Dabīgais kaučuks: paskaidrotas īpašības, ražošana un lietojumi

Dabiskais kaučuks, saukts arī par Indijas gumiju vai kaučuku, kā sākotnēji ražots, sastāv no organiskā savienojuma izoprēna polimēriem ar nelieliem citu organisko savienojumu piemaisījumiem un ūdeni.

Pašlaik gumija tiek novākta galvenokārt formā lateksa no noteiktiem kokiem. Latekss ir lipīgs, pienains koloīds, ko noņem, veicot iegriezumus mizā un savācot šķidrumu traukos procesā, ko sauc par “piesitienu”.

Šajā rakstā es jums pastāstīšu visu, kas jums jāzina par šo daudzpusīgo materiālu.

Iepazans ar dabisko kaučuku

Dabīgais kaučuks ir polimēru veids, ko ražo noteikti augi. Tas ir unikāls materiāls, ko plaši izmanto ikdienas produktos, sākot no riepām līdz cimdiem un beidzot ar elektroizolāciju. Gumija sastāv no garām molekulu ķēdēm, ko sauc par polimēriem, kuras savieno mazāki bioloģiskie savienojumi.

Kā tiek apstrādāts dabīgais kaučuks?

Kad sula ir savākta, to sajauc ar ūdeni, lai izveidotu maisījumu, ko izlaiž cauri vairākiem sietiem, lai noņemtu visas liekās daļiņas. Pēc tam maisījumu žāvē un izlaiž cauri spēcīgas elektriskās strāvas fāzei, lai izveidotu galaproduktu.

Kādi ir daži alternatīvi gumijas veidi?

Ir vairāki dažādi gumijas veidi, ko izmanto ikdienas izstrādājumos. Dažas no visplašāk izmantotajām ir sintētiskā kaučuka, kas tiek ražota citādi nekā dabiskā kaučuka, un koka gumija, kas tiek izgatavota, nolobot mizu noteiktu veidu kokiem.

Kādi pētījumi tiek veikti par dabisko kaučuku?

Pašlaik notiek dabiskā kaučuka pētījumi, lai uzlabotu tā īpašības un atrastu jaunus tā izmantošanas veidus. Dažas no pētniecības jomām ietver veidu atrašanu, kā palielināt ražošanas līmeni, jaunu gumijas veidu ar īpašām īpašībām izstrādi un alternatīvu veidu atrašanu gumijas ražošanai.

Kas padara gumiju tik unikālu?

Gumija tiek izmantota dažādos produktos, tostarp:

• Riepas: Gumija ir galvenā sastāvdaļa riepu ražošanā, nodrošinot nepieciešamo izturību un elastību, lai izturētu ceļa prasības.

• Grīdas un jumta segumi: Gumijas grīdas segumi un jumta materiāli ir izturīgi un izturīgi pret ūdeni un citiem vides apstākļiem.

• Medicīniskie izstrādājumi: Lateksa gumiju izmanto dažādos medicīnas produktos, tostarp cimdos un caurulēs. Tomēr, ņemot vērā neaizsargātību pret alerģijām un piemaisījumiem, sintētiskās gumijas tiek izmantotas biežāk.

• Velosipēdi: Gumija tiek izmantota velosipēdu riepu un kameru ražošanā, nodrošinot nepieciešamo saķeri un elastību, lai izturētu ceļa prasības.

• Izolācija: Gumija ir efektīvs izolācijas materiāls, kas nodrošina izturību pret ekstremālām temperatūrām un vides apstākļiem.

• Blīves, šļūtenes un savienotāji: gumiju izmanto, lai izveidotu pielāgotas detaļas un piederumus, tostarp blīves, šļūtenes un savienotājus.

• Elastomēri: Gumiju izmanto, lai izveidotu dažādus elastomērus, kas būtībā ir gumijai līdzīgi materiāli, kurus var izmantot plašā produktu klāstā.

