Verfahrenstechnik 1-2/2018

VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE
Gib Gummi
Durch Vulkanisation werden Gummistiefel elastisch und beständig
Beim Angeln, in der Landwirtschaft
oder einfach nur bei Regenwetter –
wenn widrige Umstände
herrschen, sorgen Gummistiefel
für trockene Füße.
misch behandelt, wobei die Molekülkette
auf etwa ein Drittel gekürzt wird. Diese
Prozedur ist notwendig, um den Kautschuk
für die verschiedensten Mischungszusätze
aufnahmefähig zu machen.
Zur Vulkanisation wird der Rohkautschuk
mit Schwefel oder schwefelspendenden
Stoffen (z. B. Dischwefeldichlorid), Katalysatoren
(z. B. 2-Mercaptobenzothiazol oder
Tetramethylthiuramdisulfid) und Füllund
Farbstoffen erhitzt. Vulkanisiert wird
meist mit rund 2 % Schwefel und einer
Temperatur von 120 bis 160 °C. Dabei werden
die langkettigen Kautschukmoleküle
durch Schwefelbrücken vernetzt. Hierdurch
gehen die plastischen Eigenschaften des
Kautschuks bzw. der Kautschukmischung
verloren, der Stoff wird mittels des Verfahrens
der Vulkanisation vom plastischen in
einen elastischen Zustand überführt. Der
noch weiche Gummi wird auf den Leisten
gepresst und von einer geteilten Form umschlossen.
Nach dem Vulkanisieren kann
die Form geöffnet und der Schuh entnommen
werden.
Das vulkanisierte Gummi hat gegenüber
dem Ausgangsprodukt dauerelastische Eigenschaften,
kehrt bei mechanischer Beanspruchung
jeweils wieder in seine Ursprungslage
Seit Charles Goodyear Mitte des 19. Jahrhunderts
zufällig entdeckte, dass Kautschuk
durch den Zusatz von Schwefel und
Ruß unter Erhitzung vulkanisiert und
damit dauerhaft elastisch und nicht mehr
klebend wird, traten Gummiprodukte ihren
Siegeszug an. Hochwertige Gummistiefel
werden auch heute noch aus echten Naturkautschuk-
bzw. Gummimischungen mit
hohen Gummianteilen hergestellt. Sie sind
er heblich elastischer als Stiefel aus anderen
Kunststoffen.
Diese „echten“ Gummistiefel werden oft
halbautomatisch in Pressformen hergestellt.
Zunächst wird der zerkleinerte Rohkautschuk
gewalzt, geknetet oder therzurück,
hat eine höhere Reißfestigkeit, Dehnung
und Beständigkeit gegenüber Alterung
und Witterungseinflüssen.
Alternative Werkstoffe
Für die billige Massenproduktion werden
Gummistiefel aus Kunststoffen wie PVC
und Polyurethan weitgehend automatisch
im Spritzverfahren hergestellt. Dafür wird
Kunststoffgranulat mit Farbstoffen versetzt,
aufgeschmolzen und mit Druck in die teilbare
Form eingespritzt. Dabei wird eine Art
Strumpf über einen Metallleisten gezogen
und von einer geteilten Form eingefasst.
Die Sohle wird meist in einem zweiten
Schritt aus einer anderen Kunststoffmischung
an den Rohling angebracht. Nach
Abkühlung wird der fertige Stiefel aus der
geöffneten Form entnommen und der Anguss
abgetrennt.
In der Landwirtschaft, insbesondere in
der Nutzviehhaltung, kommen übrigens vor
allem Gummistiefel aus Polyurethan (PU-
Stiefel) zum Einsatz – sie sind im Gegensatz
zu Naturkautschukstiefeln auch über längere
Zeit güllebeständig. z
Foto: Fotolia (C. Strom, 96516524)
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