Vulkaniseeritud kumm on elastomeer, mis on muudetud vastupidavamaks biokeemilise protsessi vulkaniseerimisega. Kummipuu piimjas lateks kombineeritakse kõvendi, tavaliselt väävliga, ja kuumutatakse rõhu all.
Vulkaniseerimisprotsessi avastas Ameerika leiutaja Charles Goodyear 1839. aastal. Vulkaniseerimine muudab kummi stabiilsemaks, sitkemaks ja kuumakindlamaks, nii et see muutub tööstuslikuks otstarbeks ja teatud toodete jaoks kasulikumaks. Mõiste “vulkaniseeritud” tuleneb Vulcanist, Rooma tule- ja metallitöö jumalast.
Vulkaniseerimine: kummi tugevamaks muutmine
Enne vulkaniseerimise avastamist koaguleeriti looduslik kautšuk happega ja muudeti tempermalmist, et seda saaks vormida ja vormida. Kõrgetel temperatuuridel muutub kumm kleepuvaks või sulab, madalal temperatuuril aga hapraks. Need omadused muutsid kummi tööstuslikes tingimustes kasutamise ebapraktiliseks.
Vulkaniseerimine ühendab keemiliselt kummi ja väävli. Kõrgel rõhul ja kõrgel temperatuuril moodustavad väävliaatomid sidemeid kummimolekulide pikkade ahelate vahel. See suurendab kummi tugevust ja vastupidavust ning vähendab selle kleepuvust. Samuti võimaldab see kummil säilitada oma elastsust palju laiemas temperatuurivahemikus, muutes vulkaniseeritud kummi erinevates rakendustes palju kasulikumaks.
Vulkaniseeritud kummi areng
Charles Goodyear katsetas kummiga mitu aastat enne vulkaniseerimise avastamist. Endine ehituspoe omanik, kellel polnud teaduslikku haridust ega teadmisi kemikaalide vallas, läks Goodyear võlgadesse, otsides viisi, kuidas muuta kummi stabiilsemaks ja vastupidavamaks. Sageli öeldakse, et tema avastus juhtus juhuslikult pärast seda, kui väävli ja kummikummi segu pritsis kuumale pliidile ja moodustas kõvastunud materjali. Goodyear väitis aga, et see polnud juhuslik, vaid pigem mitmete katsete ja vaatluste tulemus.
Goodyear saatis oma kõvendatud kummi proovid Briti kummitootjatele. Inglane nimega Thomas Hancock, kes oli 20 aastat püüdnud valmistada ilmastikukindlat kummi, nägi üht proovi ja märkas proovi pinnale märku andvat kollakat pulbrilist väävlijääki. Hancock leiutas protsessi uuesti aastal 1843, neli aastat pärast Goodyeari.
Goodyear sai selle protsessi jaoks Ameerika Ühendriikide patendi 1844. aastal, kuid Briti patenti taotledes avastas ta, et Hancock oli ta sellega peksnud. Mõiste “vulkaniseeritud kumm” ei pärine Goodyearilt, vaid selle mõtles välja Hancocki sõber.
Kas teadsite? Tuntud autorehvide ja muude kummitoodete tootja Goodyear Tire & Rubber Company asutas Frank Seiberling 1898. aastal. See sai nime Charles Goodyeari auks, kuigi perekondlikud sidemed puuduvad.
Vulkaniseeritud kummi rakendused
Vulkaniseeritud kummi kasutatakse praegu väga paljudes toodetes. Kõige levinumate hulgas on:
autode rehvid
kummitihendid ja tihendid
ülekandevööd
kingatallad
hoki litrid