Gummi
Werkstoff mit unendlichen Möglichkeiten
Radiergummi, Kaugummi oder Autoreifen - Gummi ist aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Aus botanischer Sicht ist Gummi ein Pflanzensaft, der aus verletzten Stellen der Pflanze austritt. Zu der bekanntesten Art gehört Kautschuk als Saft des Kautschukbaums. Diese auch Milchsaft genannte Dispersion enthält Substanzen, die in Verbindung mit Wasser kleben und an der Luft elastisch aushärten. Enthält der Pflanzensaft auch Harz, wird von Gummiharz oder Latex gesprochen. In der Natur hat der Pflanzensaft die Aufgabe, den Baum zu schützen. Der Saft fließt, um die Wunde oder Verletzung der Rinde sauber abzudichten und so Bakterienbefall abzuwehren.
Technisch betrachtet ist Gummi vulkanisierter Naturkautschuk oder Synthetikkautschuk. Durch die Vulkanisation wird das Gummi elastisch und strapazierfähig. Je nach Vulkanisationsverfahren kann Gummi auch duroplastisch hergestellt werden, also als nicht-elastisches und starres Hartgummi.
Der Gummi-Effekt
Gummi kann unter Zug gedehnt werden und „springt“ bei Nachlassen in seine ursprüngliche Form zurück. Echtes Naturgummi kann sich 7- bis 10-fach in der Länge ausdehnen und ist synthetischem Gummi damit überlegen. Die pflanzlichen Kautschukbestandteile und Proteine bieten eine sehr geringe innere Reibung, was die Geschwindigkeit der Kontraktion erhöht und bei Reifen die Erwärmung durch mechanische Beanspruchung reduziert.
Da die Formgebung von Gummi im Rahmen der Vulkanisation erfolgt, lassen sich Gummis unter der thermischen Zersetzung nicht schmelzen. Wird unbehandeltes Gummi längerfristig gefrierenden Temperaturen ausgesetzt, wird es hart, spröde und kann bei Belastung brechen. Deshalb werden die Eigenschaften von Gummi und dessen Verarbeitbarkeit durch Zusatzstoffe wie Vulkanisationsbeschleuniger, Vulkanisationsverzögerer, Pigmente, Füllstoffe, Alterungsschutzmittel oder bei Autoreifen auch durch Ruß verbessert. Bei geschäumtem Gummi wurde beim Vulkanisationsverfahren ein Treibmittel genutzt. Aufgeschäumtes Gummi wird als Isoliermaterial eingesetzt.
Die individuellen Eigenschaften von Gummi machen das Material zu einem vielseitig einsetzbaren Werkstoff. Neben Autoreifen werden auch Riemen und Gurte für die Industrie, Vibrationsdämpfer und Wärme- oder Schalldämpfer aus Gummi angefertigt. Im Bereich des Arbeitsschutzes findet man Gummi in Schuhsohlen, als Gummistiefel, bei Schutzkleidung und als Beschichtung von Schutzhandschuhen. Als PSA, also persönliche Schutzausrüstung, ist Gummi-Kleidung oder gummierte Ausstattung in der Lage, Flüssigkeiten sowie Gase vom Körper fernzuhalten.
Gummi in der Medizin, Pflege und Sport
Eine wichtige Rolle spielt Gummi auch im Bereich Medizin und Pflege. Gummi gilt als Unterstützung der notwendigen Hygiene, um Bakterien und Keime fernzuhalten. Ungiftiger Naturlatex wird daher auch zur Produktion von Einweghandschuhen und Operationshandschuhen verwendet. Für ABC-Schutzanzüge gegen aggressivere Gefahren wird auf synthetisches Gummi zurückgegriffen.
Auch im Freizeit- und Sport-Bereich wird bevorzugt mit Gummi gearbeitet. Hier wird das Material für Bälle, Seile, Sportschuhe, Matten und Sportbekleidung wie etwa Taucheranzüge aus Neopren genutzt.
Haltbarkeit von Gummi
Gummi ist nur begrenzt haltbar und lagerfähig. Dichtungen oder Ringe aus Gummi sowie Radiergummis können mit der Zeit spröde werden und reißen. Autoreifen können nach Ablauf der angegebenen Haltbarkeitsdauer durch die Einwirkungen von Umwelteinflüssen platzen. Naturgummi gilt als nicht hitzebeständig. Unter Einwirkung von Hitze verliert das Material seine Festigkeit.
Um die Lebensdauer von Gummi zu erhöhen sollte das Material luftdicht, kühl, trocken und dunkel aufbewahrt werden, was den Zersetzungsprozess - aber nicht die Verhärtung - aufhält. Je nach Gummisorte und Anwendungsbereich können die elastischen Eigenschaften des Kautschuks regeneriert werden. Bei Knet-Konsistenzen wird dies durch Essigsäure erreicht. Oberflächen werden hingegen mittels Schleifpapier abgetragen und mit einer neuen Beschichtung ausgestattet. Nicht regeneriert werden können mechanisch beanspruchte Bauteile aus Gummi. Gummi unterliegt einer gewissen Materialermüdung.
Bei der Lagerung und beim Zusammenfalten von Kleidung oder Geweben mit Gummi sollte darauf geachtet werden, nur in eine Richtung oder gar nicht zu falten. Scharfe Knicke und Faltstellen schaden dem Material. Es können Löcher entstehen, die nach dem ersten Riss leicht weiterreißen können. Durch eine Textilkaschierung kann ein bereits vorhandener Riss am Weiterreißen gehindert werden.