Прилагане на каучук в медицината и промишлеността. Приложение на естествен каучук: примери

Каучукът е органично съединение, чиито основни компоненти са въглерод и водород. Вземете го от специални дървесни растения, които често се наричат ​​гумени растения. Такива представители на флората растат в тропиците. Техните органи (плодове, листа, клони, багажника, корени) съдържат латекс. Тази млечна течност не е растителен сок, а ботанистите все още се съмняват в спецификата на нейното значение за жизнената активност на растителния организъм. От латекс в процеса на коагулация се получава твърда еластична маса, която е естествен естествен каучук.

Историята на откриването на естествен каучук

принос Кристофър Кълъмбъс в развитието на световната цивилизация не се ограничава до Великите географски открития. Той е неговият кораб, прикрепен към остров Хиспаниола през 1493 г., занесъл в Испания първия продукт от каучук. Беше еластична топка, която местните жители са направили от сока на Хевея - растение, което се среща на брега на Амазонка. Виждайки, тъй като индианците ентусиазирано хвърляха чудна нещо, което е до земята, а дори и отскочи, като жив, като направи скок, испанците не правеха сериозно изненадани. Опитвайки се да задържат тази скачаща топка, стигнаха до извода, че това е доста тежко, но също така обърна внимание на слепливостта му и характерната миризма на дим.

Използването на каучук в индианците не се ограничава до това. Местните племена не само играят тази топка, но я използват в различни религиозни обреди. А сокът от дървото, от който се оказа, се счита за свещен и се нарича "каучук", което означава "сълзи от дърво".

Сред любопитствата, донесени от Колумб до Испания, имаше тази необичайна топка. Оттогава започва историята на употребата на каучук.

Първи опити за прилагане

Но европейците не обърнаха подходящо внимание на любопитството на индианците. И до 18-ти век те не се замисляха колко широко и разнообразно поле на приложение гума. Едва когато членовете на френската експедиция, посетила тропическите гори на Южна Америка, той отново бе заведен в Европа, той беше забелязан. Още по-голям интерес се появява, когато френският учен С. Кондамин, говорейки на събранието на Парижката академия на науките, демонстрира проби от това вещество, показа методи за възможно използване и продукти от него.

Широко разпространената употреба на естествен каучук в Европа започва през 1770 г., когато в училищата се въвежда нов аксесоар, който се използва за изтриване на молив линии.

След това започна активно търсене на възможни области на употреба на гума. По това време е било разкрито, че са изработени жартиери и каучукови нишки. И шотландският изобретател Ч. Макинтош предположил, че е поставил тънък слой гума между два пласта тъкан, като по този начин получава водоустойчива кърпа. Този материал имаше луда популярност, дъждобрани от него получиха името си под името на изобретателя. Те се наричат ​​макинтош.

Сривът на каучуковата промишленост

Първоначалните опити да се коригира производството на водоустойчиви обувки не бяха успешни. Галоши и станаха достатъчно модерни за кратък период от време, но не се различаваха от практичността. В студа те можеха да се спукат и в горещината почти се разтопиха и излъчваха неприятна миризма.

Ентусиазмът на изобретателите не беше достатъчно дълъг. В една от тези години в много части на Европа беше много горещо лято. Под въздействието на високите температури продуктите на каучуковата промишленост се превърнаха в ужасно миришеща маса. След това всички предприятия от тази индустрия фалираха.

Откриването на Чарлс Гудърър

И никой вече не би помнил за галоши и макинтош, ако не за упорството на американския Чарлс Гудърър. Той посвети търсенето си на начини да създаде добър материал от гума в продължение на много години.

Goodyear проведе много експерименти, смесвайки каучук с почти всичко. Той добави сол и черен пипер, пясък и дори супа. След като е изразходвал всичките си пари и енергия, изобретателят вече е изгубил надежда. Но усилията му все пак бяха короновани с успех. Добавяйки сяра към веществото, той установи, че якостта, еластичността и температурната стабилност се подобряват.

По този начин той успя да подобри гумата. Свойствата и приложенията на новото съединение отново стават обект на изследване на учени и индустриалци. Материалът, получен от Goodyear, сега се нарича гума, а процесът, по време на който е получен, е вулканизацията на гума.

Гуменият бум

След сензационно откритие щастливия учен направи многобройни предложения за закупуване на патент за изобретения материал. Използването на каучук за производството на каучук е придобило огромни пропорции. За тази цел почти всички страни започнаха да търсят начини за отглеждане на естествени каучукови дървета на тяхната територия. В това отношение, най-щастлив за Бразилия, защото тази държава притежаваше огромните запаси от такива растения. Бразилското правителство полага много усилия да остане монополист в тази област, като категорично забранява износа на семена и млади растения в Хевеа. За това престъпление беше въведено дори смъртното наказание.

Но англичанинът Викжем, който има шпионска практика, успя да проникне в бреговете на Амазонка, където тайно извлече и изпрати до Великобритания 70 000 семена от каучуково дърво. И въпреки, че местните животновъди не са достигнали незабавно на територията с различен климат, за да развият това тропическо растение, благодарение на усилията им след известно време на пазара се появи по-евтин и достъпен английски каучук.

В същото време, използването на естествен каучук е станало толкова голямо, че размерът на гума е надвишил 100 000. Тя стартира производство на голям брой нови продукти: ленти и изолация, "дъвка" за бельо, гумени обувки, детски балони и така нататък. Но основното използване на естествен каучук се свързва с автомобилната индустрия, когато е изобретен първо екипажът, а след това и автомобилните гуми.

