RUBBER
EN
LATEX
BEREIDING. VERWERKING EN TOEPASSINGUITGEGEVEN ONDER AUSPICIËN VAN DE RUBBER-STICHTING TE DELFT
RUBBER EN LATEX
BEREIDING, VERWERKING EN TOEPASSING
o
DOORIR
F.
T. BOKMA
EN DR G. M. KRAAY4
DELFTSCHE UITGEVERS MAATSCHAPPIJ. DELFT 1949
TER INLEIDING.
Er is geen onderdeel van de techniek, of l1lbber wordt er op de een of andere wijze bij toegepast, maar er is misschien ook geen grondstof waar de constmcteur minder van op de hoogte is, dan juist rubbe1·. Om deze leemte op te vullen werden enige jaren geleden cursussen door de Rubber-Stichting ingesteld voor leerlingen der Middelbare Technische Scholen, welke zich nog steeds in een grote belangstelling mogen verheugen.
Aanvankelijk werd de leerstof voor deze cursussen in gesten-cilde vorm ter beschikking gesteld. De behoefte werd echter sterk gevoeld aan een meer overzichtelijke en een meer perma-nente vorm, wat geleid heeft tot dit cursusboek in de Neder-landse taal. Getracht wordt hierin de bereiding en de verwer-king van l1lbber van boom tot verbwiker, op eenvoudige wijze uiteen te zetten en de ingewikkelde technische en chemische problemen daarbij zoveel mogelijk te omzeilen. Daarnaast wordt ook een overzicht van de synthetische rubbers gegeven, ten-einde het beeld zo volledig mogelijk te maken.
Het bleek naderhand dat ook de rubberplanters en de a.s. planters, dus de leerlingen van de landbouwscholen, voor deze leergangen zeer veel interesse hadden; deze groepen willen terecht gaarne weten wat er verder met "hun" rubber gebeurt. Voor hen blijft weliswaar de moderne l1lbberbereiding op de ondernemingen van meer belang dan de fabricage tot techni-sche producten, maar toch zal naar onze mening ook voor deze producenten dit boek zijn nut afwerpen.
Een derde groep van belangstellenden omvat de handelaren, de verkopers' van rubberartikelen. De opmerking van een reizi-ger in rubberartikelen, na het beëindigen van een cursus dat "hij
nu tenminste wist wat hij verkocht", is typerend en zeker op zijn
plaats. .
Het bereiden en verwerken van geconserveerde en geconcen-treerde latex zal, naast sheet- en crêpebereiding, in de toekomst een belangrijke plaats gaan innemen. Aangezien het gebruik van latex tot zeer eenvoudige toepassingen voert, was er bij alle groepen cursisten interesse voor dit onderwerp en dientenge-volge hebben de samenstellers gemeend hiervoor een belang-rijke plaats te moeten inruimen.
De, voor vele lezers nieuwe begrippen, welke in de rubber-teclmologie algemeen worden gebruikt, zijn tamelijk uitvoerig behandeld. Zij, die wat dieper op de verschillende onderwerpen willen ingaan, zullen hierdoor na het lezen van dit boekje een basis voor verdere studie hebben verkregen.
Voor hen is ook aan het slot een uitvoerige lijst van rubber-tijdschriften en boeken opgenomen.
Delft, 1949.
De Directeur Generaal der Rubber-Stichting
INHOUD
Hoofdstuk IDe geschiedenis van de rubbercultuur en de rub-berindustrie
Hoofdstuk Il
Iets over de rubberproductie en de rubbercon-sumptie
Hoofdstuk III
De bereiding van ruwe rubber . § 1. De aanplant
§ 2. De tap ..
§ 3. Latex transport en ontvangst § 4. Het verdunnen . . . . § 5. Het coaguleren
§ 6. Het mangelen . . .. .. .. § 7. Het roken, voordrogen -en nadrogen § 8. Rook- en drooghuizen .. . . § 9. Sortatie, verpakking en opslag § 10. Zoolcrêpe . . .. .. .. § 11. Rubbervlokken en rubberpoeder Hoofdstuk IV
De verwerking van rubber
§ 1. Inleiding . . . . . . .. .. .. . . . . § 2. Enige voorlopige opmerkingen over de keuring van
rubber
§ 3. Het samenstellen der mengsels .. .. § 4. Het plasticeren, mengen en vulcaniseren § 5. Iets over de meest gebruikte grondstoffen
a De rubber .. . . . .. Hoofdstuk V b De zwavel c Versnellers d Activators e Vulstoffen f Weekmakers g Antioxydanten h Kleurstoffen i Odoranten
Het vervaardigen van rubberartikelen . . • § 1. De verschillende bewerkingen en de meest
gebrui-kelijke machines .. .. .. . . .. . . .. § 2. Het vervaardigen van autobanden . . ..
§ 3. De fabricage van enkele andere artikelen Hoofdstuk VI
Rubberchemie
§ 1. Inwerking van zuurstof § 2. Inwerking van zwavel § 3. Inwerking van waterstof
9 17 23 23 29 33 34 35 37 40 42 48 50 50 53 53 53 57 62 65 65 66 66 69 69 74 76 77 77 79 79 95 107 115 116 117 117
•
•
§ 4. Inwerking van halogenen § 5. Additie van zoutzum .. § 6. Cyclisatie
117 118 118 Hoofdstuk VII
Enige bijzondere toepassingen van rubber. . 119
§ 1. In de techniek 119
§ 2. Drijfriemen en transportbanden 120
§ 3. Rubber voor bekleding van tanks en leidingen 122
§ 4. Rubber als elastisch gereedschap 124
§ 5. Rubber als lager-materiaal . . 126 § 6. Rubber in verende consh'uctie's 128
§ 7. Rubber in rubber derivaten 143
§ 8. Geoxydeerde rubber 143
§ 9. Gechloreerde rubber 144
§ 10. Zoutzme rubber 144
§ 11. Gecycliseerde rubber 145
Hoofdstuk VIII
Het onderzoek van rubber .. 147
Hoofdstuk IX
Latex en de verwerking van Latex . § 1. SamcnstellinJ;
§ 2. De eiwitten § 3. Het acetonexh'act
§ 4. De minerale bestanddelen § 5. Coagulatie
§ 6. Conserveren van latex § 7. Concentreren van latex
§ 8. Verschepen van latex
§ 9. De ontvangst van de latex in de cenb'a van indush"ie
§ 10. Compoundering § 11. Toepassingen van latex
a Dompelen
b Geleringsprocédé's
c Schuimrubber
d Het flow-casting pro::édé
e Latexdraad f Positex
g Electro-depositieprocédé h Berubbcrcn van weefsels
Latex als bind- en plakmiddel k
j Gevulcaniseerde latex ..
Eboniet uit latex Hoofdstuk X
Tabel
Synthetische rubber Literatumlijst
Index
Belangrijke eigenschappen van natuur- en synthetische
rubber-vulcanisaten . 159 159 160 161 162 163 166 168 174 176 177 178 178 180 183 186 187 189 192 192 193 194 195 197 203 203
HOOFDSTUK I.
De geschiedenis van de wbbercultuur en de rubberindustrie.
De bewoners van Zuid-Amerika moeten reeds zeer lang met het materiaal, dat wij tegenwoordig rubber noemen, bekend zijn geweest.
Het zal een viertal eeuwen geleden zijn, dat de Europeanen voor het eerst hiermede kennis maakten, want het was
Colum-bus die omstreeks 1500 voor het eerst in zijn reisbeschrijving
melding maakt van een merkwaardige stof, die de bewoners van Zuid-Amerika gebruikten vaar het vervaardigen van speelbal-len. Deze ballen werden gemaakt van een soort gom, dat ver-kregen werd door het melkachtige sap van een bepaalde boom-soort aan de lucht te laten drogen. Het op deze wijze verkregen materiaal had bijzondere elastische eigenschappen, welke voor de Europaan volkomen nieuw waren.
De geschiedenis van de gebruiksontwikkeling en de ontwik-keling van de cultuur van deze merkwaardige grondstof, is bij-zonder interessant. Tussen beiden bestaat een wisselwerking. Een uitbreiding van de toepassingsmogelijkheden veroorzaakt een verhoging van de vraag naar de grondstof en dus verhoging van de productie terwijl omgekeerd, bij een te hoge productie, door de grondstofproducenten getracht zal worden, de gebruiks-ontwikkeling tc stimuleren.
Een cultuur tot het verkrijgen van dit materiaal bestond in de vroegere tijden niet. Het product was een z.g. bosproduct. Wel wisten de inwoners van de streken waarin deze boomsoorten voorkwamen, cen goed gebruik van de bijzondere eigenschappen van het hieruit verkregen materiaal te maken. Niet alleen de veerkracht werd benut tot het vervaardigen van ballen maar ook kende men reeds het vervaardigen van waterdichte voor-werpen, zoals flessen en schoenen. Ook werd het sap van deze bomen gebruikt om weefsels waterdicht te maken. Verschillende ontdekkingsreizigers maken hier melding van. Beschrijvingen van deze stof bereiken ons o.a. door Pietro Martyre d'Anghiera
10 RUBBER EN LATEX
Het zou echter nog een tweetal eeuwen duren, voordat rubber in Europa meer bekend werd. De la Condamine, een Fransman, die met een expeditie naar Zuid-Amerika trok om een graad-meting te verrichten (1736) levert de eerste duidelijke beschrij-vingen.
