Tire manufacturing is a complex process. Each tire manufacturer follows unique and proven procedures, from raw materials selection to quality management. Tire companies are looking at other sources of rubber to solve the scarcity of natural rubber. In this blog, we will discuss natural rubber qualities, the causes for its scarcity, and novel alternatives with their advantages.
Laten we beginnen!
Natuurrubber in de bandenindustrie
Natuurlijk rubber is van nature zelfversterkend, met grote mechanische sterkte en milde flexibiliteit. Het heeft echter viscositeitsbeperkingen en andere nadelen. Het moet processen ondergaan zoals vulkanisatie en toevoegen Carbon Black fillers to prepare it for use in tire industry manufacturing.
Wat is natuurrubber?
Natural rubber is made up of long, loosely connected polymer chains of isoprene. When the links are pulled apart, they reunite, resulting in the elasticity of rubber. Natural rubber, as opposed to synthetic rubbers, is made from the latex sap of rubber trees (although other plants also produce latex, rubber trees produce the most latex, accounting for 99% of natural rubber).
Waarom natuurrubber de voorkeur heeft voor de bandenproductie?
Natuurrubber is een belangrijke grondstof in banden en vele andere producten: 73% van het wereldwijde gebruik van natuurlijk rubber wordt gebruikt bij de productie van banden, goed voor 20 tot 40% van het bandengewicht (afhankelijk van het segment).
Its amazing properties make it unique and also a significant choice for tire industry manufacturing. Rubber has undoubtedly proven to be the best choice, for example, for tire strength along with vehicle load support and tire resistance. Some of the best properties are as follows:
- Hoge treksterkte: De treksterkte van natuurlijk rubber is zeer hoog. Het is door zijn sterkte bestand tegen aanzienlijke spanningen en spanningen zonder te breken of te vervormen.
- Goede hechting: Het hecht gemakkelijk aan andere materialen, waardoor het ideaal is voor gebruik bij de bandenproductie, waar verschillende componenten aan elkaar moeten worden gehecht.
- Uitzonderlijke slijtvastheid en scheurweerstand: Natuurlijk rubber is bestand tegen snijden, scheuren, slijtage, vermoeidheid en schuren, waardoor het perfect is voor gebruik in loopvlakken van banden en andere wrijvings- en slijtagegevoelige componenten.
- Flexibiliteit: Natuurrubber staat bekend als de meest flexibele rubbersoort, waardoor het ideaal is voor gebruik in de zijwanden van banden. Bovendien wordt het ook in andere componenten gebruikt, vooral in de componenten die moeten worden gebogen en gebogen.
- water Resistance: Natuurrubber is bestand tegen water en bepaalde chemicaliën, waardoor het perfect geschikt is voor gebruik in de bandenproductie, waar vaak vocht en andere stoffen worden blootgesteld.
- Matige chemische resistentie: Natuurrubber biedt een bescheiden chemische resistentie. Dit maakt het nuttig in veel nuttige toepassingen.
- Duurzaamheid: Natuurrubber zorgt voor een lange levensduur van de banden en weerstand tegen scheuren en slijtage. Daarom is het een uitstekende keuze voor loopvlakken van banden, samen met andere componenten die onderhevig zijn aan wrijving en slijtage.
- Slijtvastheid: Natuurlijk rubber biedt een hoge slijtvastheid. Het draagt bij aan de lange levensduur van de band en verbetert de algehele wegprestaties.
Stuur uw aanvraag voor snelle offertes!
Toepassingen van natuurrubber
Natuurrubber wordt gebruikt in toepassingen die hoge slijtage vereisen hittebestendig. Je kunt er ook technische toepassingen van vinden. Als je dieper graaft, zul je het vinden in trillingsdempers, elastiekjes, veren, aandrijfkoppelingen, lagers en lijmen. Het komt door zijn sterkte en samendrukbaarheid.
Around 50% of natural rubber is dedicated to the production of high-performance tires for tires for sports cars, long-route buses, and airplanes due to its exceptional strength and heat resistance. Truck tires have more natural rubber, and car tires have more synthetic rubber. Trucks carry heavy loads and travel intensively, so the tires are subject to wear and tear. Natural rubber’s abrasion properties are superior to synthetic rubber, so more natural rubber is used for trucks. Other applications like hoses, vehicle parts, foam mattresses, and battery boxes are also made from it.
Vanwege de kleverige eigenschappen wordt natuurlijk rubber normaal gesproken aangetroffen in rubbercement en bodemstabilisatiematerialen die rond nieuwe wegen worden gebruikt.
