Каучук: свойства, виды, применение
Содержание:
- Применение натурального и синтетического каучука. Вулканизация каучука:
- Натуральный каучук
- Физические и химические свойства натурального каучука
- Интересная история появления плантаций в Таиланде
- Каучуконосный фикус: польза и вред
- Способы размножения
- Каучуконосные растения
- Описание
- Млечный сок — каучуконосное растение
- Важнейшие виды синтетического каучука
- Использование каучука
Применение натурального и синтетического каучука. Вулканизация каучука:
Основным применением и натурального, и синтетического каучука является производство резины.
Резина является продуктом вулканизации каучука с наполнителем, в качестве которого выступает сажа. Вулканизация каучуку необходима по той причине, что каучук в чистом виде достаточно хрупкий и менее эластичный материал, чем вулканизированный. При вулканизации каучука происходит обработка смеси каучука и серы под воздействием температуры. Сутью вулканизации является процесс, при котором атомы серы присоединяются к нитевидным линейным молекулам каучука в местах двойных связей и как бы сшивают дисульфидными мостиками эти молекулы между собой, образуя при этом трехмерный сетчатый полимер.
Если для вулканизации каучука берётся 2-3 % серы от общей массы, то продуктом вулканизации явится резина. Она менее подвержена колебанию температуры, механическому разрушению, воздействию газов и электрического тока, действию разных химических реагентов и летней жары, чем каучук. Вдобавок, у вулканизированного каучука получается высокая степень трения скольжения по сухой поверхности и небольшая по влажной.
Если к каучуку добавить более, чем 30 % серы, то в процессе вулканизации получится эбонит: твердый материал, не обладающий пластичностью.
Фото //www.pexels.com, //pixabay.com
карта сайта
Коэффициент востребованности
8 714
Натуральный каучук
Знакомство европейцев с натуральным каучуком состоялось в 1540 году, когда испанские завоеватели высадились на берегах Южной Америки в поисках страны золота — Эльдорадо. Именно тогда они узнали о белом древесном соке — «као учу» — «слезах дерева». Им аборигены пропитывали свои одеяла, чтобы защититься от дождя. Этот сок, когда его держали над огнем, становился густым, как смола. Но «первооткрывателям» не суждено было вернуться и о каучуке забыли. Лишь спустя 200 лет начались его крупные поставки в Европу и первые серьезные исследования.
Основным источником получения натурального каучука (НК) является млечный сок каучуконосных растений – латекс. Он представляет собой водную дисперсию каучука, содержание которого доходит до 40%. Каучук в латексе находится в виде мельчайших частиц шарообразной или грушевидной формы — глобул. Размеры глобул неодинаковы. Внутреннюю часть глобулы составляет углеводород каучука. Наружный (адсорбционный) защитный слой содержит природные белки (протеины), липиды и мыла жирных кислот.
Промышленное применение натурального каучука в Европе началось в первой половине XIX в. Вначале изготовляли прорезиненные ткани с применением растворов каучука в органическом растворителе (Ч. Макинтош, 1823 г.). Однако по прочности и долговечности такие изделия были малопригодны для практических целей, поскольку натуральный каучук сохранял свою эластичность лишь при комнатной температуре.
После открытия Гудьером в 1839 г. процесса вулканизации, обеспечивающего перевод термопластичного липкого малопрочного каучука в высокоэластичную прочную резину, его применение для производства различных изделий во всех развитых странах резко возросло.
В России резиновая промышленность возникла еще до открытия процесса вулканизации.
В начале XX в. вследствие быстрого развития техники резко возросла потребность в каучуке, области применения которого все больше расширялись. Это побудило исследователей заняться изысканием методов получения синтетического каучука. Огромное значение для решения этого вопроса имели работы М. Фарадея, Г. Вильямса, Г. Бушарда, посвященные установлению химической структуры натурального каучука. В настоящее время производство натурального каучука превышает 6 млн. т. в год. Практически весь латекс получают с плантаций бразильской гевеи, расположенных главным образом в тропической Юго-Восточной Азии.
Строение и свойства натурального каучука
В состав каучука входят: углеводород каучука (основная часть), влага, вещества ацетонового экстракта, азотсодержащие вещества (главным образом протеины), зола (неорганические вещества). Содержание этих веществ в каучуках колеблется в широких пределах в зависимости от многих причин, наибольшее значение из которых имеет способ приготовления каучука. Основные свойства технического каучука определяются наличием в нем высокомолекулярного углеводорода состава (С5Н8)n.
