천연고무

천연고무(natural rubber)

천연고무(natural rubber)는 고무 나무와 같이 식물에서 생산되는 고무를 말한다. 현재 사용되는 대부분의 천연고무는 남미의 아마존 유역에 헤베아브라질리엔시스라는 고무나무에서 채취되며 cis-1,4-polyisoprene의 성분으로 되어 있다. 고무나무에서 라텍스라는 유액을 채취한 후 건조해서 생고무를 만들지만 생고무는 잘 사용되지 않고 가류고무가 일반적으로 사용된다. 천연고무는 공기나 자외선에 약하고 가황하면 탄성이 양호해진다.

천연고무는 전기 절연 효과가 크고 기계적 강도가 좋기 때문에 주로 바다에 잠기는 전선의 피막용 또는 골프공 등에 사용된다. 탄성이 약하다는 단점 때문에 실생활에 활용하기엔 한계점이 많았다. 이를 보완하기 위해 갖가지 화학성분을 첨가시킨 합성고무를 개발하게 된다.

속성

천연고무는 고 분자량 고분자 재료이며 점탄성 특성을 지닌 엘라스토머이다. 물, 알코올, 아세톤, 묽은 산 및 알칼리와 같은 많은 용매에 불용성이다. 그러나 에테르, 이황화 탄소, 사염화탄소, 휘발유 및 테레빈 유에는 용해된다. 천연 고무는 낮은 인장 강도와 내마모성을 가지고 있다.

천연고무와 합성고무의 차이점

천연고무는 Hevea brasiliensis의 라텍스에서 생산 된 천연 고분자 화합물이다. 주로 poly-cis-isoprene과 단백질 및 먼지와 같은 일부 미량 불순물을 포함한다.

합성고무는 모노머로 알려진 다양한 석유 기반 전구체의 중합에 의해 생성되는 인공 고분자 물질이다. 가장 일반적으로 사용되는 합성고무 재료는 스티렌과 1,3- 부타디엔의 공중합으로 합성 된 스티렌-부타디엔이다. 다른 합성고무 폴리머 중 일부는 이소프렌 (2- 메틸 -1,3- 부타디엔), 클로로프렌 (2- 클로로 -1,3- 부타디엔) 및 이소 부틸 렌 (메틸 프로 펜)과 같은 단량체를 소량 첨가하여 중합하여 생산된다. 가교를 위한 이소프렌의 양. 이 폴리머는 물리적, 화학적 및 기계적 특성을 변경하기 위해 다른 비율로 다른 모노머와 혼합된다.

천연고무 제작

• 천연고무에 흠집을 내서 고무나무액(LATEX)를 채취한다.
• 라텍스 수집. Cup lump의 경우 위와 같은 바가지로 모으는 형태를 말한다. 여기서 방향이 갈리는데 Cup Lump의 경우 불순물이 좀 들어간다.
• 모은 라텍스를 필터에 걸러서 옮겨 담는다.
• 라텍스 응고시킨다. 응고를 시키기 위해서 포름산을 넣는다. 포름산을 넣는 이유는 적당한 수위의 산으로 넣을 경우 라텍스 표면에 전하를 중화시키기 때문이다. Cup Lump은 이런 평평한 플레이트에서 응고하는 것이 아닌 채취당시 Cup에서 응고를 시켜서 Sheet 형태로 제조한다.
• 응고시킨 형태를 Sheet형태로 제조한다.
• 물로 깨끗하게 씻는다.
• 건조시킨다.
• RSS 고무의 경우 굽는 과정이 들어간다.
• Sheet를 접어서 Bail형태로 만든다.

참고자료

• 〈천연고무(natural rubber)〉, 《사이언스올》

같이 보기

• 고무
• 합성고무
• 라텍스

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