Rubber en latex zijn niet hetzelfde, maar veel mensen gebruiken de woorden alsof ze hetzelfde zijn. Latex is het melkwitte sap van rubberbomen, dat zich onder de schors van een volwassen rubberboom bevindt.
Dus hoe wordt rubber gemaakt en bevat rubber latex? Ja, dat doet het zeker en we zullen kijken naar de productieprocessen van hoe wordt rubber gemaakt.
Latex is een natuurlijke stof die wordt geoogst van planten, maar het kan ook kunstmatig worden geproduceerd door middel van chemische processen. Latex wordt vaak gebruikt als synoniem voor rubber, maar de term verwijst eigenlijk naar een suspensie van minuscule polymeerdeeltjes die in een vloeibaar medium wordt vastgehouden.
Waar komt latex vandaan?
Hoewel de bekendste bron van natuurlijke latex de rubberboom is,
het wordt eigenlijk in ongeveer tien procent van alle planten aangetroffen. Latex is een andere stof dan sap, en de plant maakt latex aan als bescherming tegen insecten. Als een plant gewond raakt, produceert hij latex om zich af te sluiten en zo te beschermen tegen aanvallen van insecten.
Natuurlijke latex is een complex mengsel van eiwitten, zetmeel, suikers, harsen, oliën, tannine, alkaloïden en gommen. Wanneer het aan lucht wordt blootgesteld, stolt het.
De Para rubberboom, Hevea brasiliensis, komt oorspronkelijk uit Brazilië, maar is van daaruit in het Verre Oosten geïntroduceerd in landen als Indonesië, Maleisië, Cambodja, Vietnam, China en Birma. Het meeste natuurlijke rubber komt uit het Verre Oosten, met Thailand en Indonesië als de twee belangrijkste rubberproducenten.
De levensduur van rubberbomen in plantages is ongeveer tweeëndertig jaar. De eerste zeven jaar zijn gewoon groeijaren, en dan zijn er vijfentwintig productieve jaren. Een goed gedraineerde bodem is vereist en de optimale klimatologische omstandigheden zijn:
- Regen neerslag van ongeveer 2500 mm per jaar, en met ten minste 100 regendagen.
- Temperatuurbereik van 20 graden tot 34 graden Celsius, met een gemiddelde maandtemperatuur van 25 graden tot 28 graden Celsius.
- Vochtigheidsgraad van ongeveer 80%.
- Rond tweeduizend uren zonneschijn per jaar, met een frequentie van zes uur per dag.
- De afwezigheid van harde wind.
Wat is rubber?
Ja, rubber is dat zwarte spul waar de banden van je auto of motor of andere voertuigen van gemaakt zijn. De beschrijving op Wikipedia is “Natuurlijk rubber, ook wel genoemd onder andere namen van Indiase rubber, latex, Amazone rubber, caucho of caoutchouc, zoals oorspronkelijk geproduceerd, bestaat uit polymeren van de organische verbinding isopreen, met kleine onzuiverheden van andere organische verbindingen, plus water.”
Rubber wordt al meer dan duizend jaar algemeen gebruikt. Oorspronkelijk werd het gemaakt van natuurlijke bronnen, maar nu wordt het ook synthetisch of kunstmatig geproduceerd.
Synthetisch rubber werd voornamelijk ontwikkeld in Duitsland en de VS, vanwege de toegenomen vraag naar rubber tijdens de Tweede Wereldoorlog. Rusland, Frankrijk, Duitsland en de VS zijn nog steeds de grootste producenten van synthetisch rubber.
De verschillende soorten rubber
Er zijn twee verschillende soorten rubber:
- Natuurlijk rubber wordt gemaakt van latex dat wordt gekweekt uit planten. Latex is een melkachtige, vloeibare vloeistof die uit bepaalde planten sijpelt als je ze snijdt. Hoewel er ongeveer tweehonderd planten zijn die latex produceren, wordt meer dan 99% van ’s werelds natuurrubber geproduceerd uit latex die afkomstig is van een boomsoort genaamd Hevea brasiliensis, of algemeen bekend als de rubberboom of Para rubberboom. Natuurlijk rubber wordt ook wel Indiase rubber, latex, Amazon rubber genoemd. Ontdek hier de beste teenslippersandalen van natuurlijk rubber. Latex is ook afkomstig van paardenbloemen.