Каучук из гевеи полностью является 1,4-цис-изомером:
В свежем каучуке имеются альдегидные группы, количество которых значительно колеблется в зависимости от происхождения каучука. Они вызывают сильное структурирование и увеличение вязкости каучука при хранении.
В результате многократно повторяющихся замораживаний изменений физических и химических свойств каучука не наблюдается. При длительном хранении при температуре ниже 10°С каучук кристаллизуется. Максимальная скорость его кристаллизации наблюдается при -25 °С.
Области применения
Натуральный каучук — единственный несинтетический эластомер, нашедший широкое применение, хотя продолжаются исследования возможностей применения некоторых его разновидностей.
Высокая когезионная прочность и клейкость являются двумя важнейшими свойствами натурального каучука. Когезионная прочность позволяет невулканизованным изделиям, таким как шина, сохранять свою форму во время сборки и хранения перед вулканизацией, тогда как клейкость полезна тогда, когда идет сборка различных деталей шины.
Натуральный каучук применяют как самостоятельно, так и в комбинации с другими каучуками для производства автомобильных шин и разнообразных резиновых технических изделий (амортизаторов, прокладок, уплотнителей и других деталей). На основе НК изготовляют клеи, эбониты, губчатые изделия. Важные области применения НК — резиновые изделия санитарии, медицинского, пищевого, бытового и спортивного назначения.
Рубрики: Каучуки
Физические и химические свойства натурального каучука
Натуральный каучук — аморфное, способное кристаллизоваться твёрдое тело.
Природный необработанный (сырой) каучук — белый или бесцветный углеводород.
Он не набухает и не растворяется в воде, спирте, ацетоне и ряде других жидкостей. Набухая и, затем, растворяясь в жирных и ароматических углеводородах (бензине, бензоле, эфире и других) и их производных, каучук образует коллоидные растворы, широко используемые в технике.
Натуральный каучук однороден по своей молекулярной структуре, отличается высокими физическими свойствами, а также технологическими, то есть, способностью обрабатываться на оборудовании заводов резиновой промышленности.
Особенно важным и специфическим свойством каучука является его эластичность (упругость) — способность каучука восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия сил, вызвавших деформацию. Каучук — высокоэластичный продукт, обладает при действии даже малых усилий обратимой деформацией растяжения до 1000%, а у обычных твёрдых тел эта величина не превышает 1%. Эластичность каучука сохраняется в широких температурных пределах, и это является характерным его свойством. Но при долгом хранении каучук твердеет.
При температуре жидкого воздуха –195°C он жёсткий и прозрачный; от 0 ° до 10 °C — хрупкий и уже непрозрачный, а при 20 °C — мягкий, упругий и полупрозрачный. При нагреве свыше 50 °C он становится пластичным и липким; при температуре 80 °C натуральный каучук теряет эластичность; при 120 °C — превращается в смолоподобную жидкость, после застывания которой уже невозможно получить первоначальный продукт. Если поднять температуру до 200—250 °C, то каучук разлагается с образованием ряда газообразных и жидких продуктов.
Каучук — хороший диэлектрик, он имеет низкую водо- и газопроницаемость. Каучук не растворяется в воде, щёлочи и слабых кислотах; в этиловом спирте его растворимость небольшая, а в сероуглероде, хлороформе и бензине он сначала набухает, а уж затем растворяется. Легко окисляется химическими окислителями, медленно — кислородом воздуха. Теплопроводность каучука в 100 раз меньше теплопроводности стали.
Наряду с эластичностью, каучук ещё и пластичен — он сохраняет форму, приобретённую под действием внешних сил. Пластичность каучука, проявляющаяся при нагревании и механической обработке, является одним из отличительных свойств каучука. Так как каучуку присущи эластические и пластические свойства, то его часто называют пласто-эластическим материалом.
При охлаждении или растяжении натурального каучука наблюдается переход его из аморфного в кристаллическое состояние (кристаллизация). Процесс происходит не мгновенно, а во времени. При этом в случае растяжения каучук нагревается за счёт выделяющейся теплоты кристаллизации. Кристаллы каучука очень малы, они лишены чётких граней и определённой геометрической формы.
При температуре около –70 °C каучук полностью теряет эластичность и превращается в стеклообразную массу.
