Из чего делают резину для детей: Из чего делают резину? — Растения — В мире животных — Детям

Из чего делают резину? — Растения — В мире животных — Детям

К резиновым предметам давно привыкли, и многие знают, что их делают из каучука. А что такое каучук?

Само слово происходит из двух слов языка индейского племени, жившего на берегах Амазонки: «кау» — дерево и «учу» — плакать, течь. Итак «каучу» — это слезы дерева, а само дерево называется кастилья. Растет оно в бассейне реки Амазонки в Южной Америке.

Ботаники называют эти деревья кастилья эластичная и кастилья резиновая. Они вырастают в высоту до 40 метров и цветут круглый год. Их соцветия, листья, кора заполнены млечным соком, содержащим каучук. У этих деревьев регулярно опадают мелкие веточки с листьями и из свежих ранок сочится белый млечный сок. Это о кастилье индейцы говорили, что дерево плачет.

Есть и другие деревья, дающие каучук. Больше всего — до 50% — каучука в соке бразильской гевеи.

Гевея — высокое дерево, до 50 м высотой. У него густая крона, крупные, тройчатые листья и желтые соцветия-метелки. Когда дерево достигает возраста 10-12 лет, делают первую подсечку, то есть глубокие надрезы в форме буквы V по стволу сверху вниз. Белый сок стекает по желобу и, застывая на воздухе, становится густым и тягучим.

Европейцы познакомились с «каучу» в XVI веке, после возвращения из плавания Христофора Колумба. Каучук долго оставался заморской диковиной, пока в 1823 г. англичанин К. Макинтош не пропитал ткань для плаща раствором натурального каучука. Впрочем, и до него американские индейцы пропитывали одежду соком гевеи. Первые «макинтоши» на холоде становились жесткими, а в тепле — липкими. Потом каучук стали нагревать вместе с серой и он приобрел большую прочность.

Гевею выращивают в Бразилии, в Перу, в Боливии, на острове Шри-Ланка, в тропиках Азии и в Нигерии, в Африке.

Каучук дает не только гевея. Он содержится и в млечном соке маниока — невысокого дерева, обычного в тропической Америке. В млечном соке маниока много смол, и поэтому его каучук хуже, чем каучук гевеи.

Другой вид этого растения — маниок съедобный, или кассава, заменяет жителям тропиков картофель. В пищу идут его корни, раздутые, как клубни. Иногда они бывают длиной до метра и весят больше 10 кг. В клубнях много крахмала и из него получают муку и делают крупу, которую называют тапиока.

Каучук сочится и из ствола сального дерева, обитателя Восточной Азии. Но это растение больше ценят из-за тугоплавкого жира, которым покрыты его семена. Это вещество похоже на воск и идет в первую очередь на изготовление мыла и свечей. Из него также делают китайское растительное масло для смазки, так как оно несъедобно. Из листьев получается черная краска.

На острове Мадагаскар растет молочай ин-тизи, невысокое дерево или кустарник. В его млечном соке содержится каучук высокого качества. Это вещество есть и в млечном соке фикусов, растущих в тропических странах.

Каучук когда-то добывали даже из стеблей таких травянистых растений, как кок-сагыз и крым-сагыз. Но большого количества сока из этих жителей пустынь получать не удавалось.

В наши дни основную часть натурального каучука в мире дают плантации гевеи.

Что такое растение?

Так и хочется ответить на этот вопрос: растение — это то, что растет. Это не научный ответ, но одну из важнейших черт всех растений вы угадали правильно. Растение постоянно увеличивает свою массу. Клетки, расположенные на кончиках стеблей и корней, постоянно делятся и работают в течение всей жизни растения. По опыту мы знаем: достигнув определенной толщины,…

Как распространяются плоды и семена?

Очень редко семена прорастают в самом растении. Если разрезать спелую тыкву, можно увидеть такие проросшие семена. Почти всегда плоды и семена дают жизнь новому растению не там, где они созрели. Ветер, вода, животные уносят их на новые места. Если условия окажутся подходящими, они прорастают. Растения занимают новые территории. Там благодаря перекрестному опылению могут образоваться новые…

Какие каштаны съедобны?

Съедобны плоды каштана настоящего. Это дерево выглядит несколько иначе, чем конский каштан. Листья у каштана настоящего продолговатые, эллиптические, с острыми зубчиками. Каждый лист черешком прикрепляется к ветке. У конского каштана листья сложные, пальчатые, на общем черешке их 5-7. Плоды каштана и плоды конского каштана похожи, но у настоящего в плюске (соплодии) их по 2-4. Когда…

Какой мы знаем валериану?

Запах валериановых капель мы знаем с детства. Если кто-то из родных, соседей или знакомых чем-то взволнован или огорчен, если у него болит сердце или мучает головная боль, ему советуют выпить настойку валерианы. Это благородное лекарственное растение было известно еще в Древней Греции. В переводе с латыни это слово означает «здоровая». В средней полосе России ее…

Как искать грибы?

Только что пронесся неожиданный в разгаре летнего дня дождь. Вы, ребята, наверное, торопитесь схватить корзинку и быстрее бежать в лес за грибами. Но бабушка останавливает: подожди, дай грибам подрасти… А вы никогда не задавали вопроса: откуда грибы берутся и как растут? Сам гриб — похожая на паутину грибница-мицелий — спрятан в земле, А часть гриба,…

Какие бывают сливы?

Слива зацветает очень рано, иногда до появления листьев, иногда одновременно с ними. Деревья становятся очень красивыми, они как бы покрываются белой или розовой дымкой. К благоухающим цветкам слетается множество насекомых. В Китае цветок сливы — эмблема зимы. Пять его лепестков символизируют удачу, благоденствие, долголетие, радость и мир. Сливу, алычу, терн, мирабель выращивают с глубокой древности….

Как растет кофе?

О кофе узнали в Европе в 1591 г. от итальянского врача Проспера Альпинуса. С итальянским посольством он был в Египте и попробовал там кофе. Ему рассказали легенду о том, как один пастух из Эфиопии заметил, что его козы, поевшие ягод с куста с жесткими зелеными листьями, всю ночь не спали и были бодры и веселы….

Разве грецкий орех — это орех?

Некоторые ботаники считают, что грецкий орех — это костянка, то есть такой же плод, как вишня, слива и персик. Косточка у них окружена толстой сочной оболочкой. И у грецкого ореха точно так же. Ведь на дереве грецкого ореха плод созревает в мягкой оболочке, состоящей из двух слоев. Осенью, в сентябре, после созревания, косточки этих плодов…

Бывают ли текстильные деревья?

Кроме хлопчатника, льна, джута, рами, еще одно растение дает людям натуральные растительные волокна. Это сейба — высокое, до 45 м в высоту, дерево. Это наиболее величественное дерево в Центральной Америке, тем более что в этих засушливых районах все растения, как правило, низкорослы. Сейба — вообще интересное растение. У молодых деревьев ствол и ветки усажены мощными,…

Где растет платан?

На улицах южных городов, у источников и деревенских домов можно увидеть огромные деревья с раскидистыми кронами и пятнистыми, как бы мраморными стволами. Это платаны, деревья-долгожители. Они живут до 2 тысяч и более лет. Эти прекрасные деревья выращивают уже в течение нескольких тысячелетий. Часто рощи древних платанов указывают на те места, где когда-то жили люди, которые…

Занятие «Свойства резины.»

Тема: Свойства резины.

Цель: знакомство детей со свойствами резины, её качествами и свойствами (эластичность, упругость, водонепроницаемость).

Задачи:

— Формировать целостное видение мира; дать представление о резине и ее свойствах; учить детей делать выводы на основе опытно-экспериментальной деятельности.

-Развивать в детях интерес к поисково-познавательной деятельности; логическое мышление, память, внимание, наблюдательность, развивать умение устанавливать причинно-следственные связи между материалом и предметом.

— Активизировать речь детей, обогащать словарный запас.

Оборудование: шарик на подставке с нарисованным лицом, короб с шарами, четыре подноса, шесть полосок из ткани, бумаги, резины, шесть шариков, тазики с водой, лейки с водой, мешочки из ткани, бумаги, шесть полотенец, шесть резиновых перчаток, набор предметов из разного материала, два обруча, предметы из разных материалов.

— Здравствуйте, ребята. У меня для вас сюрприз. Догадайтесь, что я принесла.

Он на нитке-поводке,

Нитка держится в руке.
Легкий, праздничный, смешной,
И в придачу, надувной.

(Ответы детей).

Воспитатель: Верно, воздушный шарик. Весёлый, улыбающийся воздушный шарик. А улыбается он потому, что он очень рад встрече с вами. Мы с ним сейчас поближе познакомимся. Вы хотите с ним подружиться? Как вы думаете, из какого материала он сделан?

Дети обследуют шарик.

Дети: — Шарик сделан из резины.

Воспитатель: Да, вы правы. A знаете ли вы, как добывают резину? Посмотрите на экран. В Южной Америке растёт резиновое дерево. Оно называется Гевея. В стволе этого дерева бежит белый сок. Когда дерево вырастает, на его стволе делают надрез, и сок стекает по стволу вниз. Этот сок называется каучук. Само слово «каучук» было придумано индейцами. Что в переводе означает «слезы дерева». Собранный каучук отвозят на фабрику, где из него делают различные резиновые изделия. 

— Резина – это материал. Существуют и другие материалы, которые вам хорошо знакомы, например, это ткань и бумага. Хотите узнать, чем резина отличается от ткани и бумаги. Присядьте, пожалуйста, к столу. (На столе небольшие подносы – на них полоски ткани, бумаги, резины). Давайте рассмотрим, что лежит на столах.

— Как вы думаете, если попытаться растянуть полоску бумаги, что произойдёт?

Дети: — Бумага порвётся.

Воспитатель:

— Давайте проверим ваше предположение. (Дети пытаются растянуть полоски бумаги – она рвётся.) Что произошло?

Дети: — Бумага порвалась.

Воспитатель:

-Как вы думаете, почему бумага так быстро порвалась?

Дети: — Бумага не прочная. Она рвётся.

Воспитатель:

— А что произойдёт, если попробовать растянуть ткань? (Предположения детей).

Дети пытаются растянуть ткань.

Воспитатель: Ткань растянулась? (Нет). Порвалась? (Нет). Что же прочнее, ткань или бумага? (Ткань).

Воспитатель:

— А как вы считаете, удастся ли нам растянуть резиновую полоску?

Дети:

— Да. (Или нет)

Воспитатель:

— Давайте проверим. Но вы должны растягивать резиновую полоску не слишком сильно и не отпускать её концы, иначе она может больно ударить вас по руке. ( Дети растягивают резиновую полоску.) Что происходит?

Дети: Резина растягивается.

Воспитатель:

— Резина растягивается, а затем принимает ту же форму и размер. Такое свойство резины называется эластичностью. Резина эластичная.

Воспитатель: Сожмите лист бумаги в кулачке. Откройте кулак. Что произошло с бумагой? (Она смялась). Попробуйте другой рукой сжать резину в кулаке. Откройте кулак. Что случилось с резиной? (Она разогнулась, распрямилась). Это свойство резины называется

упругость.

Воспитатель:

— Вот какие вы молодцы! За это дарю вам по шарику (Красивая ёмкость для шариков. Воспитатель раздаёт не надутые шарики). Возьмите шарики, потрогайте, погладьте их, попробуйте растянуть. Шарики какие?

Дети:

— Гладкие, мягкие, упругие, эластичные (растягиваются).

