From
natural product to industrial product (english
see page end)
Rubber is and will remain one
of the most diverse uses for human everyday life
Originally in Brazil with world
monopolization at home, 70,000 seeds were smuggled out of Brazil by the
Englishman Henry Wickam living in the Amazon in 1876, 2000 germinated in English
greenhouses and arrive as young plants to East Asia, in particular Indonesia,
from where the pictures originate. While in Brazil and the Amazon region gum
trees were singled out in the forest and therefore had to be time consumed, Far
East quickly developed a plantation system, which could be used to procure
additional potential for world demand. The Brazilian sales monopoly was thus
broken. Who wants to see the Amazon in Peru, flies to Iquitos. The rubber had
also made Iquitos rich in the eighties of the nineteenth century. Gummibarone
like "Fitzcarraldo", embodied by Klaus Kinski in the film by Roman Herzog, were
built pompous villas on the promenade. The art nouveau facades are still
partially restored. After 30 years, however, the rubber boom was still there.
The development of the
vehicle industry also boosted world demand for rubber rapidly. This resulted in
the rapid development of rubber processing companies, which would include the
company Clouth in Cologne Nippes.
Rubber plant
as the supplier for Clouth Products
(see pictures of Clouth plantage)
When company founder Franz Clouth founded
one of the first rubber products factories in Germany over 100 years ago, the
raw material rubber required for this purpose had to be imported exclusively
from South America, because only there were rubber trees from whose thick liquid
natural rubber was extracted. Already Columbus saw in South America natives play
with jumping balls, which were made from hardened plant juice. This fascinated
the Spaniards brought rubber to Europe. It was not until much later that the
British discovered other possible uses for this natural product. It was noticed
that rubbing can be used to remove pencil marks from paper, which gave the
material the English name 'rubber'. In 1823, Charles Macintosh reported the
first patent for a product using rubber. He applied a thin layer of rubber
between two layers of textile fibers and thus became the inventor of the
raincoat (still called 'mack' in England). Rubber had the unpleasant property of
being soft and sticky at high temperatures, but being leathery and hard in the
cold. The American Charles Goodyear found out in 1839 how to take these
characteristics of the rubber. Inadvertently a mixture of rubber and sulfur fell
on a hot plate. He scraped it off immediately, realizing to his astonishment
that the mixture, though still warm, felt dry and not soft and sticky. The
material also remained elastic in the cold. This discovery marked the birthdays
of the rubber industry, which experienced a rapid ascent with increasing
industrialization. The process of adding sulfur to the rubber is known as
vulcanization (according to the Roman fire god Vulcan). With smuggled plant
seeds were end of the last century in Indonesia and parts of Asia large rubber
plantations by European colonial powers. However, as early as the beginning of
this century (1909), the first synthetic rubbers were produced, which were of
great importance to the natural raw material.Part of the site has not been used
for production since 2007 until 2015, but rented for commercial purposes, in
2015 the whole company area was cleared for a new housing construction
project.Rubber plantation in Indonesia, presumably Clouth-own, but so far not
occupied!
Rubber plantation in Indonesia,
presumably Clouth-own, but so far not proven!
When company founder Franz Clouth founded one of the first rubber manufactures
in Germany over a hundred years ago, the raw material rubber required for this
purpose had to be imported exclusively from South America, because only there
grew rubber trees from whose thickly liquid natural rubber was extracted.
Already Columbus saw in South America natives play with jumping balls, which
were made from hardened plant juice. This fascinated the Spaniards brought
rubber to Europe. It was not until much later that the British discovered other
possibilities for the use of this natural substance. It was noticed that rubbing
can be used to remove pencil marks from paper, which gave the material the
English name 'rubber' (rubbing). In 1823, Charles Macintosh reported the first
patent for a product using rubber. He applied a thin layer of rubber between two
layers of textile fibers and thus became the inventor of the raincoat (still
called 'mack' in England).
Rubber had the unpleasant property of being soft and sticky at high temperatures,
but being leathery and hard in the cold. The American Charles Goodyear found out
in 1839 how to take these properties to the rubber. Inadvertently, a mixture of
rubber and sulfur fell on a hot plate. He scraped it off immediately, realizing
to his astonishment that the mixture, though still warm, felt dry and not soft
and sticky. The material also remained elastic in the cold.
