インドゴムまたはゴムシューとも呼ばれる天然ゴムは、最初に製造されたとき、有機化合物であるイソプレンのポリマーと、他の有機化合物の少量の不純物および水で構成されています。
現在、ゴムは主に ラテックス ある木から。 ラテックスは、樹皮に切り込みを入れ、「タッピング」と呼ばれるプロセスで血管内に液体を集めることで取り出される、粘着性のある乳状のコロイドです。
この記事では、この多用途な素材について知っておくべきことをすべて説明します。
この投稿では、以下について説明します。
天然ゴムを知る
天然ゴムは、特定の植物によって生成されるポリマーの一種です。 タイヤから手袋、電気絶縁材に至るまで、日常製品に幅広く使用されているユニークな素材です。 ゴムはポリマーと呼ばれる分子の長い鎖で構成されており、それらはより小さな生物学的化合物によって接続されています。
天然ゴムはどのように加工されるのですか?
樹液が収集されたら、水と混合して混合物を作り、一連のスクリーンを通過させて余分な粒子を除去します。 次に、混合物を乾燥させ、強い電流を流す段階を通過させて、最終製品を作成します。
代替ゴムにはどのようなものがありますか?
日常製品に使用されるゴムにはいくつかの種類があります。 最も広く使用されているものには、天然ゴムとは異なる方法で製造される合成ゴムや、特定の種類の木の樹皮を剥がして製造される木ゴムなどがあります。
天然ゴムに関してどのような研究が行われていますか?
天然ゴムの特性を改善し、新しい使用方法を見つけるために、天然ゴムの研究が継続的に行われています。 研究分野には、生産レベルを高める方法の発見、特殊な特性を持つ新しいタイプのゴムの開発、ゴムの代替製造方法の発見などが含まれます。
ゴムの何がそんなにユニークなのでしょうか?
ゴムは次のようなさまざまな製品に使用されています。
- タイヤ: ゴムはタイヤ製造の重要なコンポーネントであり、道路の要求に耐えるために必要な強度と柔軟性を提供します。
- 床材と屋根材: ゴム製の床材と屋根材は耐久性があり、水やその他の環境条件に対して耐性があります。
- 医療製品: ラテックスゴムは、手袋やチューブなどのさまざまな医療製品に使用されています。 しかし、アレルギーや不純物に対する脆弱性のため、合成ゴムがより頻繁に使用されます。
- 自転車: 自転車のタイヤとチューブの製造にはゴムが使用され、道路の要求に耐えるのに必要なグリップと柔軟性を提供します。
- 断熱材: ゴムは断熱材として効果的で、極端な温度や環境条件に対する耐性を備えています。
- ガスケット、ホース、コネクタ: ゴムは、ガスケット、ホース、コネクタなどのカスタム部品やアクセサリの作成に使用されます。
- エラストマー: ゴムはさまざまなエラストマーの製造に使用されます。エラストマーは本質的にゴムに似た材料であり、幅広い製品に使用できます。
ゴムの用途は、製造されるゴムの種類とそれが示す特定の特性に応じて大きく異なります。 ただし、XNUMX つ確かなことは、ゴムは私たちが毎日使用する多くの製品の作成に不可欠な重要な素材であるということです。
ゴムの華麗な歴史
ゴムには、メソアメリカの先住民文化にまで遡る長く豊かな歴史があります。 パラゴムノキの天然ラテックスの使用に関する最も古い考古学的証拠は、メソアメリカの球技用のボールを作るためにゴムが最初に使用されたオルメカ文化に由来しています。
ヨーロッパ人の到来とゴム産業の変革
ヨーロッパ人が南米に到着したとき、先住民族が靴や衣類の製造など、さまざまな目的でゴムを使用していることを発見しました。 しかし、ゴム生産が全世界にとって重要な製品となったのは 19 世紀になってからです。
ゴムの主な供給源
天然ゴムの主な供給源は、南米の熱帯雨林に自生するパラゴムノキの木です。 現在、タイは天然ゴムの最大の生産国であり、インドネシア、ベトナム、インドがそれに続きます。
広く使用されている製品
ゴムは現在世界で最も広く使用されている素材の XNUMX つであり、大量のゴム製品が市場に出ています。 最も一般的に使用されるゴム製品には次のようなものがあります。
- 乗用車、トラック、自転車用タイヤ
- 医療用および食品取り扱い用のゴム手袋
- 物を固定するための輪ゴム
- 配管等の漏れを防止するゴムシール
私たちの生活におけるゴムの重要性
ゴムは何千年もの間、人々に使用されてきた重要な製品です。 現代世界の発展に重要な役割を果たしており、引き続き多くの産業で重要な素材であり続けています。
天然ゴム生産の複雑さ
- 天然ゴムは、特定の種類の木、主にパラゴムノキの木からラテックスと呼ばれる液体樹液を抽出することによって生成されます。
- この木は南米、特にブラジルにのみ生育しますが、現在ではアジアでも栽培されています。