Gumijas izmantošanas veidi ievērojami atšķiras atkarībā no ražotās gumijas veida un īpašajām īpašībām. Tomēr viens ir skaidrs: gumija ir galvenais materiāls, kas ir būtisks daudzu ikdienā lietojamo produktu radīšanā.

Bagātīgā gumijas vēsture

How to strip wire fast

Share

Watch on

Gumijai ir sena un bagāta vēsture, kas aizsākās Mezoamerikas pamatiedzīvotāju kultūrās. Agrākie arheoloģiskie pierādījumi par dabiskā lateksa izmantošanu no Hevea koka nāk no Olmec kultūras, kurā gumija pirmo reizi tika izmantota bumbiņu izgatavošanai Mezoamerikas bumbu spēlei.

Eiropiešu ienākšana un gumijas rūpniecības pārvērtības

Kad eiropieši ieradās Dienvidamerikā, viņi atklāja, ka pamatiedzīvotāji izmanto gumiju dažādiem mērķiem, tostarp apavu un apģērbu izgatavošanai. Tomēr tikai 19. gadsimtā gumijas ražošana kļuva par svarīgu produktu visai pasaulei.

Gumijas primārais avots

Galvenais dabiskā kaučuka avots ir Hevea koks, kura dzimtene ir Dienvidamerikas lietus meži. Mūsdienās Taizeme ir lielākā dabiskā kaučuka ražotāja, kam seko Indonēzija, Vjetnama un Indija.

Plaši izmantotais produkts

Gumija tagad ir viens no visplašāk izmantotajiem materiāliem pasaulē, un tirgū ir daudz gumijas izstrādājumu. Daži no visbiežāk izmantotajiem gumijas izstrādājumiem ir:

• Riepas vieglajām, kravas automašīnām un velosipēdiem
• Gumijas cimdi medicīniskiem un pārtikas apstrādes nolūkiem
• Gumijas lentes lietu turēšanai kopā
• Gumijas blīves, lai novērstu noplūdes caurulēs un citās iekārtās

Gumijas nozīme mūsu dzīvē

Gumija ir svarīgs produkts, ko vīrieši izmantojuši tūkstošiem gadu. Tam ir bijusi nozīmīga loma mūsdienu pasaules attīstībā, un tā joprojām ir svarīgs materiāls daudzās nozarēs.

Dabiskā kaučuka ražošanas sarežģītība

• Dabisko kaučuku ražo, ekstrahējot šķidru sulu, ko sauc par lateksu, no noteikta veida kokiem, galvenokārt no Hevea brasiliensis koka.
• Šis koks aug tikai Dienvidamerikā, īpaši Brazīlijā, bet tagad to audzē arī Āzijā.
• Koks var izaugt līdz 30 metriem, un tam ir nepieciešami īpaši atmosfēras apstākļi ar augstu mitruma līmeni un oglekļa dioksīda padevi, lai atbalstītu tā augšanu.
• Lateksu iegūst, koka mizā veicot iegriezumus, un iegūtās sulas savāc kokam piestiprinātos traukos.
• Sula ir ļoti vērtīga, un tā ir jāracionē, ​​lai nodrošinātu vienmērīgu piegādi.

Koagulācijas process

• No gumijas koka iegūtais latekss satur sastāvdaļu, ko sauc par gumiju, kas ir aktīvais elements dabiskā kaučuka ražošanā.
• Koagulācijas process sākas, pievienojot lateksam skābi, kas to sabiezina un izraisa gumijas atdalīšanu no šķidruma.
• Pēc tam iegūto maisījumu žāvē, lai noņemtu lieko ūdeni, un žāvēto sulu sagriež plānās loksnēs.
• Griešanas process notiek karstā vidē, kā rezultātā parasti tiek iegūta labākas kvalitātes gumija ar augstāku efektivitāti.
• Pēc tam žāvētās gumijas loksnes ir gatavas lietošanai dažādās metodēs.