De winning van de rubbermelk, het vervaardigen van ver-schillende gebruiksartikelen wordt door hem beschreven terwijl hij er tevens melding van maakt, dat de producerende boom op sommige plaatsen Hhévé en op andere plaatsen b.v. langs de Amazone, "Ca-O-chu" wordt genoemd. Uit deze tijd dateren ook de eerste beschrijving en tekeningen van de boom. Deze zijn van François F'resneau, en werden gepubliceerd in 1751. Uit deze tekeningen blijkt dat men te doen heeft met de Hevea Bra-siliensis, dezelfde boom waarmede thal1.s alle ondernemingen in de Oost beplant zijn.
Dat de rubber in Europa in deze tijd beter bekend werd blijkt uit een mededeling dat het gouvernement van Para in 1759 een costuum van rubber aan de Portugese koning cadeau deed. Deze curiositeit wekte de belangstelling van de wetenschappelijke mensen.
Zo is het woord "India Rubber" (to rub = wrijven) afkomstig van de bekende scheikundige Priestley, die ontdekte dat men met deze stof potloodlijnen gemakkelijk kan verwijderen (1799). De chemici begOlmen zich met de rubber te bemoeien en in de 2e helft van de 18e eeuw verschijnen ook de eerste patenten.
Men had reeds getracht rubbermelk (latex) naar Europa over te brengen. Deze pogingen waren mislukt, daar het conserveren van latex_ nog niet bekend was, F1'esneau b.v. heeft lang maar vergeefs naar een conserveringsmiddel gezocht. Rubber was alleen bekend in de vorm van voorwerpen en ballen, vervaardigd door het indrogen van de rubbennelk.
M acque1' vervaardigde in 1768 met behulp van een oplos-sing van rubber in aether, elastische slangen. Hij gebruikte hier-voor een cylinder van was, die verscheidene malen na elkaar met de oplossing werd bestreken. Elke laag werd eerst gedroogd voordat de volgende werd opgebracht. De waskern werd ten-slotte verwijderd door deze te smelten in warm water.
Deze werkmethode was een navolging van de Indiaanse werk-wijze, voor het vervaardigen van flessen. Zij dompelden een kern van klei in het rubbersap (latex). Na boven een rokend houtvuur het water uit de latex verdampt te hebben, ontstond een dun rubber vlies waarna weer gedompeld werd enz. Tenslotte ont-stond een rubber wand van voldoende dikte en werd de kern
GES eH lED E NIS DER C U L T U URE N I N DUS TRI E 11 verbrijzeld en verwijderd. Ongeveer op dezelfde wijze vervaar-digde men schoenen.
Het eerste bekende rubberpatent was echter een methode om weefsel waterdicht te maken met behulp van een oplossing van rubber in terpentijn. Dit patent werd in 1791 in Engeland verstrekt aan Samuel Peal.
De eerste werkelijke rubberfabriek werd waarschijnlijk ge-opend te Wenen door Joh. Nepomuk Reithofel' in 1811.
In het begin van de 1ge eeuw begint zich dus een rubber-industrie te ontwikkelen. De belangrijkste pionier, Thomas
Fig. 1. Hancock, uitvinder van het plasticeren (1820).
Hancock., opende zijn fabriek in Engeland in 1820. Hij werkte al spoedig samen met Charles Macintosh te Glasgow, de
be-k~nde fabrikant van regenjassen, wiens naam tot op heden met dIt artikel is verbonden. Macintosh loste de rubber op in naptha, w~lk oplosmiddel vrij goedkoop verkrijgbaar werd door de ont-wikkelmg van de gasfabrieken.
12 RUBBER EN LATEX
Ook in Noord-Amerika was men druk bezig om de rubber commercieel bruikbaar te maken. In 1820 werd het eerste paar rubberschoenen uit Brazilië in Boston geïmporteerd welke zeer
de aandacht trokken daar Boston het middelpunt was van de Amerikaanse schoenindustrie. Nadat Amerikaanse leesten naar Brazilië waren gestuurd steeg tenslotte in 1842 het aantal
ge-ïmporteerde paren tot boven de 460.000 per jaar.
De eerste rubberfabriek in Amerika was The Roxbury India Rubber Factory, te Roxbul'Y. Mass., die iJl 1835 werd gesticht.
Dit bedrijf, onder leiding van M. Chaffee, een schoenfabrikant,
vervaardigde waterdichte kleding, schoenen, reddingsgordels, dekkleden enz.
In andere landen ontstond eveneens een rubberindustrie. In Holland b.v. werd in 1839 te Haarlem door de apotheker Van Geuns, een fabriek van rubber-artikelen opgericht. Deze is thans nog in bedrijf onder de naam van Gebr. Memns.
De rubber-mdustrie had echter nog moeilijke jaren te
door-worstelen. Alle voorwerpen werden vervaardigd van rubber, m haar natuurlijke staat. Nu heeft deze ruwe rubber vele gpede,
maar ook enige slechte eigenschappen. Deze slechte
eigenschap-pen, het hard worden bij lage en het kleverig worden bij hogere temperatuur, waren in 1838 oorzaak van de "India Rubber Pa-nie" in Amerika. Voorwerpen, vervaardigd in April, werden een
onbruikbare, kleverige massa in Juli. Zoals men het later uit-drukte "smolten door de warmte alle hoop en verwachtmgen
weg".
Het is begrijpelijk, dat de pioniers al reeds lang zochten naar middelen om de eigenschappen van de rubber te verbeteren. Zo meende Chaffee, dat het zacht worden van de rubber
ver-oorzaakt werd door de gebruikte oplosmiddelen en hij
vervaar-digde een geweldige machine ("The Monster") die de rubber direct op het weefsel kon brengen. Deze methode was mogelijk, doordat Hancocl( in 1820 ontdekt had, dat men rubber met
behulp van warmte en mechanische energie, plastisch kon ma-ken. Deze ontdekking was het gevolg van Hancock's
waar-nemmg, dat vers gesneden rubber onder druk gemakkelijk aan elkaar kleeft. Zijn bedoeling was, de onhandige vorm waarin de ruwe rubber werd geïmporteerd te verbeteren door de rubber uit elkaar te trekken en daarna weer aaneen te kleven. Hij ver-vaardigde voor dit doel een machine bestaande uit een van
punten ("pickles") voorziene rol, welke in een, eveneens van
GE S C Hl EDE NIS DER CU L T U URE N IN DUS TRI E 13 de in deze machine bewerkte rubber niet in stukken gescheurd,
m~ar
werd een plastische, deegachtige massa verkregen. Hijve~
beterde deze machine en hieruit zijn de nog thans meest gebrUI-kelijke machines, zoals de plasticeer- en mengwals voortgeko-men.Fig. 2. Goodyear, uitvinder van het vulcaniseren (1839).
De "monster" machine van Chaftee was feitelijk een kalan-der, eveneens een werktuig dat thans in de rubberindustrie llOg onmisbaar is.
Het was juist in die jaren, dat een man, wiens naam voor al-tijd aan de rubber verbonden-zal blijven, zich met het verbete-ren van de eigenschappen van dit materiaal bezig hield. Char-les Goodyea1', geboren in 1800 te New Haven Conn, werkte o?rspronkelijk in de ijzerwaren handel van zijn vader. In 1830 gmg de zaak failliet en gedurende de daarop volgende jaren
14 RUBBER EN LATEX
werd hij dikwijls in gijzeling gehouden tengevolge van dit fail-lissement. Na een succesvolle kennismaking met rubber, stelde Goodyear zich ten doel de eigenschappen te verbeteren. Niet-tegenstaande zijn gebrek aan geld en zijn slechte gezondheid, wijdde hij zich geheel aan de rubber, vast overtuigd van het uiteindelijk succes van zijn werk. Hij kwam vanzelfsprekend veel in contact met rubberfabrikanten. Zo leerde hij van Natha-niel Haywanl een methode kennen om met zwavel, rubber te "drogen" en hij hielp Hayward met het verkrijgen van een patent. Een gouvernementsorder op postzakken, waarbij deze methode werd toegepast, bleek echter een mislukking te zijn. Ook deze rubber weid bij warm weer slap en kleverig.
Goodyear wilde nu de invloed van de temperatuur op eeu zwavel-rubbermengsel onderzoeken. Hij mengde hiertoe rubber met zwavelpoeder, waartoe hij door de vinding van Hancock in staat was en deed hierbij de verrassende ontdekking dat na een vrij lange ~n vrij hoge verhitting, dit oorspronkelijk plastischt: mengsel betere elastische eigenschappen vertoonde, dan het ru-we materiaal, en dat bovendien de slechte eigenschappen waren verdwenen. Deze ontdekking van Goodyear in 1839 (het
vul-caniseren) vormt met de ontdekking van H ancock in 1820 (het plasticeren) de grondslag, waarop de gehele moderne rubber-industrie is opgebouwd.
