Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Каучук» и «Индийский каучук» перенаправляются сюда. Для использования в других целях, см Резина (значения) .
Эта статья о полимерном материале «натуральный каучук». Информацию о синтетических каучуковых материалах см. В разделе Синтетический каучук .
Фото кусочков натурального каучука в стеклянной банке.
Кусочки натурального вулканизированного каучука в Центре исследований и инноваций Hutchinson во Франции.

Латекс собирается из повернутого каучукового дерева , Камерун
Плантации каучуковых деревьев в Таиланде

Натуральный каучук , называемый также каучук , латекс , Амазонских каучук , Caucho или каучуковые , как это было первоначально произведено, состоит из полимеров органического соединения изопрена , с незначительными примесями других органических соединений, плюс вода. Таиланд и Индонезия - два ведущих производителя каучука. Типы полиизопрена , которые используются в качестве натурального каучука, классифицируются как эластомеры .

В настоящее время каучук собирают в основном в виде латекса из каучукового дерева ( Hevea brasiliensis ) или других видов . Латекс представляет собой липкий коллоид молочного цвета, полученный путем надрезов в коре и сбора жидкости в сосудах в процессе, называемом «постукиванием». Затем латекс превращается в каучук, готовый к промышленной переработке. На основных участках латекс может коагулировать в сборной чаше. Коагулированные комки собираются и перерабатываются в сухие формы для продажи.

Натуральный каучук широко используется во многих приложениях и изделиях, как отдельно, так и в сочетании с другими материалами. В большинстве своих полезных форм он обладает большой степенью растяжения, высокой упругостью и чрезвычайно водонепроницаем.

Разновидности [ править ]

Амазонское каучуковое дерево ( Hevea brasiliensis ) [ править ]

Основным коммерческим источником латекса натурального каучука является амазонская каучукового дерева ( гевея бразильская ), член молочай семьи , молочайных . Этот вид предпочтителен, потому что он хорошо растет при культивировании. Правильно ухаживаемое дерево реагирует на ранение, производя больше латекса в течение нескольких лет. [ необходима цитата ]

Конго каучук ( Landolphia owariensis и L. spp. ) [ Править ]

Конголезский каучук , ранее являвшийся основным источником каучука, происходил из виноградных лоз рода Landolphia ( L. kirkii , L. heudelotis и L. owariensis ). [1]

Одуванчик [ править ]

Молоко одуванчика содержит латекс. Латекс имеет такое же качество, как и натуральный каучук из каучуковых деревьев . В одуванчиках диких видов содержание латекса невелико и сильно варьируется. В нацистской Германии исследовательские проекты пытались использовать одуванчики в качестве основы для производства резины, но безуспешно. [2] В 2013 году, подавляя один ключевой фермент и используя современные методы культивирования и методы оптимизации, ученые из Института молекулярной биологии и прикладной экологии им. Фраунгофера (IME) в Германии разработали сорт российского одуванчика ( Taraxacum kok-saghyz ), который подходит для промышленного производства натурального каучука. [3] В сотрудничестве сКомпания Continental Tyres , IME открыла пилотный завод.

Другое [ править ]

Многие другие заводы производят формы латекса, богатые полимерами изопрена, хотя не все производят пригодные для использования формы полимера так же легко, как пара . [4] Некоторые из них требуют более сложной обработки, чтобы произвести что-то вроде годной к употреблению резины, и большинство из них труднее подобрать. Некоторые производят другие желательные материалы, например гуттаперчу ( Palaquium gutta ) [5] и чикл из видов Manilkara . Другие, которые использовались в коммерческих целях или, по крайней мере, были перспективными в качестве источников каучука, включают каучуковый инжир ( Ficus elastica ), панамское каучуковое дерево ( Castilla elastica ), различные молочай ( Euphorbia).spp.), салат ( виды Lactuca ), родственные виды Scorzonera tau-saghyz , различные виды Taraxacum , в том числе одуванчик обыкновенный ( Taraxacum officinale ) и русский одуванчик, и, возможно, что наиболее важно из-за его гипоаллергенных свойств, гуаюла ( Parthenium argentatum ). Термин жевательная резинка иногда применяется к древесной версии натурального каучука, чтобы отличить его от синтетической версии. [6]

История [ править ]

Смотрите также: Резиновая стрела

Впервые каучук использовали коренные жители Мезоамерики . Самые ранние археологические свидетельства использования натурального латекса из гевеи дерева происходит от ольмеков культуры, в которой каучук был впервые использован для изготовления шаров для Мезоамерики игры в мяч . Позже каучук стал использоваться культурами майя и ацтеков - помимо изготовления мячей ацтеки использовали резину для других целей, таких как изготовление контейнеров и водонепроницаемость тканей путем пропитки их латексным соком. [7] [8]

Шарлю Мари де ла Кондамин приписывают представление образцов каучука Королевской академии наук Франции в 1736 году. [9] В 1751 году он представил в Академию документ Франсуа Френо (опубликованный в 1755 году), в котором описаны многие свойства каучука. . Это было названо первой научной работой по каучуку. [9] В Англии Джозеф Пристли в 1770 году заметил, что кусок материала очень хорошо стирает карандашные следы с бумаги, отсюда и название «резина». Он медленно продвигался по Англии. В 1764 году Франсуа Фресно обнаружил, что скипидар является растворителем каучука .Джованни Фабброни приписывают открытие нафтов в качестве растворителя каучука в 1779. [ править ] Чарльз Гудиер перестроенной вулканизации в 1839 году, хотя Mesoamericans использовал стабилизированную резину для шаров и других объектов , уже в 1600 г. до н.э.. [10] [11]