Воспитатель:

— Чем ваши шарики отличаются от шарика, который на столе. Что вы замечаете?

Дети:

— Шарик большой, круглый, а наши маленькие, у них нет формы. (Если не скажут, спросить: а форма у ваших шариков есть?)

Воспитатель:

— Как вы считаете, что нужно сделать, что бы ваши шарики стали такими же большими и круглыми, как этот?

Дети:

— Шарики надо надуть.

Воспитатель: Давайте встанем в круг и попробуем надуть шарики. (Дети пытаются надуть шары). Получилось?

Воспитатель: A хотите, чтобы наши шарики стали большими? Здесь нам поможет волшебство. Сложите ваши шарики в волшебный мешочек.

Воспитатель кладет мешочек в короб с заранее надутыми шарами.

Вместе произносят волшебные слова:

Маленькие шарики, станьте большими.

Круглыми, легкими и надувными.

Пусть волшебство сейчас совершится.

Если поверите – чудо случится.

Хлопнем в ладоши – раз, два, три.

Шарик воздушный, к ребятам лети!

Воспитатель открывает короб, достает надутые шары и раздает их детям.

Воспитатель:

— Возьмите ваши шарики и скажите, какими они стали.

Дети:

— Большими, круглыми, упругими.

Воспитатель:

— Какое свойство резины позволило им стать такими? Эластичность.

— А почему шарики называют воздушными?

Дети:

— Их надувают воздухом.

Воспитатель:

— Вы правы. Их наполняют воздухом. A резина воздух не пропускает.

Для чего придумали воздушные шары?

Дети:

— Чтобы с ними поиграть.

Воспитатель:

— Вы хотите поиграть с воздушными шариками?

Дети:

— Да!

Воспитатель: Встаньте в круг. Смотрите на меня и выполняйте движения вместе со мной.

Игра с воздушными шарами под музыку.

Воспитатель: A теперь давайте положим наши шарики в волшебный короб и пройдем в лабораторию № 2. (Контейнеры с водой. Полотенца, мешочки из ткани и бумаги, шар, три лейки с водой, резиновые перчатки.)

Воспитатель:

— Перед вами мешочки из известных вам материалов. Из чего они сделаны? (Из бумаги). А второй? (Из ткани). А воздушный шар? (Из резины). A для чего нам пригодятся лейки с водой? Сейчас мы будем по очереди наливать в мешочки воду, чтобы проверить, удержится ли в них вода. Сначала в бумажный мешочек. Как вы думаете, что произойдет? (Бумажный мешочек порвётся, вода утечёт). Давайте проверим наше предположение.

Дети наливают воду из лейки в бумажный мешочек.

— Что же произошло? Удерживает ли бумага воду?

— Теперь нальем воду в мешочек из ткани. Что произойдет на этот раз? (Мешочек из ткани не порвётся, но вода всё равно утечёт). Давайте проверим.

— Наливаем воду в воздушный шарик. Как вы думаете, что произойдёт?

Дети: из шарика вода не утечёт.

Воспитатель: Давайте проверим, верно ли наше предположение.

Воспитатель:

— Что мы узнали из этих опытов?

Дети:

— Мешочки из бумаги и ткани пропускают воду, а шарик – нет.

Воспитатель:

— Верно, резиновый шарик не пропускает воду, и такое свойство резины называется водонепроницаемостью.

— Водонепроницаемость – это очень полезное свойство резины и люди научились его использовать в жизни. Посмотрите на экран. На нем вы увидите уже известные вам предметы. (Демонстрируются водонепроницаемые предметы).

Воспитатель:

— Наступила осень, идут дожди, вокруг лужи. Что поможет вашим ножкам оставаться сухими, гуляя по лужам?

Дети: — Резиновые сапоги.

Воспитатель:

— Верно. Резиновые сапоги. Сапоги мы сейчас надевать не будем, а наденем резиновые перчатки и проверим, останутся ли руки в них сухими. Наденьте перчатку на одну руку. Опустите обе руки в тазик с водой. Какой стала рука без перчатки? (Мокрой). A рука в перчатке? Снимите перчатку, какая рука? (Сухая). Почему рука в перчатке осталась сухой?

Дети: — Перчатка резиновая, а резина не пропускает воду. Вытрите руки полотенцем.

Воспитатель: Резиновые изделия нужны людям разных профессий. Посмотрите на экран. Скажите, все ли предметы пригодятся людям?

-Скоро откроется магазин, в котором будут продаваться резиновые изделия. Полки в нем пока пустые. В коробе лежат предметы из разных материалов. Давайте заполним полки магазина только изделиями, сделанными из резины.

(Игра).

— Молодцы, ребята. Магазин готов к открытию. Давайте вспомним, o каком материале мы сегодня говорили . (O резине). Какие свойства резины вы запомнили?

Дети:

— Резина мягкая, гладкая, эластичная, упругая, растягивается, водонепроницаемая.

— Воспитатель: Молодцы ребята! Теперь вы все знаете о свойствах резины!

— Благодаря таким свойствам резины как эластичность и упругость и с помощью воздушного шарика можно провести фокус. Его вы сможете сделать дома вместе с родителями. (Показ фокуса).

— Благодарю вас за то, что поиграли со мной, помогли провести эксперименты. Вы такие замечательные, умные и находчивые дети. Мне было очень весело с вами. На память o нашей встрече возьмите шарики из волшебной коробки. До свидания!

Из чего делают резину для шин: составляющие, сферы применения

Ассортимент современных автомобильных покрышек очень разнообразен. Производители в стремлении привлечь часть покупателей разрабатывают все новые и новые технологические моменты, позволяющие чем-то выделить свой продукт и показать лучшие технические характеристики. Однако первоначальный состав автомобильных шин все же неизменен и ее основной компонент практически для всех моделей одинаков. Для того, чтобы узнать это, необходимо рассмотреть подробнее, из чего делают резину.

Содержание

Основное составляющее вещество

Любое изделие из резины имеет в своем составе каучук – эластичное вещество, которое может быть либо природного, либо искусственного происхождения. Натуральный каучук – это застывший сок каучуковых деревьев. Он имеет большую ценность, так как он является основой, из чего изготовлена автомобильная шина. Кроме натурального, применяется еще и искусственный каучук, который намного дешевле в производстве. Также в состав любых автомобильных покрышек входит сажа (технический углерод).

Основное предназначение сажи – укрепляющие свойства. Она влияет на следующие характеристики резины: долговечность, прочность, износостойкость. Со временем резина всегда тускнеет и тогда в целях улучшения внешнего вида применяется чернитель шин. Также в целях удешевления производства используют кремниевую кислоту, которая улучшает сцепление колес с влажным покрытием, при этом снижается общий ресурс шины.

Что касается состава, то вся автомобильная резина всегда содержит эти основные компоненты, а различия обеспечивают разнообразные присадки и добавки, которые в общем случае улучшают следующие характеристики:

• Снижение трения качения и увеличение скоростных характеристик;
• Устойчивость к истиранию;
• Повышение сцепления с дорожной поверхностью.

Технология создания автомобильной резины

Летние и зимние покрышки, как известно, отличаются своей жесткостью. Чтобы автомобильная шина стала более жесткой и устойчивой к истиранию, для нее используют искусственный каучук. Зимние покрышки, напротив, изготавливают из натурального каучука, который не позволяет покрышкам «дубеть» на морозе. Конечно, можно при помощи специальных смол и добавок добиться схожего эффекта с ненатуральным материалом, но они по своим характеристикам никогда не догонят натуральный продукт. К тому же износ шин будет более быстрым.

Сам процесс изготовления резиновых покрышек довольно долгий и трудоемкий. Вначале собранный сок каучуковых деревьев помещают в большие ванны с кислотой на несколько часов для того, чтобы он затвердел. Полученный материал называется латексом. Из него убирают лишнюю воду и пропускают через валы для получения широкой плоской ленты, которая затем измельчается и в результате образуется легкая воздушная масса, которую после обжига превращают в блоки.

После этого блоки помещаются в специальный котел, в который добавляются различные дополнительные компоненты. Именно они придают автомобильной резине различия в характеристиках. Пропорции и количество добавок являются собственной разработкой компаний-производителей и именно в этом заключается все различие в многообразии шин. При этом покрышку, по сути, производитель сделал из единственного исходного материала, подобно тому, как торт, по сути, сделан из муки. Однако многочисленные разработки, исследования и засекреченные элементы позволяют при равной себестоимости обойти конкурентов по потребительским характеристикам.

Смесь резиновых блоков и добавок перемешивается и разогревается, в результате чего она превращается в настоящую резину. Ее вторично раскатывают на полосы, а затем дают остыть.

Изготовление покрышек

Основной материал, из чего делают шины – не только резина. Внутри у нее находится проволочный каркас, состоящий из множества нитей. Он может быть текстильным, металлическим или полимерным. Корд сплетается по типу ткани, а затем при помощи экструдера производится его обрезинивание. Затем каркас при помощи специальных машин раскатывается на полосы разной ширины для получения протектора необходимой размерности. Требуемый рисунок протектора получают также методом экструзии (продавливания).

Боковины будущей покрышки изготавливается схожим образом: формируется каркас, на него наносятся слои резины, затем лишняя проволока обрезается и формируется кольцеобразная заготовка разного размера (зависит от диаметра колес), к которым затем присоединяются кольца брекетов (выступов по краю боковин, которые удерживают покрышку на ободе).

Готовые боковины затем на специальном станке собираются воедино с протекторной лентой. Станок соединяет все части шины и накачивает ее изнутри для придания ей формы. Получаемые заготовки подвергаются вулканизации, в результате чего они превращаются в единое целое, а затем обрабатывают горячим паром под давлением. Завершающим этапом становится нанесение на боковины покрышки технологических надписей и знаков при помощи специального пресса. После этого готовая шина проходит проверку на соответствие необходимым условиям и требованиям.

Таким образом, изготовление автомобильных покрышек состоит из нескольких достаточно сложных этапов, требующих серьезного технологического оснащения. Становится понятно, почему на каждом этапе требуются качественные процедуры обработки, ведь конечный продукт зависит от характеристик исходных материалов, пропорций добавляемых веществ и компонентов. Производители не стоят на месте и постоянно разрабатывают новые модели покрышек, поэтому при покупке новинок стоит более подробно ознакомиться с их характеристиками и проверить соответствие заявленных параметров реальным показателям.

Из чего делают резину? | Мир вокруг нас

Каучук был открыт европейской научной экспедицией в середине XVIII века. Правда, тогда применения новому открытию люди не нашли. Мяч из каучука? Зачем и кому он нужен?

Попытки как-то стабилизировать каучук, который затвердевал и становился ломким при отрицательных температурах или начинал, теряя форму, течь на сильной жаре, велись от момента открытия каучука вплоть до 1839 года, когда появился процесс вулканизации.

Люди узнали, что нагревая нестабильный каучук вместе с серой, можно получить значительно более стабильную резину. Постепенно началось производство непромокаемой обуви и специальных, пропитанных резиной, роб для моряков.

В начале XX века были изобретены автомобили. А каждому автомобилю нужно четыре колеса. А их лучше делать резиновыми и надувными — так, при движении, лучше сглаживаются толчки от неровностей дороги. Автомобилей становилось все больше и больше, потребность в шинах возрастала все сильнее. А еще начали активно употребляться всевозможные резиновые трубочки, стали делать герметичное покрытие для электрических проводов.

