रबर प्रक्रिया तंत्रज्ञान आणि उत्पादन प्रक्रियेची ओळख

१. मूलभूत प्रक्रिया प्रवाह

रबर उत्पादनांचे अनेक प्रकार आहेत, परंतु उत्पादन प्रक्रिया मुळात सारखीच असते. सामान्य घन रबर-कच्चा रबर कच्चा माल म्हणून वापरून बनवलेल्या रबर उत्पादनांच्या मूलभूत प्रक्रियेमध्ये सहा मुख्य प्रक्रियांचा समावेश होतो: प्लॅस्टिकीकरण, मिश्रण, कॅलेंडरिंग, एक्सट्रूजन, मोल्डिंग आणि व्हल्कनायझेशन. अर्थात, कच्च्या मालाची तयारी, तयार उत्पादनाला अंतिम स्वरूप देणे, तपासणी आणि पॅकेजिंग यांसारख्या मूलभूत प्रक्रिया देखील अपरिहार्य आहेत. रबरच्या प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा मुख्य उद्देश प्लॅस्टिकता आणि स्थितिस्थापकता या गुणधर्मांमधील विरोधाभास सोडवणे हा आहे. विविध तांत्रिक साधनांद्वारे, स्थितिस्थापक रबरचे रूपांतर स्थितिस्थापक मॅस्टिकेटेड रबरमध्ये केले जाते, आणि नंतर अर्ध-तयार उत्पादने बनवण्यासाठी त्यात विविध मिश्रण घटक (कंपाउंडिंग एजंट्स) मिसळले जातात, आणि मग या स्थितिस्थापक अर्ध-तयार उत्पादनांचे व्हल्कनायझेशनद्वारे उच्च स्थितिस्थापकता आणि उत्तम भौतिक व यांत्रिक गुणधर्म असलेल्या रबर उत्पादनांमध्ये रूपांतर केले जाते.

२. कच्च्या मालाची तयारी

रबर उत्पादनांचा मुख्य कच्चा माल हा मूलभूत सामग्री म्हणून कच्चा रबर असतो आणि उष्णकटिबंधीय व उपोष्णकटिबंधीय प्रदेशात वाढणाऱ्या रबराच्या झाडांची साल कृत्रिमरित्या कापून कच्चा रबर गोळा केला जातो.

विविध कंपाऊंडिंग एजंट हे रबर उत्पादनांचे काही गुणधर्म सुधारण्यासाठी जोडले जाणारे सहायक पदार्थ आहेत.

रबरी उत्पादनांमध्ये यांत्रिक शक्ती वाढवण्यासाठी आणि उत्पादनाचे विरूपण मर्यादित करण्यासाठी सांगाड्याचे साहित्य म्हणून तंतुमय पदार्थ (कापूस, ताग, लोकर आणि विविध मानवनिर्मित तंतू, कृत्रिम तंतू आणि धातूंचे साहित्य, स्टीलच्या तारा) वापरले जातात. कच्चा माल तयार करण्याच्या प्रक्रियेत, सूत्रानुसार घटक अचूकपणे तोलले पाहिजेत. कच्चा रबर आणि मिश्रणकारक एकमेकांमध्ये एकजीवपणे मिसळण्यासाठी, त्या पदार्थावर प्रक्रिया करणे आवश्यक असते. कच्चा रबर ६०-७०°C तापमानाच्या वाळवण खोलीत मऊ केला पाहिजे आणि नंतर त्याचे लहान तुकडे केले पाहिजेत. मिश्रणकारक जर गुठळ्यांच्या स्वरूपात असेल, जसे की पॅराफिन, स्टिअरिक ॲसिड, रोझिन इत्यादी, तर ते बारीक केले पाहिजे. जर पावडरमध्ये यांत्रिक अशुद्धी किंवा जाडसर कण असतील, तर पाइन टार आणि कुमारोनसारखे द्रव पदार्थ काढून टाकण्यासाठी ते चाळणे आवश्यक असते, ज्यांना गरम करून, वितळवून, बाष्पीभवन करून आणि गाळून घ्यावे लागते. एकसमान व्हल्कनायझेशन दरम्यान बुडबुडे तयार झाल्यामुळे उत्पादनाच्या गुणवत्तेवर परिणाम होतो.