Ražas novākšana no savvaļas augiem

• Lai gan lielākā daļa lateksa gumijas ražošanai rodas no kultivētiem Hevea brasiliensis kokiem, ir vairāk nekā 2,500 augu veidu, kas ražo lateksu, tostarp savvaļas augi.
• Lateksa iegūšanas process no savvaļas augiem parasti tiek veikts ar rokām, un tas prasa lielas pūles mitrās un zālaugu lapotnes dēļ.
• No savvaļas augiem iegūtā gumija ir slikti salīdzināma ar gumiju, kas iegūta no kultivētiem kokiem.

Standartizācijas nozīme

• Lai nodrošinātu vienmērīgu augstas kvalitātes gumijas piegādi, ir pieliktas pūles, lai standartizētu ražošanas procesu.
• Tas ietver virkni darbību, tostarp gumijas koku kultivēšanu un audzēšanu noteiktā apgabalā, lateksa novākšanu un koagulācijas un žāvēšanas procesu.
• Standartizācijas centieni palīdz atvieglot nepieciešamā sastāva materiāla uzņemšanu un nodrošināt pastāvīgu dabiskā kaučuka piegādi.

Gumijas koks: vairāk nekā tikai gumijas avots

• Gumijas koks, pazīstams arī kā Hevea brasiliensis, ir Euphorbiaceae dzimtas augu suga.
• Tā izcelsme ir Dienvidamerikā, konkrēti Brazīlijas Amazones reģionā, kur to tradicionāli izmantoja pamatiedzīvotāji dažādiem mērķiem.
• Koks ir tropu augs, kas var izaugt līdz 100 pēdām garš, un tam ir viena lapa, kas var būt līdz 16 collas garš.
• Tas rada pienainu sulu vai lateksu, kas satur sarežģītu ūdens, cukuru un ļoti elastīgu materiālu savienojumu.

Gumijas ražošana no gumijas koka

• Gumijas koka lateksa sula ir galvenais dabiskā kaučuka avots.
• Sulu savāc, koka mizā veicot nelielus iegriezumus un ļaujot lateksam izplūst traukā.
• Saskaroties ar gaisu, sula sarecē, veidojot cietu materiālu, ko var atdalīt no šķidruma.
• Pēc tam cieto materiālu mazgā un žāvē, lai iegūtu neapstrādātu gumiju.
• Gumijas plantācijas, kas galvenokārt atrodas Dienvidaustrumāzijā un Rietumāfrikā, audzē gumijas koku komerciālai ražošanai.

Citi gumijas koka izmantošanas veidi

• Gumijas koks ir noderīgs ne tikai lateksa sulai, bet arī koksnei, ko izmanto mēbelēs un celtniecībā.
• Koks ir pazīstams arī ar savām ārstnieciskajām īpašībām, jo ​​daži tradicionālie medikamenti izmanto mizu un lapas dažādu slimību ārstēšanai.
• Gumijas koks ir arī pārtikas avots, jo lateksa sula satur cukurus, kurus var raudzēt, lai iegūtu alkoholiskos dzērienus.
• Turklāt gumijas koks ir saistīts ar citiem Euphorbiaceae dzimtas augiem, piemēram, pienenēm un poinsettia (populārs Ziemassvētku augs), kas satur arī piena lateksa sulu, kas sarecē, pakļaujoties gaisam.

Gumijas šķirņu pasaules izpēte

Kad mēs domājam par gumiju, mēs bieži domājam par dabisko formu, kas rodas no gumijas koku sulas. Tomēr ir vairākas dažādas dabiskā kaučuka šķirnes, katrai no tām ir savas unikālas īpašības un īpašības. Šeit ir daži no visizplatītākajiem:

