Розрізняють наступні групи гум:

загального призначення, що експлуатуються при температурах від 50 до 150С;

теплостійкі, призначені для довгострокової експлуатації при 150-200С;

морозостійкі, придатні для довгострокової експлуатації при температурі нижче -500С;

масло- і бензостійкі;

стійкі до дії агресивних середовищ;

радіаційностійкі (рентгенозахисні).

До технологічних властивостей сирих каучуків відноситься їх пластичність, здібність до пластифікації, змішування, до подальшої переробки, а також клейкість, усадка, здібність до вулканізації.

Натуральний каучук - полімер рослинного походження, вулканізацією якого отримують гуму. Товарний каучук отримують з молочного соку - латексу гевеї бразильської, яка росте на плантаціях в Індонезії, Індокитаї, Цейлоні та в деяких країнах Африки.

Латекс - молочно-біла рідина, що являє собою полідисперсну колоїдну систему, яка містить 34-37% каучуку, 52-60% води, 2-2,7% білків, 1,65-3,4% смол, 1,5-4,2% цукру і 0,2-0,7% мінеральних солей. Склад латексу залежить від віку дерева, кліматичних умов, часу добування.

На місці добування латекс перемішують і коагулюють,

додаючи до нього розбавлену мурашину або оцтову кислоту.

Отриманий рихлий продукт (гель) промивають водою, прокатують на вальцях в листи, сушать, коптять або відбілюють і доставляють споживачу.

Синтетичні каучуки, що отримані шляхом синтезу, поділяються на:

органічні, які складаються в основному з вуглеводнів або їх похідних;

елементно-органічні, до макромолекул яких входять атоми кремнію, кисню, сірки, олова, а бокові ланцюги містять вуглецеві групи;

неорганічні, які не містять вуглецю.

Технологічний процес виробництва гумових виробів

включає три стадії:

підготовка сировини (інгредієнтів);виготовлення гумової суміші;

отримання гумових виробів (вулканізація напівфабрикатів).

Після того, як для даної марки гуми підібрані інгредієнти, вони підлягають (при необхідності) сушці, розмоканню до необхідної дисперсності, просіюванню і відважуванню в кількостях згідно рецептурі суміші.

Для виготовлення медичних виробів повинні застосовуватись лише нешкідливі для організму людини каучуки та інгредієнти.

За призначенням інгредієнти гумових сумішей поділяються на слідуючі важливі групи: хімічні прискорювачі пластифікації, вулканізатори, прискорювачі або уповільнювачі вулканізації, посилювачі (активні наповнювачі), пом’якшувачі (пластифікатори), інертні наповнювачі (розбавники), захисні речовини, барвники.

Основні компоненти гумових сумішей наступні:

1.Каучуки. Для медичних гум використовують наступні каучуки: натуральний, бутилкаучук, бутадієновий, бутадієннітрильний.

2.Вулканізуючі речовини. Для утворення полімерів просторової будови (гуми), тобто для зшивання макромолекул поперечними зв’язками, проводять основний процес гумового виробництва – вулканізацію.

3.Прискорювачі вулканізації. Прискорювачі повинні бути рівномірно розподілені в гумовій суміші і не розпорошуватися при змішуванні, для цього їх вводять у вигляді дисперсних паст у вазелиновому або парафіновому маслі.

4.Наповнювачі. Більшість каучуків як у сирому, так і в вулканізованому вигляді мають малу міцність при деформаціях і зношуваність. Тому в гумову суміш вводять спеціальні наповнювачі, які поділяються на активні (посилювачі) і неактивні (розріджувачі).

5.Пластифікатори.(пом’якшувачі). Для збільшення пластичності каучуків, полегшення формування виробів, а також для підвищення склеювання гумових сумішей, зменшення горючості, підвищення морозостійкості у гумову суміш вводять пластифікатори. Пластифікатори дещо знижують міцність

гуми, але підвищують її стійкість до деформації.

Основні компоненти гумових сумішей наступні:

6.Прискорювачі пластифікації.

Деякі каучуки (натуральний, СКС-10, СКС-30) мають недостатню пластичність і потребують попереднього пом’якшення перед обробкою, це досягається шляхом окислювальної деструкції, що проходять при додаванні органічніх речовини.

7.Протистаріння.

З плином часу каучук і гума покриваються тріщинами, твердіють, стають ламкими і крихкими, втрачають еластичність та міцність, тобто старіють.

8.Антискорчинги - бензойна, бурштинова, щавелева, молочна, саліцилова, малеїнова кислоти – речовини, що запобігають самовулканізації.

9.Барвники - органічні пігменти і лаки.

10.Пароутворювачі – оцтова кислота, вуглекислий амоній, бікарбонат натрію.

11.Спеціальні інгредієнти – в рентгенозахисну гуму вводять окиси свинцю, що є непроникними для рентгенівського проміння.

Виготовлення гумових виробів

За методами виготовлення гумові вироби прийнято розділяти на:

неформові (методом ручного склеювання);

безшовні (методом екструзії і мокання);

формові (пресування, лиття під тиском).

Метод ручного склеювання. Полягає в отриманні виробів шляхом склеювання окремих, вирізаних за шаблонами шматків гуми. Для цього гумову суміш з змішувача пропускають через каландри – машини, що мають велику кількість валків. Швидкість обертання і температура валків регулюються. На виході з каландра гума має форму листів різної товщини. Для отримання рельєфного малюнку останній валок каландра має гравіровану поверхню. З метою запобігання злипання листів гуму пересипають тальком.

Метод екструзії (шрицювання, видавлювання) застосовують для виготовлення медичних трубок, джутів, зондів.

Метод мокання застосовують для отримання таких безшовних виробів, як рукавички хірургічні і анатомічні, напальчники, соски. При цьому зроблену із дерева, фарфору, скла та іншого матеріалу форму, що імітує виріб, занурюють в латекс.

Формовий метод. Цей метод використовують для отримання гумових виробів, які мають внутрішню порожнину (грілки, спринцівки, пузир для льоду, балони, катетери) або складну конфігурацію різної товщини.

Гаряча вулканізація – обробка гумової суміші, яка вміщує вулканізуючий агент, шляхом нагрівання до температури 130-180С. При цьому між молекулами каучуку проходить зшивання з утворенням просторової трьохмірної сітки, яка змінює структуру каучуку і надає гумі ряд цінних властивостей, наприклад, підвищену механічну міцність, еластичність, пружність, стійкість до температур, дії хімічних реагентів.

Холодна вулканізація - здійснюється шляхом занурювання виробів в слабкий розчин хлористої сірки в сірковуглеці з послідуючим висушуванням виробу гарячим повітрям. Процес цей дорожчий, малоефективний, трудомісткий, шкідливий і тому майже не знаходить широкого застосування.

Старіння гуми – це природний процес, при якому вироби втрачають пружні механічні властивості. Це пояснюється колоїдним характером каучуку. Старіння гуми проявляється деяким її ущільненням і затвердінням. В подальшому вона робиться сухою, ламкою, крихкою. Ззовні на поверхні виробу з’являється ряд мілких зморщок, а потім неглибоких тріщин, через які у подальшому проходить руйнування.

Псування гумових виробів викликають кисень повітря, особливо озон, дія сонячного світа (головним чином УФ - променів), температура тощо. Ці агенти зумовлюють окислення та інші процеси, які змінюють фізико-механічні властивості гуми.