Was bedeutet Vulkanisieren?
Was genau versteht man unter der Vulkanisation von Kautschuk zu Gummi und wie funktioniert es? Das Verfahren zur Herstellung von Gummi wurde nicht erst durch die moderne Automobilindustrie entwickelt, sondern ist schon über 170 Jahre alt. Bevor dieses Verfahren von Charles Goodyear im Jahre 1839 entwickelt wurde, zählte Kautschuk (Latex) noch lange nicht zu einem der am meisten genutzten Rohstoffe der Welt. Erst durch sein chemisch-technisches Verfahren, bei dem der Rohstoff mit Druck und Hitze bearbeitet und so deutlich robuster gegen äußere Einflüsse und Witterung gemacht wurde, begann die Erfolgsgeschichte des Materials Gummi. Waren Kautschukprodukte wie beispielsweise Autoreifen oder Gummischläuche ohne Vulkanisation deutlich weniger langlebig und wurden mit der Zeit porös oder verklebten, war es jetzt möglich die Plastizität von Kautschuk zu vervielfachen. Auch defekte Reifen können bis heute durch Vulkanisierung wieder repariert werden. Das Verfahren bei der Bearbeitung des Rohstoffs kommt auch für Latexmatratzen zum Einsatz.
Prozess der Vulkanisation
Im Vulkanisations-Verfahren wird Kautschuk unter anderem mit Schwefel und weiteren schwefelspendenden Stoffen gemischt und Hitze zwischen 120 bis 160 Grad Celsius zugeführt. Die Mischung während der Vulkanisierung steht dabei im Verhältnis von 98 zu 2 Prozent. Durch die sehr hohe Temperatur verbinden sich die langkettigen Kautschukmoleküle mit den Schwefelstoffen, sodass Schwefelbrücken entstehen. Je mehr Schwefel zum Kautschuk gemischt wird und je länger die Vulkanisation dauert, desto mehr Brücken entstehen und desto fester wird das Material. Gemessen und überwacht werden kann die Vulkanisation mithilfe eines sogenannten Rheometers, das den Ablauf grafisch darstellt und auch dokumentiert.
Nach der chemisch-technischen Reaktion spricht man auch von Gummi, der deutlich dehnbarer und reißfester als herkömmlicher Naturkautschuk und noch dazu viel wetterbeständiger ist. Jedoch wird auch Gummi irgendwann porös und brüchig, da durch die Alterung nach und nach die enthaltenen Schwefelbrücken durch Sauerstoffbrücken ersetzt werden.
Einsatz von Vulkanisations-Maschinen
Bei der Veredelung von unbehandeltem Kautschuk zu Gummi kommen spezielle Gerätschaften zum Einsatz. Das ist zum einen ein Vulkanierkessel, auch Autoklav genannt, den man für Reifen, Schläuche und weitere Kleinteile nutzt. Zum anderen gibt es auch spezielle Vulkanierpressen, die in der Form des Produktes angepasst werden. Eine Unterform der Vulkanierpresse ist die sogenannte Etagenpresse, die es möglich macht, mehrere Formen gleichzeitig zu pressen und Kautschuk zu Gummi vulkanisieren zu können.
Quelle: dormiente / Fertigung von Naturlatexkernen
Herstellung von Naturlatexkernen für Naturmatratzen
Auf speziellen Plantagen (siehe Bild/ Fertigung dormiente) wird der Naturlatex gewonnen, der in einem aufwendigen Vulkanisationsverfahren zu Naturlatexkernen verarbeitet wird, die Du in Deiner Matratze wiederfindest und Dir ein unnachahmliches Schlafgefühl beschert. Mittels eines aufwendigen Aufschäumverfahrens wird die gewonnene Latexmilch zum so genannten Latexkern verarbeitet. Dabei werden vulkanisierende und einige andere Zusatzstoffe (z.B. Schwefel, Antioxidantien, Tenside, also Seifen zur Schaumbildung etc.) beigemischt um den Prozess der Vulkanisation auf wenige Stunden zu reduzieren. In der Natur würde dieser Prozess als sogenannte Wundverschließung einige Monate dauern. Außerdem sind Alle dabei verwendeten Inhaltsstoffe nicht toxisch. Bei ca. 100° C wird diese noch flüssige Masse vulkanisiert, schnell abgegekühlt und dadurch gehärtet. Dies geschieht in großen Kernformen (siehe Bild oben), in den die aufgeschäumte Latexmilch eingegossen und dann gebacken wird. Abschließend wird der Naturlatexkern aus der Form genommen, mehrfach gewaschen und getrocknet. Jede Form muss danach ähnlich einer Kuchenform mit großem Aufwand gereinigt werden.