Sonntag, Februar 27 2011 06: 23

Industrielle Produkte ohne Reifen

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Gummiprodukte werden für unzählige Anwendungen hergestellt, wobei Verfahren verwendet werden, die denen ähneln, die für die Reifenherstellung beschrieben wurden. Nicht-Reifenprodukte verwenden jedoch eine viel größere Vielfalt an Polymeren und Chemikalien, um ihnen die erforderlichen Eigenschaften zu verleihen (siehe Tabelle 1). Die Verbindungen wurden sorgfältig entwickelt, um Gefahren wie Dermatitis und Nitrosamine in der Fabrik und in Produkten wie chirurgischem Zubehör, Beatmungsgeräten und Saugern für Babyflaschen, die mit dem Körper in Kontakt kommen, zu reduzieren. Häufig sind die Verarbeitungsanlagen kleiner als bei der Reifenherstellung und es wird mehr Mischen in der Mühle verwendet. Dach- und Deponiebahnen werden auf den größten Kalandern der Welt hergestellt. Einige Unternehmen spezialisieren sich auf das Compoundieren von Gummi nach den Spezifikationen anderer, die es zu vielen verschiedenen Arten von Produkten verarbeiten.

Verstärkte Produkte wie Antriebsriemen, Luftbremsmembranen und Schuhe werden aus kalandriertem Gummi, beschichtetem Gewebe oder Kord auf einer sich drehenden Trommel oder stationären Form aufgebaut. Das Aushärten erfolgt normalerweise durch Formpressen, um die endgültige Form zu fixieren, manchmal unter Verwendung von Dampfdruck und einer Blase oder einem Airbag wie bei einem Reifen. In Produkten, die keine Reifen sind, werden mehr synthetische Polymere verwendet. Sie sind nicht so klebrig wie Naturkautschuk, daher wird mehr Lösungsmittel verwendet, um die aufgebauten Schichten zu reinigen und klebrig zu machen. Mahlen, Kalandrieren und Lösungsmittel oder Klebstoffe werden in einigen Fällen umgangen, indem sie direkt vom Mischer zu einem Kreuzkopfextruder gehen, um das Produkt aufzubauen.

Nicht verstärkte Produkte werden durch Transfer- oder Spritzguss geformt und ausgehärtet, in einem Heißluftofen extrudiert und ausgehärtet oder in einer Pressform aus einem vorgeschnittenen Rohling geformt. Schwammgummi wird durch Mittel in der Mischung hergestellt, die beim Erhitzen Gas freisetzen.

Gummischlauch wird durch Flechten, Stricken oder Spinnen von Verstärkungsschnüren oder -drähten auf einen extrudierten Schlauch, der durch Luftdruck oder einen festen Dorn gestützt wird, und anschließendes Extrudieren eines Abdeckschlauchs darüber aufgebaut. Eine extrudierte Bleiabdeckung oder eine Kreuzumwicklung aus Nylon wird dann zum Formpressen auf den Schlauch gelegt und nach dem Aushärten entfernt, oder der Schlauch wird bloß in den Druckdampf-Vulkanisierer gegeben. Nylon-Kreuzwickel oder extrudierter Kunststoff ersetzen zunehmend das Blei. Gebogene Automobilschläuche werden geschnitten und zum Aushärten auf geformte Dorne geschoben; Teilweise übernehmen Roboter diese anstrengende Handarbeit. Es gibt auch ein Verfahren, das geschnittene Fasern zur Verstärkung und eine bewegliche Düse im Extruder verwendet, um den Schlauch zu formen.

Zemente Mischungen aus Kautschuk und Lösungsmittel werden zur Beschichtung von Stoffen für eine Vielzahl von Produkten verwendet. Toluol, Ethylacetat und Cyclohexan sind übliche Lösungsmittel. Stoff wird in dünnen Zement getaucht, oder Gummi kann in Schritten von wenigen Mikrometern aufgebaut werden, indem dickerer Zement unter einer Messerkante über einer Walze aufgetragen wird. Die Aushärtung erfolgt auf einem Durchlauf-Rotationsvulkanisator oder in einem explosionsgeschützten Heißluftofen. Für beschichtete Gewebe werden Latexverfahren entwickelt, um die Zemente zu ersetzen.

Kautschukzemente werden auch häufig als Klebstoffe verwendet. Hexan, Heptan, Naphtha und 1,1,1-Trichlorethan sind übliche Lösungsmittel für diese Produkte, aber Hexan wird wegen seiner Toxizität ersetzt.

Latex ist eine typischerweise sehr alkalische Suspension von Natur- oder Synthesekautschuk in Wasser. Formen für Handschuhe und Luftballons werden getaucht, oder die Latexverbindung kann für Teppichunterlagen geschäumt, in eine Essigsäure-Koagulanslösung extrudiert und gewaschen werden, um Fäden herzustellen, oder auf Stoff aufgetragen werden. Das Produkt wird in einem Ofen getrocknet und gehärtet. Naturkautschuklatex wird häufig in medizinischen Handschuhen und Geräten verwendet. Handschuhe werden mit Maisstärke gepudert oder in einer Chlorlösung behandelt, um die Oberfläche zu entkleben. Puderfreie Handschuhe unterliegen Berichten zufolge einer Selbstentzündung, wenn sie in großen Mengen an einem heißen Ort gelagert werden.

Gefahren und Vorsichtsmaßnahmen

Zu den Gefahren bei der Gummiverarbeitung gehören der Kontakt mit heißen Oberflächen, unter Druck stehendem Dampf, Lösungsmitteln, Verarbeitungshilfsmitteln, Aushärtungsdämpfen und Lärm. Staubungsmittel schließen Stearate, Talk, Glimmer und Maisstärke ein. Die organischen Stäube sind explosiv. Die Veredelung fügt eine Vielzahl von Gefahren hinzu, wie z. B. Stanzen, Schneiden, Schleifen, Druckfarbenlösungsmittel und alkalische oder saure Oberflächenbehandlungswaschmittel.

Informationen zu Vorsichtsmaßnahmen finden Sie in den Artikeln "Steuereinheit" und "Sicherheit"  in diesem Kapitel.

Mikrowellen-, Elektronenstrahl- und Ultraschallvulkanisation werden entwickelt, um Wärme innerhalb des Gummis zu erzeugen, anstatt sie ineffizient von außen nach innen zu übertragen. Die Industrie arbeitet hart daran, Blei, Staubmittel und flüchtige organische Lösungsmittel zu eliminieren oder sicherere Ersatzstoffe zu finden und Verbindungen für bessere und sicherere Eigenschaften bei der Verarbeitung und Verwendung zu verbessern.

 

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