Luonnonkumin käyttökohteet: renkaat, kumituotteet ja lateksituotteet
Luonnonkumi on luonnollinen elastomeeri, jota saadaan pääasiassa kumikasvien, etenkin kumipuun, lateksista. Suuren elastisuuden, kimmoisuuden, vedenkestävyyden ja toistuvien muodonmuutosten sietokyvyn ansiosta siitä on tullut kumiteollisuuden tärkeä raaka-aine.
Luonnonkumia alettiin käyttää jo kauan ennen kumituotteiden teollista valmistusta: kumipuun maitiaisnestettä käytettiin vedenpitäviin tuotteisiin, jalkineisiin ja yksinkertaisiin astioihin. Materiaalista tuli laajamittaisesti teknisesti merkittävä vulkanoinnin keksimisen jälkeen 1800-luvulla, jolloin sen ominaisuudet voitiin vakauttaa ja valmistaa pitkäikäisiä kumituotteita.
Puhtaana luonnonkumi on epävakaata: lämmetessään se pehmenee, kylmässä sen elastisuus vähenee, se vanhenee nopeammin ja säilyttää muotonsa huonommin. Siksi useimmissa teknisissä tuotteissa käytetään raakakumin sijasta siihen perustuvia vulkanoituja kumiseoksia.
Luonnonkumin poikkeukselliset ominaisuudet
Vulkanointi tarkoittaa kumin käsittelyä rikillä tai muulla vulkanointijärjestelmällä siten, että polymeeriketjujen välille muodostuu poikittaissidoksia. Käsittelyn jälkeen materiaalista tulee lujempaa ja elastisempaa, se kestää paremmin kulutusta ja säilyttää käyttöominaisuutensa pidempään.
Juuri vulkanointi mahdollisti luonnonkumin laajamittaisen käytön renkaissa, hihnoissa, letkuissa, iskunvaimentimissa, suojatuotteissa ja muissa osissa, joissa materiaalia venytetään, puristetaan tai taivutetaan jatkuvasti.
Luonnonkumia verrataan usein synteettisiin kumeihin. Ne ratkaisevat samankaltaisia tehtäviä, mutta niiden öljyn, otsonin, lämpötilan ja kemiallisten ympäristöjen kestävyys eroaa. Lisätietoa on artikkelissa synteettisen kumin käytöstä.
Luonnonkumin käyttö kumiteollisuudessa
Renkaiden valmistus on yksi luonnonkumin tärkeimmistä käyttökohteista. Sitä käytetään henkilö- ja kuorma-autojen, polkupyörien, maatalouskoneiden ja erikoiskaluston rengasseoksissa. Materiaalia arvostetaan elastisuuden, repeämiskestävyyden, väsymislujuuden ja toistuvien kuormien sietokyvyn vuoksi.
Todellisessa rengasseoksessa luonnonkumi ei ole ainoa aineosa. Siihen lisätään nokea tai muita täyteaineita, rikkiä, vulkanoinnin kiihdyttimiä, pehmittimiä, vanhenemisenestoaineita ja muita lisäaineita. Koostumus valitaan renkaan käyttötarkoituksen, käyttöolosuhteiden ja vaadittujen ominaisuuksien mukaan.
Luonnonkumin käyttö muilla aloilla
Luonnonkumia käytetään voimansiirtohihnojen, kuljetinhihnojen, putkiholkkien, letkujen, telojen, tiivisteiden, tärinäeristimien ja vaimennusosien valmistukseen. Näissä tuotteissa tarvitaan joustavuutta, vetolujuutta ja kykyä kestää toistuvaa taivutusta.
Luonnonkumi ei aina sovellu osiin, jotka joutuvat kosketuksiin öljyjen, polttoaineiden, liuottimien tai aggressiivisten kemiallisten ympäristöjen kanssa. Tällaisissa tapauksissa käytetään usein erikoissynteettisiä kumeja, jotka voivat kestää kyseistä ympäristöä paremmin.
Lateksituotteet, liimat ja pinnoitteet
Luonnonkumilateksia käytetään käsineiden, elastisten lankojen sekä tiettyjen lääkinnällisten, koti- ja taloustuotteiden valmistukseen. On tärkeää huomata, että luonnonlateksi voi aiheuttaa allergisia reaktioita, joten lääketieteessä ja kotitalouksissa käytetään myös vaihtoehtoisia materiaaleja.
Luonnonkumia käytetään myös liimoissa, tiivistysaineissa, joustavissa pinnoitteissa, eristemateriaaleissa, jalkineissa, urheilutuotteissa, toimistotarvikkeissa ja tietyissä tekstiileissä. Se valitaan kohteisiin, joissa tarvitaan elastisuuden, tartunnan, vedenkestävyyden ja mekaanisen lujuuden yhdistelmää.
Käyttö rakennus- ja eristemateriaaleissa
Rakentamisessa luonnonkumia voidaan käyttää tiivisteissä, tärinäneristyslevyissä, joustavissa pinnoitteissa, mastikseissa, liimoissa ja modifioiduissa seoksissa. Sen tehtävänä on parantaa materiaalien elastisuutta, vähentää halkeilua, parantaa tartuntaa tai lisätä vedenkestävyyttä.
Luonnonkumi on edelleen arvokas raaka-aine, mutta sen käyttökohde riippuu aina kumiseoksen koostumuksesta ja tuotteen käyttöolosuhteista. Materiaalia valittaessa on siksi tarkasteltava kumi-sanan lisäksi kyseistä kumilaatua, lisäaineita ja teknisiä vaatimuksia.
Usein kysytyt kysymykset
Missä luonnonkumia käytetään?
Luonnonkumia käytetään renkaissa, hihnoissa, letkuissa, kuljetinhihnoissa, tärinäeristimissä, vaimentavissa osissa, liimoissa, pinnoitteissa ja lateksituotteissa. Useimmiten käytetään raakakumin sijasta siihen perustuvia vulkanoituja kumiseoksia.
Miksi luonnonkumi vulkanoidaan?
Vulkanointi muodostaa polymeeriketjujen välille poikittaissidoksia, joiden ansiosta materiaalista tulee lujempaa, elastisempaa ja kulutusta kestävämpää. Vulkanoimaton luonnonkumi säilyttää muotonsa huonommin, vanhenee nopeammin ja on herkempi lämpötilalle.
Mitä rajoitteita luonnonkumilla on?
Luonnonkumi ei aina sovellu jatkuvaan kosketukseen öljyjen, polttoaineiden, liuottimien, otsonin ja aggressiivisten ympäristöjen kanssa. Luonnonlateksi voi myös aiheuttaa allergiaa, joten lääketieteessä ja kotitalouksissa valitaan joskus vaihtoehtoisia materiaaleja.