b'\n_START_ARTICLE_\nVulkanizacija\n_START_PARAGRAPH_\nVulkanizacija je kemijski proces, pri katerem se posamezne polimerne molekule pove\xc5\xbeejo z drugimi polimernimi molekulami z atomskimi vezmi. Kon\xc4\x8dni rezultat je guma, kjer pro\xc5\xbene gumijaste molekule postanejo zamre\xc5\xbeene (cross-link) na ve\xc4\x8dji ali manj\xc5\xa1i razdalji. To naredi material tr\xc5\xa1i, veliko bolj obstojen (obraba, staranje) in prav tako odporen na kemijske reakcije. Prav tako naredi povr\xc5\xa1ino materiala bolj gladko, prepre\xc4\x8di lepljenje na kovinske ali plasti\xc4\x8dne katalizatorje. Ta zamre\xc5\xbeen polimer ima mo\xc4\x8dne kovalentne vezi, z mo\xc4\x8dnimi silami med verigami in je netopljiva snov._NEWLINE_Proces je poimenovan po Vulkanu, rimskem bogu ognja.\n_START_SECTION_\nRazlogi za vulkanizacijo\n_START_PARAGRAPH_\nNaravni kav\xc4\x8duk za\xc4\x8dne pri vi\xc5\xa1jih temperaturah ali pod vplivom zunanjih sil spreminjati svojo zgradbo, postopno razpadati v mokro drobljivo snov. Proces razpada je delno odvisen od razpada mle\xc4\x8dnih beljakovin in od razpada velikih kav\xc4\x8dukovih molekul zaradi oksidacije na zraku, saj se kisikove molekule ve\xc5\xbeejo na kovalentne vezi. Kav\xc4\x8duk, ki je bil nezadostno vulkaniziran, lahko tudi razpade, toda po\xc4\x8dasneje. Proces razpadanja lahko pospe\xc5\xa1i tudi dalj\xc5\xa1a izpostavljenost son\xc4\x8dni svetlobi, \xc5\xa1e posebno izpostavljenost ultravijoli\xc4\x8dnim \xc5\xbearkom.\n_START_SECTION_\nVulkanizacija v preteklosti\n_START_PARAGRAPH_\nProces vulkanizacije kav\xc4\x8duka sega ve\xc4\x8d kot 3500 let nazaj za \xc4\x8dasa prvih velikih civilizacij. Ime Olmec pomeni \xe2\x80\x9dljudje kav\xc4\x8dukovca\xe2\x80\x9d v azte\xc5\xa1kem jeziku. Stare srednjeameri\xc5\xa1ke civilizacije so pridobivale lateks  iz Castillie elastice, ene izmed vrst kav\xc4\x8dukovca, ki je rasel na tem podro\xc4\x8dju. Kav\xc4\x8dukovcu so dodajali sok vijavke, rde\xc4\x8di slak (Ipomoea alba), da so dobili gumi podobno snov. Iz gume so delali velike, sedem kilogramov te\xc5\xbeke krogle. Te krogle uporabljali kot danes \xc5\xbeogo v ritualnem obredu, ki je bil nekak\xc5\xa1na igra, podobna dana\xc5\xa1nji nogometni tekmi. Tekmovalci na igri\xc5\xa1\xc4\x8du so morali s koleni spraviti \xc5\xbeogo skozi kamnit obro\xc4\x8d, ki je bil pripet na steni. Izdelovali so tudi votle gumijaste figure, ki so predstavljale bo\xc5\xbeanstva. Izdelovali so tudi prakti\xc4\x8dne izdelke, kot so sandali in dr\xc5\xbeaji orodij. Prvi\xc4\x8d je kav\xc4\x8duk omenjen v Evropi leta 1770. Kocke iz naravnega kav\xc4\x8duka je Edward Nairne prodajal v Londonu kot nekak\xc5\xa1ne radirke. Kasneje je \xc5\xa1e bilo par izdelkov iz kav\xc4\x8duka, toda vse je bilo proizvedeno v manj\xc5\xa1ih koli\xc4\x8dinah. Material