Введение

Короткая круговая высокоэластичная резиновая петля – обычный бытовой предмет.

Резиновая лента (также известная как эластичная лента, резинка или ластик) – это петля из резины, обычно кольцевой или овальной формы, и широко используется для связывания нескольких предметов вместе. Резиновая лента была запатентована в Англии 17 марта 1845 года Стивеном Перри. Большинство резиновых лент изготавливаются из натурального каучука, а также из резины без латекса или, особенно больших размеров, из эластомера, и продаются в различных размерах. Значительные этапы в развитии резиновых лент начались в 1923 году, когда Уильям Х. Спенсер получил несколько камер Goodyear и начал вырезать ленты вручную в своем подвале, где он основал компанию Alliance Rubber Company. Спенсер убедил газеты "Akron Beacon Journal" и "Tulsa World" попробовать обернуть свои газеты одной из его резиновых лент, чтобы они не разлетались по газонам. Он также начал осваивать новые рынки сбыта резиновых лент, такие как сельское хозяйство и промышленность, а также множество других применений. 19 февраля 1957 года Спенсер получил патент на новый "Способ изготовления эластичных лент", который позволял производить резиновые ленты в конструкции открытого кольца.

Производство

Большинство каучука, будь то натуральный или синтетический, обычно поступает на производственное предприятие в больших балах. Резиновые ленты изготавливаются путем экструзии каучука в длинную трубку для придания ей общей формы. На этом этапе производственного процесса может применяться ряд различных методов. Изначально, и в некоторых случаях до сих пор, каучуковые трубки помещают на оправки, вулканизируют каучук с помощью нагрева, а затем разрезают их поперек трубки на небольшие ленты. Это приводит к расщеплению трубки на несколько секций, формируя резиновые ленты. Этот процесс наиболее известен как "автономная" экструзия каучука. В то время как для других резиновых изделий может использоваться синтетический каучук, большинство резиновых лент производятся преимущественно из натурального каучука благодаря его превосходной эластичности. Натуральный каучук получают из латекса каучукового дерева, который извлекается путем надрезов в слоях коры дерева. Каучуковые деревья принадлежат к семейству молочайных (Euphorbiaceae) и выживают только в жарком, влажном тропическом климате вблизи экватора, поэтому большая часть латекса производится в странах Юго-Восточной Азии – Малайзии, Таиланде и Индонезии. После извлечения латекс, при контакте с воздухом, начинает твердеть и приобретать эластичность, то есть становится резиновым.

Измерение

Резиновую ленту обычно измеряют по трем основным параметрам: плоская длина, ширина реза и толщина стенки. Плоская длина – это общая длина в нерастянутом состоянии. Ширина реза отмеряется перпендикулярно плоской длине. Толщина стенки обычно измеряется с помощью инструментов, таких как штангенциркули или набор щупов. Толщина стенки определяет прочность и долговечность ленты. Если представить себе резиновую ленту в процессе изготовления, то есть как длинную трубку из резины, намотанную на оправку, до того как она разрезана на отдельные ленты, ширина ленты зависит от расстояния между разрезами, а длина – от окружности трубки.

Термодинамика

Температура влияет на эластичность резиновой ленты необычным образом. Нагрев вызывает сжатие резиновой ленты, а охлаждение – её расширение. При растяжении резиновая лента выделяет тепло, а при отпускании после растяжения – поглощает тепло, охлаждая окружающую среду. Этот эффект обусловлен более высокой энтропией состояния без напряжения, которое характеризуется большей запутанностью и, следовательно, большим количеством доступных состояний. Иными словами, способность преобразовывать тепловую энергию в работу при расслаблении резины обеспечивается более высокой энтропией расслабленного состояния. В результате резиновая лента в некотором смысле ведет себя подобно идеальному моноатомному газу, поскольку (с хорошей степенью приближения) эластичные полимеры не запасают потенциальную энергию в растянутых химических связях. При воздействии на эти полимеры в больших объемах не совершается никакой эластической работы, направленной на "растяжение" молекул. Вместо этого вся работа, совершаемая над резиной, "рассеивается" (не накапливается) и немедленно проявляется в полимере в виде тепловой энергии. И наоборот, когда полимер совершает работу над окружающей средой (например, сжимаясь для подъема объекта), он преобразует тепловую энергию в работу в процессе и охлаждается аналогично идеальному газу, расширяясь при совершении работы.

Красные резиновые ленты

В Великобритании в 2004 году, после жалоб общественности на почтовых работников, разбрасывающих резиновые ленты, которые они использовали для скрепления почты, Royal Mail внедрила красные ленты для своих сотрудников: предполагалось, что поскольку эти ленты было легче заметить, чем традиционные коричневые, и только Royal Mail их использовала, сотрудники будут видеть (и чувствовать необходимость подобрать) любые случайно оброненные красные ленты. К 2006 году ежегодно использовалось около 342 миллионов красных лент. Royal Mail перестала использовать красные резиновые ленты примерно с 2010 года. Точная дата отказа от их использования неизвестна, вероятно, из-за того, что разные подразделения использовали старые запасы с разной скоростью.

