Een zwart poederachtig goedje dat ontstaat door de onvolledige verbranding of pyrolyse van koolwaterstoffen in de gasfase onder strikt gecontroleerde procesomstandigheden. De samenstelling bestaat voornamelijk uit elementair koolstof en bevat een kleine hoeveelheid zuurstof, waterstof en zwavel. Roetdeeltjes zijn vrijwel bolvormig, met een grootte tussen 10 en 500 μm. Veel deeltjes zijn samengesmolten of geagglomereerd tot driedimensionale, gebonden dendritische of vezelachtige aggregaten. Bij de rubberverwerking wordt het als versterkend middel en vulstof aan rubber toegevoegd door middel van menging. Roet is een van de oudste industriële producten.
Fysische en chemische eigenschappen van roet
De verschillen tussen de diverse soorten roet zitten voornamelijk in het oppervlaktegebied (of de deeltjesgrootte), de morfologie van de aggregaten, de massaverdeling van de deeltjes en aggregaten, en de chemische samenstelling.
Oppervlakte
Een van de belangrijke eigenschappen die worden gebruikt om roetsoorten te identificeren en te classificeren, is het oppervlaktegebied. Dit wordt gemeten door adsorptie in de gas- of vloeistoffase. De meest klassieke methode is de lagedemperatuur-stikstofadsorptiemethode (oftewel de BET-methode). Omdat stikstofmoleculen relatief klein zijn en de microporiën van roet kunnen binnendringen, karakteriseren de resultaten van deze methode het totale oppervlaktegebied van het roet. De laatste jaren is er veel onderzoek gedaan naar de adsorptiemethode voor macromoleculen (zoals CTAB). Omdat macromoleculen de microporiën niet kunnen binnendringen, karakteriseren de resultaten het externe oppervlaktegebied van het roet, oftewel het "gladde" oppervlak. De meeste rubberroetsoorten zijn niet-poreus, waardoor de resultaten van BET en CTAB overeenkomen. Bij sommige gepigmenteerde roetsoorten karakteriseert het verschil tussen de twee oppervlaktemetingen de ruwheid of porositeit van het roet. Een andere meetmethode – de jodiumadsorptiemethode – wordt ook veel gebruikt voor productiecontrole en productclassificatie. Deze methode kenmerkt zich door eenvoud en snelheid. De resultaten worden echter beïnvloed door de mate van oxidatie aan het oppervlak van het roet.
Structuur
De tweede belangrijke eigenschap van roet is de structuur. De structuur van roet hangt af van de grootte en vorm van de aggregaten, evenals het aantal deeltjes en de gemiddelde massa van elk aggregaat. Al deze eigenschappen beïnvloeden de stapelingstoestand van de aggregaten en het poriënvolume van het poeder. De structuur van roet wordt doorgaans uitgedrukt in termen van de DBP-olieabsorptiewaarde (dibutylftalaat). De DBP-waarde van roet na viermaal comprimeren onder een druk van 170 MPa wordt gewoonlijk de compressie-olieabsorptiewaarde of 24M4DBP-waarde genoemd. De compressie-olieabsorptiewaarde geeft een nauwkeurige weergave van de toestand van de roetaggregaten in het rubber.
Industriële toepassingen van roet
Het wordt voornamelijk gebruikt als versterkingsmiddel en vulmiddel voor rubber, en het verbruik ervan is ongeveer de helft van dat van rubber. Roet voor rubber is goed voor 941 ton van het totale roetverbruik, waarvan ongeveer 601 ton wordt gebruikt bij de productie van banden. Het wordt ook gebruikt als kleurstof voor inkten, verven en kunststoffen en als UV-beschermingsmiddel voor kunststofproducten. Daarnaast is het een belangrijk additief in vele andere producten, zoals elektroden, droge batterijen, weerstanden, explosieven, cosmetica en poetsmiddelen.
Roet wordt voornamelijk gebruikt in rubberproducten. Hoe fijner de deeltjesgrootte van het roet, hoe beter de versterkende eigenschappen; hoe hoger de structuurgraad van het roet, hoe hoger de constante treksterkte en de elasticiteitsmodulus. Fijnkorrelige versterkende varianten worden vooral gebruikt in het loopvlak van banden, waardoor banden een uitstekende slijtvastheid krijgen. Voor andere delen van de band, zoals de zijwanden, koordlagen, dempingslaag en binnenvoering, moet het rubber bestand zijn tegen buigscheuren, ozonoxidatie, een goede veerkracht hebben en lage thermische eigenschappen bezitten. Hiervoor wordt over het algemeen een grovere deeltjesgrootte van het semi-compenserende type (specifiek oppervlak van minder dan 40 m²/g) gebruikt.
Pigment met groefzwart wordt veel gebruikt in inkten, coatings en kunststoffen. Inkt, met name kranteninkt, wordt voornamelijk gebruikt in pigment met groefzwart. In de verfindustrie geven pigmenten met een hoog pigmentgehalte de zwartheid en glans van hoogwaardige autolakken, terwijl pigmenten met een gemiddeld pigmentgehalte worden gebruikt in algemene industriële coatings. Daarnaast worden pigmenten met een gemiddeld pigmentgehalte ook vaak gebruikt als UV-beschermingsmiddel voor polyolefinen en om de weerbestendigheid van kunststofproducten te verbeteren. Groefzwart in rubber wordt voornamelijk gebruikt in banden, met name in het loopvlakrubber van offroad- en bouwbanden, om het loopvlak een hoge sterkte en goede slijtvastheid te geven.
Hot crack black wordt voornamelijk gebruikt voor rubberproducten. Vanwege de grove deeltjesgrootte en de geringe versterkende eigenschappen wordt het alleen gebruikt in situaties waar een maximale vulstoftoevoeging nodig is, zoals bij de productie van rubbermatten, slangen, sponsproducten, afdichtingen, bandenvoeringen, hielrubber, isolatieproducten, enzovoort.