Kumi on materiaali, joka voi saada joko muutos lateksi erittämän tiettyjen kasvien (esimerkiksi kumista ), tai kuten synteettistä peräisin monomeereistä , jotka ovat peräisin fossiilisten polttoaineiden . Se on osa elastomeeriperhettä .
Luonnonkumi (lyhenne NR, luonnonkumi ) on polyisoprenoidi . NR: n muodostumista vastaava reaktiokaavio, joka käyttää fotosynteesiä , on hyvin monimutkainen.
Historian kumi alkaa hyvissä ajoin ennen loppua XV : nnen vuosisadan kun jälkeen suuria löytöjä , The eurooppalaiset alkavat tarkkailla, vuonna Keski-Amerikassa ja Etelä-Amerikassa , alkuperäiskansat, jotka käyttävät maallinen materiaalia sitten tuntematon Euroopassa . Peräisin lateksista eri kasveista - kuten kumi ja guayulekumi - Amerindians tehdä jokapäiväisiä esineitä, jotka on valmistettu muovaamalla savea: pallot, päällystetty kangas, polttimia, joilla ne vedenpitävä siirtämällä ne tupakoida.
He kuluttavat sitä myös lääkkeenä ja yhdistävät sen luomisen, maailman rodun myytteihin: "juego de pelotassa" ( Kolumbiaa edeltävä pallopeli ) kumipallo (nimeltään "ulli de ollin" - liike) in Nahuatl - ja "Kik" - siemennesteen vastaanottamiseen in Mayan -), jossa on alituinen terhakka, jäljittelee kulkua auringon. Kumimateriaalista tulee siten pyhää.
Amerikan ensimmäiset tutkimusmatkailijat toivat ensimmäiset näytteet Eurooppaan, mutta heidät siirrettiin " uteliaisuuskaappeihin " sovellusten puutteen vuoksi, koska lateksi:
Luonnonkumin tulee hyytyminen ja lateksin useita kasveja, pääasiassa kumipuusta , Hevea brasiliensis , perhe Euphorbiaceae , kotoisin Amazonin . Keräys tehdään leikkaamalla rungon kuori siten, että latentti kanavista tuleva lateksi virtaa kauhoihin, jotka on asetettu juuri sen alapuolelle. Vuonna Amazonin , tämä on työ on syringeiros . Kerätty lateksi siirretään astioihin, suodatetaan ja voidaan sitten stabiloida ammoniakilla (hiutaleiden saostuminen), sitten puristaa sen vesipitoisuuden vähentämiseksi tai sitten koaguloida enemmän tai vähemmän kontrolloidulla tavalla ja kuivata tulipalossa. Estä rot) saamiseksi kumin palloja .
Vaikka kumipuiden viljely (ns. Kumiviljely) on kotoisin Etelä-Amerikasta, se on kehittynyt Kaakkois-Aasiassa ja vähemmässä määrin Päiväntasaajan Afrikassa ( Nigeria , Norsunluurannikko , Kamerun ).
Luonnonkumin hyödyntäminen oli jo Länsi-Afrikan lähetystyön aikana Pierre Savorgnan de Brazzan johdolla vuosina 1879-1882, Léon Guiral ( Ranskan Kongo Gabonista Brazzavilleen ) toteaa, että Kota-kansat Ogoouén varrella keräävät kumi. Tämä näyttää osoittavan villikumin esiintymisen Keski-Afrikan osassa, josta oli tarkoitus tulla Kongon tasavalta , noin vuonna 1880. Kyläläiset olisivat tuolloin korjanneet vaarallisen prosessin seurauksena; he olisivat levittäneet mehun selälleen, sitten kuivumisen jälkeen he olisivat kuorineet sen pois vaaralla repiä myös karvat ja jopa osan epidermistä. Vuonna 1905 Brazzan mietinnössä mainitaan väärinkäytökset, joita alkuperäiskansat kärsivät metropolin hyväksikäytöstä "punaisen kumin" käytössä Ranskan Kongossa .
Lopussa on XIX : nnen luvulla , laboratoriokokeissa on luonnonkumia rakenne osoittavat, että se on polymeeri, isopreeni. Saksalainen kemisti F. Hofmann jätti vuonna 1909 patentin, joka selittää polun synteettiseen kumiin, Bayer AG -yhtiölle , joka on merkittävä toimija Saksan kemianteollisuudessa. Muodostettu hiilivedyistä mukaan polymeroinnin , synteettinen kumi on elastomeeri näytteillä viskoelastista käyttäytymistä huoneenlämpötilassa.
Luonnonkumin vaikea saatavuus ensimmäisen maailmansodan aikana johti tutkimuksen tehostumiseen tämän resurssin aiheuttaman puutteen kompensoimiseksi. Laajasti käytetty auto-, ilmailu- ja meriteollisuudessa kumin toimituksista tulee tärkeä kysymys konfliktin jatkumisessa. Vuonna 1918 Saksa tuotti teollisesti sukellusveneille tarkoitettua metyylikumia (johdettu metaanista, yksinkertaisimmasta hiilivedystä) ja kilpaili Venäjällä öljyyn ja etyylialkoholiin perustuvan kumin synteesin kanssa. Kloropreeniä polymeroidut tai neopreeni , kumi synteettisesti ensimmäisen Yhdysvalloissa, on julkistettiin American Chemical Societyn vuonna 1931.