Южная Америка оставалась основным источником латексного каучука, используемого на протяжении большей части 19 века. Торговля каучуком строго контролировалась деловыми кругами, но никакие законы прямо не запрещали экспорт семян или растений. В 1876 году Генри Уикхэм контрабандой переправил 70 000 семян каучукового дерева Амазонки из Бразилии и доставил их в Кью-Гарденс , Англия. Только 2400 из них проросли. Затем саженцы были отправлены в Индию , Британский Цейлон ( Шри-Ланка ), Голландскую Ост-Индию ( Индонезия ), Сингапур и Британскую Малайю . Малайя (ныне полуостровная Малайзия ) позже стала крупнейшим производителем каучука.[12]

В начале 1900-х годов Свободное государство Конго в Африке также было важным источником латекса натурального каучука, в основном собираемого принудительным трудом . [ необходима цитата ] Колониальное государство короля Леопольда II жестоко ввело в действие производственные квоты. Тактика обеспечения соблюдения резиновых квот включала удаление рук жертвам, чтобы доказать, что они были убиты. Солдаты часто возвращались с набегов с корзинами отрубленных рук. Деревни, которые сопротивлялись, были снесены, чтобы стимулировать соблюдение правил на местах. См. « Зверства в свободном государстве Конго» для получения дополнительной информации о торговле каучуком в свободном государстве Конго в конце 1800-х - начале 1900-х годов. [ необходима цитата ]

В Индии коммерческое выращивание было внедрено британскими плантаторами, хотя экспериментальные усилия по выращиванию каучука в промышленных масштабах были начаты еще в 1873 году в Ботаническом саду Калькутты . Первые коммерческие гевеи плантации были созданы в Thattekadu в штате Керала в 1902. В последующие годы плантацию расширена до Карнатака , Тамил Наду и Андаманских и Никобарских островов Индии. Сегодня Индия является третьим по величине производителем и четвертым потребителем в мире. [13]

В Сингапуре и Малайе коммерческому производству активно способствовал сэр Генри Николас Ридли , который был первым научным директором Сингапурского ботанического сада с 1888 по 1911 год. Он раздал семена каучука многим плантаторам и разработал первую технику очистки деревьев от латекса. не причинив серьезного вреда дереву. [14] Из-за его страстного продвижения этого урожая, его часто помнят по прозвищу «Безумный Ридли». [15]

До Второй мировой войны [ править ]

Перед Второй мировой войной в значительной степени использовались дверные и оконные профили, шланги, ремни, прокладки, маты , напольные покрытия и демпферы (антивибрационные опоры) для автомобильной промышленности. Использование резины в автомобильных шинах (первоначально твердых, а не пневматических), в частности, потребляло значительное количество резины. Перчатки (медицинские, бытовые и промышленные) и игрушечные воздушные шары были крупными потребителями резины, хотя в качестве типа резины использовался концентрированный латекс. Значительные объемы каучука использовались в качестве клея во многих отраслях обрабатывающей промышленности и продукции, хотя двумя наиболее заметными из них были бумажная и ковровая промышленность. Резина обычно использовалась для изготовления резиновых лент.и ластики для карандашей .

Каучук, производимый в виде волокна, иногда называемого «эластичным», имел большое значение для текстильной промышленности из-за его превосходных свойств удлинения и восстановления. Для этих целей изготовленное резиновое волокно было изготовлено либо в виде экструдированного круглого волокна, либо в виде прямоугольных волокон, нарезанных на полосы из экструдированной пленки. Из-за низкого восприятия красителя, ощущения и внешнего вида каучуковое волокно было либо покрыто пряжей из другого волокна, либо непосредственно вплетено с другими нитями в ткань. Резиновая пряжа использовалась для изготовления основы одежды. Хотя каучук по-прежнему используется в текстильном производстве, его низкая прочность на разрыв ограничивает его использование в легкой одежде, поскольку латекс не обладает стойкостью к окислителям и повреждается старением, солнечным светом, маслом и потом. Текстильная промышленность обратилась к неопрену (полимер хлоропрена).), тип синтетического каучука, а также другого более широко используемого эластомерного волокна, спандекса (также известного как эластан), из-за их превосходства над резиной как по прочности, так и по долговечности.

Свойства [ править ]

Резиновый латекс

Каучук обладает уникальными физико-химическими свойствами. Поведение напряжения-деформация Rubber в демонстрирует эффект Mullins и эффект Payne и часто моделируется как гиперупругие . Деформация каучука кристаллизуется . Из-за наличия ослабленных аллильных связей CH в каждом повторяющемся звене натуральный каучук подвержен вулканизации, а также к озонному растрескиванию . Два основных растворителя для резины - это скипидар и нафта (нефть). Поскольку резина не растворяется легко, материал тонко измельчается перед погружением. Anраствор аммиака можно использовать для предотвращения коагуляции сырого латекса. Резина начинает плавиться примерно при 180 ° C (356 ° F).