• Amazones gumija: šī šķirne nāk no Hevea brasiliensis koka, kura dzimtene ir Amazones lietus meži. Tas ir pazīstams ar savu augsto elastību un bieži tiek izmantots riepu un citu komerciālu produktu ražošanā.
• Kongo gumija: šī šķirne nāk no Landolfijas koka, kas atrodas Āfrikas Kongo reģionā. Tam ir zemāka elastība nekā citām dabiskajām kaučukām, taču tā tiek novērtēta ar izturību un izturību pret temperatūras izmaiņām.
• Pieneņu gumija: šo šķirni ražo no Krievijas pienenes auga saknēm. Lai gan to neizmanto tik plaši kā citus dabiskos kaučukus, tas kļūst arvien populārāks, pateicoties spējai audzēt aukstākos klimatiskajos apstākļos un ilgtspējīgas ražošanas potenciālam.

Neapstrādātas gumijas ražošana

Neatkarīgi no šķirnes visa gumija sākas kā šķidrs latekss, kas tiek novākts no augiem. Ražojot neapstrādātu gumiju, jāpatur prātā dažas lietas:

• Latekss ir rūpīgi jāsavāc, lai izvairītos no piemaisījumiem un koka bojājumiem.
• Pēc savākšanas latekss tiek koagulēts, veidojot cietu gumiju.
• Pēc tam cieto gumiju mazgā un žāvē, lai noņemtu visus atlikušos piemaisījumus.

Neatkarīgi no tā, vai strādājat ar dabīgo vai sintētisko kaučuku, augstas kvalitātes gumijas izstrādājumu radīšanas pamatā ir izpratne par dažādām šķirnēm un to ražošanas veidu.

Tik daudz gumijas lietojumu: no riepām līdz medicīnas ierīcēm

Gumija ir vērtīgs materiāls transporta nozarei. Tā piedāvā augstu kompresijas un berzes pretestību, padarot to piemērotu lietošanai riepās, konveijera lentēs, sūkņu un cauruļvadu apstrādē un transportlīdzekļu korpusos. Transportlīdzekļu riepu protektori ir izgatavoti no gumijas, lai nodrošinātu labāku saķeri uz ceļa. Gumija tiek izmantota arī lidmašīnu un automašīnu riepu ražošanā, nodrošinot uzticamu vadāmību un elastību.

Sporta preces

Gumija tiek izmantota arī dažādu sporta veidu bumbiņu ražošanā. Materiāla nodilumizturība un mīkstāka tekstūra padara to piemērotu lietošanai basketbola bumbās, futbola bumbās un citās sporta bumbās. Gumijas veltņi tiek izmantoti arī poligrāfijas nozarē, lai izveidotu pievilcīgas izdrukas uz papīra.

Medicīniskās un ķirurģiskās ierīces

Gumija ir vērtīgs materiāls medicīnas nozarē. To izmanto, lai izveidotu medicīniskās un ķirurģiskās ierīces, piemēram, ķirurģiskos cimdus, izolācijas segas un veidotus zābakus. Materiāla elastība un izturība pret nodilumu padara to piemērotu izmantošanai medicīnas ierīcēs. Sintētisko kaučuku izmanto arī knupīšu un citu medicīnas preču ražošanā.

Rūpnieciskai izmantošanai

Gumiju izmanto arī elektrisko detaļu ražošanā, nodrošinot augstu elektrisko pretestību. To izmanto arī konveijera lentu, sūkņu un cauruļvadu apstrādes un transportlīdzekļu korpusu ražošanā. Materiāla izturība pret nodilumu padara to piemērotu lietošanai rūpnieciskos apstākļos.