Каучука требовалось все больше и больше, а получали-то его все еще из сока гевеи, которая росла тогда только в Южной Америке. Спрос начал явно превышать предложение. Как человечество решило эту проблему? Плантация гевеи на острове Пхукет, Таиланд
Фото: ru.wikipedia.org

Во-первых, в Бразилии начали увеличивать плантации гевеи. В 1932 году Генри Форд выкупил у правительства Бразилии свыше миллиона гектаров земли под плантации гевеи. В Юго-Восточной Азии, на полуострове Малакка, на Цейлоне, на Малайском архипелаге, в Камбодже, в Нигерии и в некоторых других африканских странах расположены огромные плантации гевеи бразильской. Из гевеи в настоящее время добывается до 92% всего натурального каучука.
Как-сагыз
Фото: ru.wikipedia.org

Это невзрачное растение называется кок-сагыз. Оно произрастает в Средней Азии (Казахстан, Узбекистан, Киргизия). В начале 1930-х ученые ВАСХНИЛ по заданию руководства ВКП (б) занялись поисками своих каучуконосов, растений, произрастающих на территории СССР. С 1933 года это растение культивировалось на территории СССР, в республиках Средней Азии, в Краснодарском крае, в Крыму и в Белоруссии. Каучук добывается из корней кок-сагыза, там его от 14% до 27% по весу.

Во времена Хрущова культивирование этого растения было прекращено, тем более что в СССР уже было налажено производство синтетических каучуков.

В наше время в промышленных масштабах в Индии и Индонезии культивируют для производства каучука фикус каучуконосный. Фикус каучуконосный
Фото: ru.wikipedia.org

Ствол этого растения содержит около 15% каучука. За пределами тропиков фикус выращивают в качестве декоративного комнатного растения. Если бы те, кто выращивает или выращивал на подоконнике фикус, знали, что это растение — еще и каучуконос!

Сколько каучуков производится в год? Натуральные каучуки производят в странах с очень теплым климатом.

1. На первом месте среди производителей находится Индонезия, в которой производят в год свыше 5 млн. тонн каучука.
2. На втором месте — Малайзия, в которой в 2019 году произвели свыше 4.8 млн. тонн каучука.
3. На третьем месте находится Вьетнам, в котором произвели 4.7 млн. тонн каучука.
4. Далее — Таиланд с производством 4.2 млн.тонн.
5. Бразилия, родина гевеи, находится на пятом месте по производству каучука (4.1 млн. тонн).
6. В Китае в 2019 году произвели 3.6 млн. тонн, он на 6-м месте.
7. Далее идут Индия, Шри-Ланка, Аргентина и Перу.

При этом, согласно статистическим данным, производство синтетического каучука (СК) немного превышает производство натурального каучука (НК). В год производится до 30 млн. тонн каучуков, из которых примерно 58% — синтетические, а 42% — натуральные. При этом в течение последнего десятилетия спрос и на синтетический, и на натуральный каучук из года в год растет на 3−5%. Фото: Depositphotos

Синтетический каучук широко используется для производства непромокаемой одежды, обуви и автомобильных шин. Их производство превышает 1 миллиард в год и продолжает постоянно расти.

Каучук. Применение каучука и резины

Каучук — это эластичная масса, основное сырье для изготовления резиновых изделий. Каучук получают из растений или синтетическим способом. Почти весь каучук, появляющийся на мировом рынке, получается путем подсочки и собирания вытекающего латекса (млечного сока) из гевеи. В коре ствола делаются косые надрезы, ниже которых подставляют чашечки, куда стекает латекс. Процесс вытекания латекса продолжается примерно 1,5 часа.

Для предохранения от преждевременного свертывания к латексу прибавляют формалин, гидросернистый натрий и тому подобные. Содержание каучука в латексе зависит от многих обстоятельств: от возраста деревьев, от свойств почвы, от времени года, от времени подсочки, от погоды, от чистоты подсочки и так далее.

Удельный вес латекса (при содержании 35 г в 100 см³) — 0,9794. При этом вязкость свежего латекса при 30 градусах Цельсия равна 12—15 (по сравнению с вязкостью воды). При хранении латекса вязкость понижается; в присутствии аммиака она уменьшается почти вдвое. Концентрация у свежего латекса водородных ионов — от 5,8 до 6,4; при хранении она падает; самостоятельное свертывание латекса наступает при концентрации водородных ионов в 4,8—5,6.

Разность потенциалов между окружающей жидкостью и поверхностью частиц (латекс с аммиаком) равна 35 m V. Размер каучуковых частиц изменяется от 0,5 до 5 мк. В латексе с 35% каучука количество капель в 1 см³ составляет около 200 млн. Капли каучука находятся в броуновском движении. Частицы каучука в латексе бывают различной формы. Мелкие частицы в латексе гевеи имеют вид шариков, более крупные — грушевидны, а самые крупные кроме того имеют хвостообразные отростки.

Эластомерный синтетический каучук

Где применяют каучук и резину

Каучук и изделия из него имеют огромное значение в промышленности и в повседневной жизни. В чистом виде каучук применяется очень редко и в основном находит применение в виде резины. Сейчас резиновые изделия встречаются практически на каждом шагу, но до XVIII века каучук не мог найти себе применения. Его применение началось с изобретения школьной принадлежности — гуммиластик, который использовали для того чтобы стирать карандашные надписи. Ученым и изобретателям понравился эластичный материал и далее были изобретены подтяжки и резиновые нити. Сумасшедшую популярность каучук получил после изобретения шотландца Ч. Макинтоша. Он проложил тонкий пласт каучука между слоями ткани и получил таким образом непромокаемую ткань. Плащи из такого материала стали называть по имени изобретателя — макинтошами. Однако дальнейшие попытки найти применение каучуку не приводили к успеху. Изделия из каучука трескались на холоде, а на жаре плавились, источая ужасный запах. Так и забыли бы мы этот удивительный материал, если бы не любознательность американского изобретателя Чарлза Гудьира.

Гудьир посвятил множество лет в поисках избавления каучука от отрицательных качеств. Для этого он добавлял в чистый каучук всё что было под рукой: песок, соль, перец… И наконец, сера, добавленная в каучук, привела изобретателя к успеху! Он заметил, что при добавлении серы к каучуку образуется новый материал, который обладает приемлемой прочностью и температурной устойчивостью, сохраняя при этом свою эластичность. Полученный материал был назван резиной, а процесс получения резины — вулканизацией каучука.

Свойства нового материала стали объектом пристального изучения многих ученых и достаточно скоро и процесс вулканизации и само качество резины были значительно улучшены, что положило начало настоящему резиновому буму! Сейчас невозможно назвать ни одной отрасли промышленности и народного хозяйства, где бы не применялась резина. Из резины делают обувь, игрушки, автомобильные шины, электроизоляцию, конвейерные ленты, латексные перчатки и многое-многое другое!

Применение каучука в производстве автомобильных шин

На каких колёсах выбрать детский электромобиль

Если вы решили купить детский автомобиль с электродвигателем, одним из нюансов, на который стоит обратить внимание — тип колёс, поставляемых в комплекте. Да конечно, сегодня существует возможность поменять колёса на более качественный тип, обратившись в сервисный центр. Но зачем тратить время и деньги, если в этом нет особой необходимости, и можно выбрать автомобиль с удовлетворительной комплектацией уже «из коробки». Детские электромобили, вне зависимости от производителя, возрастной категории и других параметров, могут комплектоваться шинами одного из трёх видов:

Каждый из вариантов имеет свои преимущества и недостатки. Какой тип шин для детского электромобиля выбрать — выбор нужно делать, основываясь на частоте катания, типу дорожного покрытия и других факторах.

Колёса из пластика

Пластиковые колёса на электромобиле – это самый доступный вариант, который чаще всего можно встретить на бюджетных моделях в основном китайских и тайваньских производителей. Кроме низкой стоимости, такие шины обладают небольшим весом, что положительно влияет на общую массу транспортного средства, облегчая его подъём в квартиру либо погрузку в автомобиль для транспортировки. Такие колёса подходят для эксплуатации в городе, по ровному однородному покрытию с низкой абразивностью такому как асфальт или бетон.

Из недостатков пластикового варианта — небольшой срок эксплуатации, повышенная хрупкость, слабое противостояние ударам, а также появление трещин и царапин при катании по щебёнке гравию и другим неоднородным поверхностям. Пластиковые колёса могут «пробуксовывать» на мокрой траве или при катании на снегу. Во время эксплуатации пластиковые колёса создают много шума, причиняя дискомфорт как водителю, так и окружающим его детям и взрослым. При бережном катании, комплекта пластиковых колёс для детского электромобиля хватает на 2 сезона, после чего рекомендуется обратиться в сервисный центр для их замены.

Пластиковые колёса с резиновыми вставками

Прорезиненные пластиковые колёса — промежуточный вариант, создатели которого старались максимально устранить недостатки пластиковых шин, при этом сделав такую продукцию недорогой. Чтобы колёса не буксовали, в них стали делать пластиковые вставки, что также сделало их менее шумными. Такие колёса имеют лучшее сцепление и делают детский электромобиль более устойчивым при катании во время дождя, и по пересечённой местности. Данный вариант отлично подходит для тех, кто хочет приобрести электромобиль для детей старше 5 лет, которым уже недостаточно поездок в пределах детской площадки и они хотят познавать мир на личном транспортном средстве вне её.

Резиновые колёса

Самый высокотехнологичный и современный материал, из которого производятся колёса для детских электромобилей — EVA резина. Она выпускается из вспененного полимерного материала, этиленвинилацетата, имеющего схожие свойства с резиной. Именно поэтому многие продавцы и владельцы детских автомобилей с электродвигателем, называют такие колёса резиновыми. При этом существуют решения и из настоящей резины, но такие шины ставятся только на топовые версии электромобилей для детей.

Преимущества EVA-полимера

Детский электромобиль, комплектуемый полимерными шинами, даёт владельцу следующие преимущества:

• Устойчивость. Материал хорошо «прилипает» к любому типу дорожного покрытия, что улучшает управляемость и динамические свойства. При этом значительно сокращается путь торможения, что положительно влияет на уровень безопасности.
• Высокие амортизационные свойства. Колёса производятся из пористого материала, обладающего отличными амортизационными качествами, в итоге поездка становится более мягкой, даже при катании по гравию.
• Экологичность. Полимер нашёл применения не только в детских игрушках, но и используется в медицине. Он абсолютно безопасен и не вызывает аллергии при контакте.
• Износостойкость. Благодаря отличным потребительским свойствам, колёса могут прослужить три и более сезонов, поэтому электромобили с резиновыми колёсами приобретают не только для своих детей, но и для коммерческой эксплуатации в прокатах, где нагрузки несравнимо выше, чем при личном использовании.

Недостатки EVA-полимера

На самом деле негативных моментов, связанных с покупкой детского электромобиля с EVA-шинами, не так много. Главный из них — постепенная потеря амортизационных свойств, что сделает катание более жёстким.

Структура EVA-полимера довольно пористая и мягкая, поэтому её легко повредить, если наехать на острый предмет, например, стекло или гвоздь. Но такой недостаток характерен и для других типов резины.

На сегодняшний день, если рассматривать все виды резины, которые устанавливаются на современные модели детских электромобилей. EVA-резина — это лучший вариант для покупки. Главное что стоит учитывать при эксплуатации, своевременное обслуживание и замена стёртых шин, что можно сделать в условиях специализированного сервисного центра силами опытных специалистов.