Het gevolg van de vinding van het vulcanisatieproces was, dat de zich ontwikkelende rubber industrie nu op een gezonde basis werd geplaatst. De grote behoefte aan rubberartikelen, die lang-zamerhand ontstaan was, veroorzaakte een snelle expansie en als gevolg hiervan een verhoogde vraag naar ruwe rubber.
Het enige rubberleverende land was nog steeds Brazilië met als centrum Para. Van een cultuur was geen sprake en het was te voorzien, dat de productie-top spoedig bereikt zou worden. In 1827 was de rubber export uit Brazilië ca. 30 ton, en steeg in 1853 tot 2365 ton. Vanzelfsprekend waren de prijzen in die ja-ren verdubbeld of verdriedubbeld. De rubber export was in deze periode voor Brazilië een goudmijn en het ligt voor de hand, dat men dit monopolie als een onbetaalbaar en streng te bewaken bezit ging beschouwen. Even vanzelfsprekend tracht-ten de rubberverwerkende landen middelen te vinden om aan dit monopolie te ontkomen.
Het lukte Henry A. Wickharn, in opdracht van de directeur van de Botanical Gardens te Kcw bij London, om in 1876 70.000 Hevea zaden va~. ~let Amazone gebie~ naar EI~geland over te brengen, waar ZIJ m kassen werden UItgezet. HIer
GES eH lED E NIS DER C U L T U URE N 1 N DUS TRI E 15
kiemde er 2700, waarvan 2000 plantjes naar Ceylon en Malakka werden overgebracht. Dit werden de stammoeders van al de thans aanwezige bomen op de rubberplantages in het verre Oos-ten. Het zou echter tot 1900 duren voordat de eerste plantage-rubber op de markt werd gebracht.
Ondertussen groeide de rubberindustrie. Enkele vindingen aan het einde van de 1ge en het begin van de 20e eeuw zijn de
Fig. 3. Sir Hemy A. Wickham. Sir Wickham bracht in 1876 planhnateriaal uit Brazilië over naar Azië.
oorzaak dat rubber een van de belangrijkste grondstoffen is ge-worden Voor de moderne samenleving.
De uitvinding van de luchtband door Dunlop in 1888 en de ontwikkeling van de auto, waarop door de Gebr. Michelin
ook de. luchtband werd toegepast, zijn de oorzaak van de
~eweldlge
uitbreiding van het huidige wegverkeer waarvoor 70 a 80% van de totale wereldproductie aan rubber wordt gebruikt. De vraag naar rubber bewoog zich dientengevolge in de jaren16 RUBBER EN LATEX
1900-1910 in een scherp stijgende lijn, maar het is ook in deze
jaren, dat het beplante ondernemingsareaal sterk werd uitge-breid. De productie aan plantagerubber overtrof tenslotte verre
die van de z.g. Para-rubber, zodat in 1940 de wereldproductie aan plantage rubber meer dan een millioen ton per jaar be-droeg.
De verbetering van de constructie van de autoband maakte de toepassing voor vrachtwagens met hoge wieldrukken en
ho-ge snelheden mogelijk en zo was aan het einde van de eerste
wereldoorlog de rubberindustrie uitgegroeid tot een van de be-langrijke groot-industrieën. De technologie van de rubber, die
tot Voor kort feitelijk min of meer experimenteel was geweest,
begon langzamerhand een wetenschap te worden. Nieuwe vin-dingen op het gebied van versnellers, vulstoffen, anti-oxydanten enz., begrippen waarop wij straks terugkomen, maakte het
ge-fabriceerde product steeds beter en goedkoper. De kennis,
ver-kregen door grote onderzoekers en de ondervindingen door de fabrikanten met natuurrubber opgedaan, maakten het tenslotte mogelijk, dat Amerika in een drietal jaren een synthetische rub-berindustrie kon ontwikkelen die, zon iet de doorslag gaf bij de beslissing van de tweede wereldoorlog, deze dan toch aanmer-Kelijk heeft bekort.
HOOFDSTUK 11
I ets over de 1'Ubberp1'Oductie en de 1"ttbberconsumptie.
Het was een geluk dat de plantages rubber begonnen te le-veren, op het moment dat auto's in grotere quantiteiten werden vervaardigd. De hoeveelheid "wilde" rubber geproduceerd door het Amazonegebied en Mrika, zou de vraag naar deze grondstof niet hebben kunnen opvangen. Hoe nauw de rubberproductie en de auto-productie samenhangen blijkt uit bijgaande grafiek (fig. 4). 1200 x 1000 ton rubber 1000 800 600 - totale rubber
I'
Rroductle 400lrJ
l-J
, , , 200..----
.-<:'-.'. ... ~~y.-,-
...... ----1900 '08 '16 JA
\I
'"
\.,. I / I\
1
/
.
.
-,.
.
. ' ".,/;'i/
i
I ,J/
I / aantal auto '5:)P~;bb
-60 millioen auto's 50 40 30 20 10 '24 Jaar _ _ '32 _ 1940Fig. 4. Jaarproductie van rubber en auto's in de jaren 1900-1940. In het begin van deze eeuw was vrijwel alle rubber "wilde
rubber" afkomstig uit Brazilië en Mrika. De in. 1876 door Wick-ham uit Brazilië verzamelde zaden van de IIevea Brasiliensis
18 RUBBER EN LATEX
van de rubber-cultuur in Z.O. Azië. In 1905 bedroeg de totaal wereldrubberproductie 55.000 ton, waarvan slechts 2.500 ton uit Z.O.-Azië afkomstig was.
Door de zo sterk toenemende auomobielproductie steeg de vraag naar rubber, speciaal voor banden-fabricage, tot
onge-kende hoogte. Een beursmanipulatie in Braziliaanse rubber in
1910, waardoor de prijzen zelfs stegen tot f 17,00 per kg gaf een grote stoot tot verdere uitbreiding van de aanplant in Azië. Het rubber areaal daar nam gedmende enkele jaren met 200.000 ha per jaar toe. Met sprongen steeg de productie en de markt kwam geleidelijk aan tot rust.
$) cents 500 I - - per pound 300 100 50 30 10 5 3 1 1840
IJ
1'\
I'vv' I '\AI J " 60 '80 Al natuur rubber. ~~
~
r
fr" \IVr
reclaim ,,
" " \ , - ' ~ rJ 1900 '20 '40 '60 J a r e n _ Fig. 5. Gemiddelde prijs van rubber en reclaimed-rubbergedmende de jaren 1850-1945.
De depressie, na de eerste wereldoorlog, leidde tot een zoda-nige prijsdaling dat de Britse rubberproducten, die rond 3/4 van
de totale rubberproductie controleerden eenzijdig in 1922 over-gingen tot een productiebeperking. Als gevolg hiervan steeg de rubberprijS en werd in 1925 een nieuw hoogtepunt bereikt met een gemiddelde jaarprijs van f 4,00 per kg.
De consequentie van deze hoge prijzen was een geweldige
PRODUCTIE EN CONSUMPTIE 19 in Indonesië; de productie nam daar zodanig toe dat in 1928 de Engelsen moesten overgaan tot het vrij geven van de 'productie in hun gebieden.
Door de crisis van 1929 tuimelden de rubberprijzen naar be-neden.
In 1934 werd een nieuwe restrictie-overeenkomst gesloten, thans tussen Engeland, Nederland, Frankrijk, Brits-Indië en Siam. Deze landen controleerden toen 97% van de rubberpro-ductie. 2.000.000 1.000.000 500.000 300.000 ton ~
I
/
.JJ
I-
, , , nieuwe rUbber---+{ I"
(\ :" 100.000 , I IV1-'
,"
I '..I' t 50.000"
~ 30.000/
V , , ';'re laimed rubber , 10.000 5.000 ,I
, , , I , ,L
, , 3.000 , ,V
, , , 1.0001840 'SO 'SO 1900 '20 '40 'SO
jaren----+
Fig. 6. Jaarconsumptie van rubber in de jaren 1850-1945. Deze overeenkomst beoogde maatregelen te nemen tegen overproductie en een prijsniveau te handhaven, waarbij de pro-ductie een redelijke winst opleverde.
Dcze Internationale Rubber Restrictie Overeenkomst, in 1934 voor 5 jaar afgesloten werd in 1939 voor 5 jaar verlengd.
20 RUBBER EN LATEX
Het beoogde doel zou bereikt worden door: a. exportbeperking en voorraadbeperking,
b. het vaststellen van basisquota als grondslag voor de export, c. de uitbreiding van de cultuur aan banden leggen, door een
beperkte herbeplanting,
d. de uitvoer van rubbermateriaal alleen toe te staan naar aan-gesloten landen,
e. samenwerking van de aangesloten landen op het gebied van research en propaganda.
