Rhywfaint o boblogeiddio gwybodaeth am gynhyrchion rwber
Mae llawer o wahanol fathau o ddeunyddiau crai mewn cynhyrchion rwber, ond maent i gyd yn perthyn i ddau gategori eang:
Rwber naturiol (latecs llysiau) a rwber synthetig (a weithgynhyrchwyd mewn ffatrïoedd neu labordai cemegol).
Yn fasnachol, y rwber synthetig pwysicaf yw bwadiene styren (SBR), acen polyacrylig a polyvinyl (PVA);
Ymhlith y mathau eraill mae polyvinyl clorid (PVC), polyclorooprene (a elwir yn neoprene fel arfer), a gwahanol fathau o polywrethan.
Er bod rwber naturiol a rwber synthetig yn debyg mewn rhai ffyrdd, cânt eu gwneud gan brosesau hollol wahanol ac maent yn gwbl wahanol yn gemegol.
Cylch selio tymheredd uchel
rwber naturiol
Mae rwber naturiol yn cael ei wneud o hylif llaethog, sy'n rhedeg o'r enw latecs sy'n dod allan o blanhigion penodol pan fyddwch chi'n torri i mewn iddynt.
Er enghraifft, mae dandelions cyffredin yn cynhyrchu latecs; os byddwch chi'n tynnu eu coesynnau oddi ar eu coesynnau, gallwch weld latex yn diferu oddi arnynt.
Mewn theori, nid oes rheswm pam na allwn wneud rwber drwy dyfu dandelions, er bod mwy na 200 math o blanhigion yn y byd y gellir eu defnyddio i gynhyrchu latecs, mae mwy na 99% o'r rwber naturiol yn y byd yn cael ei gynhyrchu gan goeden o'r enw Hevea brasiliensis Made of latex wedi'i wneud o rywogaethau coed.
Mae'r latecs tua thraean o ddŵr, a thraean o ronynnau rwber, ar ffurf a elwir yn ataliad coleoidol. Mae rwber naturiol yn polymer o isoprene (a elwir hefyd yn 2-methyl-1,3-bwadiene) ac mae ganddo'r fformiwla gemegol (C5H8)n.
Yn fwy syml, mae'n cynnwys miloedd o unedau C5H8 sylfaenol (monomerau isoprene) sydd wedi'u cysylltu'n llac â ffurfio cadwyni hir, wedi'u gorchuddio.
Gellir tynnu'r cadwyni moleciwlaidd hyn ar wahân yn weddol hawdd, ond os byddwch yn eu rhyddhau, maent yn snapio'n ôl - dyna sy'n gwneud y rwber yn elastig.
rwber synthetig
Mae rwber synthetig yn cael ei fireinio gan ddefnyddio petrogemegolion mewn planhigion cemegol.
Y cyntaf, a'r enwocaf, yw: Neoprene (yr enw masnach ar gyfer polyclorooprene), a wneir drwy adweithio acen ac asid hydroclorig.
Rwber synthetig arall: Mae Emulsion Styrene Butadiene Rubber (E-SBR) yn cael ei ddefnyddio'n helaeth i weithgynhyrchu blinder cerbydau.
Mae'r erthygl hon yn canolbwyntio ar rwber naturiol.
Pad sioc rwber
Sut mae rwber yn cael ei wneud?
Mae cynhyrchu cynhyrchion rwber o rwber naturiol yn gofyn am sawl cam gwahanol.
1. Yn gyntaf, rhaid casglu latecs o goed rwber gan ddefnyddio proses draddodiadol o'r enw tapio rwber.
Mae hyn yn golygu gwneud toriadau siâp V eang yn rhisgl y goeden. Wrth i'r latecs sychu, caiff ei gasglu mewn cwpan.
2. Yna caiff y latecs o lawer o goed ei hidlo, ei olchi a'i adweithio ag asid i achosi i'r gronynnau rwber geulo (glynu gyda'i gilydd).
Mae'r rwber a wneir fel hyn yn cael ei wasgu i daflenni trwchus neu daflenni tenau ac yna'n cael ei sychu i baratoi ar gyfer y cam cynhyrchu nesaf.
Hefyd, pan fydd yn mynd yn oer, mae'n tueddu i fynd yn oer, arogli, gludiog, gludiog.