- Synthetisch rubber wordt gemaakt van petrochemische stoffen in chemische fabrieken, en een van de eerste, en bekendste kunstmatige rubbersoorten, is neopreen. De belangrijkste synthetische rubbers in de commerciële wereld zijn styreen-butadieen (SBR), polyacrylaat, polyvinylacetaat (PVA), polyvinylchloride (PVC), polychloropreen (ook bekend als neopreen) en diverse soorten polyurethaan. Synthetische latex is ook een vloeibare emulsie van polymeren, maar om synthetisch rubber te maken, worden producten op basis van aardolie gebruikt. Synthetisch rubber is sterker en stabieler dan natuurlijk rubber als het gaat om producten zoals autobanden, dus synthetisch rubber wordt veel gebruikt bij de productie van autobanden. Voor het maken van synthetisch rubber is een ander proces nodig, dat in dit artikel niet zal worden behandeld.
Ik zal me in dit artikel concentreren op natuurlijk rubber.
Het oogsten van latex
De productie van natuurlijk rubber begint met het oogsten van de latex van rubberbomen. Het proces wordt “tapping” genoemd en dit betekent het insnijden van de schors van de boom. Om latex van rubberbomen te oogsten, wordt de schors gespleten, waardoor de melkachtige latex naar buiten sijpelt en wordt opgevangen.
Latex stroomt dan in een beker die aan het uiteinde van de snede in de boom is bevestigd. Het proces is vergelijkbaar met het oogsten van het sap van de esdoornboom voor ahornsiroop.
De bomen worden gewoonlijk om de twee tot drie dagen “afgetapt”. Latex wordt in het bekertje of bakje geleid door een gegalvaniseerde “tuit” die in de schors wordt geklopt.
Het tappen van rubber vereist nauwkeurigheid, zodat de insnijdingen niet te diep of te veel zouden zijn. De rubberboom mag niet worden gedood en de groei mag niet worden belemmerd. De kritische factor bij het tappen van bomen is het verbruik van de schors.
De buisjes in de schors die latex bevatten, lopen in een spiraal naar rechts omhoog. De sneden bij het tappen gaan daarom meestal naar links omhoog, om meer buisjes door te snijden. De bomen druppelen ongeveer vier uur latex en stoppen dan wanneer de latex op natuurlijke wijze op de snede stolt. Dit blokkeert dan de latexbuisjes in de schors.
Latexmateriaal van veel bomen wordt opgehoopt in grote tanks.
Er worden na het verzamelen chemicaliën aan de latex toegevoegd om te voorkomen dat het stijf wordt. Om uiteindelijk natuurlijk rubber te produceren, ondergaat latex verschillende processen zoals: coagulatie, centrifugeren, compounderen, vulkaniseren, strippen, uitlogen, chloreren en smeren. Meer over hoe rubber wordt gemaakt volgt later.
4 Soorten veldlatex
Latex stolt of stolt snel, dus moet het uit de bekers worden verzameld voordat het stolt. De verzamelde “veld”-latex wordt overgebracht in een luchtdichte recipiënt om het langer in vloeibare toestand te bewaren, of het wordt overgebracht in coagulatietanks voor de bereiding van droog rubber. Soms wordt ammoniak aan de latex toegevoegd om te voorkomen dat het stolt.
- Cup Lump: sommige bomen blijven druppelen na de inzameling, wat leidt tot een kleine hoeveelheid gestold materiaal dat in de inzamelbeker wordt aangetroffen wanneer de tapper de boom opnieuw bezoekt. Dit is zeer zuiver en waardevoller dan de andere drie soorten.
- Boomkant: latex stolt op de tapperssnede en vormt een strook die de tapper van de vorige snede afpelt alvorens een nieuwe snede te maken. Dit heeft een hoger mangaan- en kopergehalte dan cup lump. Koper en mangaan zijn beide pro-oxidanten en kunnen de fysische eigenschappen van droge rubber aantasten.
- Smallholder’s Lump wordt geproduceerd door kleine boeren die rubber verzamelen van bomen die ver van de fabrieken zijn verwijderd. Kleine boeren die op rijstvelden in afgelegen gebieden werken, tappen de bomen af op weg naar hun werk in de rijstvelden en verzamelen het op weg naar huis. Tegen de tijd dat ze na het werk terugkomen, is de latex gestold en is het vaak onmogelijk om de latex voldoende te bewaren om te worden gebruikt in producten van hoge kwaliteit.
- Aardslijpsel is het materiaal dat zich verzamelt rond de basis van de boom. Het is afkomstig van latex dat uit de snede overloopt en langs de schors naar beneden loopt, of regen kan de opvangbeker overspoelen, of het kan afkomstig zijn van tappers die latex morsen tijdens het verzamelen. Deze latex bevat grond en andere verontreinigende stoffen en heeft een variabel rubbergehalte. Aardschroot wordt twee of drie keer per jaar verzameld en kan worden schoongemaakt om het rubber terug te winnen. maar het is van lage kwaliteit.
