고무(Rubber) 제조
고무는 고무나무액에서 얻는 천연고무와 석유화학에서 합성되는 합성고무가 있다.
천연고무는 주로 브라질리언시스 나무(Hevea brasiliensis)의 수액에서 얻으며, 합성고무는 석유와 아세틸렌 등을 합성하여 만들어진다.
고무나무 원산지는 남아메리카인데 아마존강 유역에서만 야생하며,고무나무는 종류가 다양한데 나무마다 채취되는
천연 고무의 특성을 나타내는 탄성이 다르다.
고무 제품은 크게 천연 고무와 합성 고무로 나눌 수 있으며, 제조 방법 또한 각각 다릅니다.
1. 천연 고무 제조 방법
1.1 라텍스 채취
고무나무 껍질에 절개를 가하여 흐르는 액체인 라텍스를 채취합니다.
라텍스는 약 60%의 물과 40%의 고무 입자로 구성되어 있습니다.
1.2 농축 및 정제
채취된 라텍스에 아세트산이나 포름산과 같은 응고제를 첨가하여 고무 입자를 응고시킨 후, 여분의 물을 제거하여 농축합니다.
농축된 고무는 불순물을 제거하기 위해 정제 과정을 거칩니다.
1.3 시트 형성 및 건조
정제된 고무는 얇게 펴서 시트 형태로 만든 후, 훈연 또는 열풍 건조를 통해 수분을 제거합니다.
1.4 롤링
건조된 고무 시트를 여러 겹 겹쳐 롤링하여 원하는 두께로 만듭니다.
2. 합성 고무 제조 방법
2.1 단량체 제조
석유나 천연 가스를 원료로 하여 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 이소프렌과 같은 단량체를 제조합니다.
2.2 중합
제조된 단량체를 촉매를 사용하여 중합시켜 고무 분자 사슬을 형성합니다.
2.3 가공
중합된 고무는 롤러 밀, 반죽기 등을 사용하여 혼합하고 가공합니다.
3. 공통 공정
3.1 혼합
천연 고무 또는 합성 고무에 탄성을 향상시키는 가황제, 충전제, 연화제, 안티옥산트 등 다양한 첨가제를 혼합합니다.
혼합 과정에서는 롤러 밀, 반죽기 등의 기계를 사용하여 고무와 첨가제가 균일하게 섞이도록 합니다.
3.2 성형
혼합된 고무 반죽을 원하는 형태로 성형합니다. 성형 방법에는 캘린더링, 압출, 프레스 성형, 주형 성형 등이 있습니다.
3.3 가황
성형된 고무 제품에 열과 압력을 가하여 가황시킵니다.
가황 과정에서 고무 분자 사이에 가교가 형성되어 탄성과 강도가 향상됩니다.
가황 방법에는 열가황, 화학가황, 방사선 가황 등이 있습니다.
3.4 검사 및 마감 처리
가황된 고무 제품을 검사하여 기준을 충족하는지 확인합니다.
검사를 통과한 제품은 표면 처리, 도색, 인쇄 등의 마감 처리를 거쳐 완제품이 됩니다.
