인도 고무 또는 카우추크라고도 하는 천연 고무는 초기에 생산된 대로 이소프렌 유기 화합물의 중합체로 구성되어 있으며 소량의 다른 유기 화합물 불순물과 물이 포함되어 있습니다.
현재 고무는 주로 다음과 같은 형태로 수확됩니다. 유액 특정 나무에서. 라텍스는 껍질을 절개하고 "태핑(tapping)"이라는 과정을 통해 용기에 체액을 모아 끌어낸 끈적끈적한 유백색 콜로이드입니다.
이 기사에서는 이 다재다능한 재료에 대해 알아야 할 모든 것을 알려드리겠습니다.
이 게시물에서 다룰 내용은 다음과 같습니다.
천연 고무 알아보기
천연 고무는 특정 식물에서 생산되는 일종의 중합체입니다. 타이어에서 장갑, 전기 절연에 이르기까지 일상용품에 널리 사용되는 독특한 소재입니다. 고무는 더 작은 생물학적 화합물로 연결된 고분자라고 하는 분자의 긴 사슬로 구성됩니다.
천연 고무는 어떻게 처리됩니까?
수액이 수집되면 물과 혼합되어 일련의 스크린을 통과하는 혼합물을 생성하여 과도한 입자를 제거합니다. 그런 다음 혼합물을 건조하고 강한 전류를 통과시켜 최종 제품을 만듭니다.
일부 대체 유형의 고무는 무엇입니까?
일상용품에 사용되는 여러 종류의 고무가 있습니다. 가장 널리 사용되는 것 중에는 천연 고무와 다른 방식으로 생산되는 합성 고무와 특정 유형의 나무에서 껍질을 벗겨서 만드는 목재 고무가 있습니다.
천연 고무에 대해 어떤 연구가 진행되고 있습니까?
천연 고무의 특성을 개선하고 새로운 사용 방법을 찾기 위해 천연 고무에 대한 연구가 진행 중입니다. 일부 연구 분야에는 생산 수준을 높이는 방법 찾기, 특수한 특성을 가진 새로운 유형의 고무 개발 및 고무를 생산하는 대체 방법 찾기가 포함됩니다.
고무가 그렇게 독특한 이유는 무엇입니까?
고무는 다음과 같은 다양한 제품에 사용됩니다.
- 타이어: 고무는 도로의 요구 사항을 견디는 데 필요한 강도와 유연성을 제공하는 타이어 생산의 핵심 구성 요소입니다.
- 바닥재 및 지붕재: 고무 바닥재 및 지붕재는 내구성이 있으며 물 및 기타 환경 조건에 강합니다.
- 의료 제품: 라텍스 고무는 장갑 및 튜브를 포함한 다양한 의료 제품에 사용됩니다. 그러나 알러지와 불순물에 대한 취약성 때문에 합성고무가 더 많이 사용된다.
- 자전거: 고무는 자전거 타이어와 튜브 생산에 사용되며 도로의 요구 사항을 견디는 데 필요한 접지력과 유연성을 제공합니다.
- 단열재: 고무는 단열에 효과적인 소재로 극한의 온도와 환경 조건에 대한 내성을 제공합니다.
- 개스킷, 호스 및 커넥터: 고무는 개스킷, 호스 및 커넥터를 포함한 맞춤형 부품 및 액세서리를 만드는 데 사용됩니다.
- 엘라스토머: 고무는 다양한 제품에 사용할 수 있는 기본적으로 고무와 유사한 소재인 다양한 엘라스토머를 만드는 데 사용됩니다.
고무의 용도는 생산되는 고무의 유형과 고무가 나타내는 특정 특성에 따라 크게 다릅니다. 그러나 한 가지는 확실합니다. 고무는 우리가 매일 사용하는 많은 제품을 만드는 데 필수적인 핵심 소재입니다.
고무의 풍요로운 역사
고무는 메소아메리카의 토착 문화로 거슬러 올라가는 길고 풍부한 역사를 가지고 있습니다. 헤베아 나무의 천연 라텍스 사용에 대한 가장 초기의 고고학적 증거는 메소아메리카 야구 경기용 공을 만드는 데 고무가 처음 사용된 올멕 문화에서 나옵니다.
유럽인의 도래와 고무산업의 변혁
유럽인들이 남아메리카에 도착했을 때 그들은 원주민들이 신발과 옷을 만드는 것을 포함하여 다양한 목적으로 고무를 사용하고 있음을 발견했습니다. 그러나 19세기가 되어서야 고무 생산이 전 세계적으로 중요한 제품이 되었습니다.
