橡皮筋的用途和制造方法

发明人：斯蒂芬·佩里（Stephen Perry）1845年3月17日于伦敦发明了橡皮筋。

销量冠军：联盟橡胶（Alliance Rubber）有限公司。

联盟公司全球年销售额：3500万美元。

年销售橡皮筋数量：907万公斤。

橡皮筋有各种各样的用途。作为世界上最大的橡皮筋消费用户——美国邮局在2016年订购了7亿多根橡皮筋，用于邮寄、分类和递送业务。报纸工业也购买大量的橡皮筋来固定卷好或叠好的报纸。为了缚牢花卉、水果和蔬菜，农业部门也使用各种类型的橡皮筋。总的来说，仅在美国每年就售出1360万千克的橡皮筋。

美国每年售出1360万千克橡皮筋。

15世纪晚期，克里斯托弗·哥伦布（Christopher Columbus）探索美洲大陆时，遇见了玛雅印第安人，发现玛雅人使用的防水鞋和瓶子是橡胶材质的。在好奇心的驱使下，他带着几件玛雅橡胶制品返回欧洲。接下来的几百年里，其他欧洲探险者也纷纷效仿。到18世纪晚期，欧洲科学家发现，在松节油中溶解橡胶可以产生一种液体，用它可以制作防水布。

直到19世纪初，开发天然橡胶还面临着一些技术上的难题。虽然它明显具有开发潜力，但没人能够将其开发成商品。在欧洲寒冷的冬天，橡胶很快变得干燥而易碎。更糟的是，当天气转暖，它会变得又软又粘，无法使用。

美国发明家查尔斯·固特异（Charles Goodyear）在幸运之神光顾之前，已经使用各种方法对天然橡胶进行了将近十年的试验。1839年的一天，固特异先生不小心把一块生橡胶和一些硫磺、铅留在温暖的炉子上。巧合的是，正是因为这次失误，固特异有了重大的发现，他观察到炉子上的橡胶有了他想要的稠度和质感。接下来的五年时间里，他完全掌握了将天然橡胶转化为实用橡胶过程。固特异称这种橡胶转化工艺为“硫化”，是以罗马火神伏尔甘（Vulcan）的名字命名的。硫化工艺开辟了现代橡胶工业。

第一根橡皮筋是在1843年研制出的，当时一个名叫托马斯·汉考克（Thomas Hancock）的英国人把印第安人制造的一个橡胶瓶子切成了薄片。虽然这些橡皮筋又改造成了吊袜带和腰带，但它们的用途有限，因为它们未经硫化。汉考克本人从未做过橡胶硫化，但他确实通过开发割碎机促进了橡胶工业的发展。割碎机是现代橡胶铣床的前身，用于制造橡皮筋和其他橡胶制品。

世界上最大的橡皮筋消费用户是美国邮局。他们每年订购7亿多根橡皮筋，用于分类和投递成堆的邮件。

1845年，另一位英国人斯蒂芬·佩里（Stephen Perry）申请了橡皮筋专利，开办了第一家橡皮筋工厂。在固特异、汉考克和佩里的共同努力下，终于制造出了实用的橡皮筋。

19世纪末，英国橡胶制造商开始在马来西亚和锡兰（斯里兰卡）等英属殖民地开发橡胶种植园。橡胶种植园在东南亚温暖的气候条件下蓬勃发展，同时欧洲的橡胶工业也发展迅猛。更重要的是，出于政治、经济原因，英国不再进口美洲的橡胶。

合成橡胶工艺成熟于第二次世界大战，尽管现在75％的橡胶制品是合成橡胶制成的，但橡皮筋仍然是由天然橡胶制成，因为天然橡胶具有良好的弹性。天然橡胶来自乳胶，一种主要由水和少量橡胶以及少量树脂、蛋白质、糖和矿物质组成的乳状液体。大多数天然工业乳胶来自橡胶树，但也有其他品种的树木、灌木和藤蔓产生这种物质。

1．在包装和运输之前，首先在橡胶园生产收获乳胶。处理乳胶的第一步是净化，或者通过过滤以去除树液和碎片等杂质。

班伯里密炼机是芬利· H．班伯里（Fernley H．Banbury，1881—1963）在1916年发明的，它可以把橡胶和其他成分的材料混合在一起。

2．将净化后的橡胶收集在大桶里，与醋酸或甲酸化合作用后，橡胶颗粒粘在一起形成板块物体。(www.xing528.com)