Материалы подошв. Достоинства и недостатки – статьи от Kapika

Рассмотрим какие бывают виды подошв и в чем особенности каждого из материалов, используемых брендом Kapika.

ТЭП термоэластопласт

Достоинства: Этот материал может считаться всесезонным. Универсальный материал, которому совершенно не страшны колебания температуры. Он прочен, эластичен, устойчив к морозам и износу. Благодаря пористым пустотам внутреннего слоя, такая подошва отлично сохраняет тепло. ТЭП обеспечивает хорошую амортизацию и сцепление с грунтом. Благодаря технологии изготовления подошвы из ТЭП, ее внешний слой получается монолитным, что обеспечивает ему прочность, а внутренний объем — пористым, сохраняющим тепло. Огромный плюс ТЭП – полностью поддается переработке, тем самым помогая очищению природы!

Недостатки: К недостаткам можно отнести достаточно тяжелый вес.

Полиуретан (ПУ)

Достоинства: Полиуретан обладает хорошими эксплуатационными свойствами: он мало весит, так как имеет пористую структуру, хорошо сопротивляется истиранию, гибок, отличается отличной амортизацией и хорошей теплоизоляцией. Изготовленные из полиуретана подошвы — легкие и гибкие, поэтому применяются в обуви, где эти характеристики имеют особенное значение.

Недостатки: Пористая структура полиуретана является и своеобразной оборотной стороной медали. Например, из-за нее полиуретановая подошва имеет плохое сцепление со снегом и льдом, поэтому зимняя обувь с подошвой из ПУ скользит.

Поливинилхлорид (ПВХ)

Достоинства: Подошвы из ПВХ хорошо сопротивляются истиранию, стойки к воздействию агрессивных сред и легки в изготовлении.

Недостатки: ПВХ используется в основном при производстве обуви для осени или весны, потому что этот материал имеет большую массу и низкую морозостойкость, не выдерживая температуры ниже -10 градусов. Кроме того, подошва из ПВХ плохо крепится к кожаному верху обуви, поэтому в основном используется для текстильной обуви (домашние тапочки, кеды).

Резина

Достоинства: Подошвы из резины производят из натурального каучука. Они отличаются повышенной эластичностью и самой высокой износостойкостью.

Недостатки: Основным недостатком является тяжелый вес подошв, а также технологическая сложность в их изготовлении.

Этиленвинилацетат (ЭВА)

Достоинства: ЭВА имеет очень низкий удельный вес, подошва получается практически невесомая. Визуально ЭВА напоминает вспененную резину. Великолепные амортизирующие свойства, способность поглощать и распределять нагрузки, хорошая эластичность. Используется в основном в спортивной, летней и пляжной обуви. Теплозащитные свойства также выше всяких похвал.

Недостатки: Пористая структура обеспечивает и отрицательные свойства: пониженная износоустойчивость и высокое скольжение на снегу и льду.

IP (ЭВА+резина)

Новая технологическая разработка – соединение двух материалов ЭВА и резины. В результате был получен материал, объединивший в себе преимуществами резины (высокие эластичность и износостойкость) и ЭВА (отличные легкость и амортизация).

Типы подошв обуви

Материалы, из которых изготавливаются подошвы для детской обуви мы рассмотрели, самое время изучить типы подошв. Думаю, все из вас замечали, что подошвы на разных моделях обуви отличаются по форме и материалу из-за предназначения и сезонности обуви.

Лето

Не заблуждайтесь относительно того, что летние детские обувные изделия должны обладать тонкой подошвой. Да, ребенок летом не замерзнет, но как же комфорт и защита стоп малыша от всех неровностей уличных поверхностей? Для активных ребят важно, чтобы подошва приятно пружинила при ходьбе и обладала свойством амортизации. Еще одно обязательное условие – наличие небольшого каблука или танкетки, которые будут поддерживать неокрепшие ножки в правильном положении.

Осень-весна

В дождливые осень, весну для демисезонной обуви отлично подойдут виды подошв, которым не страшна влага. Также важным требованием в этот период является хорошая теплоизоляция. Идеальными материалами для подошв демисезонной обуви можно считать резину, ПУ, ТЭП.

Зима

Подошва для зимней обуви должна быть достаточно толстой, что не позволит ногам замерзать в зимнюю стужу. Ярко выраженный протектор или рельефный рисунок необходимы подошве зимней обуви. Это препятствует скольжению на льду и как следствие, предотвращает получение возможных травм от падения.

Благодаря своей морозостойкости для подошв зимней обуви идеально подходит ТЭП. Однако, для детей обувь на подошве полностью из ТЭП достаточно тяжела.

Современные подошвы для зимней обуви делают многослойные. Для облегчения подошвы и повышения комфорта промежуточную подошву производят из легких амортизирующих материалов с высокой теплоизоляцией ЭВА, ПУ. А основную подошву делают из износостойких, не скользящих материалов, таких как резина, ТЭП, ТПР.

Факты о натуральном каучуке для детей

Натуральный каучук , также называемый другими названиями Индийский каучук , латекс , Амазонский каучук , caucho или каучук , как первоначально производился, состоит из полимеров органического соединения изопрена , с незначительными примесями других органических соединений, плюс вода. Таиланд и Индонезия — два ведущих производителя каучука. Формы полиизопрена, которые используются в качестве натурального каучука, классифицируются как эластомеры.

В настоящее время резину заготавливают в основном в виде латекса из каучукового дерева или других материалов. Латекс представляет собой липкий коллоид молочного цвета, полученный путем надрезов в коре и сбора жидкости в сосудах в процессе, называемом «постукиванием». Затем латекс превращается в каучук, готовый к промышленной переработке. На основных участках латекс может коагулировать в сборной чаше. Коагулированные комки собираются и перерабатываются в сухие формы для продажи.

Натуральный каучук широко используется во многих приложениях и изделиях, как отдельно, так и в сочетании с другими материалами.В большинстве своих полезных форм он обладает большой степенью растяжения, высокой упругостью и чрезвычайно водонепроницаем.

Сорта

Hevea brasiliensis

Основным коммерческим источником латекса натурального каучука является каучуковое дерево Амазонки ( Hevea brasiliensis ), член семейства молочайных, Euphorbiaceae . Этот вид предпочтителен, потому что он хорошо растет в условиях культивирования. Правильно ухаживаемое дерево реагирует на ранение, производя больше латекса в течение нескольких лет.

Конго каучук

Конголезский каучук, ранее являвшийся основным источником каучука, был получен из виноградных лоз рода Landolphia ( L. kirkii , L. heudelotis и L. owariensis ).

Одуванчик

Молоко одуванчика содержит латекс. Латекс имеет такое же качество, как и натуральный каучук из каучуковых деревьев. В одуванчиках диких видов содержание латекса невелико и сильно варьируется. В нацистской Германии исследовательские проекты пытались использовать одуванчики в качестве основы для производства резины, но безуспешно.В 2013 году, подавляя один ключевой фермент и используя современные методы культивирования и методы оптимизации, ученые из Института молекулярной биологии и прикладной экологии им. Фраунгофера (IME) в Германии разработали сорт, который подходит для промышленного производства натурального каучука. В сотрудничестве с Continental Tyres IME открыла пилотный завод.

Недвижимость

Каучук обладает уникальными физическими и химическими свойствами. Поведение каучука «напряжение-деформация» проявляет эффект Маллинза и эффект Пейна и часто моделируется как гиперупругое.Резиновая деформация кристаллизуется.

Из-за наличия ослабленных аллильных связей C-H в каждом повторяющемся звене натуральный каучук подвержен вулканизации, а также к озоновому растрескиванию.

Двумя основными растворителями для резины являются скипидар и нафта (нефть). Поскольку резина не растворяется легко, материал тонко измельчается перед погружением.

Для предотвращения коагуляции сырого латекса можно использовать раствор аммиака.

Резина начинает плавиться примерно при 180 ° C (356 ° F).

Эластичность

В микроскопическом масштабе расслабленная резина представляет собой неорганизованный кластер беспорядочно изменяющихся морщинистых цепей. В растянутой резине цепи почти линейные. Возвратная сила обусловлена ​​преобладанием морщинистых конформаций над более линейными. Для количественной обработки см. Идеальную цепь, для дополнительных примеров см. Энтропийную силу.

Охлаждение ниже температуры стеклования допускает локальные конформационные изменения, но переупорядочение практически невозможно из-за большего энергетического барьера для согласованного движения более длинных цепочек.Эластичность «замороженной» резины низкая, и деформации возникают из-за небольших изменений длины и угла скрепления: это привело к катастрофе Challenger , когда уплощенные уплотнительные кольца американского космического челнока не смогли расслабиться, чтобы заполнить увеличивающийся зазор. Стеклование происходит быстро и обратимо: сила возобновляется при нагревании.

Параллельные цепи вытянутой резины подвержены кристаллизации. Это занимает некоторое время, потому что витки скрученных цепочек должны отодвинуться от растущих кристаллитов.Кристаллизация происходит, например, когда по прошествии нескольких дней надутый игрушечный воздушный шар обнаруживается иссохшим при относительно большом оставшемся объеме. Там, где к нему прикасаются, он сжимается, потому что температура руки достаточна, чтобы расплавить кристаллы.

Вулканизация резины создает ди- и полисульфидные связи между цепями, что ограничивает степени свободы и приводит к тому, что цепи затягиваются быстрее при заданной деформации, тем самым увеличивая постоянную силу упругости и делая резину более твердой и менее растяжимой.

Производство

Каучук обычно выращивают на больших плантациях. На изображении показана скорлупа кокосового ореха, используемая для сбора латекса на плантациях в Керале, Индия.

В 2017 году было произведено более 28 миллионов тонн каучука, из которых примерно 47% были натуральными. Поскольку основная масса синтетического каучука производится из нефти, цена на натуральный каучук в значительной степени определяется преобладающей мировой ценой на сырую нефть. Азия была основным источником натурального каучука, на долю которого в 2005 году приходилось около 94% производства.На три крупнейших производителя — Таиланд, Индонезию (2,4 миллиона тонн) и Малайзию — приходится около 72% всего производства натурального каучука. Натуральный каучук не так широко культивируется на его родном континенте в Южной Америке из-за существования южноамериканского фитофтороза и других естественных хищников.

Выращивание

Латекс каучука добывают из каучуковых деревьев. Экономический период жизни каучуковых деревьев на плантациях составляет около 32 лет — до 7 лет незрелой фазы и около 25 лет продуктивной фазы.

Требуются хорошо дренированные, выветрившиеся почвы, состоящие из латеритов, латеритных типов, осадочных типов, нелатеритных красных или аллювиальных почв.

Климатические условия для оптимального роста каучуковых деревьев:

• Осадки около 250 сантиметров (98 дюймов), равномерно распределенные без каких-либо заметных засушливых сезонов и не менее 100 дождливых дней в году
• Диапазон температур примерно от 20 до 34 ° C (от 68 до 93 ° F) со среднемесячным значением от 25 до 28 ° C (от 77 до 82 ° F)
• Атмосферная влажность около 80%
• Около 2000 часов солнечного света в год из расчета шесть часов в день в течение года
• Отсутствие сильного ветра

Многие высокоурожайные клоны были выведены для коммерческого посева.Эти клоны дают более 2000 кг сухой резины с гектара (1800 фунтов / акр) в год при идеальных условиях.

Коллекция

Женщина в Шри-Ланке собирает каучук, ок. 1920 г.