३. प्लॅस्टिकीकरण

कच्चा रबर लवचिक असतो आणि प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेल्या लवचीकतेचा त्यात अभाव असतो, त्यामुळे त्यावर प्रक्रिया करणे सोपे नसते. त्याची लवचीकता सुधारण्यासाठी, कच्च्या रबराचे मस्टिकेशन करणे आवश्यक असते, जेणेकरून मिश्रण करताना कंपाऊंडिंग एजंट कच्च्या रबरामध्ये सहज आणि एकसमानपणे विखुरला जाईल, आणि त्याच वेळी, कॅलेंडरिंग आणि फॉर्मिंग प्रक्रियेदरम्यान रबराची पारगम्यता सुधारण्यास आणि फायबर फॅब्रिकमध्ये प्रवेश करण्यास आणि मोल्डिंग फ्लुइडिटी सुधारण्यास देखील मदत होते. कच्च्या रबराच्या लांब-साखळी रेणूंचे विघटन करून लवचीकता निर्माण करण्याच्या प्रक्रियेला मस्टिकेशन म्हणतात. कच्च्या रबराला लवचीक बनवण्याच्या दोन पद्धती आहेत: यांत्रिक लवचीकता आणि औष्णिक लवचीकता. यांत्रिक मस्टिकेशन ही एक प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये कमी तापमानात लवचीकता निर्माण करणाऱ्या पदार्थाच्या यांत्रिक दाब आणि घर्षणाने लांब-साखळी रबराच्या रेणूंचे उच्च लवचिक अवस्थेतून लवचीक अवस्थेत विघटन आणि लहान केले जाते. उष्ण लवचीकता म्हणजे उष्णता आणि ऑक्सिजनच्या क्रियेखाली कच्च्या रबरामध्ये गरम संकुचित हवा सोडणे, ज्यामुळे लांब-साखळी रेणूंचे विघटन होते आणि ते लहान होऊन लवचीकता प्राप्त होते.

4.मिश्रण

वापराच्या विविध परिस्थितींशी जुळवून घेण्यासाठी, विविध गुणधर्म मिळवण्यासाठी, आणि रबर उत्पादनांची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी व खर्च कमी करण्यासाठी, कच्च्या रबरमध्ये वेगवेगळे मिश्रण घटक (कंपाउंडिंग एजंट) मिसळणे आवश्यक असते. मिश्रण ही एक प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये मस्टिकेटेड (दळलेल्या) कच्च्या रबरमध्ये मिश्रण घटक मिसळला जातो आणि रबर मिक्सिंग मशीनमध्ये यांत्रिक मिश्रणाद्वारे तो मिश्रण घटक कच्च्या रबरमध्ये पूर्णपणे आणि एकसमानपणे विखुरला जातो. रबर उत्पादनांच्या निर्मिती प्रक्रियेमध्ये मिश्रण ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. जर मिश्रण एकसमान झाले नाही, तर रबर आणि मिश्रण घटकांचा प्रभाव पूर्णपणे दिसून येत नाही, ज्यामुळे उत्पादनाच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो. मिश्रणानंतर मिळणाऱ्या रबर सामग्रीला मिश्रित रबर (मिक्स्ड रबर) म्हणतात. हे विविध रबर उत्पादनांच्या निर्मितीसाठी एक अर्ध-तयार साहित्य आहे, जे सामान्यतः रबर सामग्री म्हणून ओळखले जाते आणि सहसा एक वस्तू म्हणून विकले जाते. खरेदीदार या रबर सामग्रीवर थेट प्रक्रिया करून, त्याला आकार देऊन आणि व्हल्कनाइझ करून आवश्यक रबर उत्पादने बनवू शकतात. वेगवेगळ्या फॉर्म्युलेशननुसार, निवडण्यासाठी विविध गुणधर्मांसह विविध ग्रेड आणि प्रकारांची एक मालिका उपलब्ध असते.

५. तयार करणे

रबरी उत्पादनांच्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये, कॅलेंडर किंवा एक्सट्रूडरद्वारे विविध आकार आणि मापांची पूर्वनिर्मिती करण्याच्या प्रक्रियेला मोल्डिंग म्हणतात.

६. व्हल्कनायझेशन

प्लॅस्टिक रबरचे लवचिक रबरमध्ये रूपांतर करण्याच्या प्रक्रियेला व्हल्कनायझेशन म्हणतात. यामध्ये सल्फर, व्हल्कनायझेशन ॲक्सिलरेटर इत्यादींसारखे व्हल्कनायझिंग एजंट विशिष्ट प्रमाणात मिसळले जातात. "सल्फर ब्रिज" तयार होऊन, कच्च्या रबराचे रेखीय रेणू एकमेकांशी जोडले जातात आणि एक त्रिमितीय जाळीदार रचना तयार होते, ज्यामुळे प्लॅस्टिक रबर कंपाऊंड एक अत्यंत लवचिक व्हल्कनायझेट बनते.