaiðnaðinum. Það er notað til að búa til lækninga- og skurðaðgerðartæki eins og skurðhanska, einangrunarteppi og mótuð stígvél. Sveigjanleiki efnisins og slitþol gerir það hentugt til notkunar í lækningatæki. Tilbúið gúmmí er einnig notað við framleiðslu á snuðum og öðrum lækningavörum.
Iðnaðarnotkun
Gúmmí er einnig notað við framleiðslu á rafmagnshlutum, sem býður upp á mikla rafviðnám. Það er einnig notað við framleiðslu á færiböndum, meðhöndlun dælu og lagna og ökutækjahúsa. Slitþol efnisins gerir það hentugt til notkunar í iðnaði.
Aðrar notkanir
Gúmmí er mjög fjölhæft efni sem býður upp á mikla notkun. Sum viðbótarnotkun á gúmmíi eru:
- Blikar og óhert crepe til framleiðslu á vúlkanuðum gúmmívörum
- Verðmætt efni til rannsókna og þróunar nýrra efna
- Að bæta við eða fjarlægja efni til að búa til nýjar tegundir af gúmmíi með viðbótareiginleika
- Mjólkurvökvinn sem fæst úr latexílátum eða frumum er notaður til að búa til náttúrulegt gúmmí
- Gúmmí er framleitt í milljónum tonna árlega, sem gerir það að mjög verðmætu efni fyrir margvíslegan iðnað
Vinna með gúmmí: Leiðbeiningar um fjölhæfa efnið
Að vinna með náttúrulegt gúmmí er hefðbundin aðferð sem hefur verið notuð um aldir. Ferlið felur í sér að bankað er á gúmmítréð til að safna latexinu, sem síðan er unnið til að framleiða gúmmíefnið. Hér eru helstu skrefin sem taka þátt í að vinna með náttúrulegt gúmmí:
- Tapping: Ferlið við að slá felur í sér að gera smáskurð í berki gúmmítrésins til að leyfa latexinu að flæða út.
- Söfnun: Latexinu er safnað í bolla og síðan sent til vinnslustöðvar.
- Storknun: Latexið er meðhöndlað með sýru til að storkna agnirnar og mynda fastan massa.
- Þvottur: Fasti massinn er þveginn til að fjarlægja óhreinindi og umfram vatn.
- Veltingur: Gúmmíinu er rúllað í blöð og síðan þurrkað.
Vísindaleg aðferð við að vinna með gúmmí
Gúmmí er fjölliða, sem þýðir að það samanstendur af löngum keðjum sameinda sem tengjast saman. Vísindaleg aðferð við að vinna með gúmmí felur í sér flóknara ferli sem framleiðir mjög fjölhæft efni. Hér eru helstu skrefin sem taka þátt í vísindalegri aðferð við að vinna með gúmmí:
- Blöndun: Gúmmíefnið er blandað saman við önnur efni til að bæta eiginleika þess og gera það auðveldara að vinna með.
- Upphitun: Blandan er hituð upp í háan hita til að bæta efnatengi milli sameindanna.
- Myndun: Gúmmíið er síðan mótað í æskilega lögun með ýmsum aðferðum, þar á meðal mótun og útpressun.
- Herðing: Gúmmíið er síðan hert við háan hita til að bæta styrk þess og endingu.
Notkun gúmmísins í daglegu lífi
Gúmmí er ómissandi efni sem styður mikið úrval notkunar í heiminum. Þrátt fyrir þá staðreynd að það eru mörg önnur efni í boði, er gúmmí enn mikið notað vegna einstaka eiginleika þess. Hér eru nokkrar af helstu notkun gúmmíi:
- Rafmagn: Gúmmí er frábær einangrunarefni og er notað til að styðja við rafmagnsvír og snúrur.
- Bílar: Gúmmí er notað til að framleiða marga hluta bíls, þar á meðal dekk, belti og slöngur.
- Læknisfræði: Gúmmí er notað til að framleiða lækningatæki, þar á meðal hanska og slöngur.
- Iðnaðar: Gúmmí er notað við framleiðslu á mörgum iðnaðarefnum, þar á meðal færiböndum og þéttingum.
Niðurstaða
Svo, gúmmí er efni úr latexi úr tré. Það er notað í allt frá dekkjum til hanska og er mjög mikilvægt efni í heiminum í dag.
Svo, nú veistu allar ranghala gúmmísins. Ekki vera hræddur við að spyrja spurninga ef þú ert ekki viss um eitthvað!
Ég er Joost Nusselder, stofnandi Tools Doctor, efnismarkaður og pabbi. Ég elska að prófa nýjan búnað og ásamt teyminu mínu hef ég verið að búa til ítarlegar blogggreinar síðan 2016 til að hjálpa dyggum lesendum með verkfærum og ráðleggingum um föndur.