De controle werd uitgeoefend door de "International Rubber Regulating Committee".
De basisquota waren als volgt vastgesteld (in 1000 long tons)
I
1934I
1936.I
1939I
1943 Ned. Indië 352 500 631 651 Malakka 504 569 632 652 Ceylon '17 80 148 110 Overige landen 63 104 106 157 Totaal 996 1 1.253 11.517I
1.570De tweede wereldoorlog en de ontwikkeling van de syntheti-sche rubber hebben echter de gehele situatie sterk gewijzigd.
De totale wereldconsumptie van rubber steeg in 1948 tot bijna 2 millioen ton. Hiertegenover stond een productie van natuur-rubber van ruim 1,5 milhoen ton en een synthetische rubberpro-ductie van ruim 500.000 ton. De voorraad natuurrubber was ulto December reeds opgelopen tot meer dan 1 millioen ton.
Het in de U.S.A., in de oorlogsjaren opgebouwde productie-apparaat voor synthetische rubber heeft een capaciteit van on-geveer een millioen ton. Een gedeelte ervan is in bedrijf, ener-zijds om in 's werelds behoefte aan rubber te kunnen voorzien, anderzijds op grond van strategische overwegingen. Door mam-puleren met dcze reservecapaciteit, fixeren van de synthetische rubber-prijS en het wettelijk verplichten van de Amerikaanse rubberindustrie tot verwerken van zekere percentages syntheti-sche rubber beheersen thans de Ver. Staten de wereldrubber-markt.
Ongetwijfeld hebben sommige synthetische rubbers in be-paald opzicht eigenschappen die voor speciaal gebruik beter zijn dan die van natuurrubber. De toepassingsmogelijkheid van deze rubbers is echter beperkt. Voor de rond 2/3 van de wereld
con-- ~ -
-PRODUCTIE EN CONSUMPTIE 21
sumptie vormende buitenbandenfabricage en voor verschillende andere rubbertoepassingen is de natuurrubber echter nog steeds te prefereren.
Behalve de synthetische rubber is er nog een ander, reeds
veel ouder product, dat een belangrijke plaats in de rubberin-dustrie inneemt en wel de z.g. "reclaimed rubber". De productie
van deze "geregenereerde" rubber heeft gelitke tred gehouden
met de ontwikkeling van de rubberindustrie en heeft in de laat-ste wereldoorlog eveneens een belangrijke rol gespeeld. In fig. 5 en 6 is het verloop van de consumptie en de prijs van reclai-med rubber opgenomen. Vóór de oorlog is het verband tussen
rubberprijs en hoeveelheid verbruikte re claim duidelijk waar te
nemen.
Voor en gedurende de tweede wereldoorlog heeft men in Amerika uitgebreide proeven gedaan met de in Mexico voorko-mende Guayule. De gehele plant wordt gerooid en de rubber
mechanisch gewonnen.
Rusland heeft gedurende de laatste tijd een cultuur ontwik-keld met de tau-saguiz en de kok-saguiz, een op de guayule ge-lijkende plant.
Het marktproduct natuurrubber wordt in statistische tabellen
verdeeld in "estate" rubber en "small holdings" rubber. De pro-ductie van beide groepen was in 1940-1941 voor Indonesië 275.000 en 265.000 ton; in 1941, in welk jaar practisch geen restrictie werd toegepast, resp. 300.000 en 350.000 ton. In 1940 bedroeg het beplante areaal van de ondernemingen ca. 635.000
ha en van de "small holdings" ca. 1.250.000 ha.
Daar onder de "small holders" in hoofdzaak de z.g. bevol-kingsrubber wordt verstaan, blijkt uit deze cijfers de belangrijk-heid van dit product voor de volkswelvaart van Indonesië.
- - - ~---- - - ---
--HOOFDSTUK lIL De bereiding van ruwe rubber.
§ 1. De aanplant.
De verzorging der aanplant en het kweken van nieuw mate-riaal is een zeer belangrijk onderdeel van het ondernemings-werk. Vroeger werd voor de nieuwe aanplant en de
herontgin-ningen alleen z.g. "sapoe" zaad, d.w.z. gevallen vruchten van de oude aanplant, gebruikt.
Fig. 7. Het uitleggen van de Hevea zaden
Deze zaden waren dus niet geselecteerd en later, walmeer de aanplant, welke uit het zaad ontstond tapbaar was, werden de
"nonvaleurs" door uitdunnen verwijderd.
Thans wordt een ver doorgevoerde selectie toegepast en kan men met het z.g. oculeren een groot aantal afstammelingen
ver-24 RUBBER EN LATEX
krijgen van een goed producerende moederboom. Op bepaalde onderstammen worden oculatieogen van de goed producerende moederboom aangebracht (zie fig. 8). Na vergroeiing heeft de jonge boom dezelfde eigenschappen als de moeder en zo kan men een aanplant verkrijgen, waarvan de bomen alle gelijk van vorm zijn en dezelfde eigenschappen hebben.
Fig. 8. Het afbinden der occulatie met geparafineerde katoen sh·oken.
Het verzorgen der zaden voor het verkrijgen van de onder-stam is een zeer zorgvuldig werk. Uit de z.g. kiembedden wor-den de jonge plantjes (ca. 14 dagen na het ontkiemen) in wijder verband overgeplant op de z.g. kweekbedden, (zie fig. 9). Hierop worden bij ongeveer pinkdikte van de stammetjes, de oculaties aangebracht. De ogen beginnen uit te lopen zodra de onderstam juist boven het oog is afgezaagd. Men houdt dik-wijls het oog "slapend" tot veertien dagen vóór het overbren-gen naar de nieuwe aanplant, om beschadiging of uitdroging van de jonge uitloper bij het transport te voorkomen.
Blijkt het dat de oculatie gelukt is, dan worden de jonge bomen overgebracht naar de inmiddels op de ontginning aan-gebrachte plantgaten.
-
_.-B ERE 1 DIN G V A N RUW E R U -B -B E R 25
Fig. 9. Kweekbed voor oculaties.
Fig. 10. Kweekbedden temidden van een ontginning.
26 RUBBER EN LATEX
Een andere methode is, het oculeren ter plaatse te verrichten
in de nieuwe aanplant. Hiertoe worden de onderstammen in drievoud op de plaats waar de jonge bomen komen te staan, ge-kweekt en ter plaatse geoculeerd. Slechts de best geslaagde oculatie van het drietal wordt uiteindelijk aangehouden. Het
Fig. 11. Inheemse rubberwinning en verwerking. Op de voorgrond de aanplant, links in het midden van de foto de eenvoudige apparatuur.
, - - -
--~---B ERE I DIN G V A N RUW E R U B B E R 27
aantal bomen per ha hangt af van het plantverband en hierover bestaan verschillende meningen, maar het varieert van 250-400 bomen.
De rubberondernemingen zijn alle gelegen in orkaanvrije stre-ken van de tropen, op minder dan c.a. 500 m boven zeeniveau.
Zij variëren sterk in grootte en productie.
Fig. 12. Proefstation te Buitenzorg.
Luchtfoto K.L. 1.
De grens tussen "estate" en "small holding" is niet scherp. In het algemeen kan men zeggen, dat het verkregen eindpro-duct anders is. In principe is de werkwijze gelijk, maar tenge-volge van het ontbreken van machines bij de klein-landbou-wers, meestal inheemsen, waaronder men dus ook de eigenaars van b.v. honderd bomen rekent, wordt het product ruw afge-werkt. Dit ruwe product wordt door de "remilling" bedrijven opgekocht en op crêpemangels (zie later) uitgewassen en tot dikke crêpe (blankets) met een hoog vochtgehalte omgewerkt. Het is echter ook mogelijk, dat een groep van klein-landbou-wers gezamenlijk een sheetfabriek exploiteert en dus met stan-daardsheet aan de markt komt.
28 RUBBER EN LATEX
Een 20-tal jaren geleden werd de opbrengst van een onderne-ming van gemiddeld 500 à 600 kg droge rubber per ha en per jaar, bevredigend genoemd. Thans is een productie van meer dan 1000 kg per ha geen bijzonderheid meer en de verwachtin-gen zijn, dat binnen afzienbare tijd, 2000 à 3000 kg/hal jaar be-reikt zal worden.
Fig. 13. Oude Heveatuin met op de voorgrond een circa 14 jaar oud exemplaar.
Deze geweldige toeneming van de productie is te danken aan het wetenschappelijk werk van de proefstations in samenwerking met de ondernemingen. Door uitgebreid selectiewerk, (oculeren, kunstmatige bestuiving) de juiste methode van tappen, door de wijze van behandeling der aanplant en de keuze van de plant-dichtheid, gecombineerd met een intensieve bestrijding van
ziek---
- --B ERE I DIN G V A N RUW E R U B B E R 29
ten en plagen, is men er in geslaagd uit de door Wickham
overgebrachte plantjes een rubber-producent te kweken met een drie tot viervoudige opbrengst. Uit deze cijfers blijkt wel, met welk een succes de wetenschap en de practijk hier hebben sa-mengewerkt.