В таких местах, как Керала и Шри-Ланка, где кокосы в изобилии, половина кокосовой скорлупы использовалась в качестве контейнера для сбора латекса. Глазурованная посуда, алюминиевые или пластиковые стаканчики стали более распространенными в Керале и других странах. Чашки поддерживаются проволокой, опоясывающей дерево.Эта проволока имеет пружину, поэтому она может растягиваться по мере роста дерева. Латекс попадает в чашу с помощью оцинкованного «носика», выбитого в кору. Постукивание обычно происходит рано утром, когда внутреннее давление на дерево наиболее высоко. Хороший метчик может постучать по дереву каждые 20 секунд в стандартной полукружной системе, а обычный ежедневный размер «задачи» составляет от 450 до 650 деревьев. Деревья обычно обрабатываются через день или через третьи дни, хотя используется много вариантов по времени, длине и количеству разрезов.«Тэпперы делали надрез в коре небольшим топориком. Эти косые надрезы позволяли латексу вытекать из каналов, расположенных на внешнем или внутреннем слое коры (камбия) дерева. Поскольку камбий контролирует рост дерева, рост прекращается, если его разрезать. Таким образом, резиновое постукивание требовало точности, чтобы надрезы не были слишком большими, учитывая размер дерева, или слишком глубокими, что могло бы остановить его рост или убить его «.

Обычно постукивают по панели не менее двух, а иногда и трех раз за время жизни дерева.Экономический срок службы дерева зависит от того, насколько качественно проведен надрез, поскольку критическим фактором является расход коры. Стандарт Малайзии для попеременного ежедневного надрезания — это потребление коры 25 см (по вертикали) в год. Трубки, содержащие латекс, в коре поднимаются по спирали вправо. По этой причине нарезание резьбы обычно поднимается влево, чтобы разрезать больше трубок.

С деревьев капает латекс в течение примерно четырех часов, останавливаясь, поскольку латекс естественным образом коагулирует на надрезе, тем самым блокируя латексные трубки в коре.Обычно водолазы отдыхают и перекусывают после того, как закончили работу по нарезке, а затем примерно в полдень начинают собирать жидкий «полевой латекс».

Полевой коагула

Шишка мелкого фермера на фабрике по переработке сыра

Четыре типа полевых коагул: «пухлый», «древовидный», «комок мелких землевладельцев» и «земляной лом». Каждый из них имеет существенно разные свойства. Некоторые деревья продолжают стекать после сбора, что приводит к небольшому количеству «комочка», который собирается при следующем постукивании.Латекс, который коагулирует на разрезе, также собирается как «древесное кружево». Кружево из дерева и кусок чашки вместе составляют 10–20% производимой сухой резины. Латекс, который капает на землю, «земляной лом» также периодически собирается для переработки низкосортного продукта.

Чашка комовая

Резиновая коагула комковатой чашки в стойле дороги Мьянмы.

Комок из стакана — это коагулированный материал, обнаруживаемый в стакане для сбора, когда водопроводчик в следующий раз посещает дерево, чтобы снова постучать по нему. Это возникает из-за прилипания латекса к стенкам чашки после того, как латекс в последний раз вылили в ведро, и из-за позднего стекания латекса до того, как сосуды дерева, несущие латекс, заблокируются.Он имеет более высокую чистоту и большую ценность, чем три других типа.

Кружево из дерева

Кружево из дерева — это полоска сгустка, которую метчик снимает с предыдущего надреза перед тем, как сделать новый надрез. Обычно в нем более высокое содержание меди и марганца, чем в куске чашки. И медь, и марганец являются прооксидантами и могут повредить физические свойства сухой резины.

Комок для мелких хозяйств

Комок для мелких землевладельцев производится мелкими землевладельцами, которые собирают каучук с деревьев вдали от ближайшей фабрики.Многие индонезийские мелкие землевладельцы, которые обрабатывают рисовые поля в отдаленных районах, стучат разбросанные деревья по пути, чтобы работать на рисовых полях, и собирают латекс (или коагулированный латекс) по дороге домой. Поскольку часто невозможно сохранить латекс в достаточной степени, чтобы доставить его на фабрику, которая обрабатывает латекс вовремя, чтобы использовать его для производства высококачественной продукции, и поскольку латекс в любом случае коагулировал бы к тому времени, когда он прибыл на завод, мелкий фермер коагулирует его любыми доступными способами, в любом доступном контейнере.Некоторые мелкие землевладельцы используют небольшие контейнеры, ведра и т. Д., Но часто латекс коагулируется в отверстиях в земле, которые обычно покрыты пластиковой пленкой. Кислые вещества и ферментированные фруктовые соки используются для коагуляции латекса — формы вспомогательной биологической коагуляции. Мало внимания уделяется тому, чтобы исключить веточки, листья и даже кору из образующихся комков, которые также могут включать кружево деревьев.

Земляной лом

Земляной лом — это материал, который скапливается у основания дерева.Он возникает из-за перелива латекса из разреза и его стекания по коре, из-за дождя, затопившего сборную чашу, содержащую латекс, и из-за утечки из ведер сборщика во время сбора. Он содержит почву и другие загрязнители, а содержание каучука варьируется в зависимости от количества загрязнителей. Земляной лом собирается полевыми рабочими два или три раза в год и может быть очищен в моечной машине для восстановления резины или продан подрядчику, который очистит его и восстановит резину. Это невысокого качества.

Обработка

Удаление коагулята из коагулирующих желобов.

Латекс коагулирует в чашках при длительном хранении, и прежде чем это произойдет, его необходимо собрать. Собранный латекс, «полевой латекс», переносится в резервуары для коагуляции для приготовления сухой резины или переносится в герметичные контейнеры с просеиванием для аммонизации. Аммония сохраняет латекс в коллоидном состоянии в течение более длительных периодов времени.

Латекс обычно перерабатывается либо в латексный концентрат для производства продуктов погружением, либо коагулируется в контролируемых чистых условиях с использованием муравьиной кислоты.Коагулированный латекс затем может быть переработан в высокосортные, технически определенные блочные каучуки, такие как SVR 3L или SVR CV, или использован для производства марок ребристого дымового листа.

Естественно коагулированный каучук (чашечный комок) используется при производстве каучуков марок TSR10 и TSR20. Обработка этих сортов представляет собой процесс измельчения и очистки для удаления загрязнений и подготовки материала к заключительной стадии сушки.

Высушенный материал затем упаковывается в тюки и укладывается на поддоны для хранения и отгрузки.

Вулканизированный каучук

Порванное уплотнение запястья сухого костюма из латексной резины

Натуральный каучук часто вулканизуют — это процесс, при котором каучук нагревается и добавляется сера, перекись или бисфенол для повышения прочности и эластичности, а также для предотвращения его разрушения. Технический углерод часто используется в качестве добавки к резине для повышения ее прочности, особенно в автомобильных шинах, на которые приходится около 70% (~ 9 миллионов тонн) производства технического углерода.

Использует

Резиновые сапоги, полученные компрессионным формованием (вулканизированные) до устранения заусенцев

Неотвержденная резина используется для цементов; для клейких, изоляционных и фрикционных лент; и для креповой резины, используемой в изолирующих одеялах и обуви.У вулканизированной резины гораздо больше применений. Устойчивость к истиранию делает более мягкие виды резины ценными для протекторов автомобильных шин и конвейерных лент, а твердую резину — ценными для корпусов насосов и трубопроводов, используемых при работе с абразивным шламом.

Гибкость резины привлекает внимание в шлангах, шинах и роликах для различных устройств, от отжимных машин для домашней одежды до печатных машин; его эластичность делает его пригодным для различных типов амортизаторов и для крепления специального оборудования, предназначенного для снижения вибрации.

Его относительная газонепроницаемость делает его полезным при производстве таких изделий, как воздушные шланги, воздушные шары, шары и подушки.

Устойчивость резины к воде и действию большинства жидких химикатов привела к ее использованию в дождевиках, водолазном снаряжении, химических и медицинских трубках, а также в качестве облицовки резервуаров для хранения, технологического оборудования и железнодорожных цистерн.

Из-за их электрического сопротивления изделия из мягкой резины используются в качестве изоляции и для изготовления защитных перчаток, обуви и одеял; твердая резина используется для изготовления корпусов телефонов, деталей радиоприемников, счетчиков и других электрических инструментов.

Коэффициент трения резины, высокий на сухих поверхностях и низкий на влажных поверхностях, приводит к тому, что ее используют для ремней силовой передачи и для подшипников с водяной смазкой в ​​глубинных насосах. Индийские резиновые мячи или мячи для лакросса сделаны из резины.

Ежегодно производится около 25 миллионов тонн каучука, 30 процентов из которых являются натуральными. Остальное — синтетический каучук, полученный из нефтехимических источников. Высший уровень производства латекса — это латексные изделия, такие как перчатки хирургов, воздушные шары и другие относительно дорогостоящие изделия.Средний диапазон, который производится из технически заданных материалов из натурального каучука, в основном используется в шинах, но также в конвейерных лентах, судовых изделиях, дворниках и других товарах. Натуральный каучук обладает хорошей эластичностью, в то время как синтетические материалы, как правило, обладают большей устойчивостью к факторам окружающей среды, таким как масла, температура, химические вещества и ультрафиолетовое излучение. «Отвержденный каучук» — это каучук, который был составлен и подвергнут процессу вулканизации для создания поперечных связей в резиновой матрице.

Факты о натуральном каучуке для детей

Натуральный каучук , также называемый другими названиями Индийский каучук , латекс , Амазонский каучук , caucho или каучук , как первоначально производился, состоит из полимеров органического соединения изопрена , с незначительными примесями других органических соединений, плюс вода. Таиланд и Индонезия — два ведущих производителя каучука. Формы полиизопрена, которые используются в качестве натурального каучука, классифицируются как эластомеры.

В настоящее время резину заготавливают в основном в виде латекса из каучукового дерева или других материалов. Латекс представляет собой липкий коллоид молочного цвета, полученный путем надрезов в коре и сбора жидкости в сосудах в процессе, называемом «постукиванием». Затем латекс превращается в каучук, готовый к промышленной переработке. На основных участках латекс может коагулировать в сборной чаше. Коагулированные комки собираются и перерабатываются в сухие формы для продажи.

Натуральный каучук широко используется во многих приложениях и изделиях, как отдельно, так и в сочетании с другими материалами.В большинстве своих полезных форм он обладает большой степенью растяжения, высокой упругостью и чрезвычайно водонепроницаем.

Сорта

Hevea brasiliensis

Основным коммерческим источником латекса натурального каучука является каучуковое дерево Амазонки ( Hevea brasiliensis ), член семейства молочайных, Euphorbiaceae . Этот вид предпочтителен, потому что он хорошо растет в условиях культивирования. Правильно ухаживаемое дерево реагирует на ранение, производя больше латекса в течение нескольких лет.

Конго каучук

Конголезский каучук, ранее являвшийся основным источником каучука, был получен из виноградных лоз рода Landolphia ( L. kirkii , L. heudelotis и L. owariensis ).

Одуванчик

Молоко одуванчика содержит латекс. Латекс имеет такое же качество, как и натуральный каучук из каучуковых деревьев. В одуванчиках диких видов содержание латекса невелико и сильно варьируется. В нацистской Германии исследовательские проекты пытались использовать одуванчики в качестве основы для производства резины, но безуспешно.В 2013 году, подавляя один ключевой фермент и используя современные методы культивирования и методы оптимизации, ученые из Института молекулярной биологии и прикладной экологии им. Фраунгофера (IME) в Германии разработали сорт, который подходит для промышленного производства натурального каучука. В сотрудничестве с Continental Tyres IME открыла пилотный завод.