Citi lietojumi

Gumija ir ļoti daudzpusīgs materiāls, kas piedāvā daudzus lietojumus. Daži papildu gumijas lietojumi ietver:

• Zibspuldzes un nesacietināts kreps vulkanizētas gumijas izstrādājumu ražošanai
• Vērtīgs materiāls pētniecībai un jaunu materiālu izstrādei
• Materiālu pievienošana vai noņemšana, lai izveidotu jaunus gumijas veidus ar papildu īpašībām
• Piena šķidrums, kas iegūts no lateksa traukiem vai šūnām, tiek izmantots, lai izveidotu dabisko kaučuku
• Gumija tiek saražota miljonos tonnu gadā, padarot to par ļoti vērtīgu materiālu daudzām nozarēm

Darbs ar gumiju: ceļvedis daudzpusīgajam materiālam

Darbs ar dabisko kaučuku ir tradicionāla metode, kas izmantota gadsimtiem ilgi. Process ietver piesitienu gumijas kokam, lai savāktu lateksu, kas pēc tam tiek apstrādāts, lai iegūtu gumijas materiālu. Šeit ir norādīti pamata soļi, kas saistīti ar darbu ar dabisko kaučuku:

• Piesitiens: Piesitīšanas process ietver nelielu iegriezumu veikšanu gumijas koka mizā, lai ļautu lateksam izplūst.
• Savākšana: Lateksu savāc krūzēs un pēc tam nosūta uz pārstrādes rūpnīcu.
• Koagulācija: Lateksu apstrādā ar skābi, lai koagulētu daļiņas un veidotu cietu masu.
• Mazgāšana: Cieto masu mazgā, lai noņemtu piemaisījumus un lieko ūdeni.
• Velmēšana: Gumiju sarullē loksnēs un pēc tam žāvē.

Zinātniskā metode darbam ar gumiju

Gumija ir polimērs, kas nozīmē, ka tā sastāv no garām kopā savienotām molekulu ķēdēm. Zinātniskā metode darbam ar gumiju ietver sarežģītāku procesu, kas rada ļoti daudzpusīgu materiālu. Šeit ir norādīti galvenie soļi, kas saistīti ar zinātnisko metodi darbam ar gumiju:

• Sajaukšana: Gumijas materiāls tiek sajaukts ar citiem materiāliem, lai uzlabotu tā īpašības un atvieglotu darbu ar to.
• Sildīšana: Maisījumu karsē līdz augstai temperatūrai, lai uzlabotu ķīmiskās saites starp molekulām.
• Formēšana: pēc tam gumija tiek veidota vēlamajā formā, izmantojot dažādas metodes, tostarp formēšanu un ekstrūzijas.
• Sacietēšana: pēc tam gumiju sacietē augstā temperatūrā, lai uzlabotu tās izturību un izturību.

Gumijas pielietojums ikdienas dzīvē

Gumija ir būtisks materiāls, kas atbalsta plašu lietojumu klāstu pasaulē. Neskatoties uz to, ka ir pieejami daudzi alternatīvi materiāli, gumija joprojām tiek plaši izmantota tās unikālo īpašību dēļ. Šeit ir daži no galvenajiem gumijas lietojumiem:

• Elektrība: Gumija ir lielisks izolators, un to izmanto elektrisko vadu un kabeļu atbalstam.
• Automobiļi: Gumiju izmanto, lai ražotu daudzas automašīnas daļas, tostarp riepas, siksnas un šļūtenes.
• Medicīna: Gumiju izmanto medicīniskā aprīkojuma, tostarp cimdu un cauruļu, ražošanai.
• Rūpnieciskā: Gumiju izmanto daudzu rūpniecisku materiālu, tostarp konveijera lentu un blīvju, ražošanā.

Secinājumi

Tātad, gumija ir materiāls, kas izgatavots no koka lateksa. To izmanto visam, sākot no riepām līdz cimdiem, un tas ir ļoti svarīgs materiāls mūsdienu pasaulē. 

Tātad, tagad jūs zināt visas gumijas sarežģītības. Nebaidieties uzdot jautājumus, ja neesat par kaut ko pārliecināts!

Es esmu Joosts Nuselders, Tools Doctor dibinātājs, satura mārketinga speciālists un tētis. Man patīk izmēģināt jaunu aprīkojumu, un kopš 2016. gada kopā ar savu komandu esmu veidojis padziļinātus emuāra rakstus, lai palīdzētu lojālajiem lasītājiem ar rīkiem un gatavošanas padomiem.