Ero sivun ”Kumi” versioiden välillä

9 merkkiä lisätty ,  4 vuotta sitten
fix
p (Botti lisäsi luokkaan Seulonnan keskeiset artikkelit)
(fix)
'''Kumi''' tarkoittaa materiaaleja, joiden tärkein ominaisuus on joustavuus, venyvyys ja muodon palautuminen. Kumin suurta kimmoisuutta ei täysin pystytä kuvaamaan yleisellä [[elastisuus]]teorialla. Kumimainen materiaali saadaan aikaan [[polymeeri]]raaka-aineista luomalla polymeerimolekyylien väliin ristisidoksia. [[konetekniikka|Koneenrakennuksessa]] kumimateriaaleja käytetään kohteissa, joissa joudutaan vaimentamaan iskumaisia kuormia tai tarvitaan joustavia liitoksia.
 
Kumit jakaantuvat luonnonkumeihin ja synteettisiin kumeihin. Luontoperäinen raakakumi, [[kautsu]] valmistetaan [[kumipuuParakautsupuu|kumipuun]]n [[maitiaisneste]]estä, jota sanotaan [[lateksi]]ksi. Osa kumilaaduista luetaan myös [[elastomeeri|elastomeereiksi]].
Sana "kumi" ja ruotsin vastaava "gummi" ovat peräisin [[latina]]sta, jossa sana cummi tai gummi tarkoitti puun mahlaa. Latinaan sana on tullut todennäköisesti muinaisegyptistä kreikan kautta.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Kaisa Häkkinen | Nimeke = Nykysuomen etymologinen sanakirja | Sivu = 505, hakusana Kumi | Julkaisija = WSOY | Vuosi = 2007 | Tunniste = ISBN 978-951-27108-7}}</ref> Englannin kumia tarkoittava sana "rubber" on peräisin kumin ensimmäisestä käyttökohteesta [[pyyhekumi]]sta (verbi "rub" tarkoittaa hankaamista).
 
== Etymologia ==
Kumit jakaantuvat luonnonkumeihin ja synteettisiin kumeihin. Luontoperäinen raakakumi, [[kautsu]] valmistetaan [[kumipuu]]n [[maitiaisneste]]estä, jota sanotaan [[lateksi]]ksi. Osa kumilaaduista luetaan myös [[elastomeeri|elastomeereiksi]].
Sana "kumi"”kumi” ja ruotsin vastaava "gummi"”gummi” ovat peräisin [[latina]]sta, jossa sana ''cummi'' tai ''gummi'' tarkoitti puun mahlaa. Latinaan sana on tullut todennäköisesti muinaisegyptistä kreikan kautta.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Kaisa Häkkinen, Kaisa | Nimeke = Nykysuomen etymologinen sanakirja | Sivu = 505, hakusana Kumi | Julkaisija = WSOY | Vuosi = 2007 | Tunniste = ISBN 978-951-27108-7}}</ref> Englannin kumia tarkoittava sana "rubber" on peräisin kumin ensimmäisestä käyttökohteesta [[pyyhekumi]]sta (verbi "rub" tarkoittaa hankaamista).
 
== Luonnonkumi ja kumin historiasta ==
[[Kuva:Latex-production.jpg|thumb|250px|Lateksin juoksutusta kumipuusta.]]
Luonnonkumi valmistetaan trooppisten puulajien maitiaisnesteestä, erityisesti brasilialaisesta [[kumipuu|kumipuusta]] (''Hevea brasiliensis''). Kolotuista puista juoksuttamalla kerätty lateksi saostetaan ([[koagulointi|koaguloidaan]]) esimerkiksi [[muurahaishappo|muurahaishapolla]], jolloin saadaan raakakumia, [[kautsu]]a. Tämä on juustoa muistuttavaa ainetta.
 