Недвижимость

Каучук обладает уникальными физическими и химическими свойствами. Поведение каучука «напряжение-деформация» проявляет эффект Маллинза и эффект Пейна и часто моделируется как гиперупругое.Резиновая деформация кристаллизуется.

Из-за наличия ослабленных аллильных связей C-H в каждом повторяющемся звене натуральный каучук подвержен вулканизации, а также к озоновому растрескиванию.

Двумя основными растворителями для резины являются скипидар и нафта (нефть). Поскольку резина не растворяется легко, материал тонко измельчается перед погружением.

Для предотвращения коагуляции сырого латекса можно использовать раствор аммиака.

Резина начинает плавиться примерно при 180 ° C (356 ° F).

Эластичность

В микроскопическом масштабе расслабленная резина представляет собой неорганизованный кластер беспорядочно изменяющихся морщинистых цепей. В растянутой резине цепи почти линейные. Возвратная сила обусловлена ​​преобладанием морщинистых конформаций над более линейными. Для количественной обработки см. Идеальную цепь, для дополнительных примеров см. Энтропийную силу.

Охлаждение ниже температуры стеклования допускает локальные конформационные изменения, но переупорядочение практически невозможно из-за большего энергетического барьера для согласованного движения более длинных цепочек.Эластичность «замороженной» резины низкая, и деформации возникают из-за небольших изменений длины и угла скрепления: это привело к катастрофе Challenger , когда уплощенные уплотнительные кольца американского космического челнока не смогли расслабиться, чтобы заполнить увеличивающийся зазор. Стеклование происходит быстро и обратимо: сила возобновляется при нагревании.

Параллельные цепи вытянутой резины подвержены кристаллизации. Это занимает некоторое время, потому что витки скрученных цепочек должны отодвинуться от растущих кристаллитов.Кристаллизация происходит, например, когда по прошествии нескольких дней надутый игрушечный воздушный шар обнаруживается иссохшим при относительно большом оставшемся объеме. Там, где к нему прикасаются, он сжимается, потому что температура руки достаточна, чтобы расплавить кристаллы.

Вулканизация резины создает ди- и полисульфидные связи между цепями, что ограничивает степени свободы и приводит к тому, что цепи затягиваются быстрее при заданной деформации, тем самым увеличивая постоянную силу упругости и делая резину более твердой и менее растяжимой.

Производство

Каучук обычно выращивают на больших плантациях. На изображении показана скорлупа кокосового ореха, используемая для сбора латекса на плантациях в Керале, Индия.

В 2017 году было произведено более 28 миллионов тонн каучука, из которых примерно 47% были натуральными. Поскольку основная масса синтетического каучука производится из нефти, цена на натуральный каучук в значительной степени определяется преобладающей мировой ценой на сырую нефть. Азия была основным источником натурального каучука, на долю которого в 2005 году приходилось около 94% производства.На три крупнейших производителя — Таиланд, Индонезию (2,4 миллиона тонн) и Малайзию — приходится около 72% всего производства натурального каучука. Натуральный каучук не так широко культивируется на его родном континенте в Южной Америке из-за существования южноамериканского фитофтороза и других естественных хищников.

Выращивание

Латекс каучука добывают из каучуковых деревьев. Экономический период жизни каучуковых деревьев на плантациях составляет около 32 лет — до 7 лет незрелой фазы и около 25 лет продуктивной фазы.

Требуются хорошо дренированные, выветрившиеся почвы, состоящие из латеритов, латеритных типов, осадочных типов, нелатеритных красных или аллювиальных почв.

Климатические условия для оптимального роста каучуковых деревьев:

• Осадки около 250 сантиметров (98 дюймов), равномерно распределенные без каких-либо заметных засушливых сезонов и не менее 100 дождливых дней в году
• Диапазон температур примерно от 20 до 34 ° C (от 68 до 93 ° F) со среднемесячным значением от 25 до 28 ° C (от 77 до 82 ° F)
• Атмосферная влажность около 80%
• Около 2000 часов солнечного света в год из расчета шесть часов в день в течение года
• Отсутствие сильного ветра

Многие высокоурожайные клоны были выведены для коммерческого посева.Эти клоны дают более 2000 кг сухой резины с гектара (1800 фунтов / акр) в год при идеальных условиях.

Коллекция

Женщина в Шри-Ланке собирает каучук, ок. 1920 г.

В таких местах, как Керала и Шри-Ланка, где кокосы в изобилии, половина кокосовой скорлупы использовалась в качестве контейнера для сбора латекса. Глазурованная посуда, алюминиевые или пластиковые стаканчики стали более распространенными в Керале и других странах. Чашки поддерживаются проволокой, опоясывающей дерево.Эта проволока имеет пружину, поэтому она может растягиваться по мере роста дерева. Латекс попадает в чашу с помощью оцинкованного «носика», выбитого в кору. Постукивание обычно происходит рано утром, когда внутреннее давление на дерево наиболее высоко. Хороший метчик может постучать по дереву каждые 20 секунд в стандартной полукружной системе, а обычный ежедневный размер «задачи» составляет от 450 до 650 деревьев. Деревья обычно обрабатываются через день или через третьи дни, хотя используется много вариантов по времени, длине и количеству разрезов.«Тэпперы делали надрез в коре небольшим топориком. Эти косые надрезы позволяли латексу вытекать из каналов, расположенных на внешнем или внутреннем слое коры (камбия) дерева. Поскольку камбий контролирует рост дерева, рост прекращается, если его разрезать. Таким образом, резиновое постукивание требовало точности, чтобы надрезы не были слишком большими, учитывая размер дерева, или слишком глубокими, что могло бы остановить его рост или убить его «.

Обычно постукивают по панели не менее двух, а иногда и трех раз за время жизни дерева.Экономический срок службы дерева зависит от того, насколько качественно проведен надрез, поскольку критическим фактором является расход коры. Стандарт Малайзии для попеременного ежедневного надрезания — это потребление коры 25 см (по вертикали) в год. Трубки, содержащие латекс, в коре поднимаются по спирали вправо. По этой причине нарезание резьбы обычно поднимается влево, чтобы разрезать больше трубок.

С деревьев капает латекс в течение примерно четырех часов, останавливаясь, поскольку латекс естественным образом коагулирует на надрезе, тем самым блокируя латексные трубки в коре.Обычно водолазы отдыхают и перекусывают после того, как закончили работу по нарезке, а затем примерно в полдень начинают собирать жидкий «полевой латекс».

Полевой коагула

Шишка мелкого фермера на фабрике по переработке сыра

Четыре типа полевых коагул: «пухлый», «древовидный», «комок мелких землевладельцев» и «земляной лом». Каждый из них имеет существенно разные свойства. Некоторые деревья продолжают стекать после сбора, что приводит к небольшому количеству «комочка», который собирается при следующем постукивании.Латекс, который коагулирует на разрезе, также собирается как «древесное кружево». Кружево из дерева и кусок чашки вместе составляют 10–20% производимой сухой резины. Латекс, который капает на землю, «земляной лом» также периодически собирается для переработки низкосортного продукта.

Чашка комовая

Резиновая коагула комковатой чашки в стойле дороги Мьянмы.

Комок из стакана — это коагулированный материал, обнаруживаемый в стакане для сбора, когда водопроводчик в следующий раз посещает дерево, чтобы снова постучать по нему. Это возникает из-за прилипания латекса к стенкам чашки после того, как латекс в последний раз вылили в ведро, и из-за позднего стекания латекса до того, как сосуды дерева, несущие латекс, заблокируются.Он имеет более высокую чистоту и большую ценность, чем три других типа.

Кружево из дерева

Кружево из дерева — это полоска сгустка, которую метчик снимает с предыдущего надреза перед тем, как сделать новый надрез. Обычно в нем более высокое содержание меди и марганца, чем в куске чашки. И медь, и марганец являются прооксидантами и могут повредить физические свойства сухой резины.

Комок для мелких хозяйств

Комок для мелких землевладельцев производится мелкими землевладельцами, которые собирают каучук с деревьев вдали от ближайшей фабрики.Многие индонезийские мелкие землевладельцы, которые обрабатывают рисовые поля в отдаленных районах, стучат разбросанные деревья по пути, чтобы работать на рисовых полях, и собирают латекс (или коагулированный латекс) по дороге домой. Поскольку часто невозможно сохранить латекс в достаточной степени, чтобы доставить его на фабрику, которая обрабатывает латекс вовремя, чтобы использовать его для производства высококачественной продукции, и поскольку латекс в любом случае коагулировал бы к тому времени, когда он прибыл на завод, мелкий фермер коагулирует его любыми доступными способами, в любом доступном контейнере.Некоторые мелкие землевладельцы используют небольшие контейнеры, ведра и т. Д., Но часто латекс коагулируется в отверстиях в земле, которые обычно покрыты пластиковой пленкой. Кислые вещества и ферментированные фруктовые соки используются для коагуляции латекса — формы вспомогательной биологической коагуляции. Мало внимания уделяется тому, чтобы исключить веточки, листья и даже кору из образующихся комков, которые также могут включать кружево деревьев.

Земляной лом

Земляной лом — это материал, который скапливается у основания дерева.Он возникает из-за перелива латекса из разреза и его стекания по коре, из-за дождя, затопившего сборную чашу, содержащую латекс, и из-за утечки из ведер сборщика во время сбора. Он содержит почву и другие загрязнители, а содержание каучука варьируется в зависимости от количества загрязнителей. Земляной лом собирается полевыми рабочими два или три раза в год и может быть очищен в моечной машине для восстановления резины или продан подрядчику, который очистит его и восстановит резину. Это невысокого качества.

Обработка

Удаление коагулята из коагулирующих желобов.

Латекс коагулирует в чашках при длительном хранении, и прежде чем это произойдет, его необходимо собрать. Собранный латекс, «полевой латекс», переносится в резервуары для коагуляции для приготовления сухой резины или переносится в герметичные контейнеры с просеиванием для аммонизации. Аммония сохраняет латекс в коллоидном состоянии в течение более длительных периодов времени.

Латекс обычно перерабатывается либо в латексный концентрат для производства продуктов погружением, либо коагулируется в контролируемых чистых условиях с использованием муравьиной кислоты.Коагулированный латекс затем может быть переработан в высокосортные, технически определенные блочные каучуки, такие как SVR 3L или SVR CV, или использован для производства марок ребристого дымового листа.

Естественно коагулированный каучук (чашечный комок) используется при производстве каучуков марок TSR10 и TSR20. Обработка этих сортов представляет собой процесс измельчения и очистки для удаления загрязнений и подготовки материала к заключительной стадии сушки.

Высушенный материал затем упаковывается в тюки и укладывается на поддоны для хранения и отгрузки.

Вулканизированный каучук

Порванное уплотнение запястья сухого костюма из латексной резины

Натуральный каучук часто вулканизуют — это процесс, при котором каучук нагревается и добавляется сера, перекись или бисфенол для повышения прочности и эластичности, а также для предотвращения его разрушения. Технический углерод часто используется в качестве добавки к резине для повышения ее прочности, особенно в автомобильных шинах, на которые приходится около 70% (~ 9 миллионов тонн) производства технического углерода.

