Guma - historia tworzywa i jego zastosowanie

Z wyrobami gumowymi mamy styczność codziennie. Wykorzystujemy je, nie przywiązując zbyt dużej uwagi do materiału, z którego zostały wykonane. Izolacje przewodów elektrycznych sprzętów AGD i RTV oraz wykorzystywane w nich uszczelki, opony, podeszwy butów, antypoślizgowe uchwyty, wykładziny… a to tylko kilka spośród bardzo wielu przykładów produktów z gumy, która na przestrzeni lat przeszła prawdziwą ewolucję. Przybliżmy historię gumy – od naturalnej do syntetycznej – i sprawdźmy, czy można w ogóle przedstawić pełne jej zastosowanie.

Żywica kauczukowa, czyli początek gumy

Historię gumy należy zacząć od jej naturalnego pochodzenia – bo do powstania tego materiału w dużym stopniu przyczyniła się natura, a konkretnie żywica drzewa kauczukowego i jej charakterystyczne właściwości.

Jako pierwszy mieszankę kauczuku z siarką podgrzał, skądinąd znany chyba nie tylko miłośnikom motoryzacji, Charles Goodyear. W efekcie otrzymał on substancję, która do dziś stanowi podstawowy element wykorzystywany w produkcji opon. I choć Goodyear za swoje niezwykłe odkrycie nie doczekał się od razu ani światowej sławy, ani fortuny, to 38 lat później pierwsza firma wytwarzająca opony została w uznaniu dla Charlesa ochrzczona jego nazwiskiem.

Firma oponiarska Goodyear została założona w roku 1898 – wówczas drzewa kauczukowe rosły jedynie w deszczowych lasach Brazylii. Właśnie dlatego ten południowoamerykański kraj szybko zyskał monopol na produkcję pierwszych wyrobów z gumy. Aż wreszcie botanik z zamiłowania, Henry Wickham, podjął udaną próbę zebrania nasion kauczukowca i przewiezienia ich do Anglii, gdzie wyhodował sadzonki. Wkrótce założono w Azji plantację drzew kauczukowych, wskutek czego Brazylia straciła status monopolisty.

Produkcja gumy syntetycznej

Mimo iż dostawy tworzywa z azjatyckich upraw drzew kauczukowych przełamały brazylijski monopol, to i tak gumę czekała ewolucja – z naturalnego surowca na syntetyczny. Dziś wciąż oczywiście produkuje się naturalną gumę, jednak, podobnie jak w przypadku skór, wynaleziono jej syntetyczne odpowiedniki. Syntetyczne mieszanki gumowe są tańsze niż naturalne, ale, co najważniejsze, można produkować je w zakładach na całym świecie, nie czekając, aż dojrzeją drzewa kauczukowe i można będzie pozyskać pożądany surowiec.

– Zapotrzebowanie na mieszanki gumowe i gotowe wyroby z gum jest ogromne – wyjaśnia przedstawiciel handlowy firmy LARKIS, specjalizującej się w produkcji mas uszczelniających, silikonów i podobnych produktów – Nietrudno zatem zgadnąć, że produkcja gumy syntetycznej to doskonała odpowiedź na potrzeby globalnego rynku. Kauczuk syntetyczny znacznie łatwiej jest wyprodukować niż ten naturalny, przy okazji nie szkodząc środowisku.

Na tym jednak przemiana naturalnej gumy w syntetyczne mieszanki się nie kończy. Przez dziesiątki lat w zakładach produkcyjnych powstawały nowe mieszanki o coraz lepszych parametrach wytrzymałościowych, optymalnie elastyczne, dobrze przewodzące prąd, odporne na działanie chemikaliów… i tak dalej.

Sto gumowych mieszanek = nieskończenie wiele zastosowań

Jak współcześnie możemy klasyfikować gumę syntetyczną? Nie jest to łatwe zadanie, bowiem w zakładach produkcyjnych wykorzystywanych jest ponad sto różnych mieszanek syntetycznych. Jedne są bardziej popularne, inne powstają na specjalne zamówienia.

Zastosowanie mieszanek gumowych i silikonowych jest niezwykle szerokie. Wyroby z tych surowców są spotykane w rozmaitych gałęziach przemysłu: od budownictwa poprzez motoryzację aż po branże gastronomiczną, medyczną i farmaceutyczną. Coraz bardziej zaawansowane technologicznie procesy produkcji silikonów i gum różnego rodzaju (choć to bardzo uproszczony podział) pozwalają uzyskać wyroby czyste chemicznie, niewchodzące w reakcje z substancjami, podlegające wielokrotnej dezynfekcji, a przy tym nieprzeciętnie wytrzymałe, odporne na upływ czasu i uszkodzenia mechaniczne.

Zastosowanie gumy uzależnione jest przede wszystkim od składu mieszanki – a jej składnik bazowy może mieć różną formę. Stosowane są np. kauczuki izoprenowe, butylowe, butadienowe, a do nich z kolei dodawane wypełniacze, barwniki, oleje, środki wulkanizujące. Mnogość możliwości produkcyjnych odpowiada różnorakim zastosowaniom syntetycznych mieszanek gumowych w praktyce.