Настоящий каучук

Каучук, говоря сухим языком, это полимерный материал, настоящего происхождения, в основании которого лежит полиизопрен. В результате проведения операции вулканизации из него получают резину.

Настоящий каучук используют во время изготовления покрышек, амортизирующих устройств, санитарных и гигиенических предметов.

История открытия настоящего каучука

Человечество знает это сырье уже давно, как минимум, южноамериканские инки еще до прибытия на материк Христофора Колумба играли в мяч, выполненный из отделанного латекса.

Данный материал добывался из сока дерева с названием Гевея. С самого начала он обладает белым цветом, но со временем, он начинает твердеть и менять цвет на темно-коричневый или черный.

Индейцы уже в то время применяли его для производства тканей, обуви, емкостей для переноса и хранения воды и, разумеется, применяли шарики, сделанные из данного материала, для развлечения.

Но предметы, сделанные из настоящего качества в тёплую погоду, начинали липнуть, а в холодную стали очень хрупкими.

После того, как испанские моряки привезли настоящий каучук привезли в Устаревший свет, прошло более 300 лет, перед тем как его начали рассматривать, но как замысловатый материал, а как сырье для изготовления различного типа продукции.

Предпринимались разнообразные попытки изготовления обуви и одежды и, в основном, все кончалось неудачей. Это длилось до 1839 года, пока ученый Чарльз Гудьир (Charles Goodyear) не открыл процесс вулканизации каучука. На основании результатов раньше проведенных исследований, он провел эксперимент – на каучук нанёс слой серы и положил на разогретую печь. Результатом такого эксперимента стало возникновение первого в мире образца резины. Данный процесс назвали вулканизацией.

История открытия настоящего каучука

Открытие процесса вулканизации стало причиной массовому внедрению настоящего каучука. Уже с середины Девятнадцатого века процесс изготовления изделий из резинового материала принял групповой характер и того сырья, которое добывали из гевеи стало не хватать, не взирая на то, на острове Ява, Суматра были построены плантации на котором выращивали это растение.

Аналогичным образом, перед химиками встала задача по получению материала, способного заменить настоящее сырье. На решение такой задачи ушел целый век. В процессе, проводившихся исследований, которые проводились во многих государствах, стало очевидным, что для получения заменителя нужно удалить следующие проблемы:

1. Синтезировать изопрен из остальных материалов.
2. Реализовать полимеризацию полученного изопрена.
3. Обнаружить вещества, которые способны оставить распад каучука.

Лишь в тридцатых годах 20 века ученые смогли создать установку по серийному производству искусственного каучука. Кстати, тяжело переоценить депозит отечественных ученых в решение задач по изготовлению искусственного каучука.

Для синтеза искусственного сырья был применен дивинил, получаемый из спирта. Другими словами настоящий и искусственный каучук, делают на основе различных веществ.

Процесс изготовления настоящего каучука

Производство настоящего сырья основано на коагуляции латекса, так называют сок, выделяемый каучуконосами. Иначе говоря в процессе изготовления, происходит укрупнение частиц очень маленького размера, находящихся в латексе в очень большие.

Получение настоящего каучука

Как уже говорилось, латекс, в том или другом виде содержится во многих растениях, прием он может быть в корневой системе и стебле, такой каучук называют паренхимным, тот, который, содержится в листах называют хлоренхимным, а тот, который находят в млечном соке называют латексным или латекс.

Фактически весь настоящий каучук добывают из деревьев. С момента начала промышленной добычи данного сырья ни одно растение не превзошло гевею. Она с самого начала росла в Южной Америке и даже в наше время из нее добывают 96% настоящего продукта в мировой экономике. Млечный сок, который в себе несет латекс начинают добывать из данного растения с момента достижения им 12 лет. Одно дерево может выдать от 3 до 7,5 кг продукта в течении года. Как исключительно дерево перестает выделять сок, его убирают с плантации и отсылают на переработку.

Латекс состоит из:

• воды до 70%;
• настоящего каучука – 25 – 70%;
• протеина и натуральных минералов 1 – 2 %.

Для добычи латекса на стволе растения выполняют надрез в виде буквы V, из него добывают порядка 45- 60 г сырья. Добытое молочко сливают в один глубокий поддон. В нем добытое сырье отстаивают долгое время, и здесь происходит реакция получения настоящего каучука.