- この木は高さ 30 メートルまで成長することがあり、その成長をサポートするには高湿度と二酸化炭素の供給という特定の大気条件が必要です。
- ラテックスは木の樹皮に切り込みを入れることによって得られ、得られた樹液は木に取り付けられた容器に集められます。
- 樹液は非常に貴重なので、均一な供給を確保するには配給する必要があります。
凝固プロセス
- ゴムの木から得られるラテックスには、天然ゴムを生産する際の有効成分であるゴムと呼ばれる構成材料が含まれています。
- 凝固プロセスは、ラテックスに酸を加えることで始まり、ラテックスが濃くなり、ゴムが液体から分離されます。
- 次に、得られた混合物を乾燥して余分な水を除去し、乾燥した樹液を薄いシートに切断します。
- 切断プロセスは高温環境で行われるため、一般に高品質のゴムがより高い効率で製造されます。
- 乾燥したゴムシートは、さまざまな方法で使用できるようになります。
野生植物からの収穫
- ゴム生産用のラテックスの圧倒的大部分は栽培されたパラゴムノキの木に由来しますが、ラテックスを生産する植物は野生植物を含めて 2,500 種類以上あります。
- 野生植物からラテックスを抽出するプロセスは通常手作業で行われますが、葉が湿っていて草本であるため、多大な労力が必要です。
- 野生植物から得られるゴムは、栽培された木から得られるゴムに比べれば劣ります。
標準化の重要性
- 高品質なゴムを均一に供給するために、生産工程の標準化に取り組んでいます。
- これには、特定の地域でゴムの木の栽培と成長、ラテックスの収穫、凝固と乾燥のプロセスを含む一連の手順が含まれます。
- 標準化の取り組みは、必要な構成材料の摂取を容易にし、天然ゴムの安定した供給を確保するのに役立ちます。
ゴムの木: 単なるゴムの供給源ではありません
- ゴムの木は、Hevea brasiliensis としても知られ、トウダイグサ科トウダイグサ科の植物の一種です。
- 原産地は南アメリカ、特にブラジルのアマゾン地域で、伝統的に先住民族によってさまざまな目的で使用されてきました。
- この木は熱帯植物で、高さは最大100フィートまで成長し、16枚の葉は長さが最大XNUMXインチになることもあります。
- 水、糖、および高弾性物質の複雑な化合物を含む乳白色の樹液またはラテックスを生成します。
ゴムの木からのゴムの生産
- ゴムの木の乳液樹液は、天然ゴムの主な供給源です。
- 樹液は、木の樹皮に小さな切り込みを入れ、ラテックスを容器に流し出すことによって収集されます。
- 樹液は空気に触れると凝固し、液体から分離できる固体物質を形成します。
- 次いで、固体材料を洗浄し、乾燥させて生ゴムを製造する。
- 主に東南アジアとアフリカ西部にあるゴム農園では、商業生産のためにゴムの木が栽培されています。
ゴムの木のその他の用途
- ゴムの木は乳液の樹液としてだけでなく、家具や建築材料として利用される木材としても有用です。
- この木は薬効があることでも知られており、いくつかの伝統薬は樹皮や葉をさまざまな病気の治療に使用します。
- ゴムの木は、乳液の樹液には発酵してアルコール飲料を製造できる糖が含まれているため、食料源でもあります。
- さらに、ゴムの木は、タンポポやポインセチア (クリスマスの人気の植物) などのトウダイグサ科の他の植物と近縁であり、これらにも空気に触れると凝固する乳白色の乳液樹液が含まれています。
ゴム品種の世界を探検する
ゴムについて考えるとき、私たちはよくゴムの木の樹液から得られる自然の形を思い浮かべます。 ただし、天然ゴムにはいくつかの異なる種類があり、それぞれに独自の特性と特徴があります。 最も一般的なもののいくつかを次に示します。
- アマゾンゴム: この品種は、アマゾンの熱帯雨林に自生する Hevea brasiliensis の木に由来します。 弾性が高いことで知られており、タイヤやその他の商品の製造によく使用されています。
- コンゴゴム：この品種は、アフリカのコンゴ地域で見られるランドルフィアの木に由来します。 他の天然ゴムに比べて弾性は低いですが、耐久性と温度変化に対する耐性が高く評価されています。
- タンポポゴム: この品種はロシアのタンポポ植物の根から生産されます。 他の天然ゴムほど広く使用されていませんが、寒冷地でも栽培できることと持続可能な生産の可能性があるため、人気が高まっています。
生ゴムの製造
種類に関係なく、すべてのゴムは植物から採取される液体ラテックスとして始まります。 生ゴムを製造する際に留意すべき点は次のとおりです。
- ラテックスは、不純物や木への損傷を避けるために慎重に収集する必要があります。
- ラテックスは収集されると凝固して固体ゴムを形成します。