Эластичность [ править ]

Основная статья: Эластичность резины

В микроскопическом масштабе расслабленная резина представляет собой неорганизованный кластер из беспорядочно изменяющихся морщинистых цепочек. В растянутой резине цепи почти линейные. Возвратная сила обусловлена ​​преобладанием морщинистых конформаций над более линейными. Для количественной обработки см. Идеальную цепочку , для дополнительных примеров см. Энтропийную силу .

Охлаждение ниже температуры стеклования допускает локальные конформационные изменения, но переупорядочение практически невозможно из-за большего энергетического барьера для согласованного движения более длинных цепочек. Эластичность «замороженной» резины низкая, и деформация возникает из-за небольших изменений длины и угла скрепления : это привело к катастрофе Challenger , когда уплощенные уплотнительные кольца американского космического челнока не смогли расслабиться, чтобы заполнить увеличивающийся зазор. [16] Стеклование происходит быстро и обратимо: сила возобновляется при нагревании.

Параллельные цепочки растянутого каучука подвержены кристаллизации. Это занимает некоторое время, потому что витки скрученных цепочек должны отодвинуться от растущих кристаллитов. Кристаллизация происходит, например, когда по прошествии нескольких дней надутый игрушечный воздушный шар обнаруживается иссохшим при относительно большом оставшемся объеме. Там, где к нему прикасаются, он сжимается, потому что температура руки достаточна, чтобы расплавить кристаллы.

Вулканизация резины создает ди- и полисульфидные связи между цепями, что ограничивает степени свободы и приводит к тому, что цепи затягиваются быстрее при заданной деформации, тем самым увеличивая постоянную силу упругости и делая резину более твердой и менее растяжимой.

Зловонный запах [ править ]

Склады сырого каучука и переработка резины могут вызывать неприятный запах, который является достаточно серьезным, чтобы стать источником жалоб и протестов для тех, кто живет поблизости. [17] Микробные примеси образуются во время обработки резиновых блоков. Эти примеси разрушаются во время хранения или термического разложения и образуют летучие органические соединения. Исследование этих соединений с помощью газовой хроматографии / масс-спектрометрии (ГХ / МС) и газовой хроматографии (ГХ) показывает, что они содержат серу, аммиак, алкены , кетоны , сложные эфиры , сероводород , азот и низкомолекулярные жирные кислоты (C2-C5). ). [18] [19]Когда латексный концентрат получают из каучука, для коагуляции используется серная кислота. При этом образуется сероводород с неприятным запахом. [19] Промышленность может уменьшить эти неприятные запахи с помощью скрубберных систем . [19]

Химический состав [ править ]

Химическая структура цис-полиизопрена, основного компонента натурального каучука. Синтетический цис-полиизопрен и природный цис-полиизопрен получают из различных предшественников, изопентенилпирофосфата и изопрена .

Латекс - это полимер цис-1,4-полиизопрен с молекулярной массой от 100 000 до 1 000 000 дальтон . Как правило, в натуральном каучуке содержится небольшой процент (до 5% от сухой массы) других материалов, таких как белки , жирные кислоты , смолы и неорганические материалы (соли). Полиизопрен также можно создавать синтетическим путем, получая то, что иногда называют «синтетическим натуральным каучуком», но синтетический и натуральный методы различаются. [6] Некоторые источники натурального каучука, такие как гуттаперча , состоят из транс-1,4-полиизопрена, структурного изомера, который имеет аналогичные свойства. Натуральный каучук - это эластомер итермопласт . После вулканизации резина становится термореактивной . Большая часть резины в повседневном использовании вулканизирована до такой степени, что у нее общие свойства обоих; то есть, если он нагревается и охлаждается, он деградирует, но не разрушается. Конечные свойства резинового изделия зависят не только от полимера, но и от модификаторов и наполнителей, таких как технический углерод , фактис , белила и другие.

Биосинтез [ править ]

Частицы каучука образуются в цитоплазме специализированных латекс-продуцирующих клеток, называемых латициферами, на каучуковых заводах. [20] Резиновые частицы окружены единственной фосфолипидной мембраной с гидрофобнойхвосты направлены внутрь. Мембрана позволяет биосинтетическим белкам изолироваться на поверхности растущей частицы каучука, что позволяет добавлять новые мономерные единицы извне биомембраны, но внутри лактицифера. Частица каучука представляет собой ферментативно активный объект, который содержит три слоя материала, частицу каучука, биомембрану и свободные мономерные звенья. Биомембрана плотно прилегает к резиновому сердечнику из-за высокого отрицательного заряда вдоль двойных связей резинового полимерного каркаса. [21] Свободные мономерные единицы и конъюгированные белки составляют внешний слой. Предшественником каучука является изопентенилпирофосфат ( аллильное соединение), удлиняющийся на Mg 2+.-зависимая конденсация под действием каучуковой трансферазы. Мономер присоединяется к пирофосфатному концу растущего полимера. [ необходима цитата ] Процесс вытесняет конечный высокоэнергетический пирофосфат. В результате реакции образуется цис-полимер. Стадия инициирования катализируется пренилтрансферазой , которая превращает три мономера изопентенилпирофосфата в фарнезилпирофосфат . [22] Фарнезилпирофосфат может связываться с трансферазой каучука, чтобы удлинить новый полимер каучука.

