A A A

GUMA I WYROBY Z GUMY

przemysł gumowy w Polsce ustawicznie zwiększa swą produk­cję. W 1950 r. wyprodukowano 27,7 tys. ton wyrobów gumowych, w 1965 r. już 190 tys. ton a w 1976 r. — 383 tys. ton, z czego nie­mal połowę stanowią różnego rodzaju opony.! Do największych zakładów przemysłu gumowego należą zakłady w Poznaniu, Dę­bicy, Olsztynie, Starogar­dzie, Piastowie, Warsza­wie, Bydgoszczy, Sanoku ; Krakowie. Gumę produkuje się z kauczuku naturalnego i syntetycznego z dodatkiem zmiękczaczy, wypełniaczy, składników specjalnych i środków wulkanizujących. Kauczuk stanowi od 40 do 60% masy gumowej. Tyl- ko nieliczne wyroby za- wierają czysty kauczuk. Kauczuk natu­ralny otrzymujemy z drzew kauczukowych. Kauczuk natural­ny rozpuszcza się w benzynie i olejach mineralnych, w tempera­turach niskich twardnieje i pęka, w wysokich zaś staje się lepki i topi się, ulega działaniu tlenu — kruszy się. Kauczuki syntetyczne otrzymujemy przez kopolime-ryzację butadienu i innych składników. Kauczuki syntetyczne są odporne na działanie atmosferyczne, na zmiany temperatur, nie ulegają działaniu olejów mineralnych, są trudno ścieralne. Wyka­zują jedynie małą ciągliwość i sprężystość. Kauczuki syntetyczne różnią się właściwościami. Zależy to od składników, z których kauczuk syntetyczny otrzymano. Do naj­częściej używanych kauczuków syntetycznych należą kauczuki butadienowe, butadienowo-styrenowe, butadienowo-nitrylowe, chloroprenowe i inne. Kauczuk butadienowy jest mało odporny na działanie światła i podwyższonej temperatury. Kauczuk butadienowo-styrenowy charakteryzuje się dużą od­pornością na działanie atmosferyczne, działanie rozpuszczalników, na ścieranie. Stosowany, jest w produkcji opon. Kauczuk butadienowo-nitrylowy jest odporny na wysokie tem­peratury, na działanie atmosferyczne, trudno ścieralny. Stosowany jest głównie do produkcji uszczelek i pasów pędnych. Kauczuk chloroprenowy jest odporny na działanie kwasów, ole­jów, tlenu, nie pali się. Kauczuku tego używamy do wyrobu uszcze­lek, membran, przewodów gumowych, powłok ochronnych kabli. Z innych kauczuków wymienić należy kauczuk butylowy o bar­dzo dużej odporności na przenikanie gazów — stąd jego zastoso­wanie do produkcji dętek i balonów; kauczuk silikonowy, który zachowuje elastyczność w temperaturach od —60 do +200°C, jest przy tym przezroczysty; kauczuk uretanowy charakteryzuje się ogromną odpornością na ścieranie. Zmiękczacze są to substancje obniżające twardość gumy i ułatwiające jej obróbkę. Należą do nich naftalen, asfalt, para-fina, smoła drzewna, oleje roślinne i kwasy tłuszczowe. Wypełniacze są to składniki gumy mające na celu głów­nie potanienie jej produkcji oraz polepszenie jakości. Należą do nich sadza, kaolin, kreda, węglan magnezu, tlenek magnezu i cyn­ku, litopon, talk i baryt. Składniki specjalne — to związki fenoli, amin i alde­hydów, które uodporniają gumę na działanie atmosferyczne1. Środ­kami porotwórczymi używanymi do produkcji gum gąbczastych i gum mikroporowatych są głównie węglan amonowy i azotyn so­dowy. Do składników specjalnych gumy zaliczamy także barwniki. Środki wulkanizacyjne — to przede wszystkim siar­ka, selen oraz tzw. przyspieszacze, którymi są związki tlenkti cyn­ku, magnezu, kwasu stearynowego,, benzenu, niektóre siarczki. Środki wulkanizacyjne łączą się z cząsteczkami kauczuku utrwa­lając ich elastyczność. Do wulkanizacji używamy miałkiej i czy­stej siarki. Do gum miękkich dodajemy ok. 4% siarki, do twar­dych stopniowo więcej, aż do 50% w twardych, ebonitach. Produkcja gumy polega na rozdrobnieniu kauczuku i pozosta­łych składników, stopieniu ich, wymieszaniu oraz uformowaniu i wulkanizacji wyrobów gumowych. Rozdrobnione kauczuki ogrzewa się w komorach o temperatu­rze 60°C i miesza z pokruszonymi na pył pozostałymi składnikami łącznie ze środkami wulkanizującymi. Przygotowana mieszanka pozostaje w magazynie przez 48 godzin. Następnie mieszankę wal­cuje się używając maszyn, zwanych kalandrami. Walcowaną gumę poddaje się ostatecznemu uformowaniu. Wyroby gumowe są for­mowane w maszynach zwanych wytłaczarkami lub używając form żeliwnych. Procesu wulkanizacji dokonuje się w prasach lub ko­tłach. Prasy i kotły ogrzewane są parą wodną lub prądem elek­trycznym do temperatury 165°Ć. Ciśnienie w prasach osiąga 100 at (0,98 MPa). W podwyższonej temperaturze i pod dużym ciśnie­niem następuje trwałe połączenie siarki i innych środków wulka­nizacyjnych z kauczukiem, nadając mu elastyczność. Najczęściej proces wulkanizacyjny połączony jest z formowaniem wyrobów w prasach. W kotłach wulkanizowane są wyroby konfekcjonowa­ne i tkaniny gumowane. Znacznie prostsza jest produkcja wyrobów