Raw rubber is also known to be used in adhesives and shoe soles, not necessarily, but occasionally. Furthermore, around 10% of latex harvested from trees is simply reduced to 60% rubber solution to produce products such as latex gloves or to utilize as a coating.
Factoren die bijdragen aan de schaarste aan natuurlijk rubber
Als gevolg van de klimaatverandering en chronische ziekten onder de rubberbomen in de wereld wordt de auto-industrie geconfronteerd met een tekort aan natuurlijk rubber. Veel wetenschappers zijn van mening dat natuurrubber de komende jaren niet langer in gespecialiseerde industrieën zal worden gebruikt. Hier zijn enkele van de andere factoren die de schaarste aan natuurlijk rubber veroorzaken:
1. Milieu-uitdagingen
Banden zijn cruciale onderdelen van auto's omdat ze het gewicht en de beweging van het voertuig ondersteunen en tegelijkertijd voldoende tractie, veiligheid, comfort, duurzaamheid, stuurprecisie en brandstofefficiëntie bieden. De uitstoot van broeikasgassen en andere verontreinigende stoffen, gecombineerd met het gebruik van niet-hernieuwbare hulpbronnen tijdens de productie en het gebruik van banden, hebben echter de opwarming van de aarde verergerd en aantasting van het milieu veroorzaakt.
Deze problemen zijn schadelijk voor het ecologische evenwicht van het milieu. Volgens studies is de hele auto-industrie verantwoordelijk voor ongeveer 40% van de mondiale vervuiling, waarbij de productie en het gebruik van banden 20%-30% van dit totaal voor hun rekening nemen.
Bandenbedrijven over de hele wereld hebben verschillende maatregelen geïmplementeerd om de impact van de industrie op de natuurlijke omgeving te verminderen. Deze maatregelen zijn gericht op het bereiken van het uiteindelijke doel van koolstofneutraliteit, wat in de eerste plaats het verminderen van het grondstoffenverbruik, het verminderen van het gewicht van de banden en het vergroten van het gebruik van natuurlijke en hernieuwbare hulpbronnen omvat.
2. Geopolitieke en handelsdynamiek
De schaarste aan natuurlijk rubber is een ingewikkelde kwestie waarbij vele aspecten betrokken zijn, waaronder de geopolitieke en handelsdynamiek. Tekorten aan arbeidskrachten en zorgen over de scheepvaartlijnen als gevolg van de epidemie hebben bijgedragen aan een tekort aan natuurlijk rubber in veel Zuidoost-Aziatische landen waar natuurlijk rubber wordt geproduceerd.
Een mondiaal rubberkartel heeft geleid tot onvoorspelbare prijzen en verarmde producenten. De productie van natuurlijk rubber is afgenomen als gevolg van de toegenomen volatiliteit van de mondiale rubberprijzen en een langdurige periode van lage prijzen.
Verschillende kenmerken van de markten voor natuurlijke hulpbronnen maken deze bijzonder kwetsbaar voor verschillende vormen van marktmacht. Natuurlijke hulpbronnen zijn vaak geconcentreerd in een paar landen, wat de mogelijkheid van collusie vergroot en de totstandkoming van volledig concurrerende markten belemmert.
De wereldeconomie is voor 90% van zijn rubberaanbod afhankelijk van Azië en alleen al de Verenigde Staten kochten in maart 140 voor 2021 miljoen dollar aan natuurlijk rubber uit Zuidoost-Aziatische landen. Ten slotte leveren de geopolitieke en handelsdynamiek een belangrijke bijdrage aan het tekort aan natuurlijk rubber, en het oplossen van deze aspecten is van cruciaal belang om een duurzaam aanbod van uitsluitend natuurlijk rubber te garanderen.
3. Economische gevolgen
De wetenschap van natuurrubberplantages heeft een directe impact op de economie, omdat bedrijven als Michelin, de rubbergigant, het aanbod op peil moeten houden en moeten overstappen op 100 procent natuurlijk rubber door 2050.
Als gevolg hiervan zijn de economische gevolgen van het tekort aan natuurlijk rubber ernstig, aangezien rubber wordt gebruikt in meer dan 40,000 commerciële artikelen, waaronder persoonlijke beschermingsmiddelen zoals handschoenen en oorlussen voor maskers. Tekorten aan natuurlijk rubber kunnen een vertraging van de wereldwijde vraag naar rubber veroorzaken. Deze zal naar verwachting dalen tot 2.8% in 2023, na een snel herstel tussen 2021 en 2022.
Stuur uw aanvraag voor snelle offertes!
