Naturkautschuk
Ein vielseitiger Rohstoff mit langer Geschichte
Naturkautschuk, gewonnen aus dem milchigen Saft (Latex) des Kautschukbaums (Hevea brasiliensis), ist ein nachwachsender Werkstoff. Das Wort „Kautschuk“ stammt vom Quechua-Begriff „cahuchu“ („weinender Baum“), während „Latex“ vom Lateinischen „Flüssigkeit“ kommt.
Der Baum ist ursprünglich in Südamerika beheimatet, wird aber heute hauptsächlich in Südostasien (z.B. Thailand, Indonesien) auf Plantagen angebaut. Die erste Ernte erfolgt nach rund 6 Jahren, indem der Latex durch Anritzen bzw. Anzapfen der Rinde gewonnen wird. Pro Jahr kann ein Baum so rund 1,5 kg Naturkautschuk „liefern“. Mit ca. 25 Jahren hat der Kautschukbaum als Latexproduzent ausgedient, sein hartes Holz wird dann oft zur Möbelproduktion genutzt.
Nach der Ernte durchläuft der Milchsaft weitere Prozesse: Der Latex wird durch Koagulation (dabei trennen sich die Kautschukpartikel vom Wasser und bilden eine feste Masse, die dann zu Platten oder Ballen gepresst wird) oder Konzentrierung (zu Flüssiglatex) weiterverarbeitet. Für Gummiringe und -bänder wird der feste Kautschuk mit Schwefel und anderen Zusätzen gemischt, extrudiert und anschließend vulkanisiert. Die Vulkanisation, 1839 von Charles Goodyear erfunden, verleiht dem Kautschuk seine Elastizität und Beständigkeit. Am Ende entstehen dann Gummischläuche in gewünschten Durchmessern, die dann durch Ablängung zu Gummiringen und Gummibändern geschnitten werden.
Naturkautschuk ist aufgrund seiner Elastizität und Reißfestigkeit in zahlreichen Alltagsprodukten zu finden: von Reifen und medizinischen Handschuhen über Sportschuhe bis hin zu Gummiringen und Dichtungen. Er ist ein vielseitiger Rohstoff, der unser modernes Leben prägt. Dennoch besteht der Anteil der weltweit eingesetzten Gummiprodukte nur zu rund 40% aus Naturkautschuk.
Synthetischer Kautschuk
Von der Innovation zur industriellen Präzision
Synthetischer Kautschuk ein Polymer, das durch chemische Synthese hergestellt wird. Es handelt sich um eine breite Familie von Elastomeren, die spezifische Eigenschaften für unterschiedliche Anwendungen bieten können. Die Entwicklung synthetischer Kautschuke begann im frühen 20. Jahrhundert, getrieben durch den Wunsch, von den Preisschwankungen und der Verfügbarkeit von Naturkautschuk unabhängig zu werden. Der eigentliche Durchbruch gelang jedoch erst Anfang des 20. Jahrhunderts.
In den 1930er Jahren gelang in Deutschland die Entwicklung des Buna-Kautschuks (Butadien-Natrium-Kautschuk). Dieser markierte einen entscheidenden Meilenstein und wurde für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Parallel dazu entwickelten sich in den USA Polychloropren (bekannt als Neopren) und Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR). Der Zweite Weltkrieg trieb die Produktion synthetischer Kautschuke massiv voran, SBR wurde zum meistproduzierten synthetischen Kautschuk. Er bietet gute Abriebfestigkeit und ist kostengünstig, wodurch er sich für allgemeine Gummibänder eignet.
Aus dem Industrielabor geht die Rohmasse dann ähnliche Schritte auf dem Weg zum Gummiband: Extrusion, Vulkanisation zur Herstellung von Formstabilität und Elastizität – und Schneiden.
Die wichtigsten Unterschiede auf einen Blick
Gummiringe und -Bänder aus Naturkautschuk
Vorteile
Eigenschaften, die synthetische Alternativen in bestimmten Disziplinen oft nicht erreichen können:
- Herausragende Elastizität und Dehnfähigkeit: Gummibänder aus Naturkautschuk können auf ein Vielfaches ihrer ursprünglichen Länge gedehnt werden und kehren dabei fast vollständig in ihre ursprüngliche Form zurück.
- Hohe Zugfestigkeit und Reißfestigkeit: Naturkautschuk besitzt eine beeindruckende Zug- und Reißfestigkeit.
- Gute Kälteflexibilität: Im Vergleich zu vielen synthetischen Kautschuken behält Naturkautschuk seine Flexibilität und Elastizität auch bei niedrigeren Temperaturen bei, ohne spröde zu werden.
- Lebensmitteltauglich: Gummiringe aus Naturkautschuk sind unbedenklich im Kontakt mit Lebensmitteln.
- Nachwachsender Rohstoff: Naturkautschuk wird aus einer Pflanze gewonnen und ist somit ein erneuerbarer Rohstoff. Dies trägt zur Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen bei.
Nachteile
- Allergie: nicht für Latex-Allergiker geeignet
- Geringere Beständigkeit: Gummibänder aus Naturkautschuk sind empfindlicher gegenüber UV-Strahlung, was vorzeitig zu Versprödung und Rissbildung führen kann.
- Chemie: Naturkautschuk ist weniger beständig gegenüber Mineralölen, Fetten, Lösungsmitteln.
Gummibänder aus Synthesekautschuk
Vorteile
Synthetische Gummibänder bieten eine Reihe von Vorteilen, die sie für spezifische Anwendungen unentbehrlich machen:
- Spezifische Eigenschaften: Sie können so formuliert werden, dass sie bestimmte Eigenschaften wie Öl-, Ozon-, UV-, Hitze- oder Kältebeständigkeit optimal erfüllen.
- Gleichbleibende Qualität: Die Herstellung in industriellen Prozessen ermöglicht eine hohe und gleichbleibende Qualität und Performance.
- Verfügbarkeit: Unabhängigkeit von den Ernteerträgen und geopolitischen Faktoren des Naturkautschuks.
- Anpassungsfähigkeit: Durch die Vielfalt der synthetischen Polymere und Additive können Gummibänder für nahezu jede Anforderung maßgeschneidert werden.
- Allergiefreundlicher: Latexfreie Kautschukprodukte lösen bei Latex-Allergikern keine Reaktionen aus (Bitte unbedingt immer vom Hersteller bestätigen lassen!).
Nachteile
- Rückdehnung: Die Rückdehnungs- oder Rückstelleigenschaften sind oft weniger gut als bei Naturkautschuk. Das bedeutet, dass das Gummi den ursprünglichen Durchmesser nach langer starker Dehnung nicht mehr vollständig wiedererlangt.
- Herstellung: Synthesekautschuk besteht teilweise aus fossilen Rohstoffen.
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