1. Basisprocesstroom
Er bestaan veel soorten rubberproducten, maar het productieproces is in principe hetzelfde. Het basisproces voor rubberproducten met ruw rubber als grondstof omvat zes basisstappen: plastificeren, mengen, kalanderen, extrusie, vormen en vulkaniseren. Natuurlijk zijn basisprocessen zoals grondstofvoorbereiding, afwerking van het eindproduct, inspectie en verpakking ook onmisbaar. De verwerkingstechnologie van rubber is er vooral op gericht de tegenstelling tussen plasticiteit en elasticiteit op te lossen. Door middel van verschillende technologische processen wordt het elastische rubber omgezet in plastisch rubber, waarna diverse hulpstoffen worden toegevoegd om halffabrikaten te maken. Deze plastische halffabrikaten worden vervolgens door middel van vulkanisatie omgezet in rubberproducten met een hoge elasticiteit en goede fysische en mechanische eigenschappen.
2. Voorbereiding van de grondstoffen
De belangrijkste grondstof voor rubberproducten is ruwe rubber als basismateriaal. Ruwe rubber wordt gewonnen door de bast van rubberbomen die in de tropen en subtropen groeien, kunstmatig af te snijden.
Diverse hulpstoffen zijn hulpmaterialen die worden toegevoegd om bepaalde eigenschappen van rubberproducten te verbeteren.
Vezelmaterialen (katoen, hennep, wol en diverse kunstvezels, synthetische vezels en metaalmaterialen, staaldraden) worden gebruikt als skeletmateriaal voor rubberproducten om de mechanische sterkte te verhogen en productvervorming te beperken. Tijdens de voorbereiding van de grondstoffen moeten de ingrediënten nauwkeurig worden afgewogen volgens de formule. Om de ruwe rubber en het compounderingsmiddel homogeen te mengen, moet het materiaal worden bewerkt. De ruwe rubber moet worden verzacht in een droogruimte bij 60-70 °C en vervolgens worden gesneden en in kleine stukjes gebroken. Het compounderingsmiddel, zoals paraffine, stearinezuur, hars, enz., is klonterig en moet worden vermalen. Als het poeder mechanische onzuiverheden of grove deeltjes bevat, moet het worden gezeefd om vloeibare stoffen zoals dennenhars en coumaron te verwijderen. Deze stoffen moeten worden verhit, gesmolten, verdampt en gefilterd. De vorming van luchtbellen tijdens een gelijkmatige vulkanisatie beïnvloedt de productkwaliteit.
3. Plastificatie
Ruwe rubber is elastisch en mist de plasticiteit die nodig is voor verwerking, waardoor het moeilijk te verwerken is. Om de plasticiteit te verbeteren, is masticatie van de ruwe rubber noodzakelijk. Hierdoor kan het compounderingsmiddel tijdens het mengen gemakkelijk en gelijkmatig in de ruwe rubber worden verdeeld. Tegelijkertijd verbetert masticatie ook de permeabiliteit van de rubber en de penetratie in de vezelstructuur tijdens het kalanderen en vormen, evenals de vloeibaarheid van het vormproces. Het proces waarbij de lange ketenmoleculen van ruwe rubber worden afgebroken om plasticiteit te creëren, wordt masticatie genoemd. Er zijn twee methoden voor het plastificeren van ruwe rubber: mechanische masticatie en thermische masticatie. Mechanische masticatie is een proces waarbij de lange ketenmoleculen van de rubber worden afgebroken en verkort van een zeer elastische naar een plastische toestand door mechanische extrusie en wrijving van de weekmaker bij een lage temperatuur. Thermische masticatie is een proces waarbij hete perslucht door de ruwe rubber wordt geleid onder invloed van warmte en zuurstof om de lange ketenmoleculen af te breken en te verkorten, waardoor plasticiteit wordt verkregen.
4. Mengen
Om zich aan te passen aan verschillende gebruiksomstandigheden, diverse eigenschappen te verkrijgen en de prestaties van rubberproducten te verbeteren en de kosten te verlagen, moeten verschillende hulpstoffen aan de ruwe rubber worden toegevoegd. Mengen is een proces waarbij de gemalen ruwe rubber wordt gemengd met de hulpstof. De hulpstof wordt volledig en gelijkmatig in de ruwe rubber verdeeld door mechanisch mengen in een rubbermengmachine. Mengen is een belangrijk proces in de productie van rubberproducten. Als het mengen niet gelijkmatig is, kunnen de effecten van rubber en hulpstoffen niet volledig tot hun recht komen, wat de prestaties van het product beïnvloedt. Het rubbermateriaal dat na het mengen wordt verkregen, wordt gemengd rubber genoemd. Het is een halffabricaat voor de productie van diverse rubberproducten, algemeen bekend als rubbermateriaal, dat meestal als grondstof wordt verkocht. Kopers kunnen het rubbermateriaal direct verwerken, vormen en vulkaniseren tot de gewenste rubberproducten. Afhankelijk van de verschillende samenstellingen zijn er verschillende kwaliteiten en varianten met uiteenlopende eigenschappen om uit te kiezen.
5. Vorming
Bij de productie van rubberproducten wordt het proces van het vooraf vervaardigen van verschillende vormen en maten door middel van kalanders of extruders 'vormen' genoemd.
6. Vulkanisatie
Het proces waarbij plastic rubber wordt omgezet in elastisch rubber, wordt vulkanisatie genoemd. Hierbij wordt een bepaalde hoeveelheid vulkanisatiemiddel, zoals zwavel of een vulkanisatieversneller, toegevoegd. De lineaire moleculen van het ruwe rubber worden door middel van "zwavelbruggen" met elkaar verbonden en vormen een driedimensionaal netwerk, waardoor het plastic rubbermengsel een zeer elastisch vulkanisaat wordt.
Geplaatst op: 29 maart 2022