Raakakumi on vaaleaa ja läpikuultavaa, lämpimänä pehmeää ja plastista, kylmänä haurasta ja murtuvaa. Sen tuoreet pinnat tarttuvat puristettaessa lujasti toisiinsa kiinni.<ref name=Fokus>{{kirjaviite | Nimeke = Otavan iso Fokus, 4. osa (Kr-Mn) | Sivu = 2054, art. Kumi | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1973 | Tunniste = ISBN 951-1-00388-7}}</ref> Kemiallisesti raakakumi on [[isopreeni]]n polymeeri cis-1,4-polyisopreeni.<ref name=Malkonen>{{kirjaviite | Tekijä = Pentti Mälkönen | Nimeke = Orgaaninen kemia | Sivu = 232-233 | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1979 | Tunniste = ISBN 951-1-05378-7}}</ref> Kun raakakumiin lisätään [[rikki]]ä ja se kuumennetaan eli [[vulkanointi|vulkanoidaan]], syntyy kumia, joka on joustavaa ja se säilyttää ominaisuutensa huolimatta [[lämpötila]]n vaihtelusta.
 
Etelä- ja väli-Amerikan [[intiaani]]en tiedetään käyttäneen kumipalloja peleissä jo ennen eurooppalaisten saapumista. Ensimmäisiä kumin käyttökohteita oli [[pyyhekumi]], jonka keksi englantilainen [[Joseph Priestley]] 1770. Toinen historiallinen maininta kumista Euroopassa samalta vuodelta 1770 kertoo, että Edward Nairne myi raakakumikuutioita kaupassaan [[Lontoo]]ssa. [[Pyyhekumi|Pyyhekumeiksi]] tarkoitettuja paloja myytiin hämmästyttävän korkeaan 3 sillingin kappalehintaan.
 
[[Charles Goodyear]] keksi vuonna 1841 kumin vulkanoinnin, joka paransi sen ominaisuuksia huomattavasti.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = John Hudson, John | Nimeke = Suurin tiede - kemian historiaa | Sivu = 379 | Suomentaja = Kimmo Pietiläinen | Julkaisija = Art House | Vuosi = 2002 | Tunniste = ISBN 951-884-346-5}}</ref> Rengasvalmistaja [[Goodyear]] käyttää hänen nimeään.
 
Ennen vulkanoitua kumia ainut keino tiivistää liikkuvien koneenosien välinen rako, esimerkiksi höyrykoneen männän ja sylinterin välissä, oli käyttää öljyyn kastettua nahkaa. Tämä toimi vielä pienissä paineissa, mutta tietyn paineen yläpuolella suunnittelijoiden oli valittava lisääntyvän [[kitka]]n, joka aiheutui tiiviimmin puristetusta nahasta, sekä suurempien ja tehoa vievien höyryvuotojen välillä.
Vulkanoitu kumi oli ratkaisu tähän ongelmaan. Kumista koneenrakentajat saivat materiaalin, joka voitiin valmistaa haluttuun muotoon ja mittoihin sekä joka salli kohtuullisia ja suuriakin muodonmuutoksia kuormitettuna palautuen taas nopeasti alkuperäisiin mittoihin, kun kuorma oli poistunut. Nämä ominaisuudet yhdistettynä hyvään kestävyyteen ja pintaan, joka ei ole tahmea, ovat tehokkaan tiivistemateriaalin vaatimuksia.
 
Kumin kysyntä aiheutti 1800-luvulla [[Brasilia]]ssa taloudellisen nousukauden, mikä teki muun muassa [[Manaus (kaupunki)|Manauksen]] kaupungin tunnetuksi. Kumia kerättiin siellä luonnossa kasvavista puista. Etelä-Amerikan rajallinen tuotanto ei vastannut kumin kasvavaan kysyntään ja 1900-luvun alkupuolella silloisesta [[Belgian Kongo]]sta tuli myös merkittävä kumin tuottaja. Vuonna 1876 englantilaiset toivat kumipuun siemeniä Englantiin, saivat ne itämään. He käynnistivät kumipuun viljelyn Aasiassa, jossa nykyään tuotetaan noin 90&nbsp;% luonnonkumista. Suurimmat kumipuuviljelmät sijaitsevat [[Malesia]]ssa ja [[Indonesia]]ssa. Nämä kaksi maata tuottavat noin 67&nbsp;% koko maailman raakakumista.
 
