Perché la gomma deve essere vulcanizzata? Quali sono i vantaggi della vulcanizzazione della gomma?
Sebbene la gomma grezza possieda alcune utili caratteristiche applicative, presenta anche molti svantaggi, come bassa resistenza ed elasticità; il freddo la rende dura, il caldo la rende appiccicosa; la facilità di invecchiamento, ecc. Già nel 1840 si scoprì che la gomma poteva essere reticolata riscaldandola insieme allo zolfo. Pertanto, fino ad oggi, sebbene la gomma possa essere reticolata non solo con lo zolfo, ma anche con molti altri agenti reticolanti chimici e metodi fisico-chimici, nell'industria della gomma è sempre stato consuetudine riferirsi alla reticolazione della gomma come "vulcanizzazione", mentre l'industria della lavorazione delle materie plastiche a volte si riferisce alla reazione di reticolazione come "polimerizzazione". La vulcanizzazione migliora notevolmente le prestazioni della gomma grezza, amplia il campo di applicazione della gomma e pone le basi per la produzione e l'applicazione industriale su larga scala della gomma.
La vulcanizzazione della gomma è uno dei processi principali nella lavorazione dei prodotti in gomma, nonché l'ultima fase del processo produttivo. In questo processo, la gomma subisce una serie di complesse trasformazioni chimiche, passando da una miscela plastica a una gomma reticolata altamente elastica o dura, al fine di ottenere proprietà fisiche, meccaniche e chimiche più complete e di migliorare ed espandere il valore d'uso e il campo di applicazione dei materiali in gomma. Pertanto, la vulcanizzazione riveste grande importanza per la produzione e l'applicazione della gomma e dei suoi derivati.
Il concetto di vulcanizzazione
La vulcanizzazione si riferisce al prodotto semilavorato realizzato da materiali di gomma con una certa plasticità e viscosità (gomma grezza, mescola plastica, gomma mista) attraverso un'opportuna lavorazione (come laminazione, estrusione, stampaggio, ecc.) in determinate condizioni esterne, attraverso fattori chimici (come il sistema di vulcanizzazione) o fattori fisici (come il processo di conversione dell'effetto delle radiazioni γ) in prodotti di gomma elastica morbida o prodotti di gomma dura per ottenere prestazioni nell'uso. Durante il processo di vulcanizzazione, le condizioni esterne (come il riscaldamento o le radiazioni) causano una reazione chimica tra la gomma grezza nei componenti del materiale di gomma e l'agente vulcanizzante o tra la gomma grezza e la gomma grezza, con conseguente reticolazione delle macromolecole di gomma lineari in macromolecole con struttura a rete tridimensionale.
Grazie a questa reazione, diverse proprietà della gomma sono state notevolmente migliorate, consentendo ai prodotti in gomma di acquisire proprietà fisiche, meccaniche e di altro tipo in grado di soddisfare le esigenze di utilizzo del prodotto. L'essenza della vulcanizzazione è la reticolazione, ovvero il processo di trasformazione delle strutture molecolari lineari della gomma in strutture reticolari spaziali.
Processo di solfurazione
Dopo aver pesato la quantità di gomma miscelata e agente vulcanizzante, il passo successivo è aggiungere l'agente vulcanizzante. Si consiglia di seguire i seguenti passaggi per completare l'operazione.
1. Innanzitutto, pulire il mulino di apertura per garantirne la pulizia ed evitare la miscelazione di altre impurità. Quindi, regolare il passo dei rulli del mulino di apertura al minimo e versare la gomma miscelata nel mulino per la prima passata sottile. Una volta completata la prima passata sottile, la distanza tra i rulli del miscelatore deve essere opportunamente aumentata per garantire che la gomma miscelata sia avvolta uniformemente sui rulli. La temperatura superficiale della gomma miscelata dovrebbe essere di circa 80 °C.
2. Regolando il passo dei rulli e l'acqua di raffreddamento in modo appropriato, la temperatura della gomma miscelata viene mantenuta intorno ai 60-80 °C. A questo punto, si inizia ad aggiungere l'agente vulcanizzante alla gomma miscelata.
Data di pubblicazione: 25 ottobre 2023
