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.