This discovery marked the birthdays of the rubber industry, which experienced a
rapid ascent with increasing industrialization. The process of adding sulfur to
the rubber is known as vulcanization (according to the Roman fire-god Vulcan).
With the end of the 19th century
plant seeds were smuggled to Europe.
In Indonesia and parts of Asia large rubber plantations by European colonial
powers were established. However, as early as the beginning of this century
(1909), the first synthetic rubbers were produced as an invention from Bayer
Leverkusen/Germany, which were in competition of great importance to the natural
raw material.
Part of the Clouth site has not been used for production since 2007 until 2015,
but rented for commercial purposes. In 2015, the entire company area was cleared
for a new housing construction project.
Sheet Rubber Production Technology
Rubber is and will
remain one of the most diverse uses for everyday human life
Originally
in Brazil with world monopolization at home, 70,000 seeds were smuggled out of
Brazil by the Englishman Henry
Wickam living in the Amazon in 1876, 2000 germinated in English greenhouses and
arrive as young plants to East Asia, in particular Indonesia, from where the
pictures originate. While in Brazil and the Amazon region gum trees were singled
out in the forest and therefore had to be time consumed, Far East quickly
developed a plantation system, with which increased sales potential for world
demand could be procured. The Brazilian sales monopoly was thus broken. Who
wants to see the Amazon in Peru, flies to Iquitos. The rubber had also made
Iquitos rich in the eighties of the nineteenth century. "Rubber Barons" like
"Fitzcarraldo", embodied by Klaus Kinski in the film by Roman Herzog, built
pompous villas on the promenade. The art nouveau facades are still partially
restored. After 30 years, however, the rubber boom was still at its end.
The development of the vehicle industry also heated the world's demand for
rubber rapidly. This resulted in the rapid development of rubber processing
companies, including Clouth in Cologne Nippes.
American inventor
Charles Goodyear discovered the process of vulcanizing
rubber. The Goodyear Tire and Rubber Company was
posthumously named after him.
Synopsis
Charles Goodyear was
born on December 29, 1800 in New Haven, Connecticut. In
1834, he began experimenting with natural rubber. In 1839,
he accidentally discovered the process of vulcanization. He
struggled to patent it, as Thomas Hancock had recently
patented vulcanized rubber. Goodyear died broke on July 19,
1860 in New York City. The Goodyear Tire and Rubber Company
was founded in his name in 1898.
Took up Goodyears idea for Germany and
founded his factory for the production of rubber products of all kinds, which
you can see in the outer and inner areas of the picture, which Franz Clouth got
as a jubilee present (25 years Clouth) from his staff
Rubber Sheet process line with vulcanizer press machine
Rubber Compound Processing of
new rubber material
Old tires
are crushed easily - Discover tire recycling technology
Modern Tire ideas
Modern western
rubber fabrications
Noch zu bearbeiten
Franz Clouth Rheinische Gummiwarenfabrik
A.G; Land- und Seekabelwerke A.G. und Folgegeschichte
Kautschuk und Gummi, ein und dasselbe?
Der Kautschukbaum oder Parakautschukbaum (Hevea
brasiliensis, Syn.: Siphonia brasiliensis A.Juss.) ist eine aus Südamerika
stammende Pflanzenart aus der Familie der Wolfsmilchgewächse (Euphorbiaceae).
Die Bezeichnung Gummibaum, die ebenfalls für die nicht verwandte Art Ficus
elastica verwendet wird, ist gängig.
Naturkautschuk oder Kautschuk (indian. "cao" ‚Baum‘ und "ochu"
‚Träne‘; zusammen ‚ "Träne des Baumes") besteht hauptsächlich aus dem Polymer
cis-1,4-Polyisopren (Ein Polymer [polyˈmeːr] (von griechisch πολύ, polý ‚viel‘
und μέρος, méros ‚Teil‘) ist ein chemischer Stoff, der aus Makromolekülen
besteht
Naturkautschuk wird heutzutage meist in Südostasien aus
Latex gewonnen, dem Milchsaft des ursprünglich aus Brasilien stammenden
Kautschukbaums (Hevea brasiliensis). 60 % des weltweiten Kautschuk-Bedarfs
werden heute jedoch durch petrochemisch hergestellten Synthesekautschuk gedeckt.