In fig. 12 is het proefstation te Buitenzorg afgebeeld. In Me-dan bevindt zich een soortgelijk instituut.
De producties van de ondernemingen lopen uiteen van minder dan 100.000 kg tot 2 à 3.000.000 kg rubber per jaar, waarbij dus het beplante areaal varieert van enkele honderden tot enige dui-zenden hectaren. Aangezien het personeel voor het onderhoud eveneens toeneemt met de beplante oppervlakte, bedraagt het aantal op de grotere ondernemingen tewerkgestelden dikwijls meer dan 2000 personen.
Het totaal beplante areaal van ondernemingen en small hol-dings bedroeg in de jaren:
1905 75.000 ha. 1915 1.400.000 ha. 1920 3.500.000 ha. 1930 ca. 2.000.000 ha. 1940 ca. 4.500.000 ha.
Uit deze cijfers blijkt de toeneming en het grote belang dat de rubbercultuur voor de producerende landen is geworden.
Voor de Indische Archipel b.v. bedroeg in 1941 de waarde van de rubberexport f 350.000.000, in 1948 werd alleen uit federaal gebied voor een waarde van f 260.000.000 geëxporteerd.
§
2. De tap.De rubbermelk (latex) wordt uit de bomen gewonnen door het aanbrengen van een zgn. tapsnede. De latexvaten bevinden zich in de schors (fig. 13). Aangezien zij toenemen in de rich-ting van het cambium is het de kunst de tapsnede zo diep mo-gelijk aan te brengen zonder echter het cambium te raken en hierdoor de boom te beschadigen (fig. 13 en 15). De lengte van de tapsnede en de hoek t.O.V. de as van de stam zijn nauwkeu-rig vastgesteld. Zo kan men over de halve stam omtrek tappen of over de kwartomtrek, waarbij dan tevens de rustperiode wordt vastgesteld b.v. tappen om de andere dag.
Het doel is, de hoogste productie te verkrijgen en de boom gezond te houden.
- - - ~
30 RUBBER EN LATEX
bij een 4-6 jarige leeftijd" wordt begonnen met een snede te ge-ven volgens lijn 1 in fig. 16. Deze snede wordt vervolgens ver-vormt tot een soort goot (lijn 2). De doorgesneden latexvaten pro-duceren nu latex en deze loopt door het hellende gootje naar het onderste punt van de tapsnede (zie fig. 14 en 15), waar een
me-Buitenbast
Binnenbast Latex vaten
Hout
Fig 14. Doorsnede van een rubber-boom.
talen tuitje (spout) is aangebracht. Hieronder hangt een beker (de z.g. cup), waarin de latex druppeIgewijs wordt opgevangen. N a verloop van een paar uur sluit zich de gemaakte wond en de latex, welke zich nog in het gootje bevindt, droogt tot een rub-bervliesje in. Bij de volgende tap wordt dit vliesje eerst verwij-derd (scraps), waarna een weinig bast wordt weggenomen (vol-gens lijn 3 van fig. 16). Bij iedere tap wordt minder dan eeu
mm bast verbruikt en bij een anderdaagse tap zakt de snede dus ongeveer 12 tot 15 mm per maand. Het "bastverbruik" is 15 tot 20 cm per jaar. De boom heeft hierdoor gelegenheid de
gemaak-0) Tapbaar is een boom, wanneer de omtrek van de stam een bepaald minimum heeft bereikt, b.v. 30 cm. op een hoogte van 1 m boven de
bo-dem. Op welke leeftijd dit is hangt af van de soort boom en de plaatselijke omstandigheden, O.a. de hoogteligging van de tuin.
B ERE 1 DIN G V A N RUW E R U B B E R 31 te wonde weer met bast te bedekken (bastherstel) en zich te
be-schermen tegen
in-vloeden van buiten.
De eerste snede
wordt gewoonlijk 1 à 1,5 m van de bodem aangebracht. Men ge-bruikt voor het tap-pen speciaal gevorm-TaRsnede. de mesjes, de zgn.
tapmessen (zie fig.
17).
.
-De latex, die in de cup vloeit (tuinlatex)
bevat ongeveer 30 à 40% rubber, enige
procenten andere stoffen, zoals eiwitten en zouten en voor de
rest water.
De gehele berei-ding van rubber komt
nu hier op neer, dat men een handelbaar en houdbaar product uit de latex vervaardigt.
De bereiding van het ruwe product door de bevolking in de oudheid was
zeer primitief. Een gevolg hiervan is, dat men een ongelijkmatig, door
bla-deren, hout, zand en zelfs stenen ver-ontreinigd materiaal verkrijgt.
Fig. 15. Tapsnede met spout en cup.
De bereiding op de onderneming
is er nu geheel op ingesteld een zuiver
Fig. 17. Tapmes.
en zoveel mogelijk gelijkmatig handelsproduct te levereJ
De belangrijkste vormen, waarin de ruwe rubber ll1 de handel wordt gebracht, zijn de smoked sheets en de crêpe. Als vaste
stan----~ - - - --
-
--32 RUBBE R EN LATEX
daardcrêpe, de eerste kwaliteit, waarvan de prijzen voor de
min-dere kwaliteiten (offsheet, compo, e.d.) worden afgeleid. D
aar-naast treft men op de Cölombomarkt Ceylonblanket als eerste
soort rubber aan. Een massaproduct van mindere kwaliteit is de reeds genoemde bevolkingsblanket. Naast deze twee
hoofd-watergehalte in °10
1000 . - -van de roge rub er d b
500 200 100 50 30 20
~
I\.
~ verdunnen ,:-oaguleren~
\ \m _ mangelen\
ma -....::; !---roken \ \ ___ = sheet. _ = crêpe.'C-
~~
voordrogen 10 "\ 5 I"-.... 2 6 12 18 \ \ .... . ..., ...--;:'
,~ I-/nadrogen 24~
" , ~~
... , 30 36 42 48 54 tijd in u r e n _ Fig. 18. Grafische voorstelling van het verloop van het watergehalte van de latex en het coagulum gedurende de bereiding van sheet en crèpe. Het watergehalte is op de verticale as op logarithmische schaal uitgezet. vormen komt de laatste tien jaren geconserveerde engeconcen-tl·eerde latex meer en meer op de markt en de verwachtingen zijn, dat latex in de naaste toekomst een belangrijke plaats naast sheet en crêpe zal umemen. Over de latex-bereiding zal onder het hoofdstuk "Latex" nog nader worden gesproken.
Behalve sheet, crêpe en latex, zijn er nog enkele andere
vor-men van ruwe rubber Ul de handel, zoals rubbervlokken en
rub-berpoeders (Pulvatex en Mealorub), maar deze moeten hun spo-ren nog verdienen.
Het gehele bereidulgsproces is een kwestie van
wateronttrek-kUlg aan de latex, en dit geschiedt bij de sheet en crêpebereidulg op dezelfde wijze. Het proces is voor beide in prulcipe gelijk, het
B ERE I DIN G V A N RUW E R U B B E R 33
verschil is alleen gelegen in de wijze, waarop het verkregen coa-gulum mechanisch behandeld wordt. Tengevolge hiervan is het nodig, dat sheet geconserveerd moet worden (roken) en crêpe niet. Op de bijgaande grafiek (fig. 18) is de wateronttrekking t.O.V. de tijd gratisch voorgesteld en het proces onderverdeeld in vijf bewerkingen.
§
3. Latex transport en ontvangst.We zullen nu de bereidingsmethoden van de twee belangrijk-ste marktproducten nagaan.
Zij begint feitelijk bij de tap. Om een zuiver product te ver-krijgen, zal hierbij reeds zorg moeten worden gedragen voor reinheid. Goed gerei,nigde, cups en een goed verzorgd en snel transport zullen de kwaliteit"\ran het eindproduct verhogen.
Fig. 19. Ontvangplaats van latex bij een sheetfabriek.
De vijf zeefinstallaties staan in verbinding met de ontvang of verdw1l1ing tanks, die zich in de fabriek bevinden.
De latex wordt in zgn. verzamelemmers door de tapper ver-zameld. Iedere tapper bedient 3 à 400 bomen, al naar de produc-tie per boom en de telTeingesteldheid van de tuin. Hij brengt deze emmers naar een verzamelplaats, die zich op verschillende punten van de onderneming bevinden. Hier wordt de latex ge-meten en monsters worden genomen.
Aangezien zich in de latex grof vuil en klonters rubber bevin-den, wordt zij tevens gezeefd.
--- -
=
-RUBBER EN LATEX
De voor gezeefde tuinlatex wordt nu in tankwagens naar de fabriek gebracht. Hier wordt ze, na nogmaals gezeefd te zijn, in grote ontvang- of verdunningsbakken, ontvangen (zie fig. 19).