Toisen maailmansodan lopussa kansainvälinen kauppa mahdollisti luonnonkumin kaupan palautumisen, mutta synteettinen kumi syrjäytti tuotantomäärän vuodesta 1980.
Vaihtoehtona pidetty synteettinen kumi kilpaili vakavasti luonnonkumin kanssa sodanjälkeisen puomin aikana . Sodanjälkeinen talouskasvu kannusti tutkimaan ja kehittämään uusia tuotantomenetelmiä vastaamaan suurempaan kysyntään. Taloudelliset, eettiset ja sosiaaliset tekijät selittävät luonnonkumin ja synteettisen kumin nykyisen vakauden.
Koska synteettistä kumia voidaan valmistaa sitä kuluttavan laitoksen vieressä, sitä voidaan tuottaa suurina määrinä vakaalla toimitusajalla. Alun perin teollisuusmaissa valmistettu prosessi seurasi tehtaiden siirtämistä eteläisiin maihin. Siksi se soveltuu moniin sovelluksiin, joten sillä on taloudellinen etu. Luonnon- ja ilmastorajoitusten alainen luonnonkumi on kuitenkin edelleen laajalti käytetty luontaisten ominaisuuksiensa vuoksi (matala sisäinen lämmitys, hyvä vastustuskyky halkeamien leviämiselle, hyvä vaimennus), joka on ihanteellinen renkaiden valmistukseen. Itse asiassa lähes 75% tuotetusta luonnonkumista ja 60% synteettisestä kumista käytetään rengasteollisuudessa.
Synteettisen kumin nousua helpottavat eettiset tekijät. Sen tuotantoa heikentää eteläisten maiden työntekijöiden imago, joka saattaa olla hyvin nuori. Työntekijät työskentelevät joskus erittäin korkeilla tuntikynnyksillä seitsemänä päivänä viikossa kumiistutuksissa, jotka ovat alttiina torjunta-aineille, huonosti palkattuja ja heikosti edustettuina yhdistyksessä, ja työntekijät ovat ankarissa olosuhteissa, jotka eroavat alan laboratorioista ja automaattisista prosesseista. Tuotantoprosessin keinotekoinen luonne antaa myös suuremman vapauden käsitellä, mikä parantaa materiaalin ominaisuuksia.
Saastuttava teollisuus, synteettisen kumin tuotanto ja kumipuiden monokulttuuri ovat tärkeimmät fossiilisten resurssien ja ympäristön tuhoamisen käyttäjät. Näiden alojen tuotteet eivät myöskään ole biologisesti hajoavia ja saastuttavat käytön aikana ja sen jälkeen. Euroopassa on kehitetty vain vähän kierrätysreittejä, vaikka Euroopan renkaiden kierrätysyhdistys asettaa tiukemmat puitteet kierrätykselle. Kumijätteiden varastointi on siten säännelty, mutta ei vähäpätöinen määrä käytettyjä renkaita on tarkoitettu vientiin. Kun niitä myydään jälleen eteläisissä maissa, olemme todistamassa, että pilaantumisen siirtyminen paikalle aiheuttaa moraalisen ongelman. Tuotantoon liittyvä pilaantuminen samoin kuin kohteen käyttöiän loppu löytyy tällöin sen käytön rajojen ulkopuolella. Lisäksi renkaat, hiomalla kosketuksessa tien, hylätä hienoja hiukkasia tasolla 4 kohteeseen 14 mg / km . Näitä terveydelle haitallisia jälkimmäisiä ei voida suodattaa ja ne heikentävät ilmanlaatua. Ulkoilman pilaantumiseen liittyvät sairaudet aiheuttavat vuosittain lähes 3,7 miljoonaa kuolemaa UNEP: n mukaan .
Guayule kasvaa pääasiassa Meksikossa ja Yhdysvaltojen eteläosissa. Sitä käytettiin alussa XX : nnen vuosisadan uutta kiinnostusta toisen maailmansodan (kauppasaarron Aasian kumi). Sitä ei ole juurikaan hyödynnetty vuodesta 1950 lähtien. Sen käyttö edellyttää kasvin sadonkorjuuta, murskaamista ja kumihiukkasten uuttamista. Sato on vajaa tonnia hehtaarilta, mikä on melkein kolmanneksen matalampi kuin kumin.
Kumia, luonnollista tai synteettistä, käytetään melkein yksinomaan sekoitettuna muiden ainesosien kanssa:
Katso myös Kumin valmistus (esimerkki).
Yksityiskohta pöytätennismaila.
Raskaat kumikaivinkiskot .
