Co je vulkanizace pryže?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Syntetická nebo přírodní látka s elastickými vlastnostmi, elektroizolačními vlastnostmi a odolností proti vodě se nazývá pryž. Vulkanizace takové látky reakcemi s určitými chemickými prvky nebo pod vlivem ionizujícího záření vede ke vzniku kaučuku.

Jak guma vznikla?

Kronika výskytu gumy v zemích gumové Evropy začala, když Kolumbus v roce 1493 přivezl z nového kontinentu podivné poklady. Byl mezi nimi i úžasně skákací míč, který vyrobili místní domorodci z mléčné mízy stromu hevea. Indiáni tuto šťávu nazývali „kauchu“(z „kau“– strom, „chu“– slzy, pláč) a používali ji při rituálních obřadech. Jméno uvízlo na španělském královském dvoře. V Evropě však byla existence neobvyklého materiálu zapomenuta až do 18. století.

Všeobecný zájem o gumu se objevil až poté, co francouzský mořeplavec Ch. Condamine v roce 1738 představil vědcům z pařížské akademienauky určitý pružný materiál, vzorky výrobků z něj, jeho popis a metody extrakce. Sh. Condamine přivezl tyto věci z expedice do Jižní Ameriky. Domorodci tam vyráběli různé předměty pro domácnost z pryskyřice speciálních stromů. Tento materiál se nazývá „guma“, z lat. resina - "pryskyřice". Od té doby začalo hledání způsobů, jak tuto látku využít.

Co je guma?

Mezi názvem resina a pojmem, pod kterým tento materiál dnes vnímáme, je však jen málo společného. Pryskyřice stromů je přece jen surovina pro výrobu gumy.

Vulkanizace pryže umožňuje výrazně zlepšit její kvalitu, činí ji pružnější, pevnější a odolnější. Právě tento proces umožňuje získat mnoho druhů pryže pro technické, technologické a domácí účely.

Hodnota gumy

Pryž má dnes nejrozšířenější využití při výrobě pryže. Moderní průmysl vyrábí různé typy pneumatik pro automobily, letectví, jízdní kola. Používá se při výrobě různých těsnění pro odnímatelné prvky v hydraulických, pneumatických a vakuových zařízeních.

Výrobek získaný procesem vulkanizace kaučuku sírou a dalšími chemickými prvky se používá pro elektrickou izolaci, při výrobě lékařských a laboratorních přístrojů a zařízení. Kromě toho se různé pryže používají k výrobě dopravních pásů pracujících při velkém zatížení, antikorozních nátěrů pro kotle a potrubí,různé druhy lepidel a tenkostěnné vysokopevnostní drobné výrobky. Syntéza umělého kaučuku umožnila vytvořit některé druhy tuhého raketového paliva, kde tento materiál hraje roli paliva.

Co je vulkanizace pryže a k čemu slouží?

Proces vulkanizace zahrnuje smíchání pryže, síry a dalších látek v požadovaných poměrech. Jsou tepelně zpracované. Při zahřívání kaučuku se sirným činidlem jsou molekuly této látky vzájemně spojeny sirnými vazbami. Některé z jejich skupin tvoří jedinou trojrozměrnou prostorovou mřížku.

Pryž obsahuje velké množství polyisoprenového uhlovodíku (C5H8)n, bílkovin, aminokyselin, mastných kyselin, některých solí kovů a dalších nečistot.

V molekule přírodního kaučuku může být přítomno až 40 tisíc elementárních jednotek, nerozpouští se ve vodě, ale je dokonale štěpen v organických rozpouštědlech. Pokud je však guma schopna téměř úplně se rozpustit v benzínu, pak guma v ní pouze nabobtná.

Vulkanizace tohoto materiálu pomáhá snižovat plastické vlastnosti pryže, optimalizuje stupeň jejího bobtnání a rozpustnost v přímém kontaktu s organickými rozpouštědly.

Proces vulkanizace pryže poskytuje výslednému materiálu odolnější vlastnosti. Pryž vyrobená touto technologií je schopna udržet elasticitu v širokém teplotním rozsahu. Současně dochází k poruchám procesu v podobě zvýšeného přídavku síryvést ke vzniku tvrdosti materiálu a ztrátě elastických schopností. Výsledkem je zcela jiná látka, která se nazývá ebonit. Před příchodem moderních plastů byl ebonit považován za jeden z nejlepších izolačních materiálů.

Alternativní metody

Nicméně věda, jak víte, nestojí na místě. Dnes jsou známa jiná vulkanizační činidla, ale síra stále zůstává nejvyšší prioritou. K urychlení vulkanizace kaučuku se používá 2-merkaptobenzthiazol a některé jeho deriváty. Alternativní techniky zahrnují ionizující záření využívající určité organické peroxidy.

Při jakémkoli typu vulkanizace se obvykle jako surovina používá směs kaučuku a různých přísad, které kaučuku dodávají požadované vlastnosti nebo zlepšují jeho kvalitu. Přidání plniv, jako jsou saze a křída, pomáhá snížit náklady na výsledný materiál.

Výsledkem technologického procesu získává produkt vulkanizace pryže vysokou pevnost a dobrou elasticitu. Proto se jako suroviny pro výrobu pryže používají různé druhy přírodních a syntetických kaučuků.

Vyhlídky na další rozvoj

Díky rozvoji technologií výroby syntetického kaučuku již není výroba kaučuku zcela závislá na přírodním materiálu. Moderní technologie však nevytlačily potenciál přírodního zdroje. K dnešnímu dni podílspotřeba přírodního kaučuku pro průmyslové účely je asi 30 %.

Jedinečné vlastnosti přírodního zdroje činí kaučuk nenahraditelným. Je nezbytný při výrobě velkorozměrových pryžových výrobků, například při výrobě pneumatik pro speciální zařízení. Nejznámější výrobci pneumatik na světě používají ve svých technologiích směsi přírodních a syntetických kaučuků. To je důvod, proč největší procento využití přírodních surovin připadá na sektor pneumatik v tomto průmyslu.