Fig. 20. Sheetfabriek op Sumatra, gezien vanaf de verdunningsbakken. Op de voorgrond de coaguleertanks, op de achtergrond, links en rechts
een sheet-machine.
§
4. Het verdunnen. (zie I fig. 18).Het mengen van latex, uit verschillende tuinafdelingen in de ontvangbakken, heeft het voordeel dat men een gelijkmatig eind-product verkrijgt. Het beste zou zijn de latex van één dagpro-ductie in één grote bak te mengen. Men zou dan echter over zeer grote ontvangbakken moeten beschikken, maar bovendien zou men met de verdere verwerking moeten wachten tot alle latex binnen is.
De ervaring heeft nu geleerd, dat men met twee of drie bakken in afmetingen van 6-10 m3 kan volstaan. Iedere bak kan dan, per
dagoogst, meermalen worden gebruikt.
Het merkwaardige van de wateronttrekkende bewerking is, dat men begint, (zie I fig. 18) met juist water toe te voegen. Dit is het verdunnen van de latex en heeft drieërlei doel.
B ERE I DIN G V A N RUW E R U B B E R 35 In de eerste plaats kan men van dag tot dag het mbbergehalte gelijk houden, waardoor de verwerking van dag tot dag zoveel mogelijk gelijk blijft, hetgeen bij mechanisering van het bedrijf noodzakelijk is.
In de tweede plaats moet de latex nogmaals door een fijne zeef gezeefd worden, hetgeen sneller en beter geschiedt met verdun-de latex.
In de derde plaats zal het zwevende vuil gemakkelijker uit-zakken, hetgeen in de ontvangbakken inderdaad geschiedt. De bodem hiervan loopt n.l. schuin af en op het laagste punt ver-zamelt zich het vuil. De verdunde latex wordt enige centimeters boven de bodem afgetapt.
Evenals het vuil gemakkelijker in verdunde latex bezinkt, zul-len eventueel ingesloten gasbelzul-len gemakkelijker opstijgen. Dit is, zoals wij later zullen zien, van belang bij de sheetbereiding.
Tot dusver is de verwerking van de latex tot sheet en crêpe nog gelijk. Over het algemeen verdunt men echter voor sheet meer dan voor crêpe. Bij sheet gaat de verdunning tot ca. 15% mbbergehalte, bij crêpe gewoonlijk tot 20%.
§
5. Het coaguleren. (zie 11 fig. 18).Zoals in hoofdstuk IX nader uiteengezet zal worden, heeft la-tex de eigenschap om, na toevoeging van zmen, te coaguleren. Men gebmikt op de ondernemingen gewoonlijk verdund mieren-zuur of azijnmieren-zuur, daar deze zuren de eigenschappen van het eindproduct het minst beïnvloeden. De kleine mbberbolletjes van de latex, die in een waterig milieu zweven, gaan door toe-voeging van het zum samenballen en men verkrijgt hierdoor een scheiding van de latex in twee delen: een bovendrijvend gedeel-te, het coagulum, dat ongeveer voor de helft mbber is en voor de andere helft semm, en het onderste gedeelte (het semm), dat voor het grootste gedeelte uit water met opgeloste zouten en niet mbber bestanddelen bestaat en practisch geen mbber meer be-vat. Het coagulum is een substantie, die al handelbaar is; men kan het met de hand als een coagulumplak uit de coaguleertanks lichten.
Het coaguleren (zie 11 fig. 18) vindt bij de sheetbereiding in het algemeen op een andere wijze plaats dan bij crêpe.
Wil men sheet bereiden, dan laat men de verdunde latex via een latex goot en na gezeefd te zijn in speciale coaguleertanks, lopen. (zie fig. 20 en 21). Een normale sheeUank heeft een lengte van 3.00 m, een breedte van 0.70 m en een diepte van
36 RUBBER EN LATEX
0.40 m en is door uitneembare schotten in 75 compartimenten verdeeld ....
De bakken zijn vervaardigd van hout met een aluminiumvoe-ring of geheel van aluminium of van arniet ... De tussenschotten zijn van aluminium of arniet. (zie fig. 21).
De werkwijze is nu als volgt: Men vult de coaguleertanks tot een hoogte van ca. 30 cm met verdunde latex, waarna zuur wordt bijgemengd en het schuim wordt verwijderd. Vervolgens worden de schotten ingebracht. Na de coagulatie, hetgeen 4 uUl' of langer dUUl't, worden zij er weer uitgetrokken en zodoende
Fig. 21. Coaguleertank voor sheets, vervaardigd van arniet (eboniet).
verkrijgt men 75 plakken coagulum, die elk circa 1,25 kg rubber bevatten. Gewoonlijk laat men de schotten, welke in de sleuven in de wand van de tank geschoven worden, geheel doorlopen. Men kan echter ook de schotten zo construeren, dat de oneven schotten (no 1, 3, 5 enz.) niet geheel tot de rechterzijwand door-lopen en de even nummers (2, 4, 6 enz.) niet geheel tot de linker zijwand. In dit geval verkrijgt men na coagulatie en het ver-wijderen der schotten een coagulum dat er uitziet als een op-gevouwen lint. (Lintcoagulatie). Dit lint wordt dan in zijn geheel verder verwerkt om ten slotte weer op normale sheetlengte (1,35 m) te worden afgesneden. Daar de latex ruim 30 cm hoog in de coaguleerbak staat, zullen ingesloten gas en luchtbellen niet zo gemakkelijk naar de oppervlakte ontsnappen. Om het insluiten van luchtbellen, die het eindproduct voor de handel minder
0) De zgn. Engelse normaaltank heeft de volgende afmetingen: 10' X 3 X16", terwijl hierin 90 coagulumplakken gevormd worden.
B ERE I DIN G V A N RUW E R U B B E R 37
waard maken, te voorkomen, wordt de latex zoveel mogelijk verdund en gaat men bij de sheetbereiding tot 15%.
Bij de crêpefabricage coaguleert men in het algemeen in grote betegelde bakken, zonder schotten, zodat zeer grote stukken coagulum gevormd worden. Deze worden vóór de verdere be-werking met messen in handelbare bonken gesneden. Fouten in het coagulum hebben hierbij in het algemeen minder invloed op de qualiteit van het eindproduct dan bij sheetfabricage, zodat coagulatie voor crêpe minder zorg vereist. Men verdunt dan ook meestal voor crêpebereiding tot 20%. Om een mooie, witte crêpe (pale crêpe) te verkrijgen, voegt men aan de latex vóór het coa-guleren natriumbisulfiet toe.
§
6. Het mangelen. (lIlfig.
18).De volgende bewerking is het mangelen.
Bij deze bewerking bestaat er een aanzienlijk \'erschil tussen sheet en crêpe. Bij het sheetmangelen worden de zachte coagu-lumplakken door middel van 5 of 6 maal mangelen, tussen met water besproeide rollen uitgeperst en samengedrukt. De rollen van deze mangels hebben gelijke omtreksnelheid. Hierdoor ont-staat een vel van ca. 3 mm dik, 45 cm breed en 1,35 m lang, dat
goed handelbaar is en nog ca. 30% op de droge rubber aan water bevat.
Bij de crêpebereiding worden de bonken coagulum venyerkt in mangels, waarvan de rollen ve1'schillende omtreksnelheid be-zitten. Hierdoor wordt de rubber in de mangelspeet uit elkaar getrokken. Daar dit geschiedt onder rijkelijk besproeien met wa-ter, wordt de rubber schoongewassen. Na het passeren van de eerste mangel kan men niet meer van een vel spreken, maar heeft men min of meer samenhangende stukjes rubber verkregen. Door dit vel weer enige keren door andere mangels, ook met verschil-lende rolsnelheid, te laten passeren, verkrijgt men tenslotte een samenhangend vel van kantachtige structuur. De lengte hiervan is onbeperkt, de breedte 40 à 50 cm en de dikte 1,5 à 2 mmo De crêpewals is in feite hetzelfde apparaat, dat men vroeger op de rubberverwerkende fabrieken gebruikte voor het wassen van verontreinigende bevolkingsrubber.
. De machines voor de sheetbereiding hebben zich langzamer-hand ontwikkeld van eenvoudige, met de langzamer-hand gedreven walsjes tot min of meer automatische apparaten. Na het invoeren van mechanische kracht op de onderneming bestond een sheetbat-terij meestal uit 5 mangels met gladde rollen met een diameter
38 RUBBER EN LATEX
aangedreven. De zesde mangel heeft gegroefde rollen (printer) om een patroon in het vel te drukken. De mangels werden meestal naast elkaar geplaatst met het oog op de aandrijving. Een opstelling achter elkaar is veel logischer, daar dan het vel, uit de eerste mangel komend, diTect in de tweede gestoken kan wOTden, enz. Het ligt dan verder voor de hand om te uachten het vel automatisch van de eerste in de tweede mangel te laten
Fig. 22. Sheetmachine (Braat).
lopen. In dat geval moeten de mangels goed gesynclu'oniseerd zijn, daar het vel, bij toenemende verdunning steeds langer wOTdt. Dit automatiseren is niet eenvoudig, maar tenslotte heeft sheeter, waarbij het vel niet automatisch in de volgende man-men thans twee soorten machines in gebruik, n.l. de continue gel loopt ~zie fig. 22) en de automatische machine (zie fig. 23),
Fig. 23. Automatische Sheetmachine (Gutlu·ie).
waarbij dit wel het geval is. Het is duidelijk, dat voor de eeTste soort de bediening uit tenminste 6 of 7 man, afhankelijk van het aantal mangels, bij de tweede uit ten minste 2 man bestaat.
