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Gummi

Gummi selbst vulkanisieren geht nicht ohne Hindernisse

Von Stephan Wayan | 19. Januar 2021
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Haben Sie sich jemals gefragt, wie Gummi vulkanisiert wird und welche Rolle Schwefel in diesem Prozess spielt? In diesem Artikel gehen wir auf den chemisch-physikalischen Prozess der Vulkanisierung ein und erklären, warum sowohl die Schwefelmenge als auch die Dauer des Vulkanisierens einen entscheidenden Einfluss auf die Härte des resultierenden Gummis haben.

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An Rohkautschuk ist nur schwer ranzukommen
AUF EINEN BLICK
Wie kann man Gummi selbst vulkanisieren?
Um Gummi selbst zu vulkanisieren, mischen Sie Naturkautschuk mit Schwefel bei 120-170°C für 2-12 Stunden. Beachten Sie jedoch, dass Rohkautschuk schwierig zu beschaffen ist, Schwefel beschränkt erhältlich ist, und das Gießen von Gummi einen Formenbau erfordert.

Schwefel bildet Molekülketten

Beim Vulkanisieren wird rohe Kautschukmilch bei Wärmezufuhr eingeschwefelt, das heißt, mit Schwefel gemischt. Im Kautschuk wird die chemisch-physikalische Reaktion einer Schwefelbrückenbildung ausgelöst. Vereinfacht gesagt werden die Molekülketten miteinander verbunden. Je höher die einwirkende Schwefelmenge ist und je länger das Vulkanisieren andauert, desto härter wird das Gummi. Die Gummiarten werden grob eingeteilt:

  • Weichgummi mit einem Schwefelgehalt zwischen zwei und fünf Prozent
  • Unbrauchbarer Ausschuss mit einem Schwefelgehalt zwischen fünf und 15 Prozent
  • Hartgummi mit einem Schwefelgehalt zwischen dreißig und fünfzig Prozent

Mit zunehmender Härte sinkt die Elastizität. In den meisten Fällen werden weitere Zusatzstoffe beigefügt, um dem Gummi spezielle Eigenschaften zu verleihen. Beispiele sind Farbpigmente und Weichmacher.

Materialienbeschaffung und Vorbereitung schwierig zu realisieren

Die benötigten Temperaturen für das Vulkanisieren liegen zwischen 120 und 170 Grad Celsius, die jeder herkömmliche Backofen erzeugen kann. Die Dauer des Vulkanisiervorgangs variiert von zwei bis zu zwölf Stunden.

Es gibt allerdings einige Schwierigkeiten für Laien und Privatpersonen bei der Materialbeschaffung:

  • Rohkautschuk beziehungsweise Milch ist schwierig zu beziehen und kaum lagerbar
  • Schwefel ist ein gefährlicher und gesetzlich nur eingeschränkt erhältlicher Stoff
  • Ein Backofen ist ungeeignet, um giftige chemische Reaktionsvorgänge auszuführen

Zu dem reinen Vulkanisieren kommt das vorherige Gießen des Gummis, dass Formenbau erfordert. Während in der Industrie bei Bedarf beide Vorgänge in sogenannten Vulkanierpressen kombiniert werden, muss ein Laie beide Arbeitsschritte getrennt nacheinander ausführen.

Tipps & Tricks
Vor dem Vulkanisieren in Eigenregie muss zweifelsfrei herausgefunden werden, ob der Naturkautschuk rein ist oder zerkleinerter Gummi tatsächlich kein Kunststoff ist. Wenn ein Irrtum vorliegt, kann es zu Brennen und Verschmoren führen, abgesehen von sehr giftiger Schmelzgasentwicklung. Wenn Sie Gummi mit einer Flamme anstecken, reicht der verkohlte Rauch nach verbranntem Haar und Horn. Plastik schmilzt wie Butter in der Sonne und beginnt schnell zu brennen.

Artikelbild: Nattanan Zia/Shutterstock