Veelgebruikte synthetische materialen die worden gebruikt bij de productie van banden
In addition, NR is commonly used in combination with synthetic rubbers such as styrene–butadiene rubber (SBR), butyl rubber (IIR), and chloroprene rubber in the tire industry, and this requires the addition of reinforcing agents, including CB and silica. Here are some common synthetic materials used in tire production:
1. Styreen-butadieenrubber (SBR)
Dit is een van de twee belangrijkste synthetische rubberpolymeren die worden gebruikt bij de productie van banden. Het is een styreen/butadieen-copolymeer dat wordt gebruikt in combinatie met natuurlijk rubber. De fysieke en chemische eigenschappen van SBR hebben een aanzienlijke invloed op de prestaties van individuele bandcomponenten en bijgevolg op de algehele prestaties van de band, inclusief aspecten als rolweerstand, slijtage en tractie.
2. Nitrilrubber (NBR)
This is an acrylonitrile/butadiene copolymer of synthetic elastomer. It’s utilized to make fuel hoses, gaskets, and seals, as well as in the tire business. NBR is resistant to oil, fuel, and other chemicals, making it an excellent choice for tire applications.
3. Chloropreenrubber(CR)
Dit is een synthetisch rubberpolymeer dat op neopreen lijkt. Het is bestand tegen vet, hitte en ozon, waardoor het ideaal is voor gebruik in banden. Zijwanden van banden en andere componenten zijn gemaakt van CR.
4. Ethyleen-propyleen-dieen monomeer (EPDM)
This is a heat, ozone, and weather-resistant synthetic elastomer polymer. EPDM is used to make tire sidewalls, inner liners, and other components.
Onderzoek naar alternatieve materialen voor banden
Bandenfabrikanten onderzoeken alternatieve bandmaterialen om deze milieuvriendelijker en duurzamer te maken. Alternatieve materialen die worden onderzocht zijn onder meer:
1. Paardebloemrubber (DR)
Paardenbloemrubber is een hernieuwbare hulpbron die kan worden gebruikt in plaats van synthetisch rubber. Het wordt gemaakt van de wortels van de Russische paardenbloemplant en wordt door bandenproducenten onderzocht als mogelijke vervanging voor regulier rubber. De Russische paardenbloem is een winterharde plant die kan gedijen in verschillende klimaten en grondsoorten, waardoor het een haalbaar alternatief is voor de typische rubberbomen die op bepaalde locaties worden gekweekt.
De wortels van de plant produceren een melkachtige vloeistof waaruit rubber kan worden gemaakt. Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd de Russische paardenbloem gebruikt als rubberbron. De productie van rubber uit deze fabriek stopte echter na de oorlog. Aan de andere kant hebben onderzoekers de Russische paardenbloem geoptimaliseerd voor grootschalige rubberproductie.
3. Guayule-rubber (GR)
Guayule-rubber is een ander hernieuwbaar materiaal dat wordt onderzocht als vervanging voor gewoon rubber. Guayule (Parthenium argentatum) is een inheems Noord-Amerikaans hernieuwbaar, non-food gewas, dat gedijt met minimaal water en zonder de noodzaak van pesticiden. Het biedt een lokaal gegenereerde, milieuvriendelijke aanvoer van natuurlijk rubber. Bridgestone ontwikkelt zich als bron voor de productie van natuurlijk rubber van de guayule-struik gevonden in het zuidwesten van de Verenigde Staten.
De guayule-procedure omvat:
- De guayulestruik uit zaad planten.
- Minimaal water geven.
- Twee jaar lang onkruid bestrijden naarmate de planten volwassener worden.
De planten worden vervolgens vlak op de grond gehakt en in blokjes verpakt met een gewicht van 750 tot 800 pond. Dit proces wordt gedurende vier jaar twee keer uitgevoerd, waarna de begraven wortels worden bewerkt en een ander gewas wordt geplant. In een gesloten proces van 90 minuten worden de balen gemalen in een bioraffinaderij, wat drie commercieel levensvatbare producten oplevert. Het omvat hypoallergeen natuurlijk rubber, hars (gebruikt in coatings, inkten en lijmen) en bagasse (gebruikt voor biobrandstoffen en biogebaseerde chemicaliën).
3. Eucommia Ulmoides-gom (EUG)
Eucommia ulmoides-kauwgom is een natuurlijke rubberachtige substantie die wordt verzameld uit de bast van de Eucommia ulmoides-boom. Het wordt onderzocht als mogelijke vervanging voor synthetisch rubber. De Eucommia ulmoides-boom is endemisch in China en staat bekend om zijn therapeutische voordelen. In de schors van de boom zit een chemische stof die kan worden verwerkt tot een rubberachtig materiaal. EUG wordt onderzocht als mogelijk alternatief voor synthetisch rubber afkomstig uit aardolie en is geen duurzame hulpbron.
EUG heeft een goede dualiteit tussen rubber en plastic en heeft een breed scala aan toepassingen in de biogeneeskunde, textiel, lucht- en ruimtevaart en andere sectoren. Omdat EUG superieure tribologische eigenschappen biedt, is het een haalbaar alternatief voor natuurlijk rubber (NR) in toepassingen voor vliegtuigbanden.
Onderzoekers creëerden een met thiazolidinedion gemodificeerd Eucommia ulmoides-golastomeer met verhoogde elasticiteit en vormgeheugenmogelijkheden. Het gemodificeerde EUG zou een goed taai elastomeer kunnen worden met hoge sterkte, rek en taaiheid of een uniek rubber door de TAD-voeding te veranderen.
Stuur uw aanvraag voor snelle offertes!
Voordelen van het gebruik van nieuwe materialen in banden
Nieuwe materialen in banden kunnen verschillende voordelen opleveren, waaronder kostenbesparingen en ecologische duurzaamheid. Hier zijn enkele voordelen van het gebruik van nieuwe materialen in banden:
1. Kostenbesparingen
Nieuwe materialen kunnen duur natuurlijk rubber vervangen. Het kan verder leiden tot kostenbesparingen voor bandenfabrikanten, omdat zij duurzamere materialen creëren om een band te bouwen.
2. Milieuduurzaamheid
Groene banden gemaakt van nieuwe materialen kunnen de toenemende milieu-uitdagingen van vandaag de dag helpen verlichten. Duurzame banden worden gemaakt met milieuvriendelijke materialen en productieprocessen met lage emissies.
Ze gebruiken vaak gerecyclede of hernieuwbare materialen, zoals natuurlijk rubber, bio-olie, gerecyclede banden en gerecyclede plastic flessen. Deze methode bevordert een circulaire economie door de afhankelijkheid van niet-hernieuwbare hulpbronnen te verminderen.
3. Verbeterde brandstofefficiëntie
Duurzame banden hebben een lagere rolweerstand, waardoor brandstofbesparing mogelijk is. Dit kan het energie- en brandstofverbruik, evenals de uitstoot van broeikasgassen, minimaliseren.
4. Verminderde emissies
Bij gebruik stoten milieuvriendelijke banden minder gevaarlijke emissies uit dan standaardbanden. Sojaolie garandeert bijvoorbeeld dat de rubbersamenstelling van de band kneedbaar blijft bij variërende temperaturen, terwijl het ook helpt de hoeveelheid op aardolie gebaseerde materialen die nodig zijn voor de productie van banden te verminderen.
Om een hoge mate van grip te bieden, wordt in de band ook hoogwaardige silica gebruikt, gemaakt van afvalresten van rijstschillen, een bijproduct van de rijstproductie. Bovendien wordt polyester uit gerecyclede plastic flessen omgezet in basischemicaliën voor gebruik als technisch polyester in staalkoorden.
5. Verlengde levensduur van de banden
Vernieuwde banden zijn goedkoper en presteren net zo goed als nieuwe banden, waardoor ze een efficiënte en kosteneffectieve optie voor bandenvervanging zijn. Door gerecycled rubber te hergebruiken en de levensduur van belangrijke materialen te verlengen, minimaliseert het vernieuwen van banden de hoeveelheid afval en levert het milieuvoordelen op.
Stuur uw aanvraag voor snelle offertes!
Conclusie
Vanwege de lage arbeidskosten die nodig zijn om bomen te laten groeien en te tappen, is rubber al tientallen jaren een relatief economische grondstof. De rubberindustrie lijkt echter niet te groeien. Om het probleem van het tekort aan natuurlijk rubber aan te pakken, moeten fabrikanten nieuwe alternatieven bestuderen en aan andere materialen werken.
This blog has provided information on natural rubber alternatives and how these materials can help with tire industry manufacturing. So, be prepared to face the issue, and if you need new rubber materials and solutions for your next project, Hongju is all set to deliver as per your needs.
Waarom kiezen voor Hongju voor rubberproducten?
Hongju is a leading manufacturer and wholesale supplier of producten van siliconenrubber. We specialize in the development and production of high-quality rubber products. Hongju houdt zich aan de werkethiek van kwaliteit, innovatie en klanttevredenheid. Wij bieden een breed assortiment rubberproducten aan waarbij uitsluitend gebruik wordt gemaakt van milieuvriendelijke materialen. Als ook uw branche er klaar voor is om van uw bedrijf een leverancier van duurzame producten te maken, heeft Hongju de materialen die u nodig heeft.