Использует

Резиновые сапоги, полученные компрессионным формованием (вулканизированные) до устранения заусенцев

Неотвержденная резина используется для цементов; для клейких, изоляционных и фрикционных лент; и для креповой резины, используемой в изолирующих одеялах и обуви.У вулканизированной резины гораздо больше применений. Устойчивость к истиранию делает более мягкие виды резины ценными для протекторов автомобильных шин и конвейерных лент, а твердую резину — ценными для корпусов насосов и трубопроводов, используемых при работе с абразивным шламом.

Гибкость резины привлекает внимание в шлангах, шинах и роликах для различных устройств, от отжимных машин для домашней одежды до печатных машин; его эластичность делает его пригодным для различных типов амортизаторов и для крепления специального оборудования, предназначенного для снижения вибрации.

Его относительная газонепроницаемость делает его полезным при производстве таких изделий, как воздушные шланги, воздушные шары, шары и подушки.

Устойчивость резины к воде и действию большинства жидких химикатов привела к ее использованию в дождевиках, водолазном снаряжении, химических и медицинских трубках, а также в качестве облицовки резервуаров для хранения, технологического оборудования и железнодорожных цистерн.

Из-за их электрического сопротивления изделия из мягкой резины используются в качестве изоляции и для изготовления защитных перчаток, обуви и одеял; твердая резина используется для изготовления корпусов телефонов, деталей радиоприемников, счетчиков и других электрических инструментов.

Коэффициент трения резины, высокий на сухих поверхностях и низкий на влажных поверхностях, приводит к тому, что ее используют для ремней силовой передачи и для подшипников с водяной смазкой в ​​глубинных насосах. Индийские резиновые мячи или мячи для лакросса сделаны из резины.

Ежегодно производится около 25 миллионов тонн каучука, 30 процентов из которых являются натуральными. Остальное — синтетический каучук, полученный из нефтехимических источников. Высший уровень производства латекса — это латексные изделия, такие как перчатки хирургов, воздушные шары и другие относительно дорогостоящие изделия.Средний диапазон, который производится из технически заданных материалов из натурального каучука, в основном используется в шинах, но также в конвейерных лентах, судовых изделиях, дворниках и других товарах. Натуральный каучук обладает хорошей эластичностью, в то время как синтетические материалы, как правило, обладают большей устойчивостью к факторам окружающей среды, таким как масла, температура, химические вещества и ультрафиолетовое излучение. «Отвержденный каучук» — это каучук, который был составлен и подвергнут процессу вулканизации для создания поперечных связей в резиновой матрице.

Факты о натуральном каучуке для детей

Натуральный каучук , также называемый другими названиями Индийский каучук , латекс , Амазонский каучук , caucho или каучук , как первоначально производился, состоит из полимеров органического соединения изопрена , с незначительными примесями других органических соединений, плюс вода. Таиланд и Индонезия — два ведущих производителя каучука. Формы полиизопрена, которые используются в качестве натурального каучука, классифицируются как эластомеры.

В настоящее время резину заготавливают в основном в виде латекса из каучукового дерева или других материалов. Латекс представляет собой липкий коллоид молочного цвета, полученный путем надрезов в коре и сбора жидкости в сосудах в процессе, называемом «постукиванием». Затем латекс превращается в каучук, готовый к промышленной переработке. На основных участках латекс может коагулировать в сборной чаше. Коагулированные комки собираются и перерабатываются в сухие формы для продажи.

Натуральный каучук широко используется во многих приложениях и изделиях, как отдельно, так и в сочетании с другими материалами.В большинстве своих полезных форм он обладает большой степенью растяжения, высокой упругостью и чрезвычайно водонепроницаем.

Сорта

Hevea brasiliensis

Основным коммерческим источником латекса натурального каучука является каучуковое дерево Амазонки ( Hevea brasiliensis ), член семейства молочайных, Euphorbiaceae . Этот вид предпочтителен, потому что он хорошо растет в условиях культивирования. Правильно ухаживаемое дерево реагирует на ранение, производя больше латекса в течение нескольких лет.

Конго каучук

Конголезский каучук, ранее являвшийся основным источником каучука, был получен из виноградных лоз рода Landolphia ( L. kirkii , L. heudelotis и L. owariensis ).

Одуванчик

Молоко одуванчика содержит латекс. Латекс имеет такое же качество, как и натуральный каучук из каучуковых деревьев. В одуванчиках диких видов содержание латекса невелико и сильно варьируется. В нацистской Германии исследовательские проекты пытались использовать одуванчики в качестве основы для производства резины, но безуспешно.В 2013 году, подавляя один ключевой фермент и используя современные методы культивирования и методы оптимизации, ученые из Института молекулярной биологии и прикладной экологии им. Фраунгофера (IME) в Германии разработали сорт, который подходит для промышленного производства натурального каучука. В сотрудничестве с Continental Tyres IME открыла пилотный завод.

Недвижимость

Каучук обладает уникальными физическими и химическими свойствами. Поведение каучука «напряжение-деформация» проявляет эффект Маллинза и эффект Пейна и часто моделируется как гиперупругое.Резиновая деформация кристаллизуется.

Из-за наличия ослабленных аллильных связей C-H в каждом повторяющемся звене натуральный каучук подвержен вулканизации, а также к озоновому растрескиванию.

Двумя основными растворителями для резины являются скипидар и нафта (нефть). Поскольку резина не растворяется легко, материал тонко измельчается перед погружением.

Для предотвращения коагуляции сырого латекса можно использовать раствор аммиака.

Резина начинает плавиться примерно при 180 ° C (356 ° F).

Эластичность

В микроскопическом масштабе расслабленная резина представляет собой неорганизованный кластер беспорядочно изменяющихся морщинистых цепей. В растянутой резине цепи почти линейные. Возвратная сила обусловлена ​​преобладанием морщинистых конформаций над более линейными. Для количественной обработки см. Идеальную цепь, для дополнительных примеров см. Энтропийную силу.

Охлаждение ниже температуры стеклования допускает локальные конформационные изменения, но переупорядочение практически невозможно из-за большего энергетического барьера для согласованного движения более длинных цепочек.Эластичность «замороженной» резины низкая, и деформации возникают из-за небольших изменений длины и угла скрепления: это привело к катастрофе Challenger , когда уплощенные уплотнительные кольца американского космического челнока не смогли расслабиться, чтобы заполнить увеличивающийся зазор. Стеклование происходит быстро и обратимо: сила возобновляется при нагревании.

Параллельные цепи вытянутой резины подвержены кристаллизации. Это занимает некоторое время, потому что витки скрученных цепочек должны отодвинуться от растущих кристаллитов.Кристаллизация происходит, например, когда по прошествии нескольких дней надутый игрушечный воздушный шар обнаруживается иссохшим при относительно большом оставшемся объеме. Там, где к нему прикасаются, он сжимается, потому что температура руки достаточна, чтобы расплавить кристаллы.

Вулканизация резины создает ди- и полисульфидные связи между цепями, что ограничивает степени свободы и приводит к тому, что цепи затягиваются быстрее при заданной деформации, тем самым увеличивая постоянную силу упругости и делая резину более твердой и менее растяжимой.

Производство

Каучук обычно выращивают на больших плантациях. На изображении показана скорлупа кокосового ореха, используемая для сбора латекса на плантациях в Керале, Индия.

В 2017 году было произведено более 28 миллионов тонн каучука, из которых примерно 47% были натуральными. Поскольку основная масса синтетического каучука производится из нефти, цена на натуральный каучук в значительной степени определяется преобладающей мировой ценой на сырую нефть. Азия была основным источником натурального каучука, на долю которого в 2005 году приходилось около 94% производства.На три крупнейших производителя — Таиланд, Индонезию (2,4 миллиона тонн) и Малайзию — приходится около 72% всего производства натурального каучука. Натуральный каучук не так широко культивируется на его родном континенте в Южной Америке из-за существования южноамериканского фитофтороза и других естественных хищников.

Выращивание

Латекс каучука добывают из каучуковых деревьев. Экономический период жизни каучуковых деревьев на плантациях составляет около 32 лет — до 7 лет незрелой фазы и около 25 лет продуктивной фазы.

Требуются хорошо дренированные, выветрившиеся почвы, состоящие из латеритов, латеритных типов, осадочных типов, нелатеритных красных или аллювиальных почв.

Климатические условия для оптимального роста каучуковых деревьев:

• Осадки около 250 сантиметров (98 дюймов), равномерно распределенные без каких-либо заметных засушливых сезонов и не менее 100 дождливых дней в году
• Диапазон температур примерно от 20 до 34 ° C (от 68 до 93 ° F) со среднемесячным значением от 25 до 28 ° C (от 77 до 82 ° F)
• Атмосферная влажность около 80%
• Около 2000 часов солнечного света в год из расчета шесть часов в день в течение года
• Отсутствие сильного ветра

Многие высокоурожайные клоны были выведены для коммерческого посева.Эти клоны дают более 2000 кг сухой резины с гектара (1800 фунтов / акр) в год при идеальных условиях.

Коллекция

Женщина в Шри-Ланке собирает каучук, ок. 1920 г.

В таких местах, как Керала и Шри-Ланка, где кокосы в изобилии, половина кокосовой скорлупы использовалась в качестве контейнера для сбора латекса. Глазурованная посуда, алюминиевые или пластиковые стаканчики стали более распространенными в Керале и других странах. Чашки поддерживаются проволокой, опоясывающей дерево.Эта проволока имеет пружину, поэтому она может растягиваться по мере роста дерева. Латекс попадает в чашу с помощью оцинкованного «носика», выбитого в кору. Постукивание обычно происходит рано утром, когда внутреннее давление на дерево наиболее высоко. Хороший метчик может постучать по дереву каждые 20 секунд в стандартной полукружной системе, а обычный ежедневный размер «задачи» составляет от 450 до 650 деревьев. Деревья обычно обрабатываются через день или через третьи дни, хотя используется много вариантов по времени, длине и количеству разрезов.«Тэпперы делали надрез в коре небольшим топориком. Эти косые надрезы позволяли латексу вытекать из каналов, расположенных на внешнем или внутреннем слое коры (камбия) дерева. Поскольку камбий контролирует рост дерева, рост прекращается, если его разрезать. Таким образом, резиновое постукивание требовало точности, чтобы надрезы не были слишком большими, учитывая размер дерева, или слишком глубокими, что могло бы остановить его рост или убить его «.

Обычно постукивают по панели не менее двух, а иногда и трех раз за время жизни дерева.Экономический срок службы дерева зависит от того, насколько качественно проведен надрез, поскольку критическим фактором является расход коры. Стандарт Малайзии для попеременного ежедневного надрезания — это потребление коры 25 см (по вертикали) в год. Трубки, содержащие латекс, в коре поднимаются по спирали вправо. По этой причине нарезание резьбы обычно поднимается влево, чтобы разрезать больше трубок.

С деревьев капает латекс в течение примерно четырех часов, останавливаясь, поскольку латекс естественным образом коагулирует на надрезе, тем самым блокируя латексные трубки в коре.Обычно водолазы отдыхают и перекусывают после того, как закончили работу по нарезке, а затем примерно в полдень начинают собирать жидкий «полевой латекс».