ni imel dalj\xc5\xa1e obstojnosti, bil je lepljiv, je gnil in imel neprijeten vonj, saj ni bil obdelan. Prvi, ki je v moderni dobi uporabil \xc5\xbeveplo za vulkanizacijo kav\xc4\x8duka je bil Charles Goodyear (1800-1860). Obstajata teoriji, da je Goodyearu to uspelo po temeljitih raziskavah, bodisi po naklju\xc4\x8dju. Goodyear je trdil, da je odkril vulkanizacijo na podlagi \xc5\xbevepla leta 1839, ki ga patentiral \xc5\xa1ele 5. julija 1843, o odkritju je pa pisal \xc5\xa1ele leta 1853 v njegovi avtobiografski knjigi Gum-Elastica. Medtem je znanstvenik in in\xc5\xbeenir, Thomas Hancock (1786-1865), patentiral proces vulkanizacije 21. novembra 1843 v Veliki Britaniji, 8 tednov preden je Goodyear prijavil patent v Veliki Britaniji. Goodyear ni nikoli dobil nikakr\xc5\xa1nega denarja zaradi svojega patenta. Zastavil je vso dru\xc5\xbeinsko premo\xc5\xbeenje in ga vlo\xc5\xbeil v svoj patent. Umrl je leta 1. julija 1860 z dolgovi ve\xc4\x8d kot 200000 ameri\xc5\xa1kih dolarjev.\n_START_SECTION_\nKasnej\xc5\xa1i razvoj procesa vulkanizacije\n_START_PARAGRAPH_\nOdkritje reakcije med kav\xc4\x8dukom in \xc5\xbeveplom je povzro\xc4\x8dilo revolucijo v uporabnosti gume in je povzro\xc4\x8dilo spremembo celotne svetovne industrije. Do tega \xc4\x8dasa je bil edini na\xc4\x8din ali tesnjenja majhnih razpok na parnih strojih ali zagotoviti, da plin (po navadi para) v cilindru prenese svojo energijo na bat s \xc4\x8dim ve\xc4\x8djim izkoristkom, s pomo\xc4\x8djo usnja pomo\xc4\x8denega v olje. To je spremenljivo do nekih zmernih pritiskov. Toda nad neko kriti\xc4\x8dno to\xc4\x8dko so morali konstruktorji strojev sprejeti kompromis: ali ve\xc4\x8dje trenje, ki ga ustvarja usnje pri bolj\xc5\xa1em tesnjenju ali ve\xc4\x8dje uhajanje pare._NEWLINE_Vulkanizirana guma je ponudila idealno re\xc5\xa1itev tega problema. In\xc5\xbeenirji so dobili material, ki so ga lahko oblikovali prosto in v kalupih do natan\xc4\x8dnih oblik in dimenzij. Dobro je prena\xc5\xa1al tudi velike deformacije pod te\xc5\xbekim tovorom in se hitro povrnil v prvotno stanje po obremenitvi. Vse to, skupaj z dobro trpe\xc5\xbenostjo, je zapolnilo kriti\xc4\x8dne zahteve po u\xc4\x8dinkovitem tesnilnem sredstvu._NEWLINE_Nadaljnje eksperimente v predelovanju in raziskovanju gume je izvajal Thomas Hancock v Veliki Britaniji. Vulkanizacijo so razvili do te mere, da je postala stabilen proces._NEWLINE_Leta 1905 je George Oenslager odkril derivat anilina, tiokarbnilid, ki je lahko pospe\xc5\xa1il reakcijo med \xc5\xbeveplom in kav\xc4\x8dukom. Tako je vulkanizacija trajala manj \xc4\x8dasa in zni\xc5\xbeala se je aktivacijska energija procesa. Pospe\xc5\xa1evalci so povzro\xc4\x8dili vulkanizacijski proces veliko bolj zanesljiv in ponovljiv. V enem letu po tem odkritju je Oenslager na\xc5\xa1el \xc5\xa1e veliko potencialnih akceleratorjev. Tako se je razvila znanost pospe\xc5\xa1evalcev in zaviralcev. V kasnej\xc5\xa1em stoletju so razni kemiki odkrili \xc5\xa1e ostale pospe\xc5\xa1evalce, tako imenovane ultra-pospe\xc5\xa1evalce, ki so \xc5\xa1e danes v uporabi za vulkanizacijo razli\xc4\x8dnih izdelkov iz kav\xc4\x8duka.\n_START_SECTION_\nDevulkanizacija (recikliranje gume)\n_START_PARAGRAPH_\nIndustrijan gume je raziskovala devulkanizacijo veliko \xc4\x8dasa. Glavna te\xc5\xbeava pri recikliranju gume je bila devulkanizacija, katere rezultat bi bile prvotne lastnosti surovega kav\xc4\x8duka. Proces devulkanizacije poteka tako, da zrnca gume segrevamo ali delujemo nanjo z meh\xc4\x8dali, da bi povrnili njene elasti\xc4\x8dne lastnosti, ki bi omogo\xc4\x8dili njeno ponovno uporabo. Nekaj poizkusnih procesov je doseglo razli\xc4\x8dno stopnjo uspehov v laboratoriju, toda noben od njih se ni izkazal na komercialni ravni. Razli\xc4\x8dni procesi se razlikujejo tudi v stopnji vulkanizacije. Uporaba drobnozrnate gume in povr\xc5\xa1inskega procesa devulkanizacije bo veliko doprinesel izdelku, ki bo imel nekaj za\xc5\xbeelenih kvalitet nereciklirane gume. Po navadi devulkanizacijski postopki niso prinesli pravih rezultatov devulkanizacije, ali niso dosegli konstantne kvalitete izdelka, ali pa so imeli neupravi\xc4\x8deno visoko ceno. Proces recikla\xc5\xbee se za\xc4\x8dne z zbiranjem in razrezovanjem zavr\xc5\xbeenih avtomobilskih pnevmatik. Tako dobijo iz kosov zrnat gumast material, ki se mu odstranijo jeklena in oja\xc4\x8ditvena vlakna. Po drugem mletju nastane gumast prah, ki je pripravljen za predelavo. Nadaljnji industrijski proizvodni postopek predelave tega materiala ni znan \xc5\xa1ir\xc5\xa1i javnosti, ampak samo dolo\xc4\x8denim osebjem, ki se s tem ukvarjajo._NEWLINE_V tem postopku recikla\xc5\xbee, se devulkanizacija za\xc4\x8dne z razpadom \xc5\xbeveplovih verig, ki s tem omogo\xc4\x8dijo novo formacijo zamre\xc5\xbeenja. Razvila sta se dva glavna procesa za recikliranje gume: spremenjen oljni proces in vodno-oljni proces. Vsakemu od teh procesov sta dodana olje in regenerator, ki regenerira gumijast prah, ki je bil izpostavljen visokim temperaturam in pritiskom od 5 do 12 ur v posebni opremi, ki zahteva \xc5\xa1e dodatno obse\xc5\xbeno kasnej\xc5\xa1e procesiranje. Tako pridobljen kav\xc4\x8duk ima spremenjene lastnosti in je neprimeren za uporabo v mnogo primerih, tudi za avtomobilske pnevmatike. Po navadi ti devulkanizacijski procesi niso dobili \xc5\xbeelenih rezultatov devulkanizacije, niso dosegali stalne kakovosti ali pa so bili nespremenljivo dragi. Sredi devetdesetih so raziskovalci Raziskovalnega in\xc5\xa1tituta Guangzhou za obnovljive vire (Guangzhou Research Institute for the Utilization of Reusable Resources) na Kitajskem patentirali metodo za pridobivanje in devulkanizacijo reciklirane gume. Njihova tehnologija, znana tudi kot AMR-proces (AMR Process), bi naj proizvedla nov polimer s konstantnimi lastnostmi, ki so podobne tistim, ki jih imata umetni in naravni kav\xc4\x8duk, in s pomembno manj potencialnimi stro\xc5\xa1ki._NEWLINE_AMR proces izkori\xc5\xa1\xc4\x8da lastnosti molekul vulkaniziranega gumijastega prahu v zvezi z aktivatorjem in akceleratorjem, ki reagirata homogeno z gumijastimi delci. Kemijska reakcija, ki ste\xc4\x8de med me\xc5\xa1anjem, olaj\xc5\xa1a razpad \xc5\xbeveplovih molekul (vezi), kar omogo\xc4\x8di lastnosti, ki so podobne tako naravnemu kot sinteti\xc4\x8dnem kav\xc4\x8duku. Recikliranemu gumijastemu prahu se doda me\xc5\xa1anica kemijskih primesi. To vse traja v me\xc5\xa1alcu pribli\xc5\xbeno 5 minut, nakar prah ohlajajo in ga na koncu pakirajo. Lastniki AMR-licence prav tako zatrjujejo, da pri AMR-postopku ni nobenih strupenih stranskih produktov, ki bi bili obremenjevali okolje. Tako dobljen kav\xc4\x8duk se lahko spet me\xc5\xa1a in obdeluje, da dobi zahtevane lastnosti. Dru\xc5\xbeba, ki ima trenutno severnoameri\xc5\xa1ko licenco za AMR-proces, Rebound Rubber Copr., je postavila tovarno za predelavo gume v mestu Daytona, Ohio. V tovarno spadata tudi raziskovalni laboratorij in laboratorij za nadzor kakovosti. Podjetje ustanovljeno leta 1991, odkupuje odpadne avtomobilske gume in jih predeluje v razne polizdelke in izdelke za kmetijske in industrijske potrebe. Kon\xc4\x8dni produkti iz gumijastih zrnc oziroma prahu so gumijast asfalt, zamenjava za pesek na otro\xc5\xa1kih igri\xc5\xa1\xc4\x8dih itd. Patentirali so tudi gumijast material na valjih za pokrivanje streh.\n_START_SECTION_\nStatisi\xc4\x8dni podatki\n_START_PARAGRAPH_\nNe glede na to, ali bo proces AMR do\xc5\xbeivel uspeh na tr\xc5\xbei\xc5\xa1\xc4\x8du, je trg s potrebami po kav\xc4\x8duku (naravnem in umetnem) ogromen. Samo Severna Amerika ga porabi letno pribli\xc5\xbeno 4,5 milijonov ton. Avtomobilska industrija porabi pribli\xc5\xbeno 79 procentov naravnega in 57 odstotkov umetnega kav\xc4\x8duka. Do danes recikliran kav\xc4\x8duk \xc5\xa1e ni bil uporabljen kot zamenjava umetnemu v omembe vredni koli\xc4\x8dini, po navadi zato ker recikliran kav\xc4\x8duk \xc5\xa1e ne dosega \xc5\xbeelenih lastnosti, ki bi jih industrija \xc5\xbeelela. Odpadne gume so najve\xc4\x8dji vidni odpadni produkt, ki je narejen iz gume. Ocenjuje se, da Severna Amerika proizvede pribli\xc5\xbeno 300 milijonov odpadnih gum letno. ZDA, Evropska unija, Vzhodna Evropa, Latinska Amerika, Japonska in Bli\xc5\xbenji vzhod skupaj proizvedejo po neuradnih podatkih milijardo gum na leto. Po ocenah, koliko gum je na svetu, jih je samo v Evropi 3 milijarde, v Ameriki pa kar 6 milijard.'