lateksowych. Mlecz­ko kauczukowe miesza się z amoniakiem, żeby zapobiec koagulacji, i odparowuje wodę lateksową. Otrzymaną pastę lateksową rozcień­cza się w wodzie z dodatkiem wypełniaczy i składników wulkani­zacyjnych. Do przygotowanego roztworu zanurza się formy szkla­ne, na których osiada cienką warstwą mieszanka lateksowa. Na­stępnie wyrób po wysuszeniu jest układany do kotła i podgrzewa­ny w celu zwulkanizowania. Tę metodę produkcji wyrobów latek­sowych nazywamy metodą maczania. Wyroby uzyskane przy zastosowaniu takiej metody nie mają szwu. Metodą maczania otrzymuje się np. rękawice lekarskie, smoczki, baloniki, maski. Metoda odlewania polega na wprowadzeniu lateksu do formy aluminiowej. Po wysuszeniu wyroby poddawane są wulka­nizowaniu. Metodą odlewania wytwarza się np. zabawki, piłki. / Piankę lateksową otrzymuje się przez ubijanie lateksu lub przez dodanie środków pianotwórczych. Piankę wylewa się do form i poddaje wulkanizowaniu. Pianka wylewana na tkaniny wulkanizowana jest w kotłach. Według klasyfikacji gumę dzieli się na dwa typy: pełną i ko­mórkową. Guma pełna występuje w dwu klasach: — klasa O — guma odporna na działanie środowiskv np. na podwyższoną temperaturę, na oleje i inne, — klasa Z — guma nieodporna na działanie środowisk. Każda z klas dzieli się na rodzaje. Podstawą podziału gumy na rodzaje są właściwości fizykochemiczne gumy, np. twardość, wytrzymałość na wydłużenie. Gumę komórkową dzieli się na piankową i porowatą Guma piankowa (komórki otwarte, połączone) występuje w posta­ci gumy jednolitej i z kawernami (jamami). Gumę porowatą (komórki zamknięte) dzieli się według, prze­znaczenia na gumę do wyrobów artykułów toaletowych, sznurów uszczelniających i inne. (Wyroby gumowe odznaczają się elastycznością, rozciągliwością, zdolnością odbijania, czyli odbojnością, wytrzymałością na ściska­nie, ścieranie, twardością, odpornością na działanie wody, na prze­nikanie gazów, złym przewodnictwem ciepła, prądu elektrycznego i dźwięków. Wadą wyrobów gumowych jest ich niewielka stosun­kowo odporność na działanie atmosferyczne, co powoduje proces starzenia się gumy. Asortyment wyrobów gumowych jest szeroki. Obejmuje on opony, dętki, uszczelki, węże gumowe, pasy pędne, odzież i sprzęt ochronny, artykuły sanitarne, sprzęt medyczny, zabawki (rys. 93). Opona składa się z osnowy kordowej oblanej gumą, linki sta­lowej wzdłuż obrzeża oraz protektora, czyli zgrubienia z nacię­ciami przeciwślizgowymi. . . Dętki, podobnie jak opony, ukształtowane są i wulkanizowane w specjalnych formach stalowych. Uszczelki wykonane są z kauczuków odpornych na zmiany temperatur. Cechą każdej uszczelki powinna być znaczna odpor­ność na starzenie się, wytrzymałość na ciśnienie i duża elastycz­ność. * Węże gumowe produkowane są w różnych przekrojach i o róż­nej grubości ścianek, wzmocnione tkaniną, przeznaczone do wody zimnej i gorącej, gazów, alkoholi, kwasów i ługów, benzyny i ole­jów. Pasy pędne produkuje się z kilku warstw gumy i tkaniny. Wy­konujemy pasy o różnej grubości i szerokości, o powierzchni gład­kiej i matowej, o bokach ostrych i zaokrąglonych. Do odzieży i sprzętu ochronnego zalicza się przede wszystkim buty, fartuchy, rękawice ochronne i czepki kąpielowe. Buty produkuje się z tkanin gumowych lub płyt gumowych gładkich lub deseniowych. Poszczególne części obuwia są klejone klejem kauczukowym wulkanizującym. Fartuchy ochronne wykonane są z płyt gumowych lub z tka­nin dwustronnie gumowanych. Znajdują one zastosowanie głów­nie w przemyśle spożywczym, garbarskim i chemicznym. Rękawice dzielimy na lateksowe i konfekcjonowane. Rękawice lateksowe produkuje się metodą maczania. Rękawice konfekcjono­wane wyrabiane są z wykrojonych płyt gumowych sklejonych klejem wulkanizującym. Czepki kąpielowe wytwarzane są z lateksu metodą maczania lub przez natryskiwanie lateksu na ogrzaną formę aluminiową. Do wyrobów sanitarnych i medycznych zalicza się gruszki i strzykawki, irygatory, termofory, worki do lodu, prześcieradła, gąbki, poduszki itp. Zabawki produkuje się z gumy kolorowej, niemal wyłącznie lateksowe, metodą maczania i odlewania. Odbiór jakościowy wyrobów gumowych polega na sprawdzeniu: staranności wykończenia, szczelności, — prawidłowości kształtów i wymiarów, • — elastyczności i rozciągliwości, — odporności na ściskanie i ścieranie (PN-64/C-94152). Wyroby gumowe przechowuje się w pomieszczeniach o tempe­raturze od 5 do 20°C, o wilgotności względnej od 60 do 80%. Wy­roby przesypane talkiem układa się luźno. Należy je chronić przed olejami i rozpuszczalnikami. Zabrudzone wyroby gumowe myje się wyłącznie wodą i mydłem. Magazyny z wyrobami gumowymi powinny być często wietrzone.