고무의 주요 공급원
천연 고무의 주요 공급원은 남미 열대우림이 원산지인 헤베아 나무입니다. 오늘날 태국은 천연고무 최대 생산국이며 인도네시아, 베트남, 인도가 그 뒤를 잇고 있습니다.
널리 사용되는 제품
고무는 현재 세계에서 가장 널리 사용되는 재료 중 하나이며 수많은 고무 제품이 시장에 나와 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 고무 제품은 다음과 같습니다.
- 자동차, 트럭 및 자전거용 타이어
- 의료 및 식품 취급용 고무 장갑
- 물건을 묶어주는 고무줄
- 파이프 및 기타 장비의 누출을 방지하기 위한 고무 씰
우리 삶에서 고무의 중요성
고무는 수천 년 동안 남성들이 사용해 온 중요한 제품입니다. 그것은 현대 세계의 발전에 중요한 역할을 해왔으며 많은 산업 분야에서 계속해서 중요한 소재가 되고 있습니다.
천연 고무 생산의 복잡성
- 천연 고무는 특정 유형의 나무, 주로 Hevea brasiliensis 나무에서 라텍스라는 액체 수액을 추출하여 생산됩니다.
- 이 나무는 남미, 특히 브라질에서만 자라지만 현재는 아시아에서도 재배되고 있습니다.
- 이 나무는 높이가 최대 30m까지 자랄 수 있으며 성장을 지원하려면 습도가 높고 이산화탄소 공급이 필요한 특정 대기 조건이 필요합니다.
- 라텍스는 나무 껍질을 절개하여 얻은 수액을 나무에 부착된 용기에 수집합니다.
- 수액은 매우 귀중하며 균일한 공급을 보장하기 위해 배급되어야 합니다.
응고 과정
- 고무나무에서 얻은 라텍스는 고무라는 구성 물질을 함유하고 있는데, 이는 천연 고무 생산의 활성 요소입니다.
- 응고 과정은 라텍스에 산을 첨가하여 시작하여 라텍스를 걸쭉하게 만들고 고무를 액체에서 분리시킵니다.
- 생성된 혼합물을 건조시켜 여분의 물을 제거하고 건조된 수액을 얇은 시트로 자릅니다.
- 절단 공정은 고온 환경에서 이루어지므로 일반적으로 더 높은 효율과 더 좋은 품질의 고무가 만들어집니다.
- 건조된 고무 시트는 다양한 방법으로 사용할 수 있습니다.
야생 식물에서 수확
- 고무 생산용 라텍스의 압도적 다수는 재배된 Hevea brasiliensis 나무에서 유래하지만, 야생 식물을 포함하여 2,500종 이상의 라텍스를 생산하는 식물이 있습니다.
- 야생 식물에서 라텍스를 추출하는 과정은 일반적으로 손으로 이루어지며 젖은 초본 잎으로 인해 많은 노력이 필요합니다.
- 야생 식물에서 얻은 고무는 경작된 나무에서 얻은 고무에 비해 형편없습니다.
표준화의 중요성
- 고품질 고무의 균일한 공급을 위해 생산 공정의 표준화를 위해 노력하고 있습니다.
- 이는 특정 지역에서 고무나무를 재배 및 재배하고, 라텍스를 수확하고, 응고 및 건조하는 과정을 포함하는 일련의 단계를 포함합니다.
- 표준화 노력은 필요한 구성 물질의 섭취를 촉진하고 천연 고무의 지속적인 공급을 보장하는 데 도움이 됩니다.
고무나무: 단순한 고무 공급원 그 이상
- 고무나무(Hevea brasiliensis)는 대극과(Euphorbiaceae)에 속하는 식물의 일종입니다.
- 그것은 남미, 특히 브라질의 아마존 지역에서 시작되었으며, 전통적으로 원주민이 다양한 목적으로 사용했습니다.
- 이 나무는 키가 100피트까지 자랄 수 있고 길이가 최대 16인치인 단일 잎을 가진 열대 식물입니다.
- 그것은 물, 설탕 및 고탄성 물질의 복합 화합물을 포함하는 유백색 수액 또는 라텍스를 생성합니다.
고무나무에서 고무 생산
- 고무나무의 라텍스 수액은 천연고무의 주요 공급원입니다.
