A gumi egy olyan anyag, amely előállítható akár átalakulás a latex által szekretált bizonyos növények (például gumiból ), vagy az ilyen szintetikus származó monomerek származó fosszilis tüzelőanyagok . Az elasztomer család része .
A természetes kaucsuk (NR betűszó, természetes kaucsuk ) egy poli izoprenoid . A fotoszintézist használó NR képződésének megfelelő reakcióvázlat nagyon összetett.
A gumi története jóval a XV . Század vége előtt kezdődik, amikor a nagy felfedezéseket követően az európaiak Közép-Amerikában és Dél-Amerikában kezdik megfigyelni azokat az őslakosokat, akik világi anyagot használnak, amely Európában akkor ismeretlen volt. . A különböző növényekből származó latexből származnak - beleértve a gumit és a guayule-t is - az amerindiak mindennapi tárgyakat készítenek agyagra öntéssel: golyókat, bevont vásznat, fáklyákat, amelyeket vízzáróvá tesznek, ha füstbe adják őket.
Gyógyszerként is fogyasztják, és összekapcsolják a teremtés, a világ fajának mítoszaival: a „juego de pelota” ( Kolumbus előtti labdajáték ) során a gumilabda (az úgynevezett „ulli de ollin” - mozgalom) a Nahuatlban - és a "kik" - alapvető folyadék a majaban -) szüntelen visszapattanásával utánozza a nap menetét. A gumi anyag így szentté válik.
Amerika első felfedezői elsőként hoztak mintát Európába, de alkalmazások hiánya miatt „ érdekességek kabinetjébe ” helyezték őket , mert a latex:
A természetes gumi származik véralvadási a latex több növény, elsősorban a gumifa , Hevea brasiliensis , családi Euphorbiaceae , őshonos az Amazon . A gyűjtést a törzsek kérgének metszésével végezzük, így a laticiferus csatornákból érkező latex közvetlenül alatta elhelyezett vödrökbe áramlik. Az Amazon-on ez a syringeiros feladata . Az összegyűjtött latexet konténerekbe töltjük, szűrjük, majd ammóniával stabilizálhatjuk (a pelyhek kicsapódása), majd a víztartalmának csökkentése érdekében megnyomjuk, vagy többé-kevésbé ellenőrzött módon koaguláljuk, és a tűz füstje által megszárítjuk. gumi golyók megszerzése érdekében .
A gumifák termesztése (az úgynevezett gumiművelés), bár Dél-Amerikában honos, Délkelet-Ázsiában és kisebb részben az Egyenlítői Afrikában ( Nigéria , Elefántcsontpart , Kamerun ) alakult ki .
Ne feledje, hogy a természetes kaucsuk kizsákmányolása már a nyugat-afrikai misszió során, Pierre Savorgnan de Brazza irányításával , 1879-1882-ben Léon Guiral ( a francia Kongó Gabontól Brazzaville-ig ) megjegyzi, hogy a kota népei az Ogooué mentén vadon gyűjtenek radír. Úgy tűnik, hogy ez egy vad gumi jelenlétét igazolja Közép-Afrika azon részén, amelynek 1880 körül a Kongói Köztársasággá kellett válnia . Abban az időben a falusiak veszélyes folyamat nyomán szüretelték volna; a nedveket a hátukra terítették volna, majd szárítás után lehámozták volna azzal a kockázattal, hogy a hajszálakat, sőt az epidermisz egy részét is letépik. 1905-ben a Brazza-jelentés megemlíti az őslakosok által elkövetett visszaéléseket a „vörös gumi” metropolisz általi kiaknázása során a francia Kongóban .
A XIX . Század végén a természetes kaucsuk szerkezetének laboratóriumi kísérletei azt mutatják, hogy az izoprén polimerje. A szintetikus kaucsukhoz vezető utat magyarázó szabadalmat F. Hofmann német vegyész nyújtotta be 1909-ben a Bayer AG társasághoz , amely a német vegyipar egyik meghatározó szereplője. Alakult a szénhidrogének által polimerizáció , szintetikus gumi egy elasztomer által mutatott viszkoelasztikus viselkedése szobahőmérsékleten.
Az első világháború idején a természetes kaucsukhoz való nehéz hozzáférés a kutatások intenzívebbé válását eredményezte az erőforrás által okozott hiány pótlására. Az autóiparban, a repülésben és a tengeriparban széles körben használt gumiellátás fontos kérdéssé válik a konfliktus folytatásában. 1918-ban Németország iparilag gyártott tengeralattjáróknak szánt metilkaucsukot (metánból, a legegyszerűbb szénhidrogénből), és versenyben állt Oroszországban a kőolaj és etil-alkohol alapú gumi szintézisével. A kloroprén polimerizált vagy neoprén , gumit először az Egyesült Államokban szintetizálták, az American Chemical Society 1931-ben jelentette be .
