Производство искусственного каучука

Успешное решение проблемы промышленного синтеза каучука относится к числу наиболее значительных достижений науки и техники XX в., т.к. потребности промышленности явно превосходили природную возможность в выработке каучука каучуконосных растений. Синтез каучука в крупном заводском масштабе впервые в мире был осуществлен в 1932 году в СССР по способу, разработанному С. В. Лебедевым. В 1938 году было организовано промышленное производство бутадиен-стирольных каучуков в Германии, в 1942 – крупное производство синтетических каучуков в США. К 1972 году синтетические каучуки выпускали более чем в 20 странах.

В разработке синтеза каучука С.В.Лебедев шел по пути подражания природе. Поскольку натуральный каучук – полимер диенового углеводорода, то С.В.Лебедев воспользовался также диеновым углеводородом, только более простым и доступным – бутадиеном. Сырьем для получения бутадиена служил этиловый спирт. Однако, полученные синтетические каучуки, превосходя натуральный по отдельным показателям, уступали ему в одном свойстве – эластичности. Между тем, это свойство является основополагающим при изготовлении таких изделий, как автомобильные и авиационные шины, испытывающие во время движения многократные деформации.

Дальнейшие исследования показали, что натуральный каучук имеет стереорегулярное строение, группы -СН2- в макромолекулах каучука расположены не беспорядочно, а по одну и ту же сторону двойной связи в каждом звене, т.е. находятся в цис-положении. Такое расположение групп -СН2-, через которые осуществляется связь звеньев в макромолекуле, способствует естественному скручиванию ее в клубок, что и обуславливает высокую эластичность каучука. В случае же транс-строения звеньев макромолекулы оказываются более вытянутыми и такой эластичностью не обладают. В условиях синтеза стереорегулярное строение не получалось, что отражалось на свойствах полимера. Но проблему все же удалось решить, благодаря катализатору (металлический натрий), который обеспечивает стереорегулярную укладку в растущую полимерную цепь. В результате создается каучук по свойств аналогичный натуральному; он обладает хорошей водо- и газонепроницаемостью. Для повышения прочности и эластичности он, как и натуральный каучук, подвергается вулканизации.

Широкое использование бутадиенового каучука для производства разнообразных резиновых изделий повлекло за собой серьезные изменения в сырьевой базе производства каучука. Во времена синтеза синтетического каучука С.В.Лебедевым сырьем для бутадиена служил этанол, а на его производство шли зерно и картофель. Интересы экономики требовали более доступных источников сырья, поэтому в настоящее время для синтеза каучука используются углеводороды, содержащиеся в нефтяных газах и в продуктах переработки нефти.

Подобно тому, как натуральный каучук получают из латекса, искусственный каучук получают из синтетического латекса. Он вырабатывается из двух основных веществ: бутадиена-1,3 и стерина. Бутадиен-1,3 – это газ, получаемый из нефти, а стерин – жидкость, производимая из нефти и угля. Бутадиен-1,3 и стерин закачиваются в большие контейнеры, содержащие мыльный раствор, который облегчает процесс формирования частичек каучука. Добавляются катализаторы. Когда смесь в контейнере перемешивается, она постепенно превращается в жидкость молочного цвета – синтетический латекс, который внешне очень сходен с натуральным. Когда синтетический латекс приобретает нужную кондицию, добавляются ингибиторы, останавливающую реакцию. Затем латекс перекачивают в другой контейнер с кислотой и соляным раствором, где он свертывается. Свернувшиеся кусочки каучука выглядят серыми крупинками, который впоследствии омываются, чтобы удалить ненужные химические вещества. Синтетический каучук просушивается и спрессовывается в гранулы.

Существуют разные виды синтетического каучука. Они вырабатываются путем добавления различных дополнительных веществ или соединения их особым образом.


