gummi

Gummi er en betegnelse på flere ulike materialer:

• Vannløselige plantegummier: Visse harde, vegetabilske gummityper (tørkede plantesekreter) som sveller eller er løselige i vann.
• Naturgummi: Myke, elastiske materialer som baseres på væske fra gummitreet (kautsjuk).
• Syntetisk gummi: Syntetiske produkter med naturgummilignende egenskaper.

Alle gummier er polymerer, og er derfor sammensatt av store molekyler som danner lange kjeder. Disse molekylkjedene er sammenfiltret på en slik måte at gummi ofte kan strekkes til flere ganger sin egen lengde, og deretter komme tilbake til sin opprinnelige form etter at de påtrykte kreftene opphører. Gummi tilhører derfor gruppen av polymerer som kalles elastomerer.

Vannløselige plantegummier er harde i tørr tilstand, men med vann gir de myke, gelatinøse masser eller tyktflytende løsninger. De utvinnes særlig fra visse tropiske trær og busker. Eksempler på gummi av denne typen er gummi arabicum og tragant. De anvendes blant annet som tykningsmidler i næringsmidler, emulgeringsmidler og beskyttelseskolloider. Kjemisk sett er de polysakkarider eller derivater av slike. En annen betegnelse på disse stoffene er planteslim. Ofte utsondres gummien sammen med harpikser som såkalte gummiharpikser, gummiresina.

En rekke planter utskiller lateks, som kan brukes til å fremstille naturgummi. Det er imidlertid kautsjuk, som utvinnes fra lateks (melkesaft) fra gummitreet (Hevea Brasiliensis), som danner utgangspunktet for nesten all naturgummi som produseres i dag. Naturgummi består for det meste av polyisopren. Syntetisk gummi er på den andre siden polyisopren og andre typer gummi som fremstilles av mennesker. Både naturgummi og syntetisk gummi er høypolymere forbindelser som i seg selv er myke og høyelastiske (se gummielastisitet), og de påvirkes ikke nevneverdig av vann. Det er disse materialene man oftest forbinder med betegnelsen gummi. De er svært viktige industrielt, kommersielt og praktisk, og har bildekk som det største av mange anvendelsesområder.

Det er karakteristisk for natur- og syntetisk gummi at den er vulkaniserbarog først i vulkanisert tilstand får sine beste gummielastiske egenskaper. Vulkanisering er en prosess der gummimolekylene knyttes sammen til et molekylært nettverk, og dette sikrer gummien mot å flyte og få varige, ikke-elastiske deformasjoner.

I skandinaviske land omfatter betegnelsen gummi både den uvulkaniserte polymeren (rågummi) og det ferdige, vulkaniserte produktet, med eller uten fyllstoffer osv., mens betegnelsen kautsjuk er forbeholdt rå naturgummi. Elastomerer er fellesbetegnelsen på gummitypene (de vulkaniserbare elastomerer) og andre polymermaterialer med tydelige gummielastiske egenskaper. En type elastomer som skiller seg ut er termoplastisk gummi.

Mange myke, vulkaniserte gummityper kan strekkes til opptil tidobbelt lengde og er meget spenstige, idet de raskt smetter tilbake til utgangsformen når strekkraften opphører. Andre typer kan være betydelig tregere (viskoelastiske) og mer plastlignende, og tilsetning av inaktive fyllstoffer kan virke i samme retning.

Valg av gummitype til industriell produksjon avhenger av de krav som må stilles til for eksempel elastisitet ved de aktuelle temperaturene, styrke, bestandighet mot slitasje, varme, aldring, olje og kjemikalier, bearbeidingsegenskaper og pris. Også den enkelte konsument møter et stort utvalg gummityper i mange forskjellige produkter. Om egenskaper og anvendelser, se de enkelte gummitypene.

Utvinning og videre bearbeiding av rå naturgummi er beskrevet under kautsjuk og naturgummi.

Verdensproduksjonen av naturgummi var i 2001 om lag 7 millioner tonn, mens det ble laget rundt 10,5 millioner tonn syntetisk gummi. I 2017 hadde verdensproduksjonen økt til 13.5 millioner tonn naturgummi og 15 millioner tonn syntetisk gummi. Syntetisk gummi produseres i en rekke land der infrastrukturen er lagt til rette (USA, Japan, Kina, Brasil, Tyskand), mens naturgummi produseres for det meste i land der gummitreet vokser. Det produseres i dag mest naturgummi i Thailand, Indonesia, Malaysia, India og Kina, men også land i Sør-Amerika og Afrika bidrar til produksjonen. Over halvparten av den totale verdensproduksjonen av naturgummi og syntetisk gummi går til bildekkproduksjon. I Norge er en rekke bedrifter beskjeftiget med ulike gummiprodukter. Landets eldste gummivarefabrikk er Trelleborg-Viking A/S i Mjøndalen som ble etablert i 1896.

Om historisk utvikling og dyrking av gummitrær, se kautsjuk. Det er sannsynlig at stammer i Mellomamerika kjente til måter å stabilisere gummi på allerede 1600 f.kr. I 1839 fant imidlertid amerikaneren Charles Goodyear opp en type vulkanisering av kautsjuk, som gav opphav til en raskt voksende gummiindustri som snart omfattet ikke bare impregnerte tekstiler og fottøy, men også mange nye produkter. I 1890-årene fulgte også de luftfylte hjulringene, som var gjenoppfunnet av John Boyd Dunlop. Fra 1910 begynte plantasjegummien, særlig fra det sørlige Asia, å bli et viktig tilskudd til gummien fra Brasil, som nå spiller en relativt liten rolle.

Den første syntetiske gummitype som fikk noen praktisk betydning, var den tyske «metylgummi» fra den første verdenskrig, men den var lite egnet til annet enn ebonitt (hardgummi). Sist i 1920-årene ble den tyske buna fremstilt ved polymerisasjon av butadien. I 1930-årene ble de langt viktigere kopolymerer av butadien, nemlig styren-butadiengummi (buna S) og nitrilgummi (buna N) utviklet i Tyskland, samtidig med polysulfidgummi (thiokol), kloroprengummi (neopren) og butylgummi i USA. Dernest fulgte spesialtyper som silikongummi, fluorelastomerer, klorsulfonert polyetylen, uretangummi og akrylgummi.

I 1950-årene lyktes det ved hjelp av nyutviklede katalysatortyper å polymerisere isopren til en isoprengummi med kjemisk struktur identisk med strukturen til naturlig kautsjuk (syntetisk naturgummi). Epiklorhydringummi, etylen-propylengummi, etylen-vinylacetatgummi, propylenoksidgummi, stereoregulær butadiengummi og termoplastiske gummityper er andre relativt nye gummityper.

Oversikten viser egenskaper og anvendelser av de vulkaniserte produkter av de vanligste gummitypene. De angitte egenskapene er bare veiledende og vil kunne avhenge atskillig av arten og mengden av tilsetningsstoffer (forsterkende eller inaktive fyllstoffer, stabilisatorer, antialdringsmidler m.m.).