Използването на каучук и каучук в нашата страна отдавна се основава на производството им от чуждестранни суровини. Само когато глухарчетата се намират в Казахстан, чиито корени съдържат каучук, се появяват първите каучукови продукти от домашния материал. Но това беше много труден процес, тъй като извличането на гума от корените на глухарчето отне много време поради ниската си концентрация (16-28%).

Подготовка на синтетичен каучук

Природните ресурси на естествения каучук не отговарят на високите изисквания на населението за стоките от този материал. Сега много по-обширно е производството на синтетичен каучук.

SV Lebedev през 1910 г. за първи път получава синтетичен каучук. Материалът за производство е бутадиен, който е изолиран от етилов алкохол. По-късно, чрез провеждане на реакцията на полимеризация, използвайки метален натрий, се получава бутадиенов синтетичен каучук.

Промишлено производство синтетична гума

През 1925 г. С. Лебедев поема задачата да намери промишлен метод за синтез на каучук. Две години по-късно успешно беше решен. Първите няколко килограма гума бяха синтезирани чрез лабораторния метод. Лебедев беше ангажиран с изучаването на свойствата на този каучук и разработването на рецепти за получаване на продукти, необходими на потребителя от него.

И през следващите години употребата на каучук е най-важната задача на работата на SV Lebedev. Това беше неговият метод, който произведе първата партида от този материал в промишлен мащаб в първата фабрика в света, произвеждаща този материал.

Между 1932 и 1990 г. Съветският съюз беше лидер по отношение на производството в тази индустрия. Използване на възможно синтетичен каучук за разширяване на обхвата на технически каучукови изделия, по-специално: продукти, направени от мека гума, подметки за обувки, различни тръби и маркучи, уплътнители и лепила, бои и други латекс основа.

Синтетична гума: свойства и приложения

Сега диапазонът от синтетични каучук се е увеличил значително, в сравнение с средата на 20-ти век. Различни видове могат да се различават значително по отношение на химичния състав и потребителските свойства. Класификацията на синтетичния каучук се основава на разликата в мономерите, използвани при неговото получаване. Така че има изопрен, бутадиен, хлоропрен и други видове. Според друга класификация, гумите са разделени на типове в зависимост от характерната група от атоми, които са включени в техния състав. Например са известни видове полисулфиди, силиконови гуми и др.

Основният метод за получаване на синтетични каучуци е полимеризацията на диени и алкени. Най-често срещаните мономери са бутадиен, изопрен, етилен, акрилонитрил и др.

При поликондензационната реакция се получават някои видове полиусулфидни полиуретанови гуми.

Гуми от общо и специално предназначение

В съответствие с областите на приложение, гумите могат да бъдат разделени на общи и специални материали. Представителите на първата група имат набор от свойства, които правят възможно използването им за производството на различни стоки, чиито еластични свойства трябва да се проявяват при обикновени температури. Използването на синтетичен каучук за специални цели обаче предполага запазването на свойствата в екстремни ситуации, например под въздействието на измръзване и огън, озон и кислород и т.н.

Изопренов каучук: приложение

Чрез състава изопренов каучук много подобен на естествен. Следователно спектърът на свойствата на тези вещества е до голяма степен идентичен.

Неговите недостатъци включват лоша устойчивост на високи температури, озон и пряка слънчева светлина. Ниската кохезионна якост на каучука е собственост, която прави изопроневия каучук по-малко потребен. Употребата му е затруднена от повишена лепкавост, недостатъчен труп и поток. Но в монолитни продукти, които не изискват свързването на голям брой части, изопренови гуми се използват доста широко.

Гумени мазилки

Използва се и гума в медицината. Най-често срещаният продукт на медицинската индустрия, получен с употребата на гума, е мазилка. Това е смес от каучук, медицински и подобни вещества. Предимствата на такива пластири:

• продължителна лепкавост;
• съвместимост с много лекарства;
• безвредност;
• лекота на използване.

Производственият процес се състои в разтваряне на 1 част гума в 12 части бензин. И след това се въвежда в разтвора други свързани компоненти: терпентин (увеличава лепкавост), ланолин (предотвратява сушене), цинков оксид (отслабва дразнене), средства (терапевтичен ефект създадени).

Импланти от каучук

Наистина жизненоважни продукти от каучук са имплантите на човешки органи. Използването на каучук в производството им започнало сравнително наскоро и бележи началото на нова ера в развитието на медицината.

Имплантите на трахеята са материали, изработени от полиактилати, полисилоксани, полиамиди. Изкуствено сърце и неговите части са изработени от полиуретани и полиоксилани. Полиетиленът и полипропиленът са материал за производството на импланти на хранопровода, а поливинилхлоридът е основният компонент на имплантите на другите части на храносмилателната система. Изкуствените кръвоносни съдове са изработени от полиетилен терефталат, политетрафлуороетилен и полипропилен. За да намерите нови кости и стави за хора с увреждания, помагаме на полиакрилатите, полиамидите и полиуретаните.

Приложение на каучук в промишлени продукти

Значението на гумата в националната икономика е огромно. Но използването на естествен каучук в неговата чиста форма е рядкост. Най-често се използва под формата на каучук. Продукти от този материал се намират в ежедневието на всяка стъпка. Това е изолацията на проводниците, производството на обувки и дрехи, гуми за автомобили и много други.

В обувната промишленост като правило се използват следните видове каучук: пореста (мозайка), кожена (долната част на обувката), прозрачни (токчета).

Използването на естествен каучук и неговите синтетични аналози не е случайно, то е станало повсеместно. Те отговарят на повечето човешки нужди, като са един от най-гъвкавите материали.