Пожалуй, ни с одним из натуральных видов продукции не связано столько историй о приключениях и изобретениях, как с резиной, получаемой из млечного сока (латекса) деревьев и лиан, растущих на территориях вблизи экватора.
Около 2000 лет тому назад резиновые материалы были известны ольмекам, майя, ацтекам и инкам. Они добывали из каучуковых деревьев и лиан белый клейкий млечный сок, обрабатывали сушкой и копчением. Из полученного материала изготавливали мячи, эластичные фляжки, водонепроницаемую одежду, обувь, культовые фигурки и другие изделия, необходимые в быту.
Существует легенда о том, как путешествуя в 1493 г., Христофор Колумб причалил к острову Гаити. Там он однажды увидел, как туземцы играли большим тяжёлым мячом черного цвета. Однако, ударяясь о землю, мяч высоко подскакивал, чем приводил играющих в восторг.
В те давние времена индейцам было невдомёк, что эластичная масса, из которой сделан мяч, озолотит Бразилию, ускорит научно-технический прогресс и станет помощником в деле добровольного падения рождаемости.
Сок гевеи, латекс, до сих пор собирают, надрезая кору дерева и собирая вытекающую жидкость.
В латексе, содержатся полисахариды, гликозиды, эфирные масла и прочие важные примеси. А кто же главный компонент? Это цис-полимер изопрена, 2-метилбутадиен-1,3. Трансизомер тоже известен, гуттаперчей называется.
Молекулы каучука похожи на пружинящие спирали, которые, в свою очередь, свёрнуты в клубок. При растягивании молекулы распрямляются и изделие растягивается. А при снятии нагрузки, молекулы возвращаются в прежнее состояние. У натурального каучука есть важный реакционный центр – двойная связь. С её помощью возможна сшивка полимеров между собой. Разрозненные нити полимеров соединяются в трёхмерную сетку. Этот процесс мы называем вулканизацией, а готовый результат – резиной. Прочной, химически стойкой, эластичной и абсолютно незаменимой резиной.
Итак, на дворе 1823 год. Учёный из Глазго Чарльз Макинтош только что запатентовал новую водонепроницаемую ткань. В чем заключалась новаторская идея Макинтоша? Он использовал между двумя слоями материи жидкую резину, чтобы создать водонепроницаемый барьер. До этого для отталкивания воды верхнюю одежду смазывали маслом. Результат хотя и был эффективным, но имел неприятный запах и большой вес – представьте, каково гулять в пальто, пропитанном маслом. Но и новая произведённая одежда была не безупречна: прорезиненная ткань трескалась на холоде, а летом превращалась в липкую вонючую массу.
Несмотря на недостатки, ткань была безукоризненно водонепроницаемой, и пользовалась спросом в оборонном ведомстве.
В 1831 году Макинтош объединяется с «отцом британской резиновой промышленности» Томасом Хэнкоком. Это сотрудничество привело к улучшению качества резины и появлению искусственной кожи.
Что дальше? Научно-технический прогресс рванул вперёд. Сегодня мы говорим о каучуках, потребление которых росло лавинообразно. Расход каучука на одежду терялся на фоне шлангов, шин, приводных ремней, изоляции и множества других необходимых в индустрии приятных мелочей. На сегодняшний день спрос на каучук в разы превышает его добычу из-за большой популярности в разных производственных сферах. Это стало ещё одним вызовом человечеству. Увеличение спроса на натуральный каучук угрожает сохранности тропических лесов и сохранению биоразнообразия в Юго-Восточной Азии. Решением проблемы может стать использование альтернативного сырья из корней одуванчика, который можно массово выращивать в умеренном климате, что дополнительно снизит логистические издержки и выбросы парниковых газов.
Если вы хотите учиться с умом и удовольствием, ищете надёжного репетитора по химии, который поможет успешно справиться с экзаменами, обращайтесь.
Телеграм-канал https://t.me/uchihimiyudetka
Сообщество ВКонтакте: https://vk.com/chemicalschool