V-образный надрез на стволе дерева Гевея

Через установленное время молочко становится плотной массой, которую в последствии пропускают через валковый пресс. Это нужно для спасения от избыточной влажности. В конце концов подобной отделки образуется плотный брикет. На последнем этапе, получившийся полуфабрикат проходит сушку, и масса меняет цвет с белого на темный.

После сушки, полуфабрикаты приготавливают к отправке на предприятия по переработке настоящего каучука. На них полученное сырье проходит операцию вулканизации каучука и происходит синтез готовой продукции – резины.

Промышленная революция, свершившаяся на рубеже XIX – XX веков вызвала рост потребности в каучуке. Это стало причиной того, что начали появляться новые плантации и помимо Южной Америки гевею стали растить в Малайзии, во Вьетнаме и др.

Продуктивность одного гектара плантации составляет порядка 1 – 2 тн каучука в течении года.

Промышленное использование

Самое групповое применение природного каучука в работе — это изготовление резины. В основе данного процесса лежит реакция вулканизации, разработанная еще в девятнадцатом столетии.

Для получения резины, в сырье добавляют разные элементы, помогающие образования длинномерных молекул, которые соединены между собой поперечными связями. Строение такого типа и обеспечивает резине возможность сжатия и растяжения фактически при любой температуре.

Промышленное использование настоящего каучука

Продукт вулканизации – резина предназначен для использования самых разных ветвях. Е применяют для изготовления покрышек и камер для каждой техники, работающей на колесах.

Более того, каучук служит производственной основой самых разных уплотнений используемых для работ по тепло-,гидро- и шумоизоляции. Без него не обойдется и медицина, в особенности при изготовлении перчаток, презервативов. Более того, много изделий из него используют в медицинских приборах и оборудовании.

Каучук используют и в такой отрасли как ракетная. Его применяют как производственную основу твёрдого топлива для ракет. В особенности он применяется как горючее, а наполнением выступает порошок селитры, а окислителем выступает перхлорат аммония.

Самые важные виды настоящего каучука

Во второй половине 60-ых годов XX века вступил в действие стандарт, регламентирующий качества природного продукта. В нем весь каучук поделен на 8 типов, которые состоят из 35 сортов. К ключевым можно отнести:

• рифленый смокед-шит, порой называют его копченый лист;
• светлый креп, он имеет светло-кремовый цвет и очень много остальных.

Качество природного каучука оценивают по результатам осмотра и проверки личности его с эталонным образцом. По мимо этого, применяется классификация каучука в согласии с техническими нормами и правилами. В них нормируются количества возможных примесей.

Формы настоящего каучука

Помимо природного каучука предприятия — производители проивзодят целую гамму продукции с различными технологичными параметрами и механическими свойствами они могут делаться в разной форме, к примеру, в порошкообразной форме. Компании-изготовители данного сырья регулярно исследуют в части увеличения качества природного каучука и роста отдачи каучуконосов.

Одна из разновидностей каучука – это гуттаперча, порой ее называют балата. Ее добывают в Малайзии. Гуттаперча отличаеться меньшей эластичностью. Это потому, что она содержит иное строение полимерных молекул. Эту разновидность каучука в начале 20 века применялась для изолирования морских кабелей связи. Необходимо выделить, что этот полимерный материал не отыскал массового применения в промышленности. Сейчас ее используют для производства жевательной резинки. По мимо этого ее используют стоматологи, для приготовления пломб. Еще одно использование гуттаперчи – изготовление мячей для гольфа.

Сорта марки RSS

Это изделие состоит из каучука, который обработали коагуляцией и высушенных с помощью дыма. После просушки, листы делят на три ключевых сорта. Сорт RSS1- это очень чистый продукт, но самым популярным в большинстве случаев считают RSS3. Самым чистым сортом считается RSS1, однако самым популярным считается RSS3. Сорта данной группы используют тогда, когда нужно максимально твёрдое сырье. Каучук данной марки идет на изготовление покрышек, стеновую облицовку и др. К тому же, эта марка является самой трудной для обработки.

Изготовители настоящего каучука руководствуются в собственной работе нормами TSR- Technically Specified Rubber – Технические Специальные Каучуки. Эти нормы обрели юридическую силу более 40 лет тому назад.

Этот нормативный документ регламентирует требования по качествам природного каучука, а еще метода контроля каждого из имеющихся сортов продукции. В этом же документе предусматривается одна конструкция упаковки. Готовую продукцию кладут в кипы в плотную полимерный этилен. Вес такой кипы не должен быть больше 35 кг. Готовые кипы, в количестве 36 штук, помещают на европоддон и обматывают пленкой. Вес такого поддона составляет 1260 кг.

