Гума та каучук

Еластичні матеріали знайомі людині з давніх-давен. Вони тоді застосовувалися переважно у побутових цілях. Сьогодні без гуми та каучуку важко уявити розвиток промисловості, транспорту та будівництва та зв'язку, повсякденне життя людей.

Що з'явилося раніше

Ще до того, як Америку відкрили європейці, індіанці, які там жили, користувалися каучуком. Його отримували з соку тропічної гевеї. Висушений сік коптили, отримуючи непромокальний та пружний матеріал. Він йшов виготовлення ємностей для води, іграшок, предметів культу. З нього робили примітивне взуття та одяг.

У середині XVIII століття каучук мандрівники привезли до Європи. Однак довго не могли знайти спосіб його застосування. За винятком ластиків, що стирають олівець. Вважалося, що через його висихання та затвердіння він не має перспектив практичного застосування. У наступному столітті з'явилися непромокаючі тканини, сумки та калоші, які тверділи в холодну погоду і ставали м'якими у теплі.

Через сотню років після появи каучуку в Старому Світі був винайдений спосіб, що дозволив зробити еластичність цього матеріалу стійким. Він отримав назвувулканізації. Його суть у змішуванні сирого каучуку з сіркою та подальшим розігрівом цієї суміші. Продукт, що вийшов, стали називати гумою. Вона почала широко використовуватися як ущільнювач та електроізолятор. На початку ХХ століття у зв'язку із зростанням потреби у гумі було вирішено проблему виробництва синтетичних каучуків у промислово розвинених країнах.

Куди йде латекс

Натуральний каучук видобувають з каучуконосних дерев, які ростуть у тропічних лісах або на спеціальних плантаціях. Таке дерево починає давати сік через сім років. Дляцього на ньому ножем робиться спіралеподібне поглиблення, по якому в ємність потрапляє сік білого кольору, що витікає, званий латексом. За кілька годин набирається приблизно півтори сотні грамів. Після загусання та висихання утворюються грудочки натурального каучуку. Таку процедуру можна проводити раз на два дні.

Загалом у світі натуральний каучук досягає40% у загальному виробництві та споживанні всіх видів каучуків. Це приблизно9 млн. тонн.

Необроблений каучук розчиняється в бензині, утворюючи каучуковий клей та інших органічних розчинниках. Після вулканізації він лише набухає, а не розчиняється.

Крім бензину він розчиняється в бензолі, хлороформі, сірковуглецю та інших вуглеводнях. Він практично не розчиняється і не набухає у спирті, воді та ацетоні.

Понад половину натурального каучуку йде на виробництво автошин. У країнах Південно-Східної Азії (В'єтнам, Індонезія, Малайзія та Таїланд) організовано великомасштабне його виробництво.

Як роблять гуму

Обидва еластичні матеріали нерозривно пов'язані. Гуму одержують із натурального або синтетичного каучуку в результаті вулканізації. Додається наповнювач, яким найчастіше є сажа. Нагрітий до130-160 градусів каучук починає взаємодіяти із сіркою. Під час цього технологічного процесу молекули каучуку зшиваються у єдину сітку за допомогою атомів сірки. Це різко підвищує його еластичність і твердість, якості міцності. Регулюється набухання та розчинність органічними розчинниками.

При виготовленні гуми їй задаються певні якості для виробів з неї:

• Кислотостійкість.
• стійкість у агресивних середовищах.
• Маслобензостійкість.
• стійкість проти високих та низьких температур.
• Озоностійкість.
• Електропровідність та ін.

Гума широко застосовується виготовлення шин для транспортних засобів, різних шлангів і ущільнювачів, стрічок транспортерів, побутових, гігієнічних і медичних товарів.

У чому схожість та різниця

Гума і каучук схожі, перш за все, своєю еластичність і тим, що вони можуть перероблятися. Їх відмінності суттєвіші.

1. Чи не придатний для промислового виробництва. У світі застосовують не більше 1% натурального каучуку, що видобувається. В основному у вигляді гумового клею.
2. У нього низька міцність і висока липучість, яка сильно проявляється при високій температурі. На морозі він твердіє та ламається. Корисні якості він набуває лише після вулканізації.
3. При кімнатній температурі починається його старіння, наслідком якого стає втрата міцності та еластичності.
4. Коли температура піднімається до 200 градусів, він розкладається із утворенням низькомолекулярних вуглеводнів.
5. Розчиняються органічними розчинниками типу бензину.
6. Служить сировиною для гуми.

Гума, отримана внаслідок вулканізації каучуків, служить масового виробництва багатьох тисяч найменувань різних виробів.

З неї виготовляють:

1. Шини для транспортних засобів та авіаційної техніки.
2. Різноманітні ущільнювачі, що застосовуються в промисловості та будівництві, різних видах техніки.
3. Електроізоляційні матеріали
4. Привідні ремені, рукави для подачі рідин.
5. Підлога та ізолюючі пластини.
6. Гумове взуття та водостійкий одяг.
7. Засобизахисту від хімічного, радіаційного та бактеріологічного впливу (костюми, рукавички, чоботи та ін.).
8. Вироби медичної техніки та гігієни.
9. Фурнітуру для одягу та ін.

---