Вообще все каучуки, как и многие полимерные материалы, могут находиться в трёх физических состояниях: стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. Высокоэластическое состояние для каучука наиболее типично.
Каучук легко вступает в химические реакции с целым рядом веществ: кислородом (O2), водородом (H2), галогенами (Cl2, Br2), серой (S) и другими. Эта высокая реакционная способность каучука объясняется его ненасыщенной химической природой. Особенно хорошо реакции проходят в растворах каучука, в которых каучук находится в виде молекул сравнительно крупных коллоидных частиц.
Почти все химические реакции приводят к изменению физических и химических свойств каучука: растворимости, прочности, эластичности и других. Кислород и, особенно, озон, окисляют каучук уже при комнатной температуре. Внедряясь в сложные и большие молекулы каучука, молекулы кислорода разрывают их на более мелкие, и каучук, деструктурируясь, становится хрупким и теряет свои ценные технические свойства. Процесс окисления лежит также в основе одного из превращений каучука — перехода его из твёрдого в пластичное состояние.
Интересная история появления плантаций в Таиланде
Сегодня на острове Пхукет Таиланда простираются обширные плантации гевеи. После открытия резины появилась потребность в добыче каучука. Бразилия на тот момент являлась единственным государством, производящим натуральный каучук. В связи с этим государство старалось как можно дольше беречь источник такого богатства – саженцы и семена гевеи запрещалось вывозить из страны. Однако один британский шпион смог тайно вывезти семена гевеи, спрятав их в трюмах своего судна.
Примерно 70 тысяч семян уникального растения попали в Кью (знаменитый ботанический сад), в котором взошли всего лишь приблизительно 2 тысячи саженцев. Они и были разосланы в английские колонии. Неожиданно для Бразилии первые плантации гевеи были высажены в Юго-Восточной Азии.
Каучуконосный фикус: польза и вред
Каучуконосный фикус способен довольно эффективно очищать воздух в комнате от трихлорэтилена, фенола и бензола. При этом данные опасные вещества он перерабатывает в сахар и аминокислоты. Помимо этого адепты Аюрведы уверены в том, что данное растение способно поглощать флюиды тревоги и злости, тем самым очищая энергетику помещение. Индусы утверждают, что если бездетная пара, которая давно мечтает о детях, украсит свой дом фикусом, то вскоре у нее появится малыш.
Также фикус каучуконосный обладает и лекарственными свойствами, которые используются в медицине. Сделанные из его сока и листвы средства применяются для лечения мастопатии, а еще для профилактики раковых заболеваний. Также такие препараты используется во время терапии фибромы и миомы матки. Из сока готовятся компрессы, которые применяют при радикулите, геморрое, артрите и остеохондрозе. Астматикам нужно быть очень осторожными с данным растением, потому что оно выделяет в воздух каучук, который может стать причиной приступа удушья.
Фикус каучуконосный уход и размножение
Watch this video on YouTube
Способы размножения
Черенкование
Размножение фикуса каучуконосного черенками является одним из наиболее эффективных и простых способов. Срежьте наискось верхушечный либо стеблевой черенок, высота которого должна быть от 10 до 15 сантиметров. У него срезают все листовые пластины, оставляют лишь 1–2 верхних листа. Смойте с него млечный сок, для этого черенок держат под проточной водой до тех пор, пока не остановится его выделение. Укореняют его в емкости с водой. Те листовые пластины, что остались, для сокращения площади испарения влаги сворачивают трубочкой, а чтобы они не развернулись, на них надевают резинки. Однако лучше всего черенки дают корни при укоренении в почвосмеси, но в этом случае сверху их нужно накрыть прозрачным полиэтиленовым пакетом.
Как правило, черенки, срезанные с зеленолистной разновидности фикуса каучуконосного, дают корни очень быстро, и проблем с ними не возникает. Если же вы взяли черенок от вариегатного сорта фикуса, то перед высадкой на укоренение место среза надо обязательно помазать гетероауксином либо корневином. Высаживают их в мини-теплички с нижним подогревом. Однако нужно быть готовым к тому, что такие черенки не укоренятся.
РАЗМНОЖЕНИЕ ФИКУСА ДОМА! ПОЛНЫЙ ЦИКЛ ОТ А до Я!
