Przepis na wyrób gumowy wydaje się od dziesięcioleci niezmienny i stosunkowo prosty. Należy wziąć kauczuk i dodać do niego szereg składników według opracowanej recepty. Całość uplastycznić, a następnie uformować w wysokiej temperaturze, aby zachować nadany mieszance kauczukowej kształt. To tak w skrócie… Wydawać się może, że podstawowe procesy przetwórcze pozostają niezmienne na przestrzeni dziesięcioleci. Jeśli na technologię gumy spojrzy się od strony surowców, dostrzeże się złożoność problemów przetwórczych wynikającą z mnogości stosowanych związków chemicznych – mineralnych i organicznych, które wpływają ostatecznie na właściwości fizykochemiczne wulkanizatów.
Wysoka energochłonność cykli produkcyjnych wynikająca m.in. z procesów mieszania i wulkanizacji oraz różnorodność stosowanych chemikaliów sprawiają, że europejski przemysł gumowy staje u progu największych zmian w historii wynikających z dalekosiężnych planów UE dotyczących Planu Przemysłowego Zielonego Ładu. Cytując przewodniczącą Komisji Europejskiej, Ursulę von der Leyen: „Mamy jedyną w swoim rodzaju okazję, aby szybko, ambitnie i z poczuciem celu wskazać drogę do zapewnienia wiodącej pozycji przemysłu UE w szybko rozwijającym się sektorze technologii neutralnych emisyjnie. Europa jest zdecydowana przewodzić rewolucji w dziedzinie czystych technologii”. Jaką odpowiedź na tak ambitnie postawione przez unijnych urzędników cele szykuje branża?
Ze względu na skalę produkcji i udział w rynku, zmieniające się ramy prawne z pewnością najbardziej dotykają producentów opon – wielkie, międzynarodowe koncerny. Nie można zapominać jednak o szeregu małych i średnich firm będących dostawcami dla sektora motoryzacyjnego i ściśle powiązanych z producentami pojazdów. Rosnące wymagania środowiskowe, zmieniające się regulacje w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) sprawiają, że rośnie presja cenowa – wygrywają wytwórcy oferujący tańsze produkty. Dlatego też producenci wyrobów gumowych ogólnego przeznaczenia coraz częściej koncentrują się na rynkach niszowych, produktach wysoce zaawansowanych technicznie (np. wyrobach medycznych), których wartość pozwala zrekompensować poniesione nakłady surowcowe i inwestycyjne.
Zmiany w zakresie REACH zmuszają do poszukiwania zamienników dla substancji chemicznych dotychczas stosowanych w technologii gumy, zwłaszcza z grup przeciwutleniaczy (np. bisfenole) i zmiękczaczy (np. ftalany) i stawiają im wysokie wymagania. Niekiedy proponowane zmiany legislacyjne dotykają bezpośrednio producentów kauczuków, jak miało to miejsce w przypadku wytwórców elastomerów fluorowych – fluorowęglowodorowych (FKM), fluorosilikonowych (FVMQ) i perfluorowęglowodorowych (FFKM), gdy zaproponowano zaklasyfikowanie tych polimerów do grupy związków per- i polifluoroalkilowych (oznaczanych skrótem PFAS, ang. per-and polyfluoroalkyl substances).
Dostawcy dodatków do gumy zdają się dostrzegać problem i wychodzić naprzeciw potrzebom branży, wynikającym z założeń zrównoważonego rozwoju. Dużo uwagi poświęca się plastyfikatorom na bazie olejów roślinnych ze względu na ich dostępność, biodegradowalność i przyjazny dla środowiska charakter. Koncepcja ta jest jednak ograniczona do poziomu laboratoryjnego z przyczyn ekonomicznych. Należy zauważyć, że nie jest to również nowatorskie rozwiązanie, ponieważ w przeszłości stosowano już olej lniany i rzepakowy, jak też rycynowy, w mieszankach kauczuku chloroprenowego czy butylowego.
Firma Lanxess oferuje środki pomocnicze oparte na olejach roślinnych i zwierzęcych, które obejmują kwasy tłuszczowe, estry kwasów tłuszczowych, wysokocząsteczkowe alkohole i aminy (m.in. Aktiplast PP Veg stanowiący mieszaninę soli cynkowych kwasów tłuszczowych pochodzenia roślinnego).
Unikalnym środkiem pomocniczym są faktysy, które wytwarza się w reakcji nienasyconych kwasów tłuszczowych pochodzenia roślinnego z chlorkiem siarki lub siarką. Faktysy wpływają na stabilność kształtu półwyrobów, ułatwiają wytłaczanie i kalandrowanie, zmniejszają skurcz przetwórczy i zwiększają ogólną gęstość usieciowania wyrobów gumowych. Należy nadmienić, że faktysy są produktami dobrze znanymi w przemyśle gumowym, sprawdzonymi i stosowanymi od dziesięcioleci, jednak w dobie zielonej transformacji zyskują „drugą młodość”.
Inną grupą „zrównoważonych” produktów oferowanych przez Lanxess są włókna celulozowe (pulpa drzewna) służące jako napełniacze wzmacniające mieszanki kauczukowe. Są one dostępne w formie przedmieszek w kauczukach butadienowo-styrenowym lub etylenowo-propylenowo-dienowym, bądź w polichlorku winylu. Podobną grupą dodatków wzmacniających i zwiększających odporność wulkanizatów na uszkodzenia mechaniczne i ciepło są cięte włókna aramidowe wstępnie zdyspergowane w przedmieszkach. Firma Continental pracuje nad technologią pozwalającą na wykorzystanie do produkcji opon przędzy poliestrowej z przetworzonych butelek PET.