Nykyään kumin viljely kattaa viisitoista miljoonaa hehtaaria maan pinnasta. 85% tuotetusta luonnonkumista tulee lähes kuudelta miljoonalta pientuottajalta. On kuitenkin olemassa suuria ryhmiä, kuten Socfin, joka omistaa lähes 64 000 hehtaaria istutuksia. Vuonna 2017 tuotettiin 13,5 miljoonaa tonnia luonnonkumia. Kysynnän tyydyttämiseksi tämän määrän odotetaan kasvavan tulevina vuosina. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siis siihen, että uusia istutuksia tarvitaan 4,3–8,5 miljoonaa hehtaaria. Arvioiden mukaan 30 miljoonaa ihmistä ansaitsee elantonsa kumin viljelystä, mukaan lukien kuusi miljoonaa istutuksissa. Itse asiassa suuri määrä työtä tarvitaan puun vuotamiseen (kuoren viilto lateksin keräämiseksi).
Kumipuiden istutuksen ympärillä on nykyään monia kiistoja. Tämä vähentää luonnollisten metsien pinta-alaa (kolmetoista miljoonaa hehtaaria vuodessa), mistä on seurauksia ekosysteemille ja biologiselle monimuotoisuudelle. Maan tarttuminen on myös poliittinen ongelma. Alkuperäiskansojen leirien tuhoaminen myönnytyksissä ilman siirtämistä tai korvaavia toimenpiteitä rikkoo Yhdistyneiden Kansakuntien julistusta näiden kansojen oikeuksista.
Monet aloitteet kuitenkin avaavat tietä terveellisemmälle tuotannolle. Vuonna 2016 rengastuottaja Michelin käynnisti nollan metsäkadon hankintapolitiikan, joka perustuu korkean hiilivaraston (HCS) metodologiaan . Tämän menetelmän, jota on myös otettu käyttöön palmuöljyalalla vuodesta 2011, pitäisi ohjata tuottajia soveltamaan nollametsästyssitoumuksiaan. Luonnon- ja kestävän kumin maailmanlaajuinen foorumi käynnistettiin21. maaliskuuta 2019Singaporessa. Päätavoitteena on perustaa ala, joka ei johda metsien hävittämiseen ja kunnioittaa ihmisoikeuksia.
Luonnonkumin (kumin) tuotantomäärä vuosina 2002--2013 :
| Maa | 2002 tuotanto (t) | % maailmanlaajuinen | Maa | Tuotanto 2013 (t) | % maailmanlaajuinen | Kehitys (%) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Thaimaa | 2 633 100 | 35 | Thaimaa | 3 863 000 | 32.3 | +47 |
| 2 | Indonesia | 1 630 400 | 21.7 | Indonesia | 3,107,500 | 26 | +90 |
| 3 | Malesia | 890 000 | 11.8 | Vietnam | 949,100 | 7.9 | +218 |
| 4 | Intia | 649,400 | 8.6 | Intia | 900000 | 7.5 | +38 |
| 5 | Kiina | 527,400 | 7 | Kiina | 864,800 | 7.2 | +64 |
| 6 | Vietnam | 298,200 | 4 | Malesia | 826,400 | 6.9 | –7 |
| 7 | Norsunluurannikko | 135,500 | 1.8 | Norsunluurannikko | 289,600 | 2.4 | +114 |
| 8 | Nigeria | 112 000 | 1.5 | Brasilia | 185,700 | 1.6 | +94 |
| 9 | Liberia | 109 000 | 1.5 | Burma | 148000 | 1.2 | +302 |
| 10 | Brasilia | 95,900 | 1.3 | Nigeria | 143500 | 1.2 | +28 |
| Koko maailma | 7518000 | 100 | Koko maailma | 11 966 000 | 100 | +63 | |
Synteettisen kumin tuotantomäärä vuonna 2014 :
| Maa | Tuotanto (t) | % maailmanlaajuinen |
|---|---|---|
| Kiina | 4,337,000 | 26 |
| EU | 2 836 000 | 17 |
| Yhdysvallat | 2 336 000 | 14 |
| Japani | 1,835,000 | 11 |
| Etelä-Korea | 1 668 000 | 10 |
| Venäjä | 1 668 000 | 10 |
| Taiwan | 667 000 | 4 |
| Brasilia | 333 000 | 2 |
| Koko maailma | 15,680,000 | 94 |
Kumin tuotanto maailmassa on yli 28 miljoonaa tonnia.
Toisin kuin kestomuoviset elastomeerit , kumia on vaikea kierrättää. Itse asiassa ei ole vielä löydetty tekniikkaa sen uudelleenkäyttöä varten säilyttäen kaikki sen ominaisuudet.
Sitä voidaan kuitenkin käyttää tekemään vähemmän joustavia tuotteita, joiden puhtausvaatimus on pienempi, kuten joustava lattia ja modifioitu bitumi, joka on joustavampaa kylmässä ja vahvempi kuumassa kuin normaali bitumi. Käytettyä kumia käytetään myös polttoaineena sementtitehtaissa ja joissakin lämpövoimaloissa.
Kierrätetyistä kumirakeista, erityisesti käytetyistä renkaista valmistettua "murusia" käytetään tekonurmien leikkikenttien ulkonäön, joustavuuden ja vakauden parantamiseen .
Ranska on kumin nettotuoja vuonna 2014 Ranskan tullin mukaan. Keskimääräinen tuontihinta tonnilta oli 2300 euroa.