- 次に固体ゴムを洗浄し、乾燥させて残留不純物を除去します。
天然ゴムでも合成ゴムでも、さまざまな種類とその製造方法を理解することが、高品質のゴム製品を作成するための鍵となります。
ゴムの用途は多岐にわたります: タイヤから医療機器まで
ゴムは輸送業界にとって貴重な素材です。 高い圧縮耐性と摩擦耐性を備えているため、タイヤ、コンベアベルト、ポンプや配管の取り扱い、車両ハウジングでの使用に適しています。 車のタイヤのトレッドはゴムでできており、路面でのトラクションが向上します。 ゴムは航空機や自動車のタイヤの製造にも使用されており、信頼性の高い取り扱いと柔軟性を提供します。
スポーツ用品
ゴムはさまざまなスポーツのボールの製造にも利用されています。 耐摩耗性に優れ、より柔らかい質感を備えているため、バスケットボール、サッカーボールなどのスポーツボールに適しています。 ゴムローラーは、印刷業界でも紙に魅力的な印刷物を作成するために使用されます。
医療機器および外科用機器
ゴムは医療業界では貴重な素材です。 手術用手袋、断熱ブランケット、成形ブーツなどの医療機器や外科機器の製造に使用されます。 この材料の柔軟性と耐摩耗性は、医療機器での使用に適しています。 合成ゴムはおしゃぶりやその他の医療製品の製造にも使用されます。
産業用途
ゴムは電気部品の製造にも使用されており、高い電気抵抗を備えています。 また、コンベア ベルト、ポンプや配管の取り扱い、車両ハウジングの製造にも使用されます。 この素材は耐摩耗性に優れているため、産業環境での使用に適しています。
その他の用途
ゴムは非常に汎用性の高い素材であり、さまざまな用途に使用できます。 ゴムのその他の用途には次のようなものがあります。
- 加硫ゴム製品製造用のフラッシュおよび未硬化クレープ
- 新素材の研究開発に貴重な資料
- 材料を追加または削除して、追加の特性を備えた新しい種類のゴムを作成する
- ラテックスの血管や細胞から得られる乳状の液体は、天然ゴムの製造に使用されます。
- ゴムは年間数百万トン生産されており、幅広い産業にとって非常に価値のある素材となっています。
ゴムの取り扱い: 多用途な素材についてのガイド
天然ゴムの加工は、何世紀にもわたって使用されてきた伝統的な方法です。 このプロセスでは、ゴムの木を叩いてラテックスを収集し、それを加工してゴム材料を製造します。 天然ゴムを扱う際の基本的な手順は次のとおりです。
- タッピング: タッピングのプロセスでは、ゴムの木の樹皮に小さな切り込みを入れて、ラテックスを流出させます。
- 収集: ラテックスはカップに収集され、加工工場に送られます。
- 凝固: ラテックスを酸で処理して粒子を凝固させ、固体の塊を形成します。
- 洗浄: 固体塊を洗浄して、不純物と過剰な水を除去します。
- 圧延：ゴムをシート状に丸めて乾燥させます。
ゴムを扱う科学的方法
ゴムはポリマーです。つまり、分子が互いに結合した長い鎖で構成されています。 ゴムを扱う科学的な方法には、非常に汎用性の高い材料を製造するためのより複雑なプロセスが含まれます。 ゴムを扱う科学的な方法に含まれる主な手順は次のとおりです。
- 混合：ゴム材料の特性を改善し、作業を容易にするために、他の材料と混合します。
- 加熱: 混合物を高温に加熱して、分子間の化学結合を強化します。
- 成形: 次に、成形や押出などのさまざまな方法を使用して、ゴムを目的の形状に成形します。
- 硬化: ゴムは高温で硬化され、強度と耐久性が向上します。
日常生活におけるゴムの使用
ゴムは世界中の幅広い用途を支える欠かせない素材です。 代替材料が数多くあるにもかかわらず、ゴムはその独特の特性により依然として広く使用されています。 ゴムの主な用途は次のとおりです。
- 電気: ゴムは優れた絶縁体であり、電線やケーブルの支持に使用されます。
- 自動車: タイヤ、ベルト、ホースなど、自動車の多くの部品の製造にゴムが使用されています。
- 医療: ゴムは手袋やチューブなどの医療機器の製造に使用されます。
- 工業用: ゴムは、コンベア ベルトやガスケットなどの多くの工業用材料の製造に使用されます。
まとめ
つまり、ゴムとは樹木の乳液から作られる素材です。 タイヤから手袋まであらゆるものに使用されており、今日世界で非常に重要な素材です。
これで、ゴムの複雑さについてすべて理解できました。 何かわからないことがあれば、遠慮せずに質問してください。
Tools Doctorの創設者であり、コンテンツマーケティング担当者であり、お父さんであるJoostNusselderです。 私は新しい機器を試すのが大好きです。私のチームと一緒に、2016年から詳細なブログ記事を作成して、忠実な読者にツールと作成のヒントを提供しています。