Требуемый изопентенилпирофосфат получается мевалонатным путем, который происходит из ацетил-КоА в цитозоле . У растений изопренпирофосфат также может быть получен по пути 1-дезокс-D-ксилозо-5-фосфат / 2-C-метил-D-эритритол-4-фосфат внутри плазмид. [23] Относительное соотношение единицы инициатора фарнезилпирофосфата и мономера удлинения изопренилпирофосфата определяет скорость синтеза новых частиц по сравнению с удлинением существующих частиц. Хотя известно, что каучук производится только одним ферментом, экстракты латекса содержат множество белков с небольшой молекулярной массой, функция которых неизвестна. Возможно, белки служат кофакторами, так как скорость синтеза снижается при полном удалении. [24]

Производство [ править ]

Каучук обычно выращивают на больших плантациях. На изображении показана скорлупа кокосового ореха, используемая для сбора латекса на плантациях в Керале , Индия.

В 2017 году было произведено более 28 миллионов тонн каучука, из которых примерно 47% были натуральными. Поскольку основная масса синтетического каучука производится из нефти, цена на натуральный каучук в значительной степени определяется преобладающей мировой ценой на сырую нефть. [25] [26] Азия была основным источником натурального каучука, на долю которого в 2005 году приходилось около 94% производства. На три крупнейших производителя, Таиланд , Индонезию [27] и Малайзию, вместе приходится около 72% всего производства натурального каучука. . Натуральный каучук не так широко культивируется на его родном континенте в Южной Америке из-за существования южноамериканского фитофтороза и других естественных хищников.

Выращивание [ править ]

Латекс каучука добывают из каучуковых деревьев. Экономический период жизни каучуковых деревьев на плантациях составляет около 32 лет, до 7 лет в незрелой фазе и около 25 лет в продуктивной фазе.

Требования к почве - это хорошо дренированные, выветрившиеся почвы, состоящие из латеритных , латеритных типов, осадочных типов, нелатеритовых красных или аллювиальных почв.

Климатические условия для оптимального роста каучуковых деревьев:

  • Осадки около 250 сантиметров (98 дюймов) равномерно распределены без заметного засушливого сезона и с минимум 100 дождливыми днями в году.
  • Диапазон температур от 20 до 34 ° C (от 68 до 93 ° F), в среднем от 25 до 28 ° C (от 77 до 82 ° F) в месяц.
  • Атмосферная влажность около 80%
  • Около 2000 часов солнечного света в год из расчета шесть часов в день в течение всего года.
  • Отсутствие сильных ветров

Многие высокоурожайные клоны были выведены для коммерческого посева. Эти клоны дают более 2000 кг сухой резины с гектара (1800 фунтов / акр) в год в идеальных условиях.

Коллекция [ править ]

Женщина в Шри-Ланке собирает каучук, ок. 1920 г.

В таких местах, как Керала и Шри-Ланка, где кокосы в изобилии, половина кокосовой скорлупы использовалась в качестве контейнера для сбора латекса. Глазурованная посуда, алюминиевые или пластиковые стаканчики стали более распространенными в Керале и других странах. Чашки поддерживаются проволокой, опоясывающей дерево. Эта проволока имеет пружину, поэтому она может растягиваться по мере роста дерева. Латекс попадает в чашу с помощью оцинкованного «носика», выбитого в кору. Постукивание обычно происходит рано утром, когда внутреннее давление на дерево наиболее высоко. Хороший метчик может постучать по дереву каждые 20 секунд в стандартной полспиральной системе, а обычный ежедневный размер «задачи» составляет от 450 до 650 деревьев. Деревья обычно обрабатываются через день или через третьи дни, хотя используются многие вариации по времени, длине и количеству разрезов. "Тэпперс надрезал кору небольшим топориком. Эти косые разрезы позволяли латексу вытекать из каналов, расположенных на внешнем или внутреннем слое коры (камбия) дерева. Поскольку камбий контролирует рост дерева, рост прекращается, если его срезать. Таким образом, резиновое постукивание требовало точности, чтобы надрезы не были слишком большими, учитывая размер дерева, или слишком глубокими, что могло бы остановить его рост или убить его ".[28]

Обычно постучать по панели не менее двух, а иногда и трех раз за время жизни дерева. Экономический срок службы дерева зависит от того, насколько качественно проведен надрез, поскольку критическим фактором является расход коры. Стандарт Малайзии для попеременного ежедневного надрезания - это потребление коры 25 см (по вертикали) в год. Трубки, содержащие латекс, в коре поднимаются по спирали вправо. По этой причине нарезание резьбы обычно поднимается влево, чтобы разрезать больше трубок. С деревьев капает латекс в течение примерно четырех часов, останавливаясь, поскольку латекс естественным образом коагулирует на надрезе, тем самым блокируя латексные трубки в коре. Обычно сборщики пищи отдыхают и едят после того, как закончили свою работу, а затем начинают собирать жидкий «полевой латекс» примерно в полдень.

Полевая коагула [ править ]

Коагула смешанного поля.
Шишка мелкого фермера на фабрике по переработке сыра

К четырем типам полевых коагул относятся «пухлый», «древовидный», «комок мелких землевладельцев» и «земельный лом». Каждый из них имеет существенно разные свойства. [29] Некоторые деревья продолжают стекать после сбора, что приводит к небольшому количеству «комочка», который собирается при следующем постукивании. Латекс, который коагулирует на разрезе, также собирается как «древесное кружево». Кружево из дерева и кусок чашки вместе составляют 10–20% производимой сухой резины. Латекс, который капает на землю, «земляной лом» также периодически собирается для переработки низкосортного продукта.