In der Botanik werden als Gummi (das, Mehrzahl: Gummen,
lateinisch cummi und griechisch kómmi „aus dem Ägyptischen“) bestimmte
Pflanzensäfte (Exsudate) bezeichnet, die aus verletzten Stellen austreten. In
der Technik werden als Gummi (der, Mehrzahl: Gummis) die Vulkanisate von Natur-
und Synthesekautschuken bezeichnet. Durch Vulkanisation entstehen elastische und
relativ strapazierfähige (Weich-)Gummis, die Elastomere. Ein sehr hoher
Vulkanisationsgrad von Kautschucken führt jedoch zu Duroplasten. Diese
nichtelastischen, starren Stoffe werden gelegentlich als Hartgummis oder als
Ebonite bezeichnet. Der erste wirtschaftlich nutzbare Synthesekautschuk war der
Styrol-Butadien-Kautschuk.
Gummis als industriell gefertigte Elastomere sind
grundsätzlich vulkanisiert. Unvulkanisierte Kautschuke sind in der Regel
Thermoplaste. Einige Synthesekautschuke werden auch für die Herstellung von
thermoelastischen Kunststoffen verwendet. Naturkautschuke sind zähelastische,
amorphe, sich selbst verklebende Materialien und sind als Werkstoff praktisch
unbrauchbar. Auf dem klassischen Weg werden die Makromoleküle der Kautschuke
durch Zusatz von Schwefel unter Druck und Hitze untereinander kovalent vernetzt.
Die Besonderheit eines Gummis besteht darin, dass es unter Zuglast dehnbar ist
und ohne Last in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Unterhalb der thermischen
Zersetzung lassen sich Gummis nicht durch schmelzen verformen. Die Formgebung
geschieht daher vor oder im Verlauf der Vulkanisation. Gefriert Gummi, ist es
glashart und bricht bei Belastung spröde.
Zur Verbesserung der Eigenschaften und der Verarbeitbarkeit
werden Kautschuke oft als Mischungen eingesetzt und mit Zusatzstoffen versetzt.
Beispielsweise werden Vulkanisationsbeschleuniger und -verzögerer, Farbstoffe,
Füllstoffe, Antioxidantien oder Ozonschutzmittel hinzugefügt. Autoreifen werden
mit künstlich hergestelltem Ruß (zur Verbesserung von Abriebverhalten,
Reißfestigkeit und Lichtbeständigkeit) gemischt. Daraus resultiert die schwarze
Färbung. Im Verlauf der Vulkanisation lassen sich Kautschuke durch Treibmittel
auch aufschäumen.
Hevea brasiliensis ist ein Baum, der Wuchshöhen von etwa 20
bis 40 m und in Plantagen Stammdurchmesser von ungefähr 35 cm erreicht. Das
Kern- und das Splintholz ist gelblich und riecht in frischem Zustand unangenehm.
Die Borke ist hellgrau. Im weichen Bast des Stammes verlaufen Milchröhren
(Milchsaftgefäße), durch die der Milchsaft fließt. Dieser besteht zu 55–70 % aus
Wasser und 30–40 % aus Kautschuk. Die restlichen Stoffe sind Zucker, Eiweiße,
Harze und Wachse, die jeweils nur 0,5–2 % ausmachen. Die Verzweigung ist
gleichmäßig und die Äste stehen mehr oder weniger aufrecht. Die Rinde der Zweige
ist glatt. Die gestielten Laubblätter sind dreiteilig. Die Blättchen sind dunkel
bis hellgrün, mit einer markanten Nervatur, meist 7–20 cm (bis zu 25 cm) lang
und meist 3–8 cm (bis zu 10 cm) breit. Die Blattstiele sind meist 6–20 cm
(selten bis zu 30 cm) lang. Das mittlere Blättchen ist länger als die
seitlichen. Jedes Jahr bildet der Kautschukbaum seine Blätter neu. Die
Nebenblätter sind lanzettlich und etwa 1 mm lang.
