Vulkanizirana guma je elastomer koji je vulkanizacijom, biokemijskim procesom, postao izdržljiviji. Mliječni lateks iz stabla kaučuka kombinira se sa sastojkom za stvrdnjavanje, obično sumporom, i zagrijava se pod pritiskom.
Proces vulkanizacije otkrio je američki izumitelj Charles Goodyear 1839. Vulkanizacija čini gumu stabilnijom, čvršćom i otpornijom na toplinu, tako da postaje korisnija za industrijske svrhe i određene proizvode. Izraz “vulkaniziran” potječe od Vulkana, rimskog boga vatre i obrade metala.
Vulkanizacija: Učvršćivanje gume
Prije otkrića vulkanizacije, prirodna guma bi se zgrušala kiselinom i učinila kovljivom kako bi se mogla oblikovati i oblikovati. Međutim, pri visokim temperaturama guma bi postala ljepljiva ili bi se otopila, dok bi na niskim temperaturama postala lomljiva. Ove kvalitete čine gumu nepraktičnom za korištenje u industrijskim okruženjima.
Vulkanizacija kemijski kombinira gumu i sumpor. Pri visokom tlaku i visokim temperaturama, atomi sumpora tvore veze između dugih lanaca molekula gume. To povećava snagu i izdržljivost gume i smanjuje njezinu ljepljivost. Također omogućuje gumi da zadrži svoju elastičnost na mnogo širem rasponu temperatura, što vulkaniziranu gumu čini daleko korisnijom za različite primjene.
Razvoj vulkanizirane gume
Charles Goodyear je nekoliko godina eksperimentirao s gumom prije nego što je otkrio vulkanizaciju. Bivši vlasnik trgovine gvožđarom bez znanstvene obuke ili znanja o kemikalijama, Goodyear se zadužio tražeći način da gumu učini stabilnijom i izdržljivijom. Često se kaže da se njegovo otkriće dogodilo slučajno, nakon što je mješavina sumpora i gumene gume prskala na vrući štednjak i formirala stvrdnuti materijal. Goodyear je, međutim, tvrdio da to nije slučajno, već rezultat niza eksperimenata i promatranja.
Goodyear je britanskim proizvođačima gume poslao uzorke svoje sušene gume. Englez po imenu Thomas Hancock, koji je 20 godina pokušavao napraviti gumu otpornu na vremenske uvjete, vidio je jedan od uzoraka i primijetio izdajnički žućkasti praškasti ostatke sumpora na površini uzorka. Hancock je ponovno osmislio proces 1843., četiri godine nakon Goodyeara.
Goodyear je 1844. dobio patent Sjedinjenih Država za ovaj proces, ali kada je podnio zahtjev za britanski patent, otkrio je da ga je Hancock pobijedio u tome. Izraz “vulkanizirana guma” nije došao od Goodyeara, već ga je zapravo skovao Hancockov prijatelj.
Jeste li znali? Goodyear Tire & Rubber Company, poznati proizvođač automobilskih guma i drugih proizvoda od gume, osnovao je Frank Seiberling 1898. godine. Ime je dobio u čast Charlesa Goodyeara, iako nema obiteljskih veza.
Primjena vulkanizirane gume
Vulkanizirana guma se trenutno koristi u raznim proizvodima. Među najčešćim su:
automobilske gume
gumene brtve i brtve
pojasevi za prijenos
potplati cipela
hokejaški pakovi