Mae prosesu pellach yn dilyn i'w droi'n ddeunydd mwy amlbwrpas.
3. Proses fecanyddol a elwir gyntaf yn "beiriant cnoi" sy'n defnyddio rholeri mecanyddol a phwysau i "gnoi" rwber crai i'w wneud yn feddalach, yn haws ei drin, ac yn gludiog.
Ar ôl i'r rwber gael ei fastigio, mae cemegion ychwanegol yn cael eu cymysgu i wella ei briodweddau (er enghraifft, i'w wneud yn fwy gwrthsefyll traul).
4. Nesaf, mae'r rwber yn cael ei fflatio gan gofrestryddion (proses o'r enw calendering), neu wedi'i allwthio drwy dyllau siâp arbennig i wneud tiwb gwag (proses o'r enw allwthio).
5. Yn olaf, mae'r rwber wedi'i vulcanized (wedi'i goginio): ychwanegir sylffwr ac mae'r rwber yn cael ei gynhesu i tua 140°C (280°F) mewn awtoclave (popty pwysedd diwydiannol).
clawr amsugno sioc
O ble mae rwber yn dod?
Daeth y goeden rwber Hevea brasiliensis, fel y mae ei henw'n awgrymu, yn wreiddiol o Frasil, ond fe'i cyflwynwyd i wledydd yn y Dwyrain Pell fel Malaysia, Indonesia, Myanmar, Cambodia, Tsieina a Vietnam.
Yn ystod yr Ail Ryfel Byd, pan oedd y galw milwrol yn enfawr, torrwyd y cyflenwad o rwber naturiol i'r gwledydd hyn, a oedd yn cyflymu'r gwaith o ddatblygu rwber synthetig, yn enwedig yn yr Almaen a'r Unol Daleithiau.
Heddiw, mae'r rhan fwyaf o rwber naturiol yn dal i ddod o'r Dwyrain Pell, tra mai Rwsia a'i hen wladwriaethau Sofietaidd, Ffrainc, yr Almaen a'r Unol Daleithiau yw prif gynhyrchwyr rwber synthetig y byd.
Un ffynhonnell fwyaf y byd o rwber latecs yw Plannu Rwber Harbel ger Monrovia, Liberia, a sefydlwyd gan Gwmni Tire Firestone yn y 1920au a'r 1930au.
pibell derbyn injan
Beth all rwber ei wneud?
Priodweddau ffisegol a chemegol deunydd sy'n pennu ei ddefnydd. Hyd yn oed os nad ydych chi'n gwybod unrhyw beth am wir bwrpas rwber, gallwch wneud rhai dyfalu da.
Er enghraifft, mae pawb yn gwybod bod rwber yn gryf, yn ymestynnol, yn wydn ac yn dal dŵr, felly mae'n bosibl y gellir ei ddefnyddio mewn dillad gwrth-ddŵr.
Mae llawer o gynhyrchion wedi'u gwneud o rwber, ond y defnydd pwysicaf o rwber yw mewn blinder ceir; mae tua hanner rwber y byd yn dod i ben ar olwynion ceir, beiciau a thryciau!
Gan ei fod yn anhydraidd iawn i nwyon, gall y tirion barhau i fod yn chwyddedig am amser hir.
Gall rwber ddod nid yn unig yn feddal, ond hefyd yn galed, a'r rhinweddau hyn sy'n cynyddu'n fawr yr ystod y gellir ei defnyddio.
Defnyddir latecs meddal ac ymestynnol ym mhopeth o ddileu, balwnau, menig amddiffynnol, gludwyr i baentio.
Gellir defnyddio rwber caled ar gyfer clustogau sy'n amsugno sioc a chychod chwyddadwy.
Gan fod rwber yn gryf, yn hyblyg, ac yn cael dargludedd thermol a thrydanol gwael, fe'i defnyddir yn gyffredin hefyd fel cebl.
Yn ogystal â hynny, mae ganddo ystod eang iawn o gymwysiadau: o galonnau artiffisial i gasgedi gwrth-ddŵr ar gyfer golchi drysau peiriannau, fe welwch ef ym mhob cais!