Уплотнение чашки [ править ]
Резиновая коагула комковатой чашки в стойле дороги Мьянмы .

Комок стакана - это коагулированный материал, обнаруживаемый в стакане для сбора, когда водолаз в следующий раз посещает дерево, чтобы снова постучать по нему. Это возникает из-за прилипания латекса к стенкам чашки после того, как латекс в последний раз вылили в ведро, и из-за того, что латекс просочился поздно, прежде чем сосуды дерева, несущие латекс, будут заблокированы. Он имеет более высокую чистоту и большую ценность, чем три других типа.

Кружево из дерева [ править ]

Кружево дерева - это полоска сгустка, которую метчик снимает с предыдущего разреза перед тем, как сделать новый разрез. Обычно в нем более высокое содержание меди и марганца, чем в куске чашки. И медь, и марганец являются прооксидантами и могут повредить физические свойства сухой резины.

Комок мелких землевладельцев [ править ]

Комки мелких землевладельцев производят мелкие землевладельцы, которые собирают каучук с деревьев вдали от ближайшей фабрики. Многие индонезийские мелкие землевладельцы, которые обрабатывают рисовые поля в отдаленных районах, стучат по рассредоточенным деревьям по пути, чтобы работать на рисовых полях, и собирают латекс (или коагулированный латекс) по дороге домой. Поскольку часто невозможно сохранить латекс в достаточной степени, чтобы доставить его на фабрику, которая обрабатывает латекс вовремя, чтобы использовать его для производства высококачественной продукции, и поскольку латекс в любом случае коагулировал бы к тому времени, когда он прибыл на завод, мелкий фермер коагулирует его любыми доступными способами, в любом доступном контейнере. Некоторые мелкие землевладельцы используют небольшие контейнеры, ведра и т. Д., Но часто латекс коагулируется в отверстиях в земле, которые обычно покрыты пластиковой пленкой.Кислые вещества и ферментированные фруктовые соки используются для коагуляции латекса - формы вспомогательной биологической коагуляции. Мало внимания уделяется тому, чтобы исключить ветки, листья и даже кору из образующихся комков, которые также могут включать кружево деревьев.

Земляной лом [ править ]

Земляной лом - это материал, который скапливается у основания дерева. Он возникает из-за перелива латекса из разреза и его стекания по коре, из-за дождя, затопившего сборную чашу, содержащую латекс, и из-за утечки из ведер сборщика во время сбора. Он содержит почву и другие загрязнители, а содержание каучука варьируется в зависимости от количества загрязнителей. Земляной лом собирается полевыми рабочими два или три раза в год и может быть очищен в моечной машине для восстановления резины или продан подрядчику, который очистит его и восстановит резину. Это невысокого качества.

Обработка [ править ]

Удаление коагулята из коагуляционных желобов.

Латекс коагулирует в чашках при длительном хранении и должен быть собран до того, как это произойдет. Собранный латекс, «полевой латекс», переносится в резервуары для коагуляции для приготовления сухой резины или переносится в герметичные контейнеры с просеиванием для аммонизации. Аммония сохраняет латекс в коллоидном состоянии в течение более длительных периодов времени. Латекс обычно перерабатывается либо в концентрат латекса для производства изделий, пропитанных погружением, либо коагулируется в контролируемых чистых условиях с использованием муравьиной кислоты. Коагулированный латекс затем может быть переработан в высокосортные, технически заданные блочные каучуки, такие как SVR 3L или SVR CV, или использован для производства марок ребристого дымового листа. Естественно коагулированный каучук (чашечный комок) используется при производстве каучуков марок TSR10 и TSR20.Обработка этих сортов представляет собой процесс измельчения и очистки для удаления загрязнений и подготовки материала к заключительной стадии сушки.[30]

Затем высушенный материал упаковывают в тюки и укладывают на поддоны для хранения и отгрузки.

Вулканизированная резина [ править ]

Основная статья: Сера вулканизация
Порванное уплотнение запястья сухого костюма из латексной резины

Натуральный каучук часто вулканизируется - процесс, при котором каучук нагревается и добавляется сера , перекись или бисфенол для повышения прочности и эластичности, а также для предотвращения его разрушения. Технический углерод часто используется в качестве добавки к резине для повышения ее прочности, особенно в автомобильных шинах, на которые приходится около 70% (~ 9 миллионов тонн) производства технического углерода.

Транспорт [ править ]

Латекс натурального каучука доставляется с заводов в Юго-Восточной Азии , Южной Америке , Западной и Центральной Африке по всему миру. Поскольку стоимость натурального каучука значительно выросла, а резиновые изделия имеют высокую плотность, предпочтение отдается способам доставки, обеспечивающим наименьшую стоимость единицы веса. В зависимости от пункта назначения, наличия склада и условий транспортировки некоторые покупатели предпочитают некоторые методы. В международной торговле латексный каучук в основном поставляется в 20-футовых морских контейнерах. Внутри контейнера для хранения латекса используются контейнеры меньшего размера. [31]

Использует [ редактировать ]

Компрессионная формовка (отвержденные) резиновые сапоги до того , как вспышки удаляются

Для цементов используется неотвержденная резина; [32] для клейких, изоляционных и фрикционных лент; и для креповой резины, используемой в изолирующих одеялах и обуви. У вулканизированной резины есть еще много применений. Устойчивость к истиранию делает более мягкие виды резины ценными для протекторов автомобильных шин и конвейерных лент, а твердую резину - ценными для корпусов насосов и трубопроводов, используемых для обработки абразивного шлама.

