Каучук

Каучуковите дървета обикновено се култивират в обширни плантации. На снимката: каучукови дървета в Керала, Индия

Каучукът е високоеластичен полимер, добиван от сока на специални растения или синтезиран изкуствено. Каучукът бива естествен и синтетичен, като поради близките си свойства те успешно се смесват за целите на различните производства на гуми.

Етимология

Терминът „каучук“ произлиза от две думи на езика на индианците, населяващи бреговете на Амазонка: „кау“ – дърво, „учу“ – плаче, тече. Каучу е сока на дървото хевея, първото и най-важно каучуково растение.

Естествен каучук

Естественият каучук се съдържа в сока на дървесния вид бразилска хевея (Hevea brasiliensis), както и в около 500 други тропически растения. Ако се направят нарези на стъблото, тези растения отделят млечен сок, наречен латекс, който съдържа около 40% естествен каучук (химическото му наименование е полиизопрен). Отделянето на каучука от латекса става чрез коагулация с помощта на оцетна или мравчена киселина. Полученият продукт се промива, валцува и суши. Суровият естествен каучук при стайна температура е мек и еластичен, с прекрасни свойства, но при температури под 15 °C става твърд, при по-нататъшно охлаждане – и крехък. При нагряване над 40 °C става мек, пластичен и лепкав, загубва еластичността си. Разтворим е в множество органични разтворители. На практика ценните свойства на естествения каучук се проявяват само при температури, близки до стайните. Решението на проблема се нарича вулканизация, която е открита след многобройни опити от Чарлз Гудиър през 1839 г. При вулканизацията предварително смесеният с определено количество сяра каучук се загрява за няколко минути до 130 – 180 °C. След вулканизация естественият каучук придобива постоянна еластичност в много широк температурен интервал, което е позволило масовата му употреба. Намира приложение при производство на автомобилни гуми, обувни изделия, електроизолационни материали, ремъци, поточни ленти, уплътнения, лепила и други.

Синтетичен каучук

Синтетичният каучук е полимер (бутадиенов, бутадиенстиренов, хлоропренов, полиуретанов, силиконов и др.). Естественият каучук след вулканизация притежава ценни свойства, но добивът му е ограничен (едно зряло дърво дава годишно 2 – 5 kg каучук). За да се отговори на нарастващото потребление на каучук са синтезирани изкуствени полимери от нефтопродукти, които са с подобни характеристики на естествения каучук. Първият масово произвеждан синтетичен каучук е бутадиеновият. По-късно са създадени изопренови, хлоропренови, бутадиенстиренови, бутадиеннитрилови, бутилови, силиконови, полиуретанови и др. Синтетичните каучуци, както и естественият, в сурово състояние са меки и пластични при стайна температура, но влошават свойствата си при отклонение от температурния интервал 15 – 40 °C. Синтетичните каучуци позволяват смесване с естествен каучук в широки граници, като при това се получават смеси с различни и разнообразни свойства. След вулканизация със сяра синтетичният каучук придобива същите свойства като вулканизирания естествен каучук. Някои видове синтетичен каучук са по-устойчиви от естествения каучук. За подобряване свойствата на каучука, освен вулканизатора (сяра), при производството му се добавят и други съставки, като ускорители и активатори на вулканизацията, забавители, омекотители, противостарители, пълнители и оцветители.

Гума

Вулканизираният каучук, наричан също гума, се използва за изработката на множество гумени изделия, като уплътнения, играчки, обувки, дори за оръжия – например гумена прашка или гумен куршум.

Вижте също

• Гутаперча
• Вулканизация
• Ебонит