- 수액은 나무 껍질에 작은 상처를 만들고 라텍스가 용기로 흘러 나오도록 하여 수집합니다.
- 수액은 공기에 노출되면 응고되어 액체에서 분리될 수 있는 고체 물질을 형성합니다.
- 그런 다음 고체 물질을 세척하고 건조하여 생고무를 생산합니다.
- 주로 동남아시아와 서부 아프리카에 위치한 고무 농장은 상업적 생산을 위해 고무 나무를 재배합니다.
고무나무의 다른 용도
- 고무나무는 라텍스 수액뿐만 아니라 가구와 건축재로 사용되는 목재에도 유용합니다.
- 이 나무는 또한 약용 성분으로도 유명합니다. 일부 전통 약재는 나무 껍질과 잎을 사용하여 다양한 질병을 치료합니다.
- 라텍스 수액에는 알코올성 음료를 생산하기 위해 발효될 수 있는 당이 포함되어 있기 때문에 고무나무는 식량 공급원이기도 합니다.
- 또한 고무나무는 민들레와 포인세티아(인기 있는 크리스마스 식물)와 같은 대극과(Euphorbiaceae)의 다른 식물과 관련이 있으며, 여기에는 공기에 노출되면 응고되는 우유빛 라텍스 수액도 포함되어 있습니다.
다양한 고무의 세계 탐험
우리는 흔히 고무라고 하면 고무나무의 수액에서 나오는 자연적인 형태를 떠올립니다. 그러나 각각의 고유한 특성과 특징을 가진 여러 종류의 천연 고무가 있습니다. 다음은 가장 일반적인 몇 가지 사항입니다.
- 아마존 고무: 이 품종은 아마존 열대우림이 원산지인 Hevea brasiliensis 나무에서 나옵니다. 높은 탄성으로 알려져 있으며 타이어 및 기타 상용 제품 생산에 자주 사용됩니다.
- 콩고 고무: 이 품종은 아프리카 콩고 지역에서 발견되는 Landolphia 나무에서 나옵니다. 다른 천연고무에 비해 탄성은 낮지만 내구성과 온도 변화에 대한 저항력이 우수합니다.
- 민들레 고무: 이 품종은 러시아 민들레 식물의 뿌리에서 생산됩니다. 다른 천연 고무만큼 널리 사용되지는 않지만 추운 기후에서 자랄 수 있는 능력과 지속 가능한 생산 가능성으로 인해 인기를 얻고 있습니다.
생고무 생산
다양성에 관계없이 모든 고무는 식물에서 수확되는 액체 라텍스로 시작됩니다. 다음은 생고무를 생산할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 사항입니다.
- 라텍스는 불순물과 나무 손상을 방지하기 위해 조심스럽게 수집해야 합니다.
- 수집된 라텍스는 응고되어 단단한 고무를 형성합니다.
- 그런 다음 고체 고무를 세척하고 건조하여 남아 있는 불순물을 제거합니다.
천연 고무를 사용하든 합성 고무를 사용하든 다양한 종류와 생산 방법을 이해하는 것이 고품질 고무 제품을 만드는 데 중요합니다.
고무의 다양한 용도: 타이어에서 의료 기기까지
고무는 운송 산업에서 귀중한 재료입니다. 높은 압축 및 마찰 저항을 제공하여 타이어, 컨베이어 벨트, 펌프 및 배관 처리, 차량 하우징에 사용하기에 적합합니다. 차량 타이어의 트레드는 도로에서 더 나은 접지력을 제공하기 위해 고무로 만들어졌습니다. 고무는 항공기 및 자동차 타이어 제조에도 사용되어 안정적인 핸들링과 유연성을 제공합니다.
스포츠 용품
고무는 또한 다양한 스포츠용 공 생산에 활용됩니다. 소재의 내마모성과 부드러운 질감으로 인해 농구공, 축구공 및 기타 스포츠 공에 사용하기에 적합합니다. 고무 롤러는 종이에 매력적인 인쇄물을 만들기 위해 인쇄 업계에서도 사용됩니다.
의료 및 수술 기기
고무는 의료 산업에서 귀중한 재료입니다. 수술용 장갑, 단열 담요, 성형 부츠와 같은 의료 및 수술 기기를 만드는 데 사용됩니다. 재료의 유연성과 내마모성은 의료 기기에 사용하기에 적합합니다. 합성 고무는 젖꼭지 및 기타 의료 제품 생산에도 사용됩니다.