Гибкость резины является привлекательным в шлангах, шины и ролики для устройств , начиная от отечественных одежды бурованию до печатных машин; его эластичность делает его пригодным для различных типов амортизаторов и для крепления специального оборудования, предназначенного для уменьшения вибрации. Его относительная газонепроницаемость делает его полезным при производстве таких изделий, как воздушные шланги, воздушные шары, шары и подушки. Сопротивление резины к воде и к действию большинства химикатов жидкости привело к его использованию в дождевики, водолазного снаряжения, а также химической и лекарственной трубки и в качестве подкладки для резервуаров, технологического оборудования и железнодорожных цистерн. Из-за их электрического сопротивлениямягкие резиновые изделия используются в качестве изоляции и для защитных перчаток, обуви и одеял; твердая резина используется для изготовления корпусов телефонов, деталей для радиоприемников, счетчиков и других электрических инструментов. Коэффициент трения резины, который высокий на сухих поверхностях и низкий на влажных поверхностях, приводит к тому, что ее используют для ремней силовой передачи и для подшипников с водяной смазкой в ​​глубинных насосах. Индийские резиновые мячи или мячи для лакросса сделаны из резины.

Ежегодно производится около 25 миллионов тонн каучука, 30 процентов из которых - натуральные. [33] Остальное - синтетический каучук, полученный из нефтехимических источников. Высший уровень производства латекса - это латексные изделия, такие как перчатки хирургов, воздушные шары и другие относительно дорогостоящие изделия. Средний диапазон, который поступает из технически заданных материалов из натурального каучука, в основном используется в шинах, но также в конвейерных лентах, судовых изделиях, дворниках и других товарах. Натуральный каучук обладает хорошей эластичностью, в то время как синтетические материалы, как правило, более устойчивы к факторам окружающей среды, таким как масла, температура, химические вещества и ультрафиолетовое излучение. «Отвержденный каучук» - это каучук, который был составлен и подвергнут процессу вулканизации для создания поперечных связей в резиновой матрице.

Аллергические реакции [ править ]

Основная статья: Аллергия на латекс

У некоторых людей есть серьезная аллергия на латекс , и контакт с изделиями из натурального латекса, такими как латексные перчатки, может вызвать анафилактический шок . Эти антигенные белки найдены в гевеях латекса может быть намеренно уменьшены (хотя и не устранена) [34] путем обработки.

Латекс из непредставленных Гевеи источников, такие как Guayule , может быть использован без аллергической реакции со стороны лиц с аллергией на гевеи латекса. [35]

Некоторые аллергические реакции связаны не с самим латексом, а с остатками химических веществ, используемых для ускорения процесса сшивания. Хотя это можно спутать с аллергией на латекс, она отличается от нее и обычно принимает форму гиперчувствительности IV типа в присутствии следов определенных химических веществ обработки. [34] [36]

Микробная деградация [ править ]

Натуральный каучук подвержен разложению различными бактериями. [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] Бактерии Streptomyces coelicolor , Pseudomonas citronellolis и Nocardia spp. способны разрушать вулканизированный натуральный каучук. [45]

См. Также [ править ]

  • Акрон, штат Огайо , центр резиновой промышленности США.
  • Креповая резина
  • Эбонит
  • Дисперсия эмульсии
  • Фордландия , неудачная попытка создать плантацию каучука в Бразилии.
  • Армированная резина
  • Ресилин , заменитель резины
  • Масло семян каучука
  • Резиновые технологии
  • План Стивенсона , исторический план Великобритании по стабилизации цен на каучук
  • Чарльз Гревилл Уильямс , исследовавший натуральный каучук, являющийся полимером мономерного изопрена.

