Kautschuk (Thal)

Kautschuk, Kautschukbaum

Geschichtlicher Rückblick

Der Kautschukbaum oder Parakautschukbaum Hevea brasiliensis (Federharzbaum) ist eine aus Südamerika stammende Pflanzenart aus der Familie der Wolfsmilchgewächse (Euphorbraceac).
Der Baum hat eine große wirtschaftliche Bedeutung, da sein als Naturkautschuk oder Naturlatex bezeichneter Milchsaft die wichtigste Quelle dieses nachwachsenden Rohstoffs für die Gummiherstellung ist.
Ursprünglich war das Vorkommen auf das tropische Amazonasbecken beschränkt. Die Indianer kannten die Pflanze als „weinendes Holz“.
Im Jahre 1839 erfand Charles Goodyear das Verfahren der Vulkanisation. Ab jetzt konnte man plastischen Kautschuk in elastisches Gummi umwandeln. Die Nachfrage beim Naturkautschuk erhöhte sich enorm, da die Anwendungsmöglichkeiten viel größer waren.
Bei der Lieferung von Naturkautschuk hatte Brasilien von 1839 bis 1910 das Weltmonopol. Die Städte Manaus und Belem profitierten von diesem Handel und bauten 1897 eine 364 km lange Eisenbahnstrecke nach Portho Velho am Rio Madeira (Kautschuktransport).
1876 gelang es Henry Wickham im Auftrag des britischen India Office und der Königlich Botanischen Gärten, Kautschukbaumsamen in Brasilien außer Landes zu bringen.
1600 junge Pflanzen konnten in Gewächshäusern gezüchtet werden und gelangten anschließend per Schiff nach Indien bzw. auf die malayische Halbinsel in die englischen Kolonien.
Es entstanden nach verschiedenen Rückschlägen in den 1890er Jahren die ersten Plantagen, die ihre Produkte ab 1905 auf den Weltmarkt brachten. Bald verdrängte britischer Kautschuk aus Malaysia den brasilianischen vom Weltmarkt. Großbritannien übte eine Monopolstellung über den weltweiten Kautschukhandel aus.
Die brasilianischen Plantagen sind bis heute stark von der südamerikanischen Blattfallkrankheit bedroht, deren Auslöser der parasitäre Pilz Microcyclus ulei ist. Der Pilz infiziert den Kautschukbaum vor allem in der etwa zwei Wochen langen Phase, in der sich ein Blatt neu entwickelt. Im feuchten Äquatorialklima entwickeln sich ganzjährig neue Blätter, so dass der Baum sehr anfällig für Infektionen ist. In durch Jahreszeiten geprägten Regionen hat der Pilz dagegen weniger Möglichkeiten für einen Befall. Dies ist z.B. in dem durch kühlere und trockenere Winter geprägten Bundesstaat Sao Paulo der Fall, so dass heute etwa 60 % des brasilianischen Kautschuks dort produziert wird.
1898 wurde die Goodyear Tire und Rubber Company in USA gegründet. Es war damals ein bedeutendes Unternehmen zur Fabrikation von Fahrzeugreifen. Zahlreiche Herstellungsbetriebe gab es in USA und anderen Ländern.
Die Automobilwerke von Henry Ford „USA“ waren 1911 die größten Abnehmer. Das erste in Serie am Fließband hergestellte Auto „Modell T“ (Tin Lizzi) wurde millionenfach gebaut.
1886 Carl Benz erhält das Autopatent
1888 Erfindung der ersten Luftreifen von John Boyd Dunlop
1920 Die Adam Opel AG ist der größte Autohersteller in Deutschland
1934 entstand das „International Rubber Regulation Agreement“ um den Kautschukpreis zu stabilisieren.
Während der beiden Weltkriege suchte man in Deutschland nach Ersatzstoffen. Ein Ersatz für den Natur-Kautschuk (synthetischer Kautschuk) konnte ab 1935 hergestellt werden („Buna Wz“).
Im zweiten Weltkrieg war die Produktion von Fahrzeug-Reifen besonders wichtig.

Beschreibung des Baumes (aus Wikipedia)