A második világháború végén a nemzetközi kereskedelem lehetővé tette a természetes kaucsuk kereskedelmének visszatérését, azonban a szintetikus kaucsuk 1980-tól a termelés volumenét kiszorította.
Alternatív megoldásként a szintetikus gumi komolyan versenyzett a természetes gumival a háború utáni fellendülés idején . A háború utáni gazdasági növekedés ösztönözte az új termelési módszerek kutatását és fejlesztését a nagyobb kereslet kielégítése érdekében. Gazdasági, etikai és társadalmi tényezők magyarázzák a természetes és szintetikus kaucsuk termelési volumenének jelenlegi stabilitását.
Mivel a szintetikus kaucsuk az üzemet fogyasztó mellett állítható elő, nagy mennyiségben, stabil szállítási idővel. E folyamat eredetileg iparosodott országokban készült, és a déli országokban a gyárak áthelyezését követte. Számos alkalmazásra alkalmas, ezért gazdasági előnye van. A természetes gumi, amelyre a természetes és éghajlati korlátok vonatkoznak, belső tulajdonságai (alacsony belső fűtés, jó repedésekkel szembeni ellenálló képesség, jó csillapítás) miatt továbbra is széles körben használják, ideális gumiabroncsok gyártásához. Valójában az előállított természetes kaucsuk közel 75% -át és a szintetikus kaucsuk 60% -át az abroncsiparban használják.
A szintetikus kaucsuk növekedését etikai tényezők segítik elő. Termelését kevésbé rontja a déli országokban dolgozó munkavállalók képzete, akik nagyon fiatalok lehetnek. Ha a munka hetente hétenként nagyon magas óránkénti küszöbön áll a gumiültetvényekben, rovarirtó szereknek vannak kitéve, rosszul fizetett és gyengén képviselteti magát az egyesületekben, a dolgozókat súlyos körülményeknek vetik alá, ellentétben az ágazat laboratóriumaival és automatizált folyamataival. Emellett a gyártási folyamat mesterséges jellege nagyobb szabadságot enged a kezelésben, ami javítja az anyag tulajdonságait.
A szennyező ipar, a szintetikus kaucsuk előállítása és a gumifák monokultúrája a fosszilis erőforrások és a környezet pusztításának fő felhasználója. Ezen ágazatok termékei biológiailag nem lebonthatók, és felhasználásuk során és utána is szennyeznek. Kevés újrahasznosítási útvonalat fejlesztenek ki Európában, bár az Európai Gumiabroncs-újrafeldolgozó Szövetség szigorúbb keretet határoz meg az újrahasznosítás kérdésében. Az így szabályozott gumihulladékok tárolása nem elhanyagolható mennyiségű használt gumiabroncsokat exportra szán. Mivel a déli országokban újra értékesítik őket, a szennyezés áthelyezésének olyan jelenségének lehetünk tanúi, amely erkölcsi problémát jelent. A termeléshez, valamint az objektum élettartamának végéhez kapcsolódó szennyezés a felhasználás határain kívül található. Továbbá, a gumik, a kopás érintkezik az út, elutasítja finom részecskék szinten 4 , hogy 14- mg / km . Ezeket az egészségre ártalmasakat nem lehet szűrni, és hozzájárulnak a rossz levegőminőséghez. A kültéri levegőszennyezéssel összefüggő betegségek az UNEP szerint évente közel 3,7 millió halálesetet okoznak .
A guayule főként Mexikóban és az Egyesült Államok déli részén nő. A XX . Század elején megújult érdeklődéssel használták a második világháború iránt (ázsiai embargó). 1950 óta alig használták ki. Használatához szükség van a növény betakarítására, aprítására és gumirészecskék kinyerésére. A termés alig haladja meg a tonnát hektáronként, ami majdnem harmadával alacsonyabb, mint a gumié.
A természetes vagy szintetikus gumit szinte kizárólag más összetevőkkel keverve használják:
Lásd még: Gumi készítése (példa).
Asztalitenisz ütő részlete.
Nagy teherbírású kotrógéppálya .