Latex vs Rubber – Hoe wordt rubber gemaakt?
Temperatuur zal de natuurlijke latex veranderen. Onbewerkte latex is bros als het koud is en als het warmer wordt, wordt het kleverig en gaat het stinken. De moleculen in ruwe latex zijn lange ketens die in elkaar verstrengeld zijn en de schakels zijn zwak. Dit betekent dat het relatief gemakkelijk uit elkaar kan worden getrokken, waardoor rubber elastisch en rekbaar is.
Om er een veelzijdiger materiaal van te maken, zijn meer processen nodig en dit zijn de basisstappen:
- Wanneer latex wordt verhit, komen vaste brokken ruw rubber aan het oppervlak van de vloeistof te liggen. Dit ruwe rubber wordt vervolgens van het oppervlak afgeschuimd en door grote zware rollen gedraaid. Hierdoor wordt ook overtollige vloeistof verwijderd. De lange, dunne, geperste rubbervellen worden dan naar andere fabrieken gebracht om er rubberproducten van te maken.
- Compounding voegt chemicaliën en andere additieven toe om het rubber aan te passen voor het beoogde gebruik. De formulering en methode hangt af van het beoogde resultaat van het fabricageproces.
- Masticatie: mastiekmachines hebben mechanische rollen en persen die het ruwe rubber “opkauwen”. Hierdoor wordt het zachter, gemakkelijker te bewerken en kleveriger. Na het kauwen worden er extra chemische ingrediënten doorheen gemengd om de eigenschappen te verbeteren.
- Kalanderen is een proces waarbij het rubber door rollen in vorm wordt geperst, of door
- Extrusie wordt het rubber door speciaal gevormde gaten geperst om holle buizen te maken.
- Tot slot wordt het natuurrubber gevulkaniseerd of gekookt in een autoclaaf (een autoclaaf is een industriële snelkookpan). Tijdens dit proces wordt zwavel toegevoegd en wordt het rubber verhit tot ongeveer 140 graden Celsius. Vulkanisatie maakt rubber sterker, omdat de toegevoegde zwavelatomen cross-links vormen die de moleculen aan elkaar “bouten”. Dit maakt het moeilijker om ze uit elkaar te trekken en verbetert de elasticiteit en weerstand. Peroxide of bisfenol kan ook worden toegevoegd om te voorkomen dat het bederft. Vulkanisatie maakt rubber ook stabieler bij verschillende temperaturen.
- Ook vulstoffen worden gebruikt om de duurzaamheid en sterkte van rubber te verbeteren. Carbon black, afgeleid van roet, is de meest gebruikte vulstof, wat resulteert in een sterk, duurzaam, zwart rubber. Carbon black verhoogt de treksterkte van rubber en de weerstand tegen scheuren en schuren. Het verhoogt ook de weerstand van rubber tegen degradatie door ultraviolet licht, dus wordt het toegevoegd om de sterkte van autobanden te verbeteren.
Bevat rubber dan latex? Zeker, want natuurlijk rubber wordt gemaakt van latex.
Eigenschappen van rubber
Rubber is sterk, flexibel, waterdicht en een slechte geleider van warmte en elektriciteit.
Sommige mensen hebben een ernstige latexallergie, maar het kunnen ook de resten van chemicaliën zijn die tot allergische reacties kunnen leiden, en niet zozeer de latex zelf.
Zachte en rekbare latex wordt gebruikt in producten als potloodgummen, beschermende handschoenen, condooms, ballonnen, lijm en verf.
Harde rubbers worden gebruikt voor sterkere en hardere toepassingen, zoals opblaasbare boten, waterdichte voeringen voor tuinvijvers, verwarmingsbuizen en glasvezelkabels.
Toepassingen van rubber
Rubber is een zeer veelzijdig product, en hoewel ongeveer vijftig procent van rubber wordt gebruikt in autobanden, kent het ook vele andere uiteenlopende toepassingen.
- Deurrubbers van wasmachines.
- Wijdverbreid gebruikt in de bouw als dak- en vloerkitten
- Geluids- en trillingsdempers in raam- en deurbekledingen
- Elastiek en rubber geproduceerd als vezel, heeft uitstekende rek- en hersteleigenschappen, waardoor het zeer belangrijk is in de textielindustrie. Spandex, dat in rekbare stoffen wordt gebruikt, is een elastomeervezel.
- Niet-gehard rubber wordt gebruikt voor kleefstoffen, isolatie en wrijvingstapes.
- Gevulkaniseerd rubber heeft meer toepassingen, waaronder transportbanden.
- Flexibiliteit betekent dat het kan worden gebruikt voor slangen, rollers in drukpersen en kledingwringers.
- Elasticiteit maakt het geschikt voor schokdempers en om trillingen te verminderen in machinebevestigingen.
- Rubber is ondoordringbaar voor gas, wat het nuttig maakt voor artikelen zoals ballen, ballonnen, in slangen en kussens.
- Voetschoeisel zoals teenslippers en strings.
- Waterbestendig, wat het geschikt maakt om te worden gebruikt voor duikuitrusting, regenkleding, medische en chemische slangen, voeringen in opslagtanks, spoorwegtankwagons en verwerkingsapparatuur.
- Waterdichte kleding zoals regenjassen en wellingtonlaarzen en -schoenen, kleefstoffen, kleefpleisters.
- Buitenbekleding van wetsuits en Patagonia produceert neopreenvrije wetsuits, gemaakt met Yulex natuurrubber.
- elektrische weerstand:
- zacht rubber wordt gebruikt als isolatie en voor beschermende producten zoals handschoenen, schoenen en dekens.
- hard rubber voor elektrische instrumenten, onderdelen van radiotoestellen en meters en behuizingen van telefoons.
- De wrijvingscoëfficiënt van rubber is laag op natte oppervlakken en hoog op droge oppervlakken, waardoor het wordt gebruikt voor aandrijfriemen en watergesmeerde lagers in diepwoelige pompen.
- Hoogwaardige artikelen als operatiehandschoenen, condooms en ballonnen worden vervaardigd uit het topsegment van de latexproductie.
Een breed scala aan bacteriën kan leiden tot degradatie van natuurlijk rubber.
Rubber afkomstig van paardenbloemen
Paardenbloemen groeien in een gematigd klimaat en op grond die wellicht niet geschikt is voor de teelt van voedsel. De plant is uiterst veerkrachtig en is een eenjarig gewas. De Russische paardenbloem levert een grote hoeveelheid natuurlijk rubber op en zou een goed alternatief kunnen zijn voor de rubberboom.
Het enige nadeel is dat er een enorme hoeveelheid land nodig is om genoeg paardenbloemen te telen om de rubberbomen te vervangen.
De wortels van de paardenbloem worden verpulverd om het rubber eruit te halen, omdat de bladeren maar heel weinig rubber bevatten. Het is een milieuvriendelijk en duurzaam gewas.
Is rubber milieuvriendelijk?
Natuurlijk rubber of rubber afkomstig van bomen, is milieuvriendelijk. Het oogsten van de latex en het gebruik van het product, heeft een lage milieubelasting en na het insnijden geneest de boom op natuurlijke wijze. De rubberboom is een ecologisch, duurzaam gewas en helpt de wereldwijde koolstofbalans in de atmosfeer in stand te houden.
Er is een enorme hoeveelheid rubberafval dat voornamelijk afkomstig is van afgedankte autobanden. Natuurlijk rubber kan worden gerecycled.
- Gerecycled rubber: vermalen gebruikte en afgedankte autobanden worden gebruikt om gerecycled rubber te maken. Uit het bandengranulaat worden verschillende maaswijdtes geproduceerd. Het product met de grootste vraag is voor van banden afgeleide brandstoffen of TDF’s. De ophoping van rubber op stortplaatsen wordt geëlimineerd door de productie van dit type rubber. De productiekosten zijn laag en er is weinig energie nodig. Het is de meest economische van alle rubberopties. Gerecycleerd rubber wordt gebruikt voor matten of vloeren in kinderspeeltuinen, auto-onderdelen, schoenzolen, muismatten, sporttassen en nog veel meer. Gerecycleerde rubbervellen hebben ook commerciële toepassingen. Dit zijn allemaal vormen van milieuvriendelijk rubber.
- Geregenereerd rubber: dit is afgedankt elastomeer dat is gedevulkaniseerd. Dit betekent dat het op dezelfde manier kan worden gebruikt als nieuw materiaal.
Nieuwe innovaties met gerecycled rubber, zijn portemonnees gemaakt van geupcyclede wetsuits.
De helft van het rubber in de wereld wordt gebruikt om autobanden te maken, waarbij minstens de helft van de banden op de vuilstort belandt, wordt gedumpt of verbrand.
Synthetisch rubber, elastomeren op basis van aardolie, is niet milieuvriendelijk of duurzaam.
Ook rubber bevat latex Het bevat zeker latex, maar ze zijn niet hetzelfde.