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:

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 ...
12 May 2015 02:49:53

Из чего делают кирзовые сапоги?

Из чего делают кирзовые сапоги? Наши острова Технологию в 30-е годы усовершенствовали советские химики Борис Бызов и Сергей Лебедев. Они стали применять в качестве пропитки ткани искусственный каучук . Благодаря этому материал стал более устойчивым к внешним воздействиям. На основе разработок Бызова и Лебедева ...
07 May 2015 10:32:12

Как выбрать ортопедический матрас. Секреты здорового сна

Час Пик Как выбрать ортопедический матрас. Секреты здорового сна Час Пик Пенополиуретан, искусственный латекс, поролон. Синтетические материалы, которые в силу своей низкой стоимости используются преимущественно в бюджетных версиях ортопедических матрасов. Обеспечивают матрасу мягкость. Латекс натуральный. Изготавливается из каучука (а ...
05 May 2015 10:26:42

Владимир Никонов: "Часто у людей неправильное представление о господдержке"

РБК Владимир Никонов: "Часто у людей неправильное представление о господдержке" РБК Например, в зоне Куйбышева и Барабинска рассматривается возможность создания производства по глубокой переработке ржи, для получения этанола, который будет пользоваться для производства другого продукта, необходимого для производства искусственного каучука .
05 May 2015 08:42:34

День в истории: последняя стратегическая операция Великой Отечественной, день рождения легенды мирового хоккея и легендарного аромата

День в истории: последняя стратегическая операция Великой Отечественной, день рождения легенды мирового хоккея и легендарного аромата ИА Версия, Саратов Из детской хоккейной команды московской школы 51 они попали в клуб завода " Каучук ", где их увидел основатель воскресенского клуба "Химик" Николай Эпштейн. С 1958 года Александр Рагулин начал выходить на лед защитником подмосковной команды. На игру Рагулина обратили внимание тренеры ЦСКА ...
30 Apr 2015 00:12:00

Латексная мембрана сделает салоны самолетов тихими

N+1 Латексная мембрана сделает салоны самолетов тихими N+1 Исследователи Университета штата Северная Каролина (NCSU) и Массачусетского технологического института (MIT) разработали тонкую мембрану из латексного каучука , которая позволит значительно снизить уровень шума в салоне летящего вертолета или самолета. Доклад об их ...
23 Apr 2015 15:12:23

Самолеты в обмен на каучук: укрепление отношений с Россией

inoСМИ.Ru Самолеты в обмен на каучук : укрепление отношений с Россией inoСМИ.Ru Официальный визит председателя правительства Российской Федерации Медведева в Таиланд, в ходе которого состоялись двусторонние переговоры с премьер-министром, главой Национального совета мира и порядка Таиланда Чан-очой и подписание целого ряда меморандумов о ...
21 Apr 2015 07:27:31

Пресса Британии: Еврокомиссия против "Газпрома"

BBC Russian Пресса Британии: Еврокомиссия против "Газпрома" BBC Russian Газета Times публикует репортаж из Южно-Китайского моря, где Китай завершает беспрецедентную операцию по созданию искусственных песчаных островов в архипелаге Спратли, на который претендуют также Филиппины и Вьетнам. Спратли На архипелаг Спратли претендуют ...
09 Apr 2015 06:15:03

Каучук разменивают на рис

Mail.Ru Каучук разменивают на рис Mail.Ru Такое заявление он сделал в ходе первого за десять лет официального визита в эту страну. Деловая часть визита включала переговоры о взаимной торговле сельхозпродукцией, поставках российского искусственного каучука в Таиланд и сотрудничестве в энергетике и была успешнее, ...
10 Mar 2015 22:19:34

"О присуждении премий Правительства Российской Федерации 2014 года в области науки и техники"

"О присуждении премий Правительства Российской Федерации 2014 года в области науки и техники" Российская Газета 1) Марковичу Дмитрию Марковичу, члену-корреспонденту Российской академии наук, доктору физико-математических наук, профессору, заместителю директора федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт теплофизики им. С.С.Кутателадзе Сибирского ...