Watch this video on YouTube
Размножение воздушными отводками
Пестролистные формы фикуса лучше всего размножать воздушными отводками. Сделайте на стволе надрез, глубина которого должна быть равна 1/3 его толщины. Чтобы края разреза не сомкнулись, установите в него спичку. Это место на стволе следует обернуть увлажненным сфагнумом, который сверху обматывают полиэтиленом, для его фиксации используют обычный скотч. После того как в месте разреза образуются корешки (увидеть это можно сквозь прозрачную пленку), побег обрезают ниже отводка с корнями и высаживают в отдельный горшок.
Размножение листом
Этот способ размножения используется крайне редко, и к тому же он является непроверенным (то есть нет доказательств, что данный метод действительно эффективный). Если срезанную листовую пластины поставить на укоренение в емкость с водой, то спустя некоторое время у нее отрастут корешки. А после того как она будет высажена в субстрат, спустя месяц, год, два года у вас в горшке так и будет красоваться эта листовая пластина, потому что она не в силах дать побеги.
Каучуконосные растения
Шуршат по асфальту мягкие и прочные шины автомобилей. Это вам не стук деревянных колёс по брусчатой мостовой. А обязан человек такому комфорту для своего уха растениям, по стеблям и стволам которых бежит удивительный млечный сок.
Гевея бразильская
Гевея бразильская родилась во влажных тропиках Южной Америки. Вечнозелёное дерево спокойно росло в благодатном климате, когда берегов континента достигли жаждущие богатства и славы испанские и португальские завоеватели.
Среди множества чудес, встретивших незваных пришельцев, был мягкий чёрный шар, который местные ребятишки пинали босыми ногами. Оказалось, что мяч скатан из «слёз дерева», что на языке аборигенов звучало как «као-чу». Не даром лучшие футболисты рождаются в Южной Америке. Видимо, у них уже в генах заложена любовь к играм с мячом и вековая сноровка.
А плакало дерево млечным соком, вытекавшим из ран и порезов. «Слёзы» годились не только для игр. Из них индейцы мастерили непромокаемую обувь, которая в период дождей защищала ноги от влаги, а в жару становилась липкой и тягучей, теряя форму и размер.
Только в XIX веке «каучук» занял достойное место среди заморских чудес. Сначала из него сделали ластик, которым можно было удалить с листа графитовый след карандаша, затем непромокаемые плащи… а с развитием автомобильного производства он стал незаменимым.
Хотя сегодня учёные изобрели искусственный каучук, Гевея бразильская продолжает трудиться на благо человечества. Где начинается бизнес, там заканчивается честь, и вот уже запрещённые к вывозу из Бразилии семена дерева дают всходы в Индонезии и на Цейлоне, где собирается треть производимого в мире каучука.
Доморощенный одуванчик
Каучук можно добывать не только из 30-метровых вечнозелёных деревьев Гевеи, стволы которых вырастают до полуметра в диаметре, но и из наших неистребимых одуванчиков, сплошным ковром застилающих обочины дорог, городские газоны и назойливо пробирающихся на овощные грядки.
По всем частям растения лениво растекается млечный сок, не уступающий по качеству млечному соку Гевеи бразильской. Вот только с ростом Одуванчик подкачал, а потому даже сплошные заросли ничтожно малы для массового производства каучука.
А вот попробовать смастерить футбольный мяч собственными руками, а заодно очистить огород от сорняка, очень даже можно. В крайнем случае прихватить ближайшие полянки, желтеющие от цветков растения. Если на мяч млечного сока не наберётся, можно сделать ластик для школьных уроков рисования или геометрии.
Родственник Одуванчика, растущий в Средней Азии, тоже является травянистым многолетником. Однако, люди разводили плантации растения и млечный сок использовали для производства каучука, пока учёные умы не изобрели искусственный каучук, который оказался гораздо дешевле.
Как знать, возможно, человек ещё вернётся к помощи травянистого растения. По крайней мере, некоторые автомобильные американские монстры не исключают такого варианта, называя почему-то Кок-сагыз «Русским одуванчиком».
Фикус каучуконосный
Фикус каучуконосный — ещё один представитель тропиков, по жилам которого бежит каучук. У нас Фикусы предпочитают жить в комнатных условиях, поэтому годятся только для того, чтобы человек тратил время на протирание жёстких крупных листьев от пыли, дабы привести в порядок нервную систему после бурного трудового дня.
Поскольку Фикус — это не травянистое растение, как Одуванчик или Кок-сагыз, а вечнозелёное дерево, поднимающееся в естественных условиях к небесам до 40 метров, приходится останавливать его прыть в комнатных условиях, когда потолок мрачно нависает над верхушкой.