Nach etwa fünf bis sechs Jahren ist die Nutzpflanze alt
genug für die Gewinnung des Milchsafts, beim Kautschukbaum auch als
Naturkautschuk oder Latex bezeichnet. Die Milchröhren laufen entgegen dem
Uhrzeigersinn in einem Winkel von 3,5° zur vertikalen Richtung. Daher erfolgt
der Zapfschnitt spiralig mit einem speziellen Messer von links oben nach rechts
unten in einem Winkel von 30° zur horizontalen Richtung. Beim Schnitt darf das
unter den Milchröhren gelegene Kambium auf keinen Fall zerstört werden, da sonst
keine Regeneration der Rinde und damit der Milchröhren möglich ist. Der
Milchsaft tritt aus und wird in kleinen Eimern aufgefangen. Der Schnitt erfolgt
nur über die Hälfte des Baumumfanges, damit ein Lebendstreifen die Wasser- und
Nährstoffversorgung sichert
Ursprünglich war das Vorkommen auf das tropische
Amazonasbecken beschränkt. Die Indianer nannten die Pflanze auch „ca-hu-chu“,
was so viel wie „weinendes Holz“ bedeutet. Im 15. Jahrhundert berichteten die
Portugiesen als erste von Latex und erkannten die positiven Eigenschaften, wie
zum Beispiel die Möglichkeit, wasserdichte Kleidung durch Beschichtung mit dem
dickflüssigen Saft herzustellen, ähnlich dem Tapa-Rindenbaststoff aus
Polynesien. Nach der Entdeckung des Herstellungsverfahrens von Gummi (durch
Vulkanisation des Kautschuks) im Jahr 1839 erhöhte sich die Nachfrage enorm und
führte in der Amazonasregion um Manaus und Belém zu einem Kautschukboom.
Besuch auf einer Gummibaumplantage
Brasilien hielt das Weltmonopol über Jahrzehnte, auch
nachdem in den afrikanischen Tropen Naturkautschuk gewonnen wurde. Nach mehreren
missglückten Versuchen anderer gelang es 1876 dem Abenteurer Henry Wickham im
Auftrag des britischen India Office und der Königlich Botanischen Gärten von Kew
(Royal Botanic Gardens, Kew) bei London, Kautschukbaumsamen außer Landes zu
bringen. In den ostasiatischen Gebieten der Straits Settlements (malayische
Halbinsel) entstanden nach verschiedenen Rückschlägen in den 1890er Jahren die
ersten Plantagen, die ihre Produkte ab 1905 auf den Weltmarkt brachten. Bald
verdrängte britischer Kautschuk aus Malaya den brasilianischen vom Weltmarkt,
und Großbritannien übte eine Monopolstellung über den weltweiten Kautschukhandel
aus.
Nachdem Kautschuk in Form von Gummi zu einem wichtigen
Werkstoff geworden war, gab es Versuche, Kautschukbäume in Plantagen zu züchten.
In Südamerika gelang dies nicht, da der Pilz Microcyclus ulei diese
Produktionsweise verhinderte. Die Engländer konnten in ihren Kolonien in Asien
aber Plantagen aufbauen (Microcyclus ulei) konnte sich bisher nicht in Asien
etablieren, dafür aber andere Pilzarten, die jedoch mit Fungiziden bekämpft
werden können.
