ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Возникновение промышленности синтетического каучука из "Общая технология синтетических каучуков Издание 4" Научные основы синтеза каучука были созданы в результате длительного и всестороннего изучения свойств, состава и молекулярного строения натурального каучука. [c.11] Натуральный каучук известен человеку очень давно. Он является продуктом растительного происхождения и добывается главным образом из млечного сока (латекса) гевеи, произрастающей в ряде тропических стран. Родина гевеи — Бразилия. [c.11] Бразильская гевея Hevea brasiliensis) — стройное дерево, высота которого достигает до 45 м при 0,8—1,5 м в диаметре. Каучук в гевее содержится в млечном соке, распределенном в млечных каналах (млечниках), образующих при разрезе ствола по диаметру концентрические кольца. [c.11] Натуральный, или природный, каучук встречается в очень многих растениях, не составляющих одного определенного ботанического семейства. На первом месте в мире по добыче натурального каучука в настоящее время стоит Малайзия. [c.11] Выдающемуся мореплавателю пятнадцатого столетия Христофору Колумбу (1451—1506 гг.), пытавшемуся западным морским путем достичь Индий (Восточной и Южной Азии), принадлежат первые дошедшие до европейцев сведения о натуральном каучуке. [c.11] Во время своей второй экспедиции (1493—1496 гг.) Колумб наблюдал в поселенья Санто-Доминго (остров Гаити) игры индейцев в шары, сделанные из каучука. Образцы каучука были привезены в Испанию. Каучук долгое время был такой же музейной редкостью, как и родственная ему по химическому составу гуттаперча, образец которой, доставленный в 1766 г. с о. Яаа, в течение 100 лет хранился в качестве экзотического экспоната в Британском музее в Лондоне. [c.11] До XVIII в. каучук не привлекал внимания ученых. Первое подробное описание примитивных туземных способов получения натурального каучука и изделий из него привел в своих записках, вышедших в свет в 1735 г., участник французской географической экспедиции в Южную Америку, геодезист и путешественник Шарль Мари де ла Кондамин (1701—1774 гг.). Он составил первую, сравнительно точную карту Амазонки, в бассейне которой произрастает гевея. [c.12] Индейцы добывали латекс путем подсочки дикорастущих деревьев. Применение латекса заключалось главным образом в пропитке им тканей и получении различных полых сосудов и галош. Для ускорения свертывания латекса слои его на глиняных формах коптили в дыму пальмовых костров. [c.12] Во второй половине XVIII в. проводились и другие опыты по использованию каучука для разных хозяйственных и технических нужд. С наступлением XIX века — века великих технических открытий и изобретений, когда быстрое развитие производительных сил настоятельно потребовало расширения научных исследований и поисков новых технических материалов, были сделаны попытки организации промышленного производства изделий из натурального каучука. Однако получить в Европе каучуковые изделия из южно-американского латекса не удавалось при перевозке латекс свертывался, а перерабатывать твердый каучук в то время еще не умели. [c.12] Наиболее ранний известный способ промышленного применения каучука был разработан шотландским химиком из Глазго Макинтошем. Он стал пропитывать обычные ткани раствором каучука в сольвент-нафте — побочном продукте сухой перегонки каменного угля на местных заводах и в 1823 г. организовал производство непромокаемых плащей, до сих пор носящих его имя. [c.12] С 1824 г. каучуковые изделия, особенно галоши, начали в больших количествах поступать из порта Белем (Парй) на реке Амазонке в Европу. Эти изделия были распространены и в России. Здесь в 18a2 г. возникла первая фабрика (Г. Кирштейна) обуви, верхняя часть которой была резиновая. [c.12] Резиновые, точнее каучуковые, изделия привлекали всеобщее внимание своей новизной и необычными свойствами. С 1791 по 1830 гг. в Европе было взято несколько патентов на способы их приготовления (главным образом прорезиненных тканей). В том числе три патента принадлежали англичанину Томасу Ген коку. В конце 1833 г. было основано производство резиновых изделий Чарльзом Гудьиром в Америке. [c.13] Однако на пути развития производства каучуковых изделий стояло серьезное препятствие эти изделия были нестойки к изменениям температуры, поэтому потребители часто отказывались от них. Так, американской компании Рокстери было возвращено изделий более чем на 20 тыс. долларов из-за полной непригодности к эксплуатации. [c.13] Выходом из положения явилось изобретение в 1839 г. Гудьиром вулканизации— процесса превращения сырого каучука в прочную и эластичную резину. После открытия вулканизации производство резиновых изделий начало быстро развиваться если в 1827 г. было добыто 31 г каучука, то уже через 25 лет—1631 г. Только за одно столетие после открытия вулканизации производство каучука увеличилось более чем в 2000 раз. Каучук стал объектом пристального и глубокого изучения. Знаний только свойств этого продукта было недостаточно требовалась разгадка их природы. [c.13] Честь первого научного исследования состава натурального каучука принадлежит великому английскому физику-материалисту Майклу Фарадею, сделавшему ряд замечательных открытий в области физики и химии. В 1826г.он правильно указал на углеводородную природу каучука и, пользуясь данными элементарного анализа, т. е. анализа, позволяющего установить относительное содержание атомов отдельных элементов в молекуле исследуемого вещества, предложил эмпирическую формулу натурального каучука СбНв, которая в дальнейшем была уточнена другими исследователями. В 1838 г. французский химик Жан Батист Андре Дюма подтвердил данные Фарадея о химическом составе углеводорода каучука. [c.13] В 30-х годах XIX в. ряду ученых удалось разложить каучук при нагревании без доступа воздуха и исследовать получающиеся при этом продукты. Таким путем стремились найти то первоначальное вещество, из которого построены сложные молекулы каучука. [c.14] Впервые сухая перегонка натурального каучука была осуществлена немецким химиком Химли в 1835 г. Было найдено, что при 120° С каучук размягчается, а при 250° С начинает разлагаться с выделением газообразных и жидких продуктов. По мере дальнейшего повышения температуры каучук превращался в густое бурое масло. Окончанием процесса перегонки считалось прекращение выделения паров из реторты. После перегонки на дне реторты оставался черный твердый кусочек. [c.14] выделяющиеся из реторты, сжижались в водяном холодильнике. Получавшаяся при этом жидкость (конденсат) состояла из смеси различных жидких углеводородов. Для разделения ученый подвергал ее фракционной перегонке нагревал смесь, при этом вначале испарялись вещества с наиболее низкой температурой кипения, а по мере повышения температуры — компоненты смеси, имеющие более высокие точки кипения. Фракции, т. е. составные части смеси, после конденсации в холодильнике поступали в отдельные сосуды. Затем изучался химический состав собранных жидкостей. [c.14] Вернуться к основной статье