Резиновые ленты в ортодонтии

Для ортодонтической коррекции положения зубов можно использовать специальные резиновые ленты из медицинского латекса, которые надеваются вместе с металлическими брекетами или элайнерами, чтобы оказывать дополнительное давление на зубы в процессе выравнивания. Эти резиновые ленты производятся в различных размерах для использования на разных этапах ортодонтического лечения и часто называются ортодонтическими эластиками.

Рейнджерские группы

Этот тип резиновой ленты получил распространение благодаря использованию в армии. Ренджерные ленты – это, по сути, отрезки камер от шин, нарезанные на различные размеры. Они отличаются универсальностью, прочностью и устойчивостью к воздействию погодных условий и истиранию. Обычно их используют для крепления грузов, а также для изготовления импровизированных рукояток, обеспечивающих прочную, высокофрикционную поверхность с отличной амортизацией. Идентичные петли из камеры используются спелеологами и подводными пещерными дайверами, где в британском сообществе спелеологов и подводных дайверов их называют "петлями Снупи". Когда они теряются, их легко узнать как распространенный вид мусора. "Петли Снупи" легко вырезать из выброшенных автомобильных и мотоциклетных камер ножницами. Разрез ножом может оставить зазубренный край, что может привести к разрыву. Для разных задач используются камеры разных размеров. В спелеологии их применяют для герметизации манжет комбинезонов и воротников ботинок, предотвращая попадание воды, для фиксации наколенников и налокотников или для крепления страховочных тросов к небольшим скалам. Также их используют для оказания первой помощи, плотно фиксируя поврежденные суставы. Технические дайверы используют небольшие "петли Снупи", сделанные из велосипедных камер, чтобы предотвратить болтание запасных фонарей, прикрепленных к снаряжению, а более крупные петли, вырезанные из автомобильных камер, – для крепления шлангов к баллонам с боковой или подвесной компоновкой. Точное происхождение неизвестно и является предметом многочисленных предположений. Существует мнение, что "петли Снупи" назвал Дэйв Моррис, спелеолог из Cave Diving Group, который заметил, как они "вынюхивают" путь вокруг валунов. В то время это имя казалось нелепым. или смятый лист бумаги, или шарик для пинг-понга в качестве отправной точки.

Известные шарики из резиновых лент

Самый большой в мире резиновый мяч, по состоянию на 19 ноября 2008 года, был создан Джоэлем Ваулом из Лаудерхилла, штат Флорида. В настоящее время он является обладателем мирового рекорда по версии Книги рекордов Гиннеса. Мяч, который ранее хранился под брезентом на подъездной дорожке дома Ваула, весит 9032 фунта (4097 кг), имеет высоту более 6 футов (2 м) (что подразумевает окружность около этого значения) и состоит из более чем 700 000 резиновых лент. Мировой рекорд был установлен 13 ноября 2008 года в Лаудерхилле, штат Флорида. Сейчас мяч принадлежит Ripley's Believe It or Not!. Стив Милтон из Юджина, штат Орегон, ранее держал рекорд по самому большому резиновому мячу, начиная с 2006 года. Во время строительства своего мяча он был спонсирован компанией OfficeMax, которая предоставляла ему резиновые ленты. Его мяч состоял примерно из 175 000 резиновых лент, был высотой (окружность: ), и весил. Он начал строить мяч с помощью своей семьи в ноябре 2005 года и хранил его в гараже. До Стива Милтона рекорд принадлежал Джону Бэйну из Уилмингтона, штат Делавэр, начиная с 1998 года. В 2003 году его мяч весил около, состоял из более чем 850 000 резиновых лент и был высотой (окружность: ). Он выставил мяч на аукцион в 2005 году, но он и его мяч приняли участие в Дне рекордов Гиннеса в 2006 году. Резиновые ленты были предоставлены двумя компаниями: Alliance Rubber и Textrip Ltd./Stretchwell Inc. Предыдущий мировой рекорд был установлен в 1978 году. ДатаНазваниеМестоДиаметр[[ОкружностьВесКоличество лент13 ноября 2008Джоэл ВаулЛаудерхилл, Флорида6 футов 7 дюймов (2,01 м)23 фута (7,0 м)4,516 т≈726 500Ноябрь 2006Стив МилтонЮджин, Орегон5 футов 6 дюймов (1,68 м)19 футов (5,8 м)2,3018 т≈175 0001998Джон БэйнУилмингтон, Делавэр4 фута (1,2 м)12 футов 8 дюймов (3,86 м)1,004 тнеизвестно