לטקס טבעי הוא תרכובת נוזלית שנקצרה מעץ הגומי (Hevea Brasiliensis), ועיבודיה העיקריים בדרום מזרח אסיה. לאחר שנאסף מהעץ, מערבבים את הנוזל עם אמוניה ו-TMTD/ZnO כדי לשמר את תכונותיו. לטקס סטנדרטי (לטקס דל אמוניה) משמש כחומר גלם לייצור בלונים, כפפות, מוצרים סניטריים וכדומה, אך גם מוצרי קצף לטקס כגון ליבות מזרן וכריות.
ישנן כיום שתי שיטות סטנדרטיות לייצור פריטי קצף לטקס: דנלופ ותהליכי טלאלי. תהליך טלאלי הומצא בסוף 1940, והוא נמשך זמן רב יותר ומורכב יותר מתהליך דנלופ. מערכת זו משמשת רק יצרנים מעטים ברחבי העולם. חומרי הגלם הבסיסיים בשתי המערכות הם לטקס טבעי (NL) או לטקס SBR (סטירן-בוטאדין-גומי) או תערובות של שניהם.
תהליכי הייצור
בשנת 1887 המציא ג'ון בויד דנלופ (1921-1840), יליד סקוטלנד, את הצמיג המתנפח הראשון לתלת אופן של בנו. הצמיג מבוסס על וולקניזציה תרמית של גומי טבעי. הוא רשם עליו פטנט ב-7 בדצמבר 1888. כעבור שנתיים בוטל הפטנט רשמית מכיוון שממציא סקוטי אחר, רוברט וויליאם תומסון (1873-1822), כבר רשם פטנט על אותה טכנולוגיה בבריטניה, בצרפת (1846) ובארצות הברית (1847). ובכל זאת התהליך נקרא על שם דנלופ ונהפך למערכת העיקרית למוצרי גומי וגומי קצף לטקס.
בשיטת דנלופ, אם משתמשים בלטקס טבעי טהור, מערבבים את "חלב" הלטקס עם הכימיקלים הנדרשים. לאחר התבגרותו מקציפים אותו במיקסר מכני וממלאים בו תבניות מתכת. לתערובת מוסיפים חומר ג'ל כדי ליצור תגובה מהירה המייצבת את מבנה הקצף. מכניסים את התבניות לתנור קיטור. מכיוון שמוצרים מוקצפים הם מבודדים תרמיים טובים, התבניות מצוידות בסיכות רבות להעברת החום לקצף עצמו. לאחר היציאה מהתנור, הכרית או ליבת המזרן מוסרות, נשטפות, מיובשות ולבסוף מוכנות למכירה.
” בשיטת דנלופ, אם משתמשים בלטקס טבעי טהור, מערבבים את "חלב" הלטקס עם הכימיקלים הנדרשים. לאחר התבגרותו מקציפים אותו במיקסר מכני וממלאים בו תבניות מתכת. לתערובת מוסיפים חומר ג'ל כדי ליצור תגובה מהירה המייצבת את מבנה הקצף “
בתהליך טלאלי נחוצים שלושה שלבים נוספים לפני שלב הוולקניזציה: התבנית ממולאת רק ב-60%-40%, ואז נסגרת. אוויר נשאב כדי להרחיב את הקצף ולמלא את כל נפח התבנית. הקצף מוקפא בטמפרטורה של -20 מעלות צלזיוס כדי לייצב את המבנה. CO2 מוזרק באמצעות שסתום לתוך התבנית כדי לקלף את הקצף. שאר השלבים בתהליך דומים לנעשה בתהליך דנלופ, כלומר וולקניזציה, הפשטה, כביסה וייבוש.
תהליך הוולקניזציה המסורתי של דנלופ משתמש בקיטור להפעלת תגובות ההצטלבות של שרשראות פולימריות. קצף שיש בו הרבה בועות אוויר קטנטנות, הוא מטבעו מוליך תרמי ירוד. תבניות מתכת יקרות וכבדות המצוידות בסיכות מתכת רבות משמשות להאצת התהליך, אך הדבר אורך זמן רב וגוזל הרבה אנרגיה. בעשורים האחרונים הוחלפו כמה כימיקלים לשיפור התהליך הכללי, אך התהליך הבסיסי, כלומר קישור ההצטלבות של מולקולות גומי לגופרית, לא השתנה עד כה.
שיטת דנלופ
"תהליך דנלופ החדש" מתיימר להיות פתרון לבזבוז הזמן והאנרגיה. טכנולוגיית תדר רדיו מתגברת על אי הנוחות העיקרית בתהליך דנלופ המסורתי מכיוון שהיא אינה מסתמכת על העברת חום. לפיכך אפילו פריטי קצף לטקס עבים, מעוצבים וצפופים (ליבות מזרן, כריות אנטומיות וכדומה) ניתנים לחימום ולוולקן במהירות. למעשה, תדר הרדיו נספג מיידית בכמות מבוקרת (מותאמת לדרישת המכונה) על ידי המים המצויים בקצף, באופן אחיד לאורך כל נפחו. עקב כך חימום הקצף והוולקניזציה המלאה שלו נמשכים רק כמה דקות.
קיימות תבניות מחומרים מרוכבים קלים וזולים, המאפשרים הפחתת משקל של יותר מ-60% בהשוואה לתבניות מתכת מסורתיות. מסת התבנית המופחתת תורמת מאוד להפחתה של צריכת האנרגיה. חומרים מסוימים של תבניות מאפשרים הפשטה קלה ומהירה של הפריטים הוולקניים. כמו כן עיצוב התבנית גמיש יותר.
אפשר להשתמש בהצלחה בטכנולוגיית תדר הרדיו גם לייצור יריעות קצף לטקס רציפות (LPC, טופר ואפילו מזרן אמיתי) בעובי של 12 ס"מ ויותר, בזמן קצר יותר ולהפחית מאוד את צריכת האנרגיה. אותן סיבות טכניות ההופכות את תדר הרדיו ליעיל ולחסכוני יותר משיטות וולקניזציה מסורתיות על בסיס קיטור, אפשר להחיל על תהליך הייבוש הסופי של מוצרי קצף לטקס לאחר כביסה וסחיטה.