В TSR внесены сорта природного каучука:

• TSR CV сорт каучука со стабильной вязкостью;
• TSR L сорт обладающей светлой окраской;
• TSR 5, 10, 20 марки каучука синтезированного в результате коагуляции.

Все изготовители, которые делают и поставляют настоящий каучук, должны обязательно принять и следовать точным нормативам для некоторых сортов продукции. В государствах, где размещены самые большие плантации, и мощности по изготовлению каучука разработали и внедрили свои нормы, на основании TSR, так в Индонезии работают нормы SIR, в Таиланде STR.

Сравнительные параметров каучуков и резин

Настоящий и искусственные каучуки нашли собственное использование во многих промышленных отраслях, изделия из данных материалов мы повседневно видим в собственной кухонной комнате или гараже. Проведем попытку сопоставления применяемости настоящего и искусственного каучуков.

Основанием настоящего каучука служит полиизопрен. Вулканизирование дает возможность делать довольно качественную резину, используемую для производства покрышек, амортизационных устройств, предметов гигиены и санитарии.

Каучуки марки БСК (бутадиен-стирольные) тоже применяют для изготовления покрышек и камер для ТС на колесах. Стоит еще сказать что из нее делают материалы, которые будут работать в условиях очень высокой истираемости, к примеру, ленты для конвейеров или подошвы для обуви. Еще 1 вид искусственных каучуков – изопреновый. Их используют для производства инвентаря для занятий спортом.

Кремнийорганические каучуки применяют для изготовления уплотнителей, иллюминаторов, систем трубопровода для перевозки воздуха с различной температурой. Свойства этого искусственного материала дают возможность его применять для работы с маслами, топливом и др. По мимо этого, данный материал биоинертен, другими словами не вступает в контакт с биологическими объектами и это дают возможность его применять для использования его для изготовления искусственных органов, к примеру, эндопротезов.

Разработка и внедрение в промышленное производство искусственных заменителей стало причиной расширению применения данных материалов в промышленности, строительстве и быту. Тем более это важно, так как, многие параметры искусственных заменителей превосходят характеристики натуральных, к примеру, устойчивость к изнашиванию или действию Ультрафиолетовые излучения.

Но это не значит, что работы по изготовлению и исследованию натуральных каучуков прекращены. Фактически все компании, производящие природный продукт регулярно продолжают работы по его совершенствованию, вариации и повышению отдачи каучукового молочка с существующих плантаций. А дело все в том, что у настоящего сырья есть некоторые свойства, которые недоступны для искусственных заменителей.

Мировой кризис 2008 года, натуральные бедствия в азиатском и южноамериканских регионах стали причиной уменьшению производства настоящего каучука на 4%, но со временем его изготовление возродилось и каждый раз, но с самым разнообразным ускорением, хочет попасть в верх. Среди крупных лидеров по потреблению данного изделия можно назвать КНР – более 4 000 тыс. тонн в течении года, Индию – более 1 000, но более 70% из данного объема приходится на долю настоящего продукта.

Состав и строение настоящего каучука

Настоящий каучук – это высокомолекулярный углеводород. Его молекулы содержат, говоря иначе двойные связи, обеспечивающие данному материалу химические свойства каучука

Состав природного каучука может быть описан формулой (C5H8)n, где то может равняться числу от 1000 до 3000. Эта формула говорит про то, что природный продукт – это изопрен.

Состав и строение настоящего каучука

Молекула данного материала имеет большую длину, однако даже с применением современных электронных оптических устройств полностью ее рассмотреть не получается. Диаметр каучуковой молекулы равён диаметру одной молекулы. Если ее растянуть до конкретного предела, то молекула примет зигзагообразную формулу. Это предоставляют атомы углерода, которые считаются основанием этой молекулы. Собственно способность данного материала возвращаться в начальное положение обеспечивает подобные свойства качества, как крепость и пластичность.

Растяжение каучука приводит к тому, что его молекулы раздвигаются по направлению, приложенного усилия. Если от него избавиться, то молекулы вернуться в круги своя.

Иначе говоря молекулы природного сырья собой представляют пружину и ее можно растянуть до некоего предела. Главный элемент каучука – углеводород, который состоит из атомов углерода и водорода.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.