산업 용도
고무는 또한 전기 부품 제조에 사용되어 높은 전기 저항을 제공합니다. 또한 컨베이어 벨트, 펌프 및 배관 처리, 차량 하우징 생산에도 사용됩니다. 재료의 내마모성은 산업 환경에서 사용하기에 적합합니다.
기타 용도
고무는 많은 용도를 제공하는 매우 다재다능한 소재입니다. 고무의 일부 추가 용도는 다음과 같습니다.
- 가황 고무 제품 제조용 플래쉬 및 미경화 크레이프
- 신소재 연구개발에 가치 있는 소재
- 추가 속성을 가진 새로운 종류의 고무를 만들기 위해 재료를 추가하거나 제거합니다.
- 라텍스 용기 또는 세포에서 얻은 유백색 액체는 천연 고무를 만드는 데 사용됩니다.
- 고무는 매년 수백만 톤이 생산되므로 다양한 산업 분야에서 매우 귀중한 재료입니다.
고무로 작업하기: 다용도 재료 가이드
천연 고무로 작업하는 것은 수세기 동안 사용되어 온 전통적인 방법입니다. 이 공정에는 고무나무를 두드려서 라텍스를 수집한 다음 처리하여 고무 재료를 생산하는 과정이 포함됩니다. 다음은 천연 고무 작업과 관련된 기본 단계입니다.
- 태핑: 태핑 과정은 라텍스가 흘러나올 수 있도록 고무나무 껍질에 작은 상처를 만드는 과정입니다.
- 수거: 라텍스를 컵에 수거한 다음 가공 공장으로 보냅니다.
- 응고: 라텍스를 산으로 처리하여 입자를 응고시키고 고체 덩어리를 형성합니다.
- 세척: 고체 덩어리를 세척하여 불순물과 과도한 물을 제거합니다.
- 압연: 고무를 압연하여 시트로 만든 다음 건조합니다.
고무를 다루는 과학적인 방법
고무는 고분자로 서로 연결된 긴 사슬의 분자로 구성되어 있습니다. 고무로 작업하는 과학적인 방법은 다재다능한 재료를 생산하는 보다 복잡한 공정을 포함합니다. 다음은 고무로 작업하는 과학적 방법과 관련된 주요 단계입니다.
- 혼합: 고무 재료를 다른 재료와 혼합하여 특성을 개선하고 작업하기 쉽게 만듭니다.
- 가열: 혼합물을 고온으로 가열하여 분자 간의 화학적 결합을 개선합니다.
- 성형: 그런 다음 성형 및 압출을 포함한 다양한 방법을 사용하여 고무를 원하는 모양으로 성형합니다.
- 경화: 고무를 고온에서 경화시켜 강도와 내구성을 향상시킵니다.
일상 생활에서 고무의 용도
고무는 전 세계적으로 광범위한 용도를 지원하는 필수 소재입니다. 사용할 수 있는 대체 재료가 많다는 사실에도 불구하고 고무는 고유한 특성으로 인해 여전히 널리 사용됩니다. 다음은 고무의 주요 용도 중 일부입니다.
- 전기: 고무는 뛰어난 절연체이며 전선과 케이블을 지지하는 데 사용됩니다.
- 자동차: 고무는 타이어, 벨트, 호스 등 자동차의 많은 부품을 생산하는 데 사용됩니다.
- 의료: 고무는 장갑과 튜브를 포함한 의료 장비를 생산하는 데 사용됩니다.
- 산업용: 고무는 컨베이어 벨트 및 개스킷을 비롯한 많은 산업용 자재 생산에 사용됩니다.
결론
그래서 고무는 나무에서 나오는 라텍스로 만든 소재입니다. 타이어에서 장갑까지 모든 것에 사용되며 오늘날 세계에서 매우 중요한 재료입니다.
이제 고무의 모든 복잡성을 알게 되었습니다. 확실하지 않은 것이 있으면 질문하는 것을 두려워하지 마십시오!
저는 Tools Doctor의 설립자이자 콘텐츠 마케터이자 아빠인 Joost Nusselder입니다. 저는 새로운 장비를 시험해 보는 것을 좋아하며 2016년부터 저희 팀과 함께 도구 및 제작 팁을 통해 충성도 높은 독자를 돕기 위해 심층적인 블로그 기사를 작성해 왔습니다.