Новости по теме сайта:

24 Jun 2015 19:45:00

Летняя обувь: Сделай ногам приятно

TV.UA Летняя обувь: Сделай ногам приятно TV.UA Искусственная кожа самый дешевый, но и наиболее неудачный вариант для летней обуви: во-первых, она не обеспечивает воздухо- и влагообмен, поэтому ноги в ней преют , а во-вторых, для обработки такой кожи используется разнообразная химия, от которой ноги (имей они ...
22 Jun 2015 21:17:58

Ученые сняли на видео смерть лейкоцитов

Дни.Ру Ученые сняли на видео смерть лейкоцитов Дни.Ру В связи с крайне малыми размерами этого механизма ученым пришлось основательно поработать с жидким каучуком , чтобы обеспечить правильную работу устройства. В итоге миниатюрное пневматическое робощупальце может захватить и деликатно зажать предмет с минимальным ...
16 Jun 2015 14:59:35

Новое искусственное микрощупальце может бережно захватывать и удерживать рыбью икринку

Новое искусственное микрощупальце может бережно захватывать и удерживать рыбью икринку 33LIVE.RU Так как при высушивании каучука учёные дали жидкости под действием гравитации немного стечь в одну сторону, одна из стенок канала получилась толще другой. В результате, когда внутрь накачивается воздух, более тонкая стенка изгибается сильнее, заставляя всю конструкцию ...
15 Jun 2015 18:01:42

Исследователи из Общества Фраунгофера получили награду за одуванчиковый каучук

Шинный портал Colesa.ru Исследователи из Общества Фраунгофера получили награду за одуванчиковый каучук Шинный портал Colesa.ru И при этом у него нет искусственного аналога, который мог бы полностью его заменить. Как бы то ни было, ученые из Общества Фраунгофера смогли найти низкозатратную и экологичную альтернативу каучуковым деревьям одуванчики. В данный момент весь натуральный каучук ...
15 Jun 2015 06:41:34

Синтетическое топливо и сланцевая нефть

РИА Свежий Ветер Синтетическое топливо и сланцевая нефть РИА Свежий Ветер Помимо синтетического горючего в рейхе из генераторного газа синтезировали жирные кислоты, парафин, искусственные жиры, в том числе и пищевые. Так из одной тонны условного конденсированного топлива по методу Фишера-Тропша можно было ... 100% обогащенной азотной кислоты, которая была необходима ...
11 Jun 2015 21:05:36

“Michelin” из одуванчиков

РУССКИЙ БАЗАР Michelin из одуванчиков РУССКИЙ БАЗАР Попытки получить каучук из кок-сагыза уже были. Во время Второй мировой войны, когда японская армия вторглась в Юго-Восточную Азию и захватила европейские колонии, производящие каучук , производители изделий из резины были вынуждены вновь обратиться к латиноамериканским плантаторам. Однако ...
10 Jun 2015 00:06:38

Закрытое общество и его друзья

Независимая газета Закрытое общество и его друзья Независимая газета Создаются институты закрепления населения на местах, создаются искусственные преграды мобильности. В СССР действовали жесткая прописка населения в .... Это синтетический бензин, синтетический каучук , эрзац-кофе и т.д. Но в основном в этих случаях речь идет хотя и о ...
08 Jun 2015 12:18:18

История Камчатского края

История Камчатского края РИА Новости В Камчатском крае получило свое развитие искусственное воспроизводство тихоокеанских лососей на пяти лососевых рыбоводных заводах ФГБУ "Севвострыбвод". ... машины и оборудование, средства наземного транспорта (автомобили и запасные части), плавучие средства (морские суда) (50,38%); строительные ...
01 Jun 2015 15:21:46

В ближайшие нескольких десятилетий основой развития отечественной химии полимеров останется традиционная нефтехимия

В ближайшие нескольких десятилетий основой развития отечественной химии полимеров останется традиционная нефтехимия Нефть России Однако попытка воспользоваться биологическим сырьем в химических целях еще предпринималась при реализации проекта строительства Красноярского завода искусственного каучука . Там предполагалось использование древесины. Но полученный материал при тогдашнем ...
19 May 2015 14:29:52

Топ-25 городов с наибольшим количеством небоскребов

Топ-25 городов с наибольшим количеством небоскребов Вести Экономика Международная база данных Emporis составила рейтинг городов по количеству и высоте небоскребов на их территории. В результате получился рейтинг городов с самым впечатляющим городским пейзажем. При составлении рейтинга в Emporis рассматривали только построенные ...