B ERE I DIN G V A N RUW E R U B B E R 39
Ook bij de sheetmaèhine wordt door een rijkelijke water-sproeiing over ieder stel walsen en wassen tussen de mangels, het serum zoveel mogelijk verwijderd.
Het spreekt vanzelf, dat de crêpe walsen van veel zwaardere constructie moeten zijn. Vroeger gebruikte men veelal 12'/ rol-len, maar de moderne batterij (zie fig. 24) bestaat uit mangels met 14/1 X 28" rollen.
De rollen zijn alle gegroefd, alleen van de laatste mangel, de zgn. finisher, zijn zij glad. Voor het verkrijgen van een goed gesloten crêpevel heeft men langzamerhand een bepaald man-gelschema ontwikkeld en de mangels, wat snellleid en snelheids-verschil der rollen aangaat, hierbij aangepast. Moest het co
a-Fig. 24. Crêpe batterij, bestaande uit 5 stuks 14/1x281f mangels (fabr.Braat)
gulum vroeger soms 20 maal de mangels passeren om een be-hoorlijk vel te verkrijgen, tegenwoordig heeft men dit bij een moderne batterij van vijf 14" X 28" mangels (zie fig. 24) tot 5 of 6 maal teruggebracht, b.v. Ie mangel (voorwerker) 2 X; 2e mangel (Ie tussenwerker) 1 X; 3e mangel (2e voorwerker) 1 X;
4e en 5e mangel (finishers, welke parellel werken) 1 X. Het watergehalte van crêpe is na het mangelen evenals van sheet, c.a 30%.
Het verschil in energieverbruik van sheet en crêpe batterijen is zeer groot. Een moderne sheetmachine verbruikt 3 à 5 pk en levert ca. 800 kg droge rubber per uur. De moderne
crêpebat-- crêpebat-- crêpebat---~~- - - -- ~
40 RUBBER EN LATEX
terij verbruikt 70 à 80 pk bij een productie van ruim 500 kg per uur. Niettegenstaande het krachtverbruik hierbij is terugge-bracht van 0,2 tot minder dan 0,1 kW/h per kg droog, is het toch·F!.og 25 X zo groot als voor het vervaardigen van sheet. Sheet geeft echter, daar bij de bereiding makkelijk schoonheids-fouten kunnen optreden, die de makelaars het product lager doen waarderen, meer moeilijkheden bij het verkrijgen van
standaard kwaliteit. Op ondernemingen waar de latex ver
ge-transporteerd moet worden verkiest men dan ook dikwijls de crêpe fabricage boven die van sheet. Wil men scraps- en
afval-rubber verwerken dan kan dit alleen in de vorm van 2e quali-teit crêpe (compo) en men is op een crêpe-batterij aangewezen,
die echter uit minder (b.v. 3) mangels kan bestaan.
§
7. Roken, vOO1'clrogen en nadrogen. (lIlA, IV en V fig. 18). Nadat de sheet- of crêpevellen de mangels verlaten hebben, bezitten zij een vochtgehalte van ca. 30%. Aangezien de sheet,door minder intensief uitwassen, nog veel eiwitten bevat, die
aan bederf onderhevig zijn, moeten de vellen door conservering tegen de inwerking van bacteriën en schimmels beschermd worden.
Bij crêpe is dat niet het geval en den behoeft dus alleen nog maar gedroogd te worden.
Het conserveren van de sheet geschiedt, evenals in de oud-heid, met behulp van rookgassen van hout en de rubber
ver-krijgt hierdoor een amber-bruine kleur. In de handel wordt de kleur belangrijk geacht, zodat men spreekt over "pale sheets" als zij te licht en van "oversmoked sheets" als zij te donker zijn. Het doel van het beroken is evenwel niet het verkrijgen van
een fraaie kleur, maar de bedoeling is de sheet minder schim-melvatbaar te maken.
Het is nu gebleken, dat de kleur weinig te maken heeft met de schimmelvatbaarheid, m.a.w. het is mogelijk "pale sheets" te maken, die weinig schimmelvatbaar zijn en "oversmoked
sheets", die wel schimmelvatbaar zijn. De handel houdt zich echter wel aan een bepaalde kleur.
Sheet neemt het gemakkelijkst kleur aan, indien zij nog vol-komen nat is. Zodra zij oppervlakkig droog is, neemt zij vrijwel geen kleurgevende stoffen uit de rookgassen meer op. In natte toestand is deze opneming zeer snel, zodat één tot zes uur roken voldoende is om een standaard kleur te verkrijgen. De conser-verende werking van de rookgassen heeft evenwel plaats in de laatste periode van het drogen als de sheet dus vrijwel droog is, en hiervoor is maar een geringe hoeveelheid rookgassen nodig.
B ERE I DIN G V A N RUW E R U B B E R 41 Het roken dient dus te geschieden gedurende een periode van constant vochtgehalte (lIlA in fig. 18). Daarna begint het drogen en het verloop hiervan is voor sheet en crêpe vrijwel gelijk.
Van de 30% water bevindt zich 20% aan de oppervlakte (het oppervlaktewater) en 10% tussen de rubberdeeltjes (het ' inwen-dige water). Het is duidelijk, dat het oppervlaktewater gemak-kelijk en snel te v.erwijderen is. Het inwendige water moet ech-ter tussen de rubberdeeltjes door naar buiten diffunderen en on-dervindt hierbij belangrijke weerstand. De snelheid van deze diffusie is alleen afhankelijk van de aard van de rubber (hoeveel-heid eiwit) en van de temperatuur. Bij hoge temperatuur ver -loopt de diffusie sneller; de maximale temperatuur echter wordt bepaald door de temperatuur die voor de rubber toelaatbaar is. Warmeer men nu een droogkromme van sheet bekijkt (fig. 25).
dan blijkt, dat tot ca. 10% water, de waterafname evenredig is met de tijd (vóórdrogen), daarna krijgen we een korte overgangspe-riode en tenslotte heeft men een peovergangspe-riode, waarbij de diffusie maatgevend is (het nadrogen).
De rookperiode is in fig. 18 aangegeven door lIlA, het vóór-drogen door IV en het návóór-drogen door V. De nadroogperiode duurt het langst en is evenredig met het quadraat van de dikte van het vel. Maar ook de lengte van de voordroogperiode is be-langrijk daar gedurende die tijd micro-organismen zich het ge-makkelijkst kunnen ontwikkelen.
0/0 Water
tOY de rubber
40
r
Droogkromme van sheet.d
=
3,2mm t=
600 30P
= 220/ 0 20 10 \~
r---;-.
o
10 20 30 40 50 Tijd in uren. d=
dikte SheetFig. 25. Droogkromme van Sheet.
42 RUBBER EN LATEX § 8. Rook- en d'l'Ooghuizen.
Vijfhonderd jaar geleden rookte en droogde de "Indiaan" in het Amazone Gebied zijn rubber boven een rokend houtvuur en heden ten dage conserveert en droogt de moderne planter zijn sheet nog steeds boven een zelfde houtvuur. Bij de laatste echter is het vuur omgeven door een huis, waardoor hij grote hoeveel-heden rubber tegelijk kan verwerken en onafhankelijk is van het weer.
In principe bestaat een rookhuis (zie fig. 26) uit een beneden-liggende ruimte, waarin rook en warmte wordt ontwikkeld en een bovenliggende ruimte waarin de sheet wordt opgehangen. Beide ruimten zijn gescheiden door een geperforeerde vloer. De rook- en warmteontwikkeling heeft plaats door de verbranding
van hout, meestal in een soort drum of in een speciale oven. In het dak bevinden zich één of meer schoorstenen met ver-stelbare kleppen, in de zijwanden van de onderste kamer zijn openingen aangebracht, die afgesloten kunnen worden door schuiven (ventilatieopeningen). Voor iedere dagproductie heeft men een afzonderlijke "kamer" zodat bij een rook-droogtijd van
12 vers ellir'N...- schoors eenschul r IS r w n n sn a en 0 ra en v I n ~ lE.os. BenaminQ, Rookhuis.
B ERE I DIN G V A N RUW E R U B B E R 43
b.v. 4 dagen het rookhuis uit 4 kamers bestaat, die elk één dag-productie kunnen bevatten.
Het bovenbeschreven type komt nog veel voor en het is zeer goed bruikbaar.
