Ugrás a tartalomhoz

Gumik kémiája és technológiája

Gergó Péter (2012)

Pannon Egyetem

A KAUCSUK OSZTÁLYOZÁSA

A KAUCSUK OSZTÁLYOZÁSA

A koagulálás és feldolgozás paramétereinek állandó szinten tartásával és szigorú ellenőrzés bevezetésével a hagyományos krepp vagy füstölt természetes kaucsuk típusok a feldolgozási eljárástól és az ültetvénytől, valamint a vulkanizálás mértékétől függően különbözőek. Ennek következtében folyamatos minőség-ellenőrzés szükséges. Emellett kidolgozták a természetes kaucsukok besorolásának rendszerét. Ennek első eleme az úgynevezett műszakilag (technikailag) osztályozott kaucsukok rendszere (TCR).

A természetes kaucsukok ilyen módon történő osztályozása a kaucsuk Mooney viszkozitásán és a standard vulkanizátum szakító moduluszának vizsgálatán alapult. Egyes ültetvények már előbbi értéket nem adják meg, mert úgy tapasztalták, hogy a kaucsuk feldolgozás közbeni viselkedésére nem utal ez az érték. Ezzel szemben a vulkanizátum szakítószilárdága fontos paraméter, például a vulkaméter kalibrálására.

Ezt az osztályozási rendszert továbbfejlesztve Malajzia kidolgozta a standard malajziai kaucsuk (SMR) osztályozási rendszert, amely a kaucsuk fizikai és kémiai tulajdonságai alapján történő osztályozásán alapszik. A különböző osztályokba sorolás alapja a kaucsuk szennyezőanyag tartalma, hamutartalma, réz, mangán és nitrogén tartalma, valamint a plaszticitás megmaradási index (PRI). Ez utóbbi értéke megmutatja, hogy a kaucsuk mennyire áll ellen a termikus oxidációnak, jelzi az öregedési tulajdonságokat, valamint a keverék viszkozitását. A PRI értékének meghatározására a kaucsukot 140°C-ra melegítik, majd 30 percen keresztül ezen a hőmérsékleten tartják. A plaszticitást mérik a melegítés előtt és után és ennek arány adja meg az index értékét. A PRI értékből következtetett viszkozitás kapcsolódik a kaucsuk szakítószilárdságához és a dinamikus tulajdonságaihoz, ezek között a visszapattanási rugalmassághoz és a hiszterézishez. Az 1970-es évek végén bevezették az úgynevezett MOD értéket, amely a vulkanizációs viselkedést határozza meg.

Megkülönböztethetünk állandó viszkozitású (CV) és alacsony viszkozitású (LV) természetes kaucsukot. Állandó viszkozitás érhető el az aldehid csoportok telítésével, így a kaucsukot megóvja az oxidációtól, ezáltal a keményedéstől. A telítés elvégezhető hidroxil amin segítségével. Alacsony viszkozitású természetes kaucsuk előállítására nafténes olajat adnak a kaucsukhoz. Az SMR osztályozási rendszer és az ezen alapuló szabványosítás előnyét mutatja, hogy természetes kaucsuk nagy része, mintegy 50 százaléka e rendszer szerint kerül besorolásra. Az SMR osztályozás mintájára hozta létre Indonézia és vezette be saját osztályozási rendszerét az egységesített indonéziai kaucsuk osztályozást (SIR), ami általában megfelel az SMR osztályozásnak.

SPECIÁLIS TÍPUSOK

Két speciális kaucsuk típus létezik. Az úgynevezett kezdeti koncentrációjú kaucsuk, melyet hígítatlan latexből állítanak elő koagulálással és az ezt követő, már ismert lépésekkel, valamint a Hevea őrlet. Utóbbi a kaucsuk őrlete. Előállítása során a koagulálás során olajat, például ricinusolajat adnak a latexhez. A kicsapatott kaucsukot ezt követően hagyományos krepp hengereken vezetik keresztül és őrlik. A kaucsuk tulajdonságait a maradó olaj nem befolyásolja nagymértékben. Az őrlet nagy felülete miatt könnyen mosható, a mosás után a kaucsukot mély-ágyas szárítóban levegőkeringetés mellett mintegy 3-4 óra alatt 80-100°C-on szárítják. A Hevea őrletet tömbökbe öntik, besorolását tekintve a standard malajziai kaucsukok (SMR) közé tartozik.

További formája a természetes kaucsukoknak az SP kaucsuk. Hagyományos és vulkanizált latex keverékéből állítják elő koagulálással. Előnye a jobb feldolgozhatóság, elsősorban kalanderezés és fröccsöntés közben. Alaktartóságuk jó, extrudáláskor vagy fröccsöntéskor csak kis mértékben duzzadnak vagy zsugorodnak. Előkeverékeket is előállítanak a gumiipari keverőüzemek technológiájának egyszerűsítésére. Olajat, kormot és egyéb töltőanyagokat kevernek a latexhez a koagulálás előtt, majd ezt követően végzik a kicsapatást. Fő felhasználási területe ezeknek a kaucsukoknak a gumiipari alkalmazás.