А вот такого красавца я встретила на днях среди зелени отеля «Синдбад», что раскинулся на песках города Хургада в Египте:
http://www.help-rus-student.ru/text/33/703.htm
http://studopedya.ru/1-49252.html
http://www.asienda.ru/ekzoticheskie-rasteniya/kauchukonosnye-rasteniya/
Описание
Гевея выглядит узким и длинным растением за счёт прямого ровного голого ствола и узкой кроны. Это также тропическое растение. В высоту оно достигает максимум 40 метров, но в среднем 25 метров, при диаметре ствола 40-60 см.
Листья у дерева:
- Темно-зеленого цвета.
- Овальной формы.
- С острым наружным концом.
- Маслянистые.
- С тонкими прожилками.
- Длиной до 16 см.
Они меняются медленно, постоянно выпадая по одному, что свойственно всем вечнозеленым деревьям и кустарникам. Расцветает каучуконос весной беловато-желтыми мелкими цветочками, объединенными в соцветия.
Он относится к виду однодомных, так как цветы обоих полов вмещает в себя каждый экземпляр. Растение плодоносит один раз в год. Плоды похожи на каштаны. Внутри расположены небольшие семена до 3 мм с маслом (до 40%), из которого производится натуральная олифа.
Каучуковый сок начинает вырабатываться в достаточном количестве на 8 год жизни с момента посадки. Он выделяется из ствола и ветвей в объеме до 200 мл в сутки.
В нем содержится:
- 60% воды.
- 35% латекса.
- 1,5–2% белков и углеводов.
- 2% смолы.
Вытекая через разрез в стволе, сок густеет, становясь жёлто-коричневого цвета. Это и есть смола каучукового дерева. В среднем можно собрать до 2500 кг «резинового молока» в год. Количество и состав сока напрямую зависит от минерального состава почвы и уровня влажности.
Данной культуре требуется плодородная почва и высокая тропическая влажность, с выпадением около 1500 литров осадков в год, а также тепло и солнечный свет, оптимальная температура воздуха +25 градусов. При снижении температуры ниже 20 градусов, сок не вырабатывается, и почки могут погибнуть.
Где растет каучуковое дерево
Изначально гевея распространялась в пределах бассейна южноамериканской реки Амазонки. К концу XVIII века, европейцы обнаружили, что аборигены часто используют каучук в бытовой жизни. Поселенцы воспользовались знаниями индейцев, высадив дерево по остальным регионам Америки и Азии:
- Индонезия.
- Цейлон.
- Индия.
- Тайвань.
- Шри-Ланка.
- Вьетнам.
- Конго.
- Нигерия.
- Камбоджа.
- Мьянма.
- Боливия.
- Колумбия.
- Перу.
- Либерия, на специальных плантациях.
Все виды объединяет одно общее: они растут в экваториальном тропическом поясе. Для произрастания этого растения необходим влажный и жаркий климат, субтропики уже не подходят по этим условиям.
В Таиланде дерево известно, как «золотое». Производство матрасов и древесных материалов являются стратегически важными для развития экономики этой страны. Таким образом растение приносит жителям Таиланда деньги или в более ранние времена – золото.
Млечный сок — каучуконосное растение
Млечный сок каучуконосных растений ( латекс) также представляет собой эмульсию. Эмульсии находят широкое применение в промышленности: битумные эмульсии для асфальтирования, краски, режущие эмульсии, используемые при обработке металлов.
Натуральный латекс представляет собой млечный сок каучуконосных растений, выделяющийся из них при подсочке.
Натуральный латекс представляет собой млечный сок каучуконосных растений, выделяющийся из них при подсочке / По физическим свойствам латекс — жидкость коллоидного строения. Натуральный латекс представляет собой дисперсию каучука в водной среде. Как мы уже знаем, в состав натурального латекса входят каучук, вода, белки, смолы, сахара и зола.
Латекс натуральный — млечный сок тропических каучуконосных растений, представляющих собой водную дисперсию натурального каучука. Основную массу натурального латекса применяют для получения медицинских перчаток, различных медицинских изделий, резиновых нитей, а также для латексных клеев.
Натуральный латекс представляет собой млечный сок каучуконосных растений. Основным промышленным источником получения натурального латекса является Бразильская гевея.
Типичной коллоидной системой является натуральный млечный сок каучуконосных растений, который называется латексом.