Langzamerhand heeft men echter verbeteringen aangebracht en zo zien we kamerrookhuizen ontstaan met verbeterde con-sU'uctie voor de rook- en wannte ontwikkelaar, terwijl ook de constructie van het gebouw zelf verbeterd werd.
Fig. 27. Rookhuis met Sheetlorrie.
Daar tegenwoordig het transport van de sheets, van de sheet-machine naar de rookhuizen, meestal op lorries met ophangrek-ken plaats vindt, hebben de afmetingen en de constructie van de rookhuizen zich hierbij aangepast. (fig. 27). Door het toepassen van deze verbeteringen en van speciale ophangmethoden
(alu-miniumdraden of speciale latten), waardoor het draaien van de sheets gedurende het roken niet meer nodig is, heeft men de werkwijze zeer vereenvoudigd en economischer gemaakt.
Voor goed en snel roken en drogen zijn enige grondregels van belang, waaraan men zowel met een eenvoudig als ingewikkeld rookhuis min of meer kan voldoen en deze regels volgen eigen-lijk uit het hierboven beschreven principe van het roken en dro-gen.
44 RUBBER EN LATEX
rookkamer
BEREIDING VAN RUWE RUBBER
I
I
soat~
I
i
'jzeren laat - 1300 i1f ... ~ 1 r, t\ 1 ,'
" " I ' " " ,Fig. 29. Tunnel rookhuis.
45
I
46 RUBBER EN LATEX
In de eerste plaats zal men moeten zorgen, dat de vellen, op-pervlakkig nog nat in het rookhuis komen.
Gedurende het kleur geven moet een flinke rookontwikkeling plaats vinden en matige warmte, terwijl het drogen voorkomen moet worden. Dit bereikt men door zowel schoorstenen als ven-tilatiegaten vrijwel te sluiten. Deze rookperiode duurt ten hoog-ste 6 uur.
In de tweede plaats moet hierna snel voorgedroogd worden, waarbij weinig rook ontwikkeld wordt, daar men anders kans heeft op vlekken. Om een snelle voordroging te verkrijgen, zal men veel lucht met een zo hoog mogelijke temperatuur langs de vellen moeten laten strijken. Het vuur moet dus goed rokeloos doorbranden en de schoorsteen en ventilatiegaten moeten geheel geopend zijn. De temperatuur mag 65°-700
C. bedragen; deze periode duurt ongeveer 12 uur.
Ten derde is het onnodig gedurende de nadroogperiode veel te ventileren, daar de hoeveelheid af te voeren water per tijds-eenheid gering is. De diffusiesnelheid bepaalt deze hoeveelheid en zij wordt gunstig beïnvloed door de temperatuur. Men 'zal dus gedurende deze periode betrekkelijk weinig ventilatie toe-passen, maar de temperatuur zo hoog mogelijk opvoeren (65°C). Een weinig rook moet ontwikkeld worden teneinde de rubber voldoende te conserveren. De tijdsduur van deze periode hangt af van de dikte van de sheet en varieert normaal van 2 tot 3 maal 24 uur.
Aan het rookhuis moet men dus de volgende eisen stellen:
1. Een goede warmte-isolatie moet verzekerd zijn.
2. De rook-warmte ontwikkelaar moet goed regelbaar zijn en van voldoende afmetingen. (zo mogelijk de hoeveelheid rook en warmte afzonderlijk te regelen).
3. Schoorstenen en ventilatiegaten moeten voldoende afmetin-gen hebben (zij worden meestal te klein gemaakt), waarbij een goede verwarming en verdeling van de ventilatielucht verzekerd is.
Met deze plmten rekening houdend heeft men de rookdroog-tijd voor normale sheet (dikte 3 mm) van 6 tot 10 dagen terug-gebracht op 3 à 4 dagen.
Er hebben zich nu de laatste jaren verschillende typen rook-huizen ontwikkeld. Een bekend type is het z.g. "Subur" kamer-rookhuis (zie fig. 28). Ook het "tUImel" rookhuis (fig. 29) kreeg de laatste jaren voor de oorlog meer bekendheid. Bij dit type heeft men het principe van de aparte kamers verlaten. Het ge-hele rookhuis is een lange tunnel, waarin de lorries van de
ver-BEREIDING VAN RUWE RUBBER 41'
schillende dagproducties achter elkaar staan. De warmte en de·
rookontwikkelaar (oven) is nu zó aangebracht, dat lorries, die het laatst zijn ingereden, veel rook, maar weinig wannte en ven-tilatielucht ontvangen, terwijl aan het einde waar de oven zich bevindt en hoofdzakelijk nadroging plaats vindt, de temperatuur hoog is.
De schoorsteen- en ventilatieschuiven worden nu zo afge-·
steld, dat de grote hoeveelheid ventilatielucht op de juiste plaats passeert, n.l. daar, waar de productie zich na 24 uur bevindt.
Voor de cl'êpedl'ooghuizen geldt hetzelfde als voor de rook-huizen, met dien verstande, dat men hierbij alleen warmte en lucht nodig heeft, terV\'Ïjl de temperatuur van de crêpe hoogstens 36°C. mag bedragen met het oog op kleverig (tacky) worden en na donkeren van de crêpe. Een normaal crêpe drooghuis (zie fig. 30 en 31) bestaat uit een grote ruimte, waarin men de crêpevel-len, die men op ongeveer 7 m lengte afgesneden heeft, in 2 of 3
verdiepingen, over latten ophangt.
Fig. 30. Crèpe drooghuis.
Beneden de geperforeerde vloer zijn verwarmingselementen aangebracht, welke meestal verwarmd worden door middel van een warmwaterverwarming, soms door stoom. In deze ruimte
bevinden zich ook de ventilatieopeningen. De afmetingen van een dergelijk drooghuis bedragen voor een behoorlijke onderne-ming met een dagproductie van 6 tot 8 ton crêpe per dag en een droogtijd van 4 tot 6 dagen ca. 30 X 10 X 18 m. Merkwaardig is
- - - ~ -
-48 RUBBER EN LATEX
het feit, dat men bij de crêpedrooghuizen vrijwel nog geen
af-zonderlijke kamers toepast zoals bij sheet, hoewel dit voor een snelle en juiste droging toch zeer aan te bevelen is.
Voor de afmetingen van de verwarmingsinstallatie, het V.O en de afmetingen van de ketel, is de lengte van de
vóórdroogperio-de maatgevend. Het gehele gebouw is van goed isolerend ma-teriaal (b.v. dubbele houten wanden) opgetrokken, terwijl het goed gesloten uitgevoerd dient te worden.
12 IsolaUe verstellrn sc 0 rs eenschul ex ansre· va w rmwa terketel verwarmJn SUizen 7 venlaie-oenn nln sc Dors een an a en h u en w n ver 0 e er oreer e voer POS. Benamin Crêpe - drooghuis. Fig. 31. Doorsnede van een crêpe-drooghuis.
De droogtijd van normale crêpe (700 tot 900 gjm2
) heeft men, door goede isolatie en een goed verwarmings- en ventilatie
sy-steem teruggebracht van 10 of meer dagen tot 4 à 6 dagen, het-geen dus een ruimtebesparing van 50% betekent en ongeveer een ·even grote besparing aan brandstof.
J
9. Sortatie, verpakking en opslag.Nadat de sheet- en crêpe vellen gedroogd zijn heeft sheet een amber-bruine kleur, terwijl standaard crêpe vrijwel wit is. Zij worden nu gesorteerd (zie fig. 32) en hiervoor maakt men
buiten-B ERE I DIN G V A N RUW E R U B B E R 49 muur van de sorteerafdeling zijn aangebouwd. Het matglas wordt van onderen belicht door een reflecterend wit vlak onder 45° met de buitenmuur (zie fig. 33). Bij doorvallend licht zijn stukjes vuil in de rubber gemakkelijk te ontdekken en te ver-wijderen.
Na gesorteerd te zijn, worden zowel sheet als crêpe in de be-kende kisten verpakt. De afmetingen hiervan zijn 481/4 X 481/
4
X 61 cm. Het gewicht van de rubber, welke met behulp van
Fig. 32. Pak- en sorteerruimte.
een pers in de kisten wordt gebracht, is voor sheet max. 101,6 kg voor crêpe max. 81,6 kg. Tengevolge van het gebrek aan kisten heeft men vóór en gedmende de oorlog ook de zgn. bare-back verpakkingen voor sheet toegepast. Hierbij wordt 100 kg sheet onder een pers samengedrukt en enige wikkelvellen van sheet worden er omheen geplakt. Verder wordt geen verpakkingsma-teriaal gebruikt.
Het opslaan van de rubber op de onderneming geschiedt in loodsen, waar men de relatieve vochtigheid van de lucht bene-den de 70% h·acht te houbene-den, daar men anders kans heeft op schimmelontwikkeling. Om dit te bereiken wordt de opslagplaats dikwijls voorzien van een kleine warmwater verwarmingsin-stallatie.
