Ko je otkrio fenomen vulkanizacije gume i šta je to?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Ko je otkrio fenomen vulkanizacije gume, ne znaju svi. Iako se ime ove osobe često spominje u reklamnim porukama. Zvao se Charles Nelson Goodyear, a danas gume poznate marke nose njegovo ime. Bez njegovog učešća, "indijska guma" (guma), možda nikada ne bi bila u široj upotrebi, jer je to bio samo kuriozitet, jednom donešen iz Amerike. Tokom godina, Charles je provodio brojne eksperimente miješajući gumu s različitim komponentama (od terpentina do toksičnog cink oksida), sve dok 1839. nije otkrio sastav ove tvari sa sumporom.

Šta je proces vulkanizacije gume? Sa stanovišta hemije, ovo je veza fleksibilnih molekula gume u trodimenzionalnu mrežu prostornog oblika, dok su umrežene hemijske veze prilično rijetke. Ovo posljednje svojstvo omogućava gumi da ostane jednako elastična kao prirodna guma.koji je napravljen.

Prilikom vulkanizacije gume, mreža se može dobiti izlaganjem visokoj temperaturi ili zračenju, kao i upotrebom specijalnog hemijskog sredstva. Za rad se po pravilu koriste specijalne jedinice, kao što su kotlovi, mašine za brizganje, prese, autoklavi, vulkanizatori i nosači toplote (od vruće pare do električnog grejanja).

Temperatura očvršćavanja sirove gume može dosta varirati ovisno o tome kako se krajnji proizvod koristi. Klasični raspon je od 130 do 200 stepeni Celzijusa, iako se gumeni premazi i zaptivači ponekad stvrdnjavaju na sobnoj temperaturi (na 20 stepeni, "hladno stvrdnjavanje"). Supstance-agensi za ovaj proces su prilično raznolike. Najčešće se provodi sumporna vulkanizacija, što omogućava dobivanje dienskih guma koje se koriste u proizvodnji guma i gumenih cipela. Osim toga, važnu ulogu imaju tzv. "akceleratori" (za potonju vrstu procesa), a to su uglavnom sulfonamidi i supstituirani ovoli.

Vulkanizacija gume u vrućem vremenu može se izvesti u vrlo kratkom vremenskom periodu ako su u hemijski proces uključeni akceleratori: ditiokarbamati ili ksantati. U ovom slučaju, operacija se odvija brzo na temperaturi od oko 110-125 stepeni. Niže temperature (između 20 i 100 stepeni) se mogu koristiti za stvrdnjavanje nekih ljepila i spojeva lateksa korištenjem natrijum dimetilditiokarbamata.

Dodatne supstance koje se koriste u vulkanizaciji gume (oligoeterakrilati, peroksidi, fenol-formaldehidne smole, itd.) omogućavaju dobijanje proizvoda visoke otpornosti na toplotu, čvrstoće i poboljšanih dielektričnih svojstava. Također, važnu ulogu u formiranju određenog proizvoda (od potplata za čizme do nakita) igraju antioksidansi (produžuju vijek trajanja gume) i plastifikatori, koji omogućavaju smanjenje viskoznosti tvari tokom obrade i stopa "brisanja".