Натуральный каучук добывают из млечного сока каучуконосных растений. Он размягчается при 50, а при низких температурах становится хрупким. Раствор каучука в бензине называется резиновым клеем. В чистом виде каучук для электроизоляции не применяют ввиду малой механической прочности, низкой теплостойкости и дороговизны.
Каучук натуральный, выделяемый из млечного сока каучуконосных растений, и синтетические каучуки, получаемые методом синтеза.
Натуральный каучук получают из латекса — млечного сока каучуконосных растений, главным образом из бразильской гевеи. Латекс представляет собой молочно-белую водную дисперсию, содержащую до 40 % каучукового вещества. Свежий латекс имеет слабощелочную реакцию, но при хранении латекса реакция быстро становится кислой и происходит самопроизвольная коагуляция каучукового вещества.
Натуральный каучук ( НК) получают из млечного сока каучуконосных растений, преимущественно из тропического дерева гевеи, путем обработки млечного сока кислотами и последующим вальцеванием образовавшегося продукта.
Полиизопрен с небольшим содержанием некаучуковых компонентов, получаемый из млечного сока каучуконосных растений.
Натуральный каучук, представляющий собой высокомолекулярное органическое соединение, имеется в млечном соке каучуконосных растений. В этом соке содержится 30 — 35 % каучука и около 60 % воды. Кроме того, в нем присутствуют белковые вещества, смолы, сахар, соли. Извлечение каучука производится с помощью минеральных и органических кислот.
Схема распо-яоже-ння молекул эмульгатора. |
Так, например, в коровьем молоке эмульгатором эмульсии жира служит казеин, а в латексе ( млечном соке каучуконосных растений) эмульгаторами являются белковые вещества.
Особый вид водных коллоидных дисперсий полимеров составляют латексы, представляющие собой стабилизированный золь полимера. Натуральный латекс ( млечный сок каучуконосных растений) — это водная дисперсия натурального каучука. Частицы натурального латекса, имеющие размеры от 0 25 до 5 мкм, окружены поверхностным слоем, состоящим из белковых веществ и природных ПАВ, придающих системе агрегативную устойчивость.
Важнейшие виды синтетического каучука
Вышерассмотренный бутадиеновый каучук (СКБ) бывает двух видов: стереорегулярный и нестереорегулярный. Стереорегулярный бутадиеновый каучук применяют главным образом в производстве шин (которые превосходят шины из натурального каучука по износостойкости), нестереорегулярный бутадиеновый каучук — для производства, например, кислото- и щелочестойкой резины, эбонита.
В настоящее время химическая промышленность производит много различных видов синтетических каучуков, превосходящих по некоторым свойствам натуральный каучук. Кроме полибутадиенового каучука (СКБ), широко применяются сополимерные каучуки — продукты совместной полимеризации (сополимеризации) бутадиена с другими непредельными соединениями, например, со стиролом (СКС) или с акрилонитрилом (СКН). В молекулах этих каучуков звенья бутадиена чередуются со звеньями соответственно стирола и акрилонитрила.
Бутадиен-стирольный каучук отличается повышенной износостойкостью и применяется в производстве автомобильных шин, конвейерных лент, резиновой обуви.
Бутадиен-нитрильные каучуки — бензо- и маслостойкие, и поэтому используются, например, в производстве сальников.
Винилпиридиновые каучуки — продукты сополимеризации диеновых углеводородов с винилпиридином, главным образом бутадиена с 2-метил-5-винилпиридином.
Резины из них масло-, бензо- и морозостойки, хорошо слипаются с различными материалами. Применяются, в основном, в виде латекса для пропитки шинного корда.
В России разработано и внедрено в производство получение синтетического полиизопренового каучука (СКИ), близкого по свойствам к натуральному каучуку. Резины из СКИ отличаются высокой механической прочностью и эластичностью. СКИ служит заменителем натурального каучука в производстве шин, конвейерных лент, резин, обуви, медицинских и спортивных изделий.
Кремнийорганические каучуки, или силоксановые каучуки, применяются в производстве оболочек проводов и кабелей, трубок для переливания крови, протезов (например, искусственных клапанов сердца) и др. Жидкие кремнийорганические каучуки — герметики.
Полиуретановый каучук используется как основа износостойкости резины.
Фторсодержащие каучуки имеют как особенность повышенную термостойкость и поэтому используются главным образом в производстве различных уплотнителей, эксплуатируемых при температурах выше 200 °C.