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

  1. ^ Легнер, Эрих Фред. «Резина и другие изделия из латекса» . Калифорнийский университет, Риверсайд.
  2. ^ Хайм, Сюзанна (2002). Autarkie und Ostexpansion: Pflanzenzucht und Agrarforschung im Nationalsozialismus . Wallstein Verlag. ISBN 978-3-89244-496-1.
  3. ^ "Изготовление резины из сока одуванчика" . Science Daily . 28 октября 2013 . Проверено 22 ноября 2013 года .
  4. ^ Смит, Джеймс П., младший / (2006). «Растения и цивилизация: введение во взаимоотношения растений и людей. Раздел 8.4, Латексные растения» . Открытые образовательные ресурсы и данные по ботаническим исследованиям Государственного университета Гумбольдта, Digital Commons Государственного университета Гумбольдта . С. 137–141 . Проверено 8 июня 2019 .
  5. ^ Бернс, Билл. "Компания Гуттаперча" . История Атлантического кабеля и подводных коммуникаций . Проверено 14 февраля 2009 года .
  6. ^ a b Хайнц-Герман Греве «Каучук, 2. Натуральный» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , 2000, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a23_225
  7. ^ Эмори Дин Кеоке, Кей Мари Портерфилд. 2009. Энциклопедия вкладов американских индейцев в мир: 15 000 лет изобретений и инноваций. Публикация информационной базы
  8. ^ Талли, Джон (2011). Молоко дьявола: социальная история каучука . NYU Press. ISBN 9781583672600.
  9. ^ а б "Шарль Мари де ла Кондамин" . bouncing-balls.com .
  10. ^ Хослер, Д .; Burkett, SL; Тарканян, MJ (1999). «Доисторические полимеры: обработка каучука в древней Мезоамерике». Наука . 284 (5422): 1988–1991. DOI : 10.1126 / science.284.5422.1988 . PMID 10373117 . 
  11. ↑ Slack, Чарльз (7 августа 2002 г.). Благородная одержимость: Чарльз Гудиер, Томас Хэнкок и гонка за раскрытием величайшего промышленного секрета девятнадцатого века . Гиперион. ISBN 978-0-7868-6789-9.
  12. ^ Джексон, Джо (2008). Вор на краю света . Викинг. ISBN 9780670018536.
  13. ^ «Натуральный каучук в Индии» . Архивировано из оригинала на 1 октября 2016 года.
  14. ^ Корнелиус-Такахама, Вернон (2001). «Сэр Генри Николас Ридли» . Сингапур Инфопедия . Архивировано из оригинала 4 мая 2013 года . Проверено 9 февраля 2013 года .
  15. ^ Ленг, доктор Ло Вей; Кеонг, Хор Джин (19 сентября 2011 г.). «Безумный Ридли и резиновый бум» . История Малайзии . Архивировано из оригинального 27 июля 2013 года . Проверено 9 февраля 2013 года .
  16. ^ "Расчет корпуса обсадной колонны" (PDF) . Отчет - Расследование аварии Challenger . Типография правительства США . Проверено 29 августа 2015 года .
  17. ^ «Архивная копия» (PDF) . S2CID 7469231 . Архивировано из оригинального (PDF) 15 декабря 2017 года . Проверено 14 декабря 2017 года .   Цитировать журнал требует |journal=( помощь )CS1 maint: archived copy as title (link)
  18. ^ Hoven, Vipavee P .; Раттанакаран, Кесини; Танака, Ясуюки (1 ноября 2003 г.). «Определение химических компонентов, вызывающих неприятный запах из натурального каучука». Химия и технология резины . 76 (5): 1128–1144. DOI : 10.5254 / 1.3547792 .
  19. ^ a b c "Информация" (PDF) . www.aidic.it .
  20. ^ Кояма, Танетоши; Steinbüchel, Александр, ред. (Июнь 2011 г.). «Биосинтез натурального каучука и других природных полиизопреноидов» . Полиизопреноиды . Биополимеры. 2 . Вили-Блэквелл. С. 73–81. ISBN 978-3-527-30221-5.
  21. ^ Патерсон-Джонс, JC; Gilliland, MG; Ван Стаден, Дж. (Июнь 1990 г.). «Биосинтез натурального каучука». Журнал физиологии растений . 136 (3): 257–263. DOI : 10.1016 / S0176-1617 (11) 80047-7 . ISSN 0176-1617 . 
  22. ^ Се, Вт .; McMahan, CM; Дистефано, А.Дж. ДеГро, доктор медицины; и другие. (2008). «Инициирование синтеза каучука: сравнение in vitro бензофенон-модифицированных дифосфатных аналогов в трех видах, производящих каучук» . Фитохимия . 69 (14): 2539–2545. DOI : 10.1016 / j.phytochem.2008.07.011 . PMID 18799172 . 
  23. ^ Кейси, П.Дж.; Сибра, MC (1996). «Белковые пренилтрансферазы» . Журнал биологической химии . 271 (10): 5289–5292. DOI : 10.1074 / jbc.271.10.5289 . PMID 8621375 . 
  24. ^ Канг, H .; Канг, штат Мичиган; Хан, К. Х. (2000). «Идентификация натурального каучука и характеристика биосинтетической активности» . Plant Physiol . 123 (3): 1133–1142. DOI : 10.1104 / pp.123.3.1133 . PMC 59076 . PMID 10889262 .  
  25. ^ «Обзор причин волатильности цен на натуральный каучук» . En.wlxrubber.com. 1 февраля 2010 года Архивировано из оригинала 26 мая 2013 года . Проверено 21 марта 2013 года .
  26. ^ «Статистическая сводка мировой ситуации с резиной» (PDF) . Международная исследовательская группа по каучуку. Декабрь 2018. Архивировано (PDF) из оригинала 5 февраля 2019 года . Проверено 5 февраля 2019 .
  27. ^ Listiyorini, Eko (16 декабря 2010). «Экспорт каучука из Индонезии в следующем году может вырасти на 6-8%» . bloomberg.com. Архивировано из оригинала 4 ноября 2012 года . Проверено 21 марта 2013 года .
  28. ^ Кеоке, Эмори (2003). Энциклопедия вклада американских индейцев в мир изобретений и инноваций за 15 000 лет . Галочка Книги. п. 156.
  29. ^ Этот раздел был скопирован почти дословно из общественного достояния ООН Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО), ecoport.com статьи: Сесил, Джон; Митчелл, Питер; Димер, Пер; Гриффи, Питер (2013). «Обработка натурального каучука, производство латексного крепа» . ecoport.org . ФАО, Служба технологий сельского хозяйства и пищевой инженерии . Проверено 19 марта 2013 года .
  30. ^ Основные испытания резины . ASTM International. С. 6–. GGKEY: 8BT2U3TQN7G.
  31. ^ Транспортировка натурального каучука - отраслевой источник
  32. ^ Хорат, Ларри (2017). Основы материаловедения для технологов: свойства, испытания и лабораторные упражнения, второе издание . Waveland Press. ISBN 978-1-4786-3518-5.
  33. ^ "Резиновые вопросы" . Архивировано из оригинального 13 сентября 2016 года.
  34. ^ a b «Предмаркетное уведомление [510 (k)], поданное для тестирования на сенсибилизацию кожи к химическим веществам в изделиях из натурального каучука» (PDF) . FDA . Проверено 22 сентября 2013 года .
  35. ^ "Новый тип латексных перчаток очищен" .
  36. ^ Американская ассоциация аллергии на латекс. «Информационный бюллетень об аллергии» . Архивировано из оригинального 13 марта 2012 года . Проверено 22 сентября 2013 года .
  37. Перейти ↑ Rook, JJ (1955). «Микробиологическая порча вулканизированной резины» . Прил. Microbiol . 3 (5): 302–309. DOI : 10.1128 / aem.3.5.302-309.1955 . PMC 1057125 . PMID 13249390 .  
  38. ^ Лианг, KWH (1963). «Микробиологическая деградация резины». Варенье. Водопроводные работы доц . 53 (12): 1523–1535. DOI : 10.1002 / j.1551-8833.1963.tb01176.x .
  39. ^ Tsuchii, A .; Сузуки, Т .; Такеда, К. (1985). «Микробное разложение вулканизатов натурального каучука» . Прил. Environ. Microbiol . 50 (4): 965–970. DOI : 10,1128 / AEM.50.4.965-970.1985 . PMC 291777 . PMID 16346923 .  
  40. ^ Heisey, RM; Пападатос, С. (1995). «Выделение микроорганизмов, способных метаболизировать очищенный натуральный каучук» . Прил. Environ. Microbiol . 61 (8): 3092–3097. DOI : 10,1128 / AEM.61.8.3092-3097.1995 . PMC 1388560 . PMID 16535106 .  
  41. ^ Jendrossek, D .; Tomasi, G .; Кроппенштедт, RM (1997). «Бактериальная деградация натурального каучука: привилегия актиномицетов?». Письма о микробиологии FEMS . 150 (2): 179–188. DOI : 10.1016 / s0378-1097 (97) 00072-4 . PMID 9170260 . 
  42. ^ Linos, A. и Steinbuchel, A. (1998) Микробное разложение натуральных и синтетических каучуков новыми бактериями, принадлежащими к роду Gordona. Кауч. Gummi Kunstst. 51, 496-499.
  43. ^ Линос, Александрос; Штейнбухель, Александр; Spröer, Катрин; Кроппенштедт, Райнер М. (1999). «Gordonia polyisoprenivorans sp. Nov., Актиномицет, разлагающий каучук, выделенный из автомобильной шины» . Int. J. Syst. Бактериол . 49 (4): 1785–1791. DOI : 10.1099 / 00207713-49-4-1785 . PMID 10555361 . 
  44. ^ Линос, Александрос; Райхельт, Рудольф; Келлер, Ульрике; Штейнбухель, Александр (октябрь 1999 г.). «Грамотрицательная бактерия, идентифицированная как Pseudomonas aeruginosa AL98, является сильным разрушителем натурального каучука и синтетического цис-1,4-полиизопрена» . Письма о микробиологии FEMS . 182 (1): 155–161. DOI : 10.1111 / j.1574-6968.2000.tb08890.x . PMID 10612748 . 
  45. ^ Хельге Б. Боде; Аксель Зик; Кирстен Плюкхан; Дитер Ендроссек (сентябрь 2000 г.). «Физиологические и химические исследования микробной деградации синтетического поли (цис-1,4-изопрена)» . Прикладная и экологическая микробиология . 66 (9): 3680–3685. DOI : 10,1128 / AEM.66.9.3680-3685.2000 . PMC 92206 . PMID 10966376 .  