== Synteettinen kumi ==
Kaikesta tuotetusta kumista noin 60&nbsp;% käytetään [[rengas (ajoneuvo)|autonrenkaisin]] ja ajoneuvoteollisuus käyttää kaikkiaan yli 70&nbsp;%. Luonnonkumista käytetään renkaisiin 77&nbsp;%. Renkaissa hyödynnetään kumin joustavuuden lisäksi sen ajoneuvojen liikkeenhallitsemisessa tarvittavia hyviä kumin [[kitka]]ominaisuuksia eli pitoa.
 
Luonnonkumi on väriltään vaalean ruskeaa ja hieman läpikuultavaa. Kumin ominaisuuksia säädellään vulkanoitumisasteella sekä lisäaineilla. Kovaksi vulkanoitua kumia sanotaan [[eboniitti|eboniitiksi]] (suomeksi myöseli kovakumiksi). Kumin tärkein lisäaine on hiili, joka antaa kumille mustan värin ja parantaa kumin [[ultravioletti]]säteilyn kestoa. Renkaissa käytetyissä kumiseoksissa saattaa olla kymmeniä prosentteja painosta hiiltä.
 
Kumiesineet valmistetaan valamalla seostettu kumimassa muotteihin, jotka sitten siirretään uuniin [[vulkanointi|vulkanoitumaan]]. Tämä toimenpide on siis käytännössä paisto, miksi tätä valmistusvaihetta myös sanotaan. Autonrenkaat kootaan raakakumimaton suikaleista. Renkaan rakenteeseen sisältyy myös kangaskudosta ja metallivanteita. Koottu rengasaihio siirretään muottiin, jossa se paistetaan paineenalaisena ja jossa rengas saa pintakuvionsa. Kumiesineiden paistoajat ovat suhteellisen pitkiä verrattuna [[muovi]]esineiden jäähtymisaikaan [[ruiskuvalukone]]en muotissa, joten kumiesineitä ei pystytä valmistamaan yhtä nopeasti kuin muoviesineitä.
== Kumin kierrätyksestä ==
 
Kumia ei pystytä sulattamaan ja uudelleenkäyttämään niin, että se täysin säilyttäisi ominaisuutensa. Pieniä määriä renkaita [[kierrätys|kierrätetään]] esimerkiksi louhinnan apuna räjähdyssuojamatoissa ja laiturien törmäyssuojina. Koska suurin osa kumista käytetään kulkuvälineiden renkaisiin, niin näiden keräyksestä on olemassa määräyksiä perustuen EU -[[direktiivi]]en [[CE-merkintä|tuottajavastuu]]seen. Talteenotetut renkaat hävitetään polttamalla tai hautaamalla maaperään. Kumi ja sen lisäaine hiili saadaan poltettua puhtaasti, mutta joistakin lisäaineista voi tulla haitallisia päästöjä. Kumin polton [[hiilitase]]eseen vaikuttaa [[uusiutuva luonnonvara|uusiutuvien raaka-aineiden]] eli luonnonkumin määrä.
 
Parhaillaan on koekäytössä ensimmäinen [[Vulkanointi#Devulkanointi|devulkanointia]] käyttävä kumimateriaalin kierrätyslaitos.
* [[kondomi|kondomeja]]
* asuja, sukelluspukuja, [[märkäpuku]]ja, [[kurahousut|kurahousuja]] ja muita sadevaatteita
* leluja, esimerkiksi [[kylpyankka|kylpyankkoja]] ja [[pierutyyny]]jä
* [[kumihanskat]]
 
 
== Lähteet ==
{{Commonscat|Rubber}}
*[http://www.rubberstudy.com/statistics-pubs.aspx International Rubber Study Group]
*[http://www.kumiteollisuus.fi/ Kumiteollisuus ry]
 
== Aiheesta muualla ==
{{Commonscat|Rubber}}
*[http://www.muovimuotoilu.fi/content/view/40/70/ Muovimuotoilu.fi: Kumit]