Хлоропреновые каучуки — полимеры хлоропрена (2-хлор-1,3-бутадиена) — по свойствам сходны с натуральным каучуком, в резинах применяются для повышения атмосферо-, бензо- и маслостойкости.
Находит свое применение вспененный каучук. Вспениванию подвергаются различные виды каучуков. Существует и неорганический синтетический каучук — полифосфонитрилхлорид.
Использование каучука
Каучук имеет чрезвычайно большое значение в разнообразных отраслях промышленности, техники и медицины. Это значение обусловлено его своеобразными механическими свойствами, из которых наиболее важны эластичность, растяжимость и упругость, равномерные во всех направлениях. Растяжимость составляет 4—7 раз от первоначальной длины. Эта особенность используется при изготовлении множества вещей, начиная от качественных матрасов и заканчивая медицинскими изделиями.
Каучук применяют в виде вулканизированной резины, которая представляет физико-химические соединения каучука с серой, а не в чистом виде. Основное медицинское значение резины в том, что из неё делают различные медицинские инструменты, предметы ухода за больными, различные лабораторные предметы. Большое значение резина имеет в производстве протезов. Получило развитие производство синтетического каучука, к которому в ряде случаев необходимо добавление натурального каучука для придания ему надлежащих технологических свойств.
Основная масса натурального каучука, потребляемого мировой промышленностью, добывается из некоторых тропических деревьев, главным образом, из гевеи (Hevea brasiliensis). Раньше считали, что каучук может накапливаться в достаточных для промышленной эксплуатации количествах только в условиях тропического климата и исключительно деревьями. Были проведены большие работы по изысканию каучуконосных растений в составе дикорастущей флоры. В результате специально проведённых ботанических экспедиций были открыты травянистые каучуконосные растения, в млечном соке каких содержится достаточное количество каучука. Из этих растений в промышленную культуру вошли кок-сагыз, крым-сагыз, тау-сагыз. Кроме того, промышленное значение получило введённое в культуру (в Азербайджане) мексиканское растение гваюла.
Кок-сагыз (Taraxacum kok-saghyz), многолетнее растение семейства сложноцветных, в диком состоянии растёт в Казахстане, в горах Тянь- Шаня. Он введён в широкую культуру и определил создание советской сырьевой базы натурального каучука. Техника возделывания кок-сагыза разработана н.-и. учреждениями, обеспечившими получение высоких устойчивых урожаев корней (из которых получают каучук) и семян. Огромными успехами каучуководство обязано акад. Т. Д. Лысенко, разработавшему, обосновавшему и внедрившему в производство гнездовые посевы кок-сагыза, а также разведение его черенками.
Крым-сагыз (Taraxacum megalorhizon var. gymnanthum), многолетнее растение семейства сложноцветных, растущее в диком виде в Крыму. Содержит меньше каучука, чем кок-сагыз, и малозимостоек. Он внедрён в культуру в гораздо меньших масштабах, чем кок-сагыз, но имеет перспективы дальнейшего расширения.
Тау-сагыз (Scorzonera tau-saghyz), многолетнее растение семейства сложноцветных, растущее в диком состоянии в ограниченном ареале в горах Кара-Тау (Казахстан). Введён в культуру на поливных землях в Казахстане, Узбекистане. Отличается высоким содержанием каучука в млечном соке. Созданы высокопродуктивные сорта этого растения.
Гваюла (Parthenium argentatum), полукустарник семейства сложноцветных, родом из Мексики. Семена впервые были завезены к нам в 1926 г. Созданы новые сорта. Возделывается в многолетней культуре в Азербайджане, Туркмении. Растение не имеет млечного сока. Каучук накапливается в паренхимных клетках вторичной коры и сердцевины. Каучук извлекают из дроблёного сырья механическим способом (на центрифугах) или экстракцией бензином или хлороформом. Готовый технический каучук из гваюлы по качеству хуже, чем продукт из кок-сагыза, качество которого соответствует лучшим мировым образцам. Каучук из гваюлы содержит до 65% смол и имеет более ограниченное применение, чем продукт корневых каучуконосных растений (главным образом, идёт в примесь к синтетическому каучуку для его смягчения и придания ему клейкости).
Возникли вопросы или что-то непонятно? Спросите у редактора статьи — .
Из других растений как каучуконосные растения изучались ваточник, подсолнечник, земляная груша.