Источники [ править ]

  • Ашерсон, Нил (1999). Король инкорпорейтед: Леопольд Второй и Конго . Книги Гранта. ISBN 978-1-86207-290-9.( Издание Granta 1999 г. ).
  • Бридсон, Дж. А. (30 ноября 1988 г.). Каучуковые материалы и их соединения . Springer Нидерланды. ISBN 978-1-85166-215-9.
  • Хобхаус, Генри (2005) [2003]. Семена богатства: пять растений, которые сделали людей богатыми . Сапожник и клад. С. 125–185. ISBN 978-1-59376-089-2.
  • Хохшильд, Адам (2002). Призрак короля Леопольда: история жадности, террора и героизма в колониальной Африке . Сковорода. ISBN 978-0-330-49233-1.
  • Мортон, М. (2013). Резиновые технологии . Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-017-2925-3.
  • Петринга, Мария (2006). Бразза, Жизнь для Африки . АвторДом. ISBN 978-1-4520-7605-8.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Дин, Уоррен . (1997) Бразилия и борьба за каучук: исследование по истории окружающей среды . Издательство Кембриджского университета.
  • Грандин, Грег. Фордландия: Взлет и падение забытого города в джунглях Генри Форда . Picador Press 2010. ISBN 978-0312429621 
  • Вайнштейн, Барбара (1983) Резиновый бум Амазонки 1850-1920 . Издательство Стэнфордского университета.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с резиной на Викискладе?
  • Словарное определение натурального каучука в Викисловаре