Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Октябрь » 21 » Натуральный каучук ч.1
21:22
Натуральный каучук ч.1

    Первое знакомство Европейцев с натуральным каучуком состоялось в 16-м веке, когда первые колонизаторы высадились на Кубе и других островах Карибского бассейна. Внимание привлекли странные упругие предметы, которые аборигены использовали для игры в мяч, как выяснилось, они были изготовлены из загустевшего сока Гевеи – основного растения-каучуконоса.

    Первое применение натуральный каучук получил достаточно быстро, его стали использовать для пропитки тканей, что придавало им водостойкость. После изобретения процесса вулканизации, каучук стал внедряться в различные области промышленности, а бурное развитие науки, машиностроения и других областей промышленности в 19-м веке, быстро сделали натуральный каучук стратегическим сырьем.

    Натуральный каучук получают, как из млечного сока каучуконосов, так и из отдельных включений межклеточного пространства коры и листьев. Основным каучуконосом, начиная с середины 19-го века, стала Бразильская гевея. Сегодня Гевею различных сортов выращивают на многочисленных плантациях Северной Африки, Юго-Восточной Азии и Латинской Америки. В ряде регионов, выращивание Гевеи составляет экономическую основу сельского хозяйства.

    С химической точки зрения, натуральный каучук на 93-95% состоит из полиизопрена, но, в отличие от синтетического аналога, отличается очень высокой стереорегулярной упорядоченностью звеньев и целых ММ. Это объясняется высочайшей избирательностью биологических белковых катализаторов, отвечающих за синтез ММ полиизопрена в растении. Для растения, натуральный каучук выполняет функцию герметика для закрытия порезов, трещин и других повреждений. В связи с высокой активностью вредителей, а так же, с жарким влажным климатом, любые повреждения коры и древесины могут привести к серьезным проблемам для растения. Быстрое выделение латекса и отверждение полученного из него каучука, позволяет прочно и быстро заделать любое повреждение.

    Сбор латекса на плантации заключается в круговом надрезании ствола гевеи на небольшую глубину и установка желобка с емкостью, для сбора выделяющегося сока. Из небольших чашек латекс собирают вручную в более крупные цистерны, в которых перевозят на завод для переработки (выделения каучука).

    В соответствии с международной классификацией, натуральный каучук подразделяют на 8 типов и 35 сортов. Тип каучука зависит не только от вида растительного сырья, но и от части растения и даже метода извлечения. Каучук наиболее высокого качества получают из млечного сока молодых растений. Наименее качественный натуральный каучук получают экстракцией органическими растворителями из старых растений и их листьев. Сорт каучука характеризует его качество, то есть, соответствие эталонным параметрам по цвету, набуханию в органических растворителях, молекулярно-массовому распределению ММ, стойкости к кислотам и окислителям, прочностным свойствам вулканизатов, и др. параметрам.

  Наиболее распространенные в промышленности среди высококачественных натуральных каучуков следующие типы: рифленый смокед-шит, коричневый креп и светлый креп. Для технической документации введены следующие группы натуральных каучуков, в зависимости от физико-механических свойств и скорости вулканизации:

   Модуль упругости вулканизата измеряют для вулканизации натурального каучука при 127*С в течении 40 минут (стандартная ОВИС).

   Существует отдельная группа натуральных каучуков с улучшенной шприцуемостью и каландруемостью, они обозначаются индексом “SP”, и включают смесь из сырых натуральных каучуков и подвулканизованных натуральных каучуков. К классическим представителям данного типа относятся: смокед шит SP, креп SP, коричневый креп SP и каучук РА-80.

    Кроме полиизопрена, натуральный каучук включает ряд примесей, обусловленных процессами жизнедеятельности растения. Многие из них полезны при переработке натуральных каучуков.

    В составе ацетонового экстракта каучука находятся в основном органические кислоты: олеиновая и линолевая (45%), стеариновая (6%), стерины (8%), сложные эфиры (3%), гликозиды (7%) и др. соединения. Кроме того, ацетоновый экстракт содержит каротин (около 0,002%) и ряд органических антиоксидантов, повышающих стойкость каучука к окислению и световому старению. Дополнительную защиту обеспечивает примесь соединений состава С27Н42О3 и С20Н39О, на их долю приходится в сумме около 0,12%. Два последних соединения являются ингибиторами окисления, главным образом, за счет функции ловушек радикалов.

   Азотсодержащие вещества представлены белками различной структуры и аминокислотами, образованными в результате их распада. Белки защищают каучук от старения, ускоряют вулканизацию за счет эмульгирующей функции и повышают гидрофильность (набухание в воде) каучука.

    Зола содержит соли и оксиды ряда металлов: Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn и др. Меди содержится всего лишь около 0,0008%, марганца около 0,001%, от массы золы, но, они, как и все переходные металлы, оказывают достаточно сильное катализирующее действие на процесс окисления (старения) каучука. Так же, соединения переходных металлов несколько ускоряют подвулканизацию каучука при хранении и перевозке.

    В следующий раз мы разберем химические и физические свойства натуральных каучуков.

Категория: Полимерные материалы | Просмотров: 1247 | Добавил: Chemadm | Теги: полимерные композиции, сырье полимеры, резины, эластомеры | Рейтинг: 5.0/5
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]