橡皮筋不仅可以把花束绑在一起，而且柔软、宽松的橡皮筋还可以防止花瓣（尤其是郁金香）在运输过程中张开。

3．接下来，在滚轮之间挤压板块物体以去除多余的水分（见图1），然后压成捆或块，通常是61厘米—91厘米见方，准备运往工厂。

4．运到橡胶厂后，一捆捆的板块物料被机器切成小块。接下来，许多制造商使用班伯里密炼机将橡胶和其他成分混合——硫磺使其硫化，颜料使其着色，以及加入其他化学物质来增加或减少橡皮筋的弹性（见图1）。尽管一些公司在下一阶段（铣）之前不添加这些原料，但通过班伯里密炼机混合后的橡胶，产品性能更好，可生产更加统一的产品。

5．生产的下一个阶段是铣削，加热橡胶（如果它已经混合了，那就是混合块；如果没有混合，那就是分开块），然后在铣床上将其压扁。

6．橡胶离开铣床后，被切成条状。在铣削过程中，橡胶条仍然是热的，然后被送入挤出机（见图1），挤出机将橡胶挤出成长而中空的管子（就像绞肉机做出长肉串一样）。

图1　橡胶板在辊间挤压，以去除多余的水，然后压成捆或块。再将它们切成小块，与其他配料混合。接下来，加热的橡胶条被送入挤压机，将橡胶挤出成为长而中空的管子。

7．橡胶管被压在被称为“芯棒”的铝杆上，杆子上覆盖着滑石粉以防止橡胶粘在杆子上。虽然橡胶已经硫化，但此时它还是相当脆弱的，需要“固化”，固化的目的是使用之前，改变它的稠度使其更有弹性，杆子被装载到架子上，然后在大型烘箱加热固化（见图2）。

图2　挤压后，橡胶管被压在被称为“芯棒”的铝杆上，在大型烘箱中固化。最后，把管子从烘箱架上拿下来，放进切割机里，切割机把管子切成橡皮筋。

8．把橡胶管从铝杆上取下，清洗并除去滑石粉，再将其送入切割机中切割，制成橡皮筋（见图2），橡皮筋是按重量卖的，因为它们往往会集在一起，机器很少能准确地称出重量。通常，任何重量超过2.3千克的包裹都可以用机器称重，但仍需要人工称重和调整。

质量控制是一个连续的过程。每个批次的橡皮筋样品都要运用多种方法进行质量检测。一是测试弹性模量，或者说测试一根橡皮筋反弹的强度。绷紧的橡皮筋一拉就会有力地弹回来，而用来固定易碎物品的橡皮筋应该是更轻柔地弹回来。另一个是拉伸测试，它决定了橡皮筋的拉伸程度，拉伸程度取决于橡皮筋中橡胶的百分比：橡胶越多，拉伸的距离就越远。通常第三个特性测试是断裂强度，或者说橡皮筋能够承受多大的拉力后断裂。如果一批样品中90％通过了特定的测试，那么该批橡皮筋将转到下一个测试；如果90％的样品通过了所有测试，那么这批产品就可以上市了。

虽然大多数制造商是按磅出售橡皮筋的，但有些制造商还会保证每磅橡皮筋的数量。这一增加的步骤不仅保证了数量，也保证了质量，因为在称重和计数的过程中额外检查了橡皮筋。

最小的和最大的橡皮筋

任何戴过牙套的人都知道最小的橡皮筋。用来矫正牙齿的韧带是世界上最小的橡皮筋。世界上最大的橡皮筋可以把几辆汽车连在一起用于运输——从技术上讲，它不是橡皮筋，虽然它看起来像橡皮筋。它实际上是由水泥黏合在一起的长条橡胶，叫作板带的物品。

提取橡胶

乳胶存在于树皮和橡胶树内部形成层（树液流动的地方）的乳管中。与树液不同的是，乳胶起着保护剂的作用，从树皮的伤口渗出，并将伤口封闭起来。为了“取出”这种物质，橡胶收获机在树皮上切了一个v形楔子。他们必须记住下次只能在橡胶树不同的地方割胶，如果重复在同一位置割胶会很快地杀死橡胶树。工人们切开树皮，乳胶就会渗出来，收集到一个固定在树上的容器里。每隔一天进行一次，每次都能产出56克的乳胶。