In der heutigen Zeit wird der Baum vor allem im sogenannten
Kautschukgürtel (ungefähr 30° nördlicher Breite bis 30° südlicher Breite)
angepflanzt. Die drei größten Produktionsländer sind Thailand, Indonesien und
Malaysia. Die brasilianischen Bestände sind dagegen aktuell stark von der
Südamerikanischen Blattfallkrankheit bedroht, deren Auslöser der parasitären
Pilz Microcyclus ulei ist. Dieser Pilz wird auch, neben Missmanagement, für den
Niedergang der zu Beginn des 20. Jahrhunderts von Henry Ford, Besitzer des
Fordkonzerns, in Brasilien errichteten Kautschukplantage Fordlândia
verantwortlich gemacht. Der Pilz infiziert den Kautschukbaum vor allem in der
etwa zwei Wochen langen Phase, in der sich ein Blatt neu entwickelt. Im feuchten
Äquatorialklima entwickeln sich ganzjährig neue Blätter, so dass der Baum sehr
anfällig für Infektionen ist. In durch Jahreszeiten geprägten Regionen hat der
Pilz dagegen weniger Möglichkeiten für einen Befall. Dies ist z. B. in dem durch
kühlere und trockenere Winter geprägten Bundesstaat São Paulo der Fall, so dass
heute etwa 60 % des brasilianischen Kautschuks dort produziert wird.
Ein großer Teil des weltweiten Kautschukbedarfs (Prognose:
23,9 Mio. t 2009) wird heute durch Synthesekautschuk (Prognose: 13,5 Mio. t
2009) gedeckt. Dennoch wird zukünftig mit einer Zunahme des Bedarfs nach
Naturkautschuk gerechnet (Prognose: 10,4 Mio. t 2009). Im Jahre 2019 wird mit
einem Kautschukbedarf von 30,4 Mio. t gerechnet, von denen Naturkautschuk
14,0 Mio. t ausmachen soll.[6] Daher ist mit einer deutlichen Ausweitung der
Anbauflächen zu rechnen.
Charles Goodyear
Im Jahre 1839 erfand Charles Goodyear das Verfahren der
Vulkanisation, durch das der plastische Kautschuk in elastisches Gummi
umgewandelt werden kann. Dies bot viele neue Anwendungsmöglichkeiten, so dass es
in der Amazonasregion in den Jahren von 1839 bis 1910 zu einem Kautschukboom
kam, der wie bereits erwähnt, die Städte Manaus und Belém zu den damals
reichsten Regionen Brasiliens machte. Damals entstanden das Teatro Amazonas in
Manaus, das am 7. Januar 1897 mit La Gioconda von Amilcare Ponchielli eröffnete
und die 364 km lange Madeira-Mamoré-Eisenbahn (EFMM). Diese sollte Kautschuk aus
nur schwer per Schiff erreichbaren Gebieten des Amazonas bis nach Porto Velho am
Rio Madeira transportieren. Die Eisenbahnverbindung wurde sogar im Vertrag von
Petrópolis zwischen Bolivien und Brasilien erwähnt, da dort eine Verlängerung
der Strecke von der brasilianischen Grenzstadt Guajará-Mirim am Río Mamoré bis
in die bolivianische Stadt Riberalta vereinbart wurde. Diese wurde allerdings
nie gebaut, da der Kautschukboom vorher endete.
Walzentechnik und Walzenbeschichtungen mit Gummi,
Guttapercha und Balata
Walzen als Vorgang ist meist ein Umformverfahren mittels
Walzentechnik, wobei der (meist metallische) Werkstoff zwischen zwei oder
mehreren rotierenden Werkzeugen, umgeformt und dabei dessen Querschnitt
verringert wird. Walzen gibt es aber zu Hauf auch gummiert bzw. mit
Weichkunststoffmantel in jedem Drucker , Kopiergeräten und anderen industriellen
Geräten.
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Originally
in Brazil with world monopolization at home, 70,000 seeds were smuggled out of
Brazil by the Englishman Henry
Wickam living in the Amazon in 1876, 2000 germinated in English greenhouses and
arrive as young plants to East Asia, in particular Indonesia, from where the
pictures originate. While in Brazil and the Amazon region gum trees were singled
out in the forest and therefore had to be time consumed, Far East quickly
developed a plantation system, with which increased sales potential for world
demand could be procured. The Brazilian sales monopoly was thus broken. Who
wants to see the Amazon in Peru, flies to Iquitos. The rubber had also made
Iquitos rich in the eighties of the nineteenth century. "Rubber Barons" like
"Fitzcarraldo", embodied by Klaus Kinski in the film by Roman Herzog, built
pompous villas on the promenade. The art nouveau facades are still partially
restored. After 30 years, however, the rubber boom was still at its end.
