kauczuk
 
Encyklopedia PWN
kauczuk
[fr. < indiań. cahuchu ‘łzy drzewa’],
naturalne lub syntetyczne tworzywo odznaczające się dużą elastycznością (elastomery).
Kauczuk naturalny jest otrzymywany przez koagulację lateksu, zbieranego głównie z kauczukowca brazylijskiego (kauczukowiec); głównym składnikiem kauczuku naturalnego jest stereoregularny polimer izoprenu (węglowodoru nienasyconego) — cis-1,4-poliizopren, o wzorze ogólnym (C5H8)n (n > 10 000), którego cząsteczka ma budowę łańcuchową:
W skład kauczuku naturalnego wchodzi ponadto 4–9% innych substancji (żywice, białka, sacharydy, sole nieorganiczne). Po nacięciu kory drzewa wydobywa się biaława, lepka ciecz, zwana lateksem, będąca dyspersją kauczuku w wodzie. Wskutek zakwaszenia, zwykle kwasem mrówkowym lub octowym, następuje koagulacja lateksu i wydzielenie kauczuku. Wytwarzane są 2 podstawowe odmiany kauczuku naturalnego: odmiana zwana „krepy” oraz suszone w dymie z orzechów kokosowych karbowane, wędzone arkusze; kauczuk naturalny w postaci płyt wędzonych otrzymuje się w wyniku formowania koagulatu w płyty (na walcarkach), suszenia i wędzenia, a następnie sortowania. Podstawową właściwością kauczuku naturalnego jest bardzo duża elastyczność; jest ona następstwem występowania łańcuchowych makrocząsteczek kauczuku w postaci skłębionej (wskutek fluktuacji termicznych); pod wpływem zewnętrznej siły łańcuchy ulegają rozprostowaniu. Kauczuk naturalny ma gęstość 0,92 g/cm3, średni ciężar cząsteczkowy polimeru może sięgać kilku mln, ale maleje znacznie wskutek obróbki mechanicznej; łatwo rozpuszcza się w węglowodorach i ich pochodnych; jest dobrym dielektrykiem. Po raz pierwszy kauczuk naturalny i sposób jego otrzymywania dokładniej opisał Ch.M. de La Condamine po podróży do Ekwadoru i Peru (1736–43). Zapotrzebowanie na kauczuk bardzo wzrosło po wynalezieniu (1839) wulkanizacji przez Ch. Goodyeara. W wyniku wulkanizacji kauczuku otrzymuje się gumę.
Kauczuki syntetyczne są zwykle otrzymywane przez polimeryzację monomerów dienowych (butadienu, izoprenu, chloroprenu), przez ich kopolimeryzację z innymi monomerami (styrenem, izobutenem, akrylonitrylem), niekiedy przez polikondensację odpowiednich związków dwufunkcyjnych lub modyfikację chemiczną niektórych polimerów. Do najważniejszych kauczuków syntetycznych ogólnego przeznaczenia (zastępują kauczuk naturalny w produkcji ogumienia opon, obuwia i wielu wyrobów technicznych) należą: kauczuk butadienowo-styrenowy, kauczuki butadienowe, kauczuk izoprenowy (syntetyczny analog kauczuku naturalnego, mający niemal identyczne jak on właściwości), kauczuki etylenowo-propylenowe. Liczną grupę stanowią kauczuki syntetyczne specjalne; np. odporne na działanie olejów, paliw i rozpuszczalników, o bardzo dużej stabilności termicznej, trudno palne bądź niepalne, odznaczające się bardzo dużą adhezją do innych materiałów i in. szczególnymi właściwościami. Należą do nich m.in.: kauczuk chloroprenowy, kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy, kauczuk uretanowy, kauczuki fluorowe (kopolimery fluorku winylidenu z chlorotrifluoroetylenem, heksafluoropropylenem lub eterem perfluorometylowo-winylowym). Kauczukisyntetyczne stanowią podstawowy surowiec do produkcji wyrobów gumowych; przez ich odpowiedni dobór otrzymuje się (w wyniku ich wulkanizacji) gumy o określonych właściwościach, np. z kauczuku butylowego — gumę o małej przepuszczalności gazów (do produkcji dętek). Bardzo korzystne właściwości przejawiają kauczuki termoplastyczne, zwane również elastomerami termoplastycznymi lub elastoplastami (najczęściej są to kopolimery o makrocząsteczkach zawierających jednocześnie segmenty giętkie i sztywne). Początki produkcji kauczuków syntetycznych przypadają na lata 30. XX; Polska była 3. krajem na świecie, po Niemczech i Rosji, który opracował syntezę i uruchomił produkcję kauczuku syntetycznego (ker) 1937 w Dębicy.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia