1. Flusso di processo di base
Esistono molti tipi di prodotti in gomma, ma il processo di produzione è sostanzialmente lo stesso. Il processo base per la produzione di prodotti in gomma, utilizzando gomma solida (gomma grezza) come materia prima, comprende sei fasi fondamentali: plastificazione, miscelazione, calandratura, estrusione, stampaggio e vulcanizzazione. Naturalmente, sono indispensabili anche processi di base come la preparazione della materia prima, la finitura del prodotto finito, il controllo qualità e l'imballaggio. La tecnologia di lavorazione della gomma mira principalmente a risolvere la contraddizione tra plasticità ed elasticità. Attraverso vari mezzi tecnologici, la gomma elastica viene trasformata in gomma masticata plastica, alla quale vengono poi aggiunti diversi agenti di compounding per ottenere semilavorati, che vengono infine vulcanizzati per ottenere prodotti in gomma con elevata elasticità e buone proprietà fisiche e meccaniche.
2. Preparazione delle materie prime
La principale materia prima dei prodotti in gomma è la gomma grezza, che viene raccolta mediante il taglio artificiale della corteccia degli alberi della gomma che crescono nelle regioni tropicali e subtropicali.
Diversi agenti compoundanti sono materiali ausiliari aggiunti per migliorare alcune proprietà dei prodotti in gomma.
I materiali fibrosi (cotone, canapa, lana e varie fibre artificiali, fibre sintetiche e materiali metallici, fili d'acciaio) vengono utilizzati come materiali di supporto per i prodotti in gomma al fine di migliorarne la resistenza meccanica e limitarne la deformazione. Durante la preparazione delle materie prime, gli ingredienti devono essere pesati con precisione secondo la formula. Affinché la gomma grezza e l'agente di compounding si mescolino in modo omogeneo, il materiale deve essere lavorato. La gomma grezza deve essere ammorbidita in una camera di essiccazione a 60-70°C, quindi tagliata e frantumata in piccoli pezzi. L'agente di compounding, come paraffina, acido stearico, colofonia, ecc., deve essere frantumato. Se la polvere contiene impurità meccaniche o particelle grossolane, deve essere setacciata per rimuovere quelle liquide come catrame di pino e cumarone, che devono essere riscaldate, fuse, evaporate e filtrate. La formazione di bolle durante la vulcanizzazione uniforme influisce sulla qualità del prodotto.
3. Plastificazione
La gomma grezza è elastica ma priva della plasticità necessaria per la lavorazione, quindi non è facile da lavorare. Per migliorarne la plasticità, è necessario masticare la gomma grezza, in modo che l'agente di compounding possa disperdersi facilmente e uniformemente nella gomma grezza durante la miscelazione e, allo stesso tempo, ciò contribuisce anche a migliorare la permeabilità della gomma e la penetrazione nel tessuto di fibre durante il processo di calandratura e formatura, nonché la fluidità di stampaggio. Il processo di degradazione delle molecole a catena lunga della gomma grezza per conferirle plasticità è chiamato masticazione. Esistono due metodi di plastificazione della gomma grezza: la plastificazione meccanica e la plastificazione termica. La masticazione meccanica è un processo in cui le molecole di gomma a catena lunga vengono degradate e accorciate da uno stato altamente elastico a uno stato plastico mediante estrusione meccanica e attrito del plastificante a bassa temperatura. La plastificazione a caldo consiste nel far passare aria compressa calda nella gomma grezza sotto l'azione del calore e dell'ossigeno per degradare le molecole a catena lunga e accorciarle, ottenendo così plasticità.
4.Miscelazione
Per adattarsi alle diverse condizioni d'uso, ottenere varie proprietà e migliorare le prestazioni dei prodotti in gomma, riducendo al contempo i costi, è necessario aggiungere diversi agenti di compounding alla gomma grezza. La miscelazione è un processo in cui la gomma grezza masticata viene miscelata con l'agente di compounding, che viene disperso in modo completo e uniforme nella gomma grezza mediante miscelazione meccanica in una macchina miscelatrice per gomma. La miscelazione è un processo fondamentale nella produzione di articoli in gomma. Se la miscelazione non è uniforme, l'effetto della gomma e degli agenti di compounding non può essere pienamente sfruttato, compromettendo le prestazioni del prodotto. Il materiale di gomma ottenuto dopo la miscelazione è chiamato gomma mista. Si tratta di un semilavorato per la produzione di vari articoli in gomma, comunemente noto come materia prima gommosa, che viene solitamente venduto come prodotto finito. Gli acquirenti possono utilizzare la materia prima gommosa per lavorarla, modellarla e vulcanizzarla direttamente nei prodotti in gomma desiderati. A seconda delle diverse formulazioni, esistono diverse qualità e varietà con proprietà differenti tra cui scegliere.
5.Formazione
Nel processo di produzione di articoli in gomma, la fase di prefabbricazione di varie forme e dimensioni mediante calandre o estrusori è detta stampaggio.
6. Vulcanizzazione
Il processo di conversione della gomma plastica in gomma elastica è chiamato vulcanizzazione. Consiste nell'aggiungere una certa quantità di agente vulcanizzante, come zolfo, acceleratore di vulcanizzazione, ecc. Le molecole lineari della gomma grezza si reticolano tra loro per formare una struttura reticolare tridimensionale attraverso la formazione di "ponti di zolfo", in modo che la mescola di gomma plastica diventi un vulcanizzato altamente elastico.
Data di pubblicazione: 29 marzo 2022