Neoprene yw'r mwyaf adnabyddus o bob math o rwber, ond mae ganddo gymwysiadau ymhell y tu hwnt i'r hyn y mae'r rhan fwyaf o bobl yn gwybod amdano, nid yn unig y mae'n cael ei ddefnyddio'n aml mewn meddygol, ond fe'i defnyddir yn helaeth hefyd fel rwber oherwydd ei hyblygrwydd a'i ymwrthedd i ddŵr. Deunyddiau adeiladu megis seliau to a llawr.
Diaphragm Rwber
Er bod gan y byd alw enfawr am rwber newydd, rydym hefyd yn cynhyrchu llawer o wastraff rwber, yn enwedig blinder ceir sydd wedi'i daflu.
Yn ôl y Gymdeithas Gweithgynhyrchwyr Rubber, cynhyrchwyd bron i 270 miliwn o flinder ceir rwber sgrap yn yr Unol Daleithiau yn 2011 yn unig, gan gyfrif am tua thraean o'r defnydd tirion byd-eang.
Er bod rhywfaint ohono'n cael ei ddefnyddio i wneud lloriau fel meysydd chwarae plant, mae mwy na hanner ohono'n cael ei wastraffu (p'un a yw wedi'i losgi fel tanwydd neu wedi'i gladdu mewn safleoedd tirlenwi).
Yma mae'r golygydd yn atgoffa pawb, er bod rwber yn dda, yn talu sylw i ddiogelu'r amgylchedd~
Morloi Rwber Corff
Hanes Byr o Rwber
1492: Ymhell cyn i Columbus ddarganfod yr Americanwyr, roedd India sy'n byw yng Nghanol a De America wedi dysgu sut i wneud dillad ac esgidiau gwrth-ddŵr o ddiwedd y goeden rwber. Roeddent yn galw'r goeden rwber "cahuchu" (coed crio), a dyna pam mae rwber Ffrengig yn dal i gael ei alw'n rwber naturiol heddiw (yn amlwg yn "cow-chew").
1731: Yn ystod taith i Dde America, mae'r archwiliwr Ffrengig Charles Marie de La Condamine yn anfon samplau rwber yn ôl i Ewrop, gan ysgogi diddordeb gwyddonol dwys.
1770: Mae'r darganfyddiad o ocsigen, y gwyddonydd Prydeinig Joseph Priestley, yn darganfod y gall ddefnyddio dalen rwber i ddileu marciau pensil ar bapur. Yn Lloegr, mae dileu yn dal i gael ei adnabod yn eang heddiw fel "rwber".
1791: Mae'r Englishman Samuel Peal yn datblygu dull o wneud brethyn gwrth-ddŵr o ateb rwber.
1818: Mae'r myfyriwr meddygol o'r Alban James Syme yn defnyddio brethyn wedi'i orchuddio â rwber i wneud cotiau glaw.
1839: Darganfu'r dyfeisiwr Americanaidd Charles Goodyear yn ddamweiniol sut i vulcaneiddio rwber ar ôl taflu darn o ddeunydd (wedi'i drin â sylffwr) ar ffwrnais poeth.
1876: Mae'r archwiliwr Prydeinig Syr Henry Wickham wedi smyglo miloedd o hadau o goeden rwber Brasil, Hevea brasiliensis, a dychwelodd i Loegr.
Plannodd y British yr hadau yng Ngerddi Kew y tu allan i Lundain a'u hallforio i wahanol wledydd yn Asia, gan sefydlu'r planhigfeydd enfawr sydd bellach yn cyflenwi'r rhan fwyaf o rwber y byd.
1877: Gwneuthurwr rwber Americanaidd Chapman Mitchell sy'n datblygu'r broses gyntaf ar gyfer ailgylchu rwber.
1882: Dyfeisiodd John Boyd Dunlop y tirion rwber niwmatig (niwmatig) ac ar ôl hynny dechreuodd y galw am rwber ffrwydro.
1930: Datblygodd tîm o gemegwyr DuPont Americanaidd dan arweiniad Wallace Carothers rwber synthetig chwyldroadol o'r enw polyclorooprene a'i werthu fel neoprene. (Yn fuan ar ôl hynny, datblygodd yr un grŵp ddeunydd mwy chwyldroadol fyth: nylon)
Sêl cyddwysydd modurol