Ma a gumi termesztése a föld felszínének tizenöt millió hektárját fedi le. Az előállított természetes kaucsuk 85% -a közel hatmillió kistermelőtől származik. Vannak azonban olyan nagy csoportok, mint a Socfin, amely csaknem 64 000 hektár ültetvényt birtokol . 13,5 millió tonna természetes kaucsukot állítottak elő 2017-ben. A kereslet kielégítése érdekében ez a szám várhatóan a következő években nőni fog. A legújabb tanulmányok szerint tehát 4,3–8,5 millió hektár új ültetvényre lenne szükség. Becslések szerint harmincmillió ember él meg gumitermesztésből, ebből hat millió ültetvényekben. Valójában jelentős mennyiségű munka szükséges a fa vérzéséhez (a kéreg bemetszése a latex összegyűjtéséhez).
Sok vita van ma a gumifák telepítése körül. Ez hozzájárul a természetes erdők területének csökkenéséhez (évente tizenhárom millió hektár), következményekkel járva ezzel az ökoszisztémára és a biológiai sokféleségre. A földrablás politikai szinten is problémát jelent. Valójában az engedményekben szereplő őslakosok táborainak megsemmisítése áthelyezés vagy kompenzációs intézkedések nélkül megsérti az ENSZ e népek jogairól szóló nyilatkozatát.
Számos kezdeményezés azonban utat nyit az egészségesebb termelés előtt. 2016-ban a Michelin abroncsgyártó zéró erdőirtási beszerzési politikát indított el, amely a magas szén-dioxid-készlet (HCS) módszertanán alapul . Ennek a pálmaolaj-ágazatban is 2011 óta alkalmazott módszertannak kell irányítania a termelőket az erdőirtás nulla kötelezettségvállalásainak teljesítésében. A természetes és fenntartható gumi globális platformja elindult2019. március 21Szingapúrban. A fő cél egy olyan ágazat létrehozása, amely nem vezet erdőirtáshoz és tiszteletben tartja az emberi jogokat.
A természetes gumi (gumi) gyártásának volumene 2002 és 2013 között :
| Ország | 2002-es gyártás (t) | % világszerte | Ország | 2013-as produkció (t) | % világszerte | Evolúció (%) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Thaiföld | 2,633,100 | 35 | Thaiföld | 3 863 000 | 32.3 | +47 |
| 2 | Indonézia | 1 630 400 | 21.7 | Indonézia | 3,107,500 | 26. | +90 |
| 3 | Malaysia | 890 000 | 11.8 | Vietnam | 949,100 | 7.9 | +218 |
| 4 | India | 649,400 | 8.6 | India | 900 000 | 7.5 | +38 |
| 5. | Kína | 527,400 | 7 | Kína | 864,800 | 7.2 | +64 |
| 6. | Vietnam | 298,200 | 4 | Malaysia | 826,400 | 6.9 | –7 |
| 7 | Elefántcsontpart | 135,500 | 1.8 | Elefántcsontpart | 289,600 | 2.4 | +114 |
| 8. | Nigéria | 112 000 | 1.5 | Brazília | 185,700 | 1.6 | +94 |
| 9. | Libéria | 109 000 | 1.5 | Burma | 148.000 | 1.2 | +302 |
| 10. | Brazília | 95,900 | 1.3 | Nigéria | 143,500 | 1.2 | +28 |
| Teljes világ | 7,518,000 | 100 | Teljes világ | 11 966 000 | 100 | +63 | |
Szintetikus gumi gyártási volumene 2014-ben :
| Ország | Termelés (t) | % világszerte |
|---|---|---|
| Kína | 4,337,000 | 26. |
| EU | 2 836 000 | 17. |
| Egyesült Államok | 2 336 000 | 14 |
| Japán | 1 835 000 | 11. |
| Dél-Korea | 1 668 000 | 10. |
| Oroszország | 1 668 000 | 10. |
| Tajvan | 667 000 | 4 |
| Brazília | 333 000 | 2 |
| Teljes világ | 15 680 000 | 94. |
A világ gumitermelése meghaladja a 28 millió tonnát.
A hőre lágyuló elasztomerektől eltérően a gumit nehéz újrahasznosítani. Valójában még nem találtak technikát annak újrafelhasználására, annak minden tulajdonságának megőrzése mellett.
Ugyanakkor felhasználható kevésbé rugalmas termékek előállítására, alacsonyabb tisztasági követelményekkel, például rugalmas padlóval és módosított bitumennel, amely hajlékonyabb hidegben és erősebb a melegben, mint a normál bitumen. A használt gumit üzemanyagként használják a cementgyárakban és néhány hőerőműben is.
Az újrahasznosított gumiaranulákból, különösen használt gumiabroncsokból készített "morzsát" használják a műfüves játszóterek megjelenésének, rugalmasságának és stabilitásának javítására .
Franciaország a francia szokások szerint egyértelműen importálja a gumit 2014-ben. Az átlagos tonnánkénti importár 2300 euró volt.