Hevea brasiliensis ist ein Baum, der Wuchshöhen von etwa 20 bis 40 m und in Plantagen Stammdurchmesser von ungefähr 35 cm erreicht. Das Kern- und das Splintholz ist gelblich und riecht in frischem Zustand unangenehm. Die Borke ist hellgrau. Im weichen Bast des Stammes verlaufen Milchröhren (Milchsaftgefäße), durch die der Milchsaft fließt. Dieser besteht zu 55–70 Prozent aus Wasser und 30–40 % aus Kautschuk. Die restlichen Stoffe sind Zucker, Eiweiße, Harze und Wachse, die jeweils nur 0,5–2 Prozent ausmachen.[5] Die Verzweigung ist gleichmäßig und die Äste stehen mehr oder weniger aufrecht. Die Rinde der Zweige ist glatt. Die gestielten Laubblätter sind dreiteilig. Die Blättchen sind dunkel bis hellgrün, mit einer markanten Nervatur, meist 7 bis 20 cm (bis zu 25 cm) lang und meist 3 bis 8 cm (bis zu 10 cm) breit. Die Blattstiele sind meist 6 bis 20 cm (selten bis zu 30 cm) lang. Das mittlere Blättchen ist länger als die seitlichen. Jedes Jahr bildet der Kautschukbaum seine Blätter neu. Die Nebenblätter sind lanzettlich und etwa 1 mm lang.[6]
Direkt unter der Ansammlung von Laubblättern am Ende der Zweige wird ein bis zu 20 cm langer Blütenstand mit 0,5 mm langen Hochblättern gebildet. Hevea brasiliensis ist einhäusig getrenntgeschlechtig (monözisch). Die männlichen Blüten besitzen einen 1 mm langen Kelch und zwei Kreise mit je fünf Staubblättern, die zu einer 1,5 mm hohen Säule verwachsen sind. Die weiblichen Blüten besitzen einen etwa doppelt so großen Kelch wie die männlichen. Der Fruchtknoten ist fast kugelig und der Griffel ist 0,3 mm lang.[6]
Die Frucht ist etwa 4 × 4,5 cm groß. Die eiförmigen bis zylindrischen Samen sind etwa 2,3 × 1,5 cm groß, hellgrau mit dunklen grauen Flecken oder Streifen.
Ernte (aus Wikipedia)
Nach etwa fünf bis sechs Jahren ist die Nutzpflanze alt genug für die Gewinnung des Milchsafts, beim Kautschukbaum auch als Naturkautschuk oder Latex bezeichnet. Die Milchröhren laufen entgegen dem Uhrzeigersinn in einem Winkel von 3,5° zur vertikalen Richtung. Daher erfolgt der Zapfschnitt spiralig mit einem speziellen Messer von links oben nach rechts unten in einem Winkel von 30° zur horizontalen Richtung. Beim Schnitt darf das unter den Milchröhren gelegene Kambium auf keinen Fall zerstört werden, da sonst keine Regeneration der Rinde und damit der Milchröhren möglich ist. Der Milchsaft tritt aus und wird in kleinen Eimern aufgefangen. Der Schnitt erfolgt nur über die Hälfte des Baumumfanges, damit ein Lebendstreifen die Wasser- und Nährstoffversorgung sichert.

Handelsform

In flüssiger Form, in festen Ballen oder in Pulverform.
Um festes Material zu erhalten, wird die Milch koaguliert, d. h. zur Gerinnung gebracht.
Anschließend wird das feuchte Material auf verschiedene Möglichkeiten gewaschen, getrocknet und in Form gebracht.
Die flüssige Form hat den Vorteil, dass sie später leicht mischbar ist. Der Baumsaft wird vor Ort eingedickt und mit Ammoniak stabilisiert.
Wir Naturkautschuk Vorvulkanisiert, bleibt es dennoch flüssig. Bei anderen Handelsvarianten wird der Naturkautschuk mit Ameisen- oder Essigsäure koaguliert und anschließend gewalzt. Es entsteht ein Band, ca. 50 cm breit und mehrere mm dick.
Das Band wird anschließend in ca. 1 m lange Sheets geschnitten, getrocknet und in Ballen verpackt.

Physikalische Eigenschaften

Nicht-vulkanisierter Kautschuk ist visko-elastisch, unter einer länger anliegenden Kraft verformt er sich dauerhaft und geht nach dem Ende der Krafteinwirkung nicht vollständig in seine ursprüngliche Form zurück.
Der Grund dafür, dass die Polymere nicht untereinander kovalent verknüpft sind. Nach der Vulkanisation zeigt Kautschuk (nun ist es Gummi) durch die Vernetzung der Polymerketten zwei wichtige Elastizitätsbereiche

1. Bei tiefen Temperaturen ist der Gummi nun elastisch, geht also vollständig in seine ursprüngliche Form zurück.
2. Bei hohen Temperaturen visko-elastisch

Produkte:
Fahrzeug-Reifen /Matratzen / Porengummi (Moosgummi) / Dichtungsprofile
Latex-Kleidung (wie Handschuhe) /Luftballons

Nachnutzung:
Im Alter von etwa 25 Jahren stellt der Baum die Produktion von Latex ein, so dass er gefällt und durch neue Pflanzen ersetzt wird. Das dabei anfallende Holz liegt mit seinem hellen, warmen Farbton im Trend und wird dank seiner hohen Härte und damit deutlich härter als zum Beispiel Buche, Ahorn oder Eiche und seiner Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeitsschwankungen mehr und mehr auch für den Möbelbau eingesetzt. Die in Monokultur angebauten Pflanzen machen in manchen Ländern, wie zum Beispiel Malaysia, schon einen Großteil des Möbelholzes aus. Auch in Europa wird es vermehrt für den Innenausbau eingesetzt. Das Holz wird auch zu Spielzeug verarbeitet und findet außerdem im Musikinstrumentenbau Verwendung.

R.Thal

Artikelbild: (pixabay)