Полевой коагула

Шишка мелкого фермера на фабрике по переработке сыра

Четыре типа полевых коагул: «пухлый», «древовидный», «комок мелких землевладельцев» и «земляной лом». Каждый из них имеет существенно разные свойства. Некоторые деревья продолжают стекать после сбора, что приводит к небольшому количеству «комочка», который собирается при следующем постукивании.Латекс, который коагулирует на разрезе, также собирается как «древесное кружево». Кружево из дерева и кусок чашки вместе составляют 10–20% производимой сухой резины. Латекс, который капает на землю, «земляной лом» также периодически собирается для переработки низкосортного продукта.

Чашка комовая

Резиновая коагула комковатой чашки в стойле дороги Мьянмы.

Комок из стакана — это коагулированный материал, обнаруживаемый в стакане для сбора, когда водопроводчик в следующий раз посещает дерево, чтобы снова постучать по нему. Это возникает из-за прилипания латекса к стенкам чашки после того, как латекс в последний раз вылили в ведро, и из-за позднего стекания латекса до того, как сосуды дерева, несущие латекс, заблокируются.Он имеет более высокую чистоту и большую ценность, чем три других типа.

Кружево из дерева

Кружево из дерева — это полоска сгустка, которую метчик снимает с предыдущего надреза перед тем, как сделать новый надрез. Обычно в нем более высокое содержание меди и марганца, чем в куске чашки. И медь, и марганец являются прооксидантами и могут повредить физические свойства сухой резины.

Комок для мелких хозяйств

Комок для мелких землевладельцев производится мелкими землевладельцами, которые собирают каучук с деревьев вдали от ближайшей фабрики.Многие индонезийские мелкие землевладельцы, которые обрабатывают рисовые поля в отдаленных районах, стучат разбросанные деревья по пути, чтобы работать на рисовых полях, и собирают латекс (или коагулированный латекс) по дороге домой. Поскольку часто невозможно сохранить латекс в достаточной степени, чтобы доставить его на фабрику, которая обрабатывает латекс вовремя, чтобы использовать его для производства высококачественной продукции, и поскольку латекс в любом случае коагулировал бы к тому времени, когда он прибыл на завод, мелкий фермер коагулирует его любыми доступными способами, в любом доступном контейнере.Некоторые мелкие землевладельцы используют небольшие контейнеры, ведра и т. Д., Но часто латекс коагулируется в отверстиях в земле, которые обычно покрыты пластиковой пленкой. Кислые вещества и ферментированные фруктовые соки используются для коагуляции латекса — формы вспомогательной биологической коагуляции. Мало внимания уделяется тому, чтобы исключить веточки, листья и даже кору из образующихся комков, которые также могут включать кружево деревьев.

Земляной лом

Земляной лом — это материал, который скапливается у основания дерева.Он возникает из-за перелива латекса из разреза и его стекания по коре, из-за дождя, затопившего сборную чашу, содержащую латекс, и из-за утечки из ведер сборщика во время сбора. Он содержит почву и другие загрязнители, а содержание каучука варьируется в зависимости от количества загрязнителей. Земляной лом собирается полевыми рабочими два или три раза в год и может быть очищен в моечной машине для восстановления резины или продан подрядчику, который очистит его и восстановит резину. Это невысокого качества.

Обработка

Удаление коагулята из коагулирующих желобов.

Латекс коагулирует в чашках при длительном хранении, и прежде чем это произойдет, его необходимо собрать. Собранный латекс, «полевой латекс», переносится в резервуары для коагуляции для приготовления сухой резины или переносится в герметичные контейнеры с просеиванием для аммонизации. Аммония сохраняет латекс в коллоидном состоянии в течение более длительных периодов времени.

Латекс обычно перерабатывается либо в латексный концентрат для производства продуктов погружением, либо коагулируется в контролируемых чистых условиях с использованием муравьиной кислоты.Коагулированный латекс затем может быть переработан в высокосортные, технически определенные блочные каучуки, такие как SVR 3L или SVR CV, или использован для производства марок ребристого дымового листа.

Естественно коагулированный каучук (чашечный комок) используется при производстве каучуков марок TSR10 и TSR20. Обработка этих сортов представляет собой процесс измельчения и очистки для удаления загрязнений и подготовки материала к заключительной стадии сушки.

Высушенный материал затем упаковывается в тюки и укладывается на поддоны для хранения и отгрузки.

Вулканизированный каучук

Порванное уплотнение запястья сухого костюма из латексной резины

Натуральный каучук часто вулканизуют — это процесс, при котором каучук нагревается и добавляется сера, перекись или бисфенол для повышения прочности и эластичности, а также для предотвращения его разрушения. Технический углерод часто используется в качестве добавки к резине для повышения ее прочности, особенно в автомобильных шинах, на которые приходится около 70% (~ 9 миллионов тонн) производства технического углерода.

Использует

Резиновые сапоги, полученные компрессионным формованием (вулканизированные) до устранения заусенцев

Неотвержденная резина используется для цементов; для клейких, изоляционных и фрикционных лент; и для креповой резины, используемой в изолирующих одеялах и обуви.У вулканизированной резины гораздо больше применений. Устойчивость к истиранию делает более мягкие виды резины ценными для протекторов автомобильных шин и конвейерных лент, а твердую резину — ценными для корпусов насосов и трубопроводов, используемых при работе с абразивным шламом.

Гибкость резины привлекает внимание в шлангах, шинах и роликах для различных устройств, от отжимных машин для домашней одежды до печатных машин; его эластичность делает его пригодным для различных типов амортизаторов и для крепления специального оборудования, предназначенного для снижения вибрации.

Его относительная газонепроницаемость делает его полезным при производстве таких изделий, как воздушные шланги, воздушные шары, шары и подушки.

Устойчивость резины к воде и действию большинства жидких химикатов привела к ее использованию в дождевиках, водолазном снаряжении, химических и медицинских трубках, а также в качестве облицовки резервуаров для хранения, технологического оборудования и железнодорожных цистерн.

Из-за их электрического сопротивления изделия из мягкой резины используются в качестве изоляции и для изготовления защитных перчаток, обуви и одеял; твердая резина используется для изготовления корпусов телефонов, деталей радиоприемников, счетчиков и других электрических инструментов.

Коэффициент трения резины, высокий на сухих поверхностях и низкий на влажных поверхностях, приводит к тому, что ее используют для ремней силовой передачи и для подшипников с водяной смазкой в ​​глубинных насосах. Индийские резиновые мячи или мячи для лакросса сделаны из резины.

Ежегодно производится около 25 миллионов тонн каучука, 30 процентов из которых являются натуральными. Остальное — синтетический каучук, полученный из нефтехимических источников. Высший уровень производства латекса — это латексные изделия, такие как перчатки хирургов, воздушные шары и другие относительно дорогостоящие изделия.Средний диапазон, который производится из технически заданных материалов из натурального каучука, в основном используется в шинах, но также в конвейерных лентах, судовых изделиях, дворниках и других товарах. Натуральный каучук обладает хорошей эластичностью, в то время как синтетические материалы, как правило, обладают большей устойчивостью к факторам окружающей среды, таким как масла, температура, химические вещества и ультрафиолетовое излучение. «Отвержденный каучук» — это каучук, который был составлен и подвергнут процессу вулканизации для создания поперечных связей в резиновой матрице.

Факты о натуральном каучуке для детей

Натуральный каучук , также называемый другими названиями Индийский каучук , латекс , Амазонский каучук , caucho или каучук , как первоначально производился, состоит из полимеров органического соединения изопрена , с незначительными примесями других органических соединений, плюс вода. Таиланд и Индонезия — два ведущих производителя каучука. Формы полиизопрена, которые используются в качестве натурального каучука, классифицируются как эластомеры.

В настоящее время резину заготавливают в основном в виде латекса из каучукового дерева или других материалов. Латекс представляет собой липкий коллоид молочного цвета, полученный путем надрезов в коре и сбора жидкости в сосудах в процессе, называемом «постукиванием». Затем латекс превращается в каучук, готовый к промышленной переработке. На основных участках латекс может коагулировать в сборной чаше. Коагулированные комки собираются и перерабатываются в сухие формы для продажи.

Натуральный каучук широко используется во многих приложениях и изделиях, как отдельно, так и в сочетании с другими материалами.В большинстве своих полезных форм он обладает большой степенью растяжения, высокой упругостью и чрезвычайно водонепроницаем.

Сорта

Hevea brasiliensis

Основным коммерческим источником латекса натурального каучука является каучуковое дерево Амазонки ( Hevea brasiliensis ), член семейства молочайных, Euphorbiaceae . Этот вид предпочтителен, потому что он хорошо растет в условиях культивирования. Правильно ухаживаемое дерево реагирует на ранение, производя больше латекса в течение нескольких лет.

Конго каучук

Конголезский каучук, ранее являвшийся основным источником каучука, был получен из виноградных лоз рода Landolphia ( L. kirkii , L. heudelotis и L. owariensis ).

Одуванчик

Молоко одуванчика содержит латекс. Латекс имеет такое же качество, как и натуральный каучук из каучуковых деревьев. В одуванчиках диких видов содержание латекса невелико и сильно варьируется. В нацистской Германии исследовательские проекты пытались использовать одуванчики в качестве основы для производства резины, но безуспешно.В 2013 году, подавляя один ключевой фермент и используя современные методы культивирования и методы оптимизации, ученые из Института молекулярной биологии и прикладной экологии им. Фраунгофера (IME) в Германии разработали сорт, который подходит для промышленного производства натурального каучука. В сотрудничестве с Continental Tyres IME открыла пилотный завод.

Недвижимость

Каучук обладает уникальными физическими и химическими свойствами. Поведение каучука «напряжение-деформация» проявляет эффект Маллинза и эффект Пейна и часто моделируется как гиперупругое.Резиновая деформация кристаллизуется.

Из-за наличия ослабленных аллильных связей C-H в каждом повторяющемся звене натуральный каучук подвержен вулканизации, а также к озоновому растрескиванию.

Двумя основными растворителями для резины являются скипидар и нафта (нефть). Поскольку резина не растворяется легко, материал тонко измельчается перед погружением.

Для предотвращения коагуляции сырого латекса можно использовать раствор аммиака.

Резина начинает плавиться примерно при 180 ° C (356 ° F).

Эластичность

В микроскопическом масштабе расслабленная резина представляет собой неорганизованный кластер беспорядочно изменяющихся морщинистых цепей. В растянутой резине цепи почти линейные. Возвратная сила обусловлена ​​преобладанием морщинистых конформаций над более линейными. Для количественной обработки см. Идеальную цепь, для дополнительных примеров см. Энтропийную силу.

Охлаждение ниже температуры стеклования допускает локальные конформационные изменения, но переупорядочение практически невозможно из-за большего энергетического барьера для согласованного движения более длинных цепочек.Эластичность «замороженной» резины низкая, и деформации возникают из-за небольших изменений длины и угла скрепления: это привело к катастрофе Challenger , когда уплощенные уплотнительные кольца американского космического челнока не смогли расслабиться, чтобы заполнить увеличивающийся зазор. Стеклование происходит быстро и обратимо: сила возобновляется при нагревании.

Параллельные цепи вытянутой резины подвержены кристаллизации. Это занимает некоторое время, потому что витки скрученных цепочек должны отодвинуться от растущих кристаллитов.Кристаллизация происходит, например, когда по прошествии нескольких дней надутый игрушечный воздушный шар обнаруживается иссохшим при относительно большом оставшемся объеме. Там, где к нему прикасаются, он сжимается, потому что температура руки достаточна, чтобы расплавить кристаллы.

Вулканизация резины создает ди- и полисульфидные связи между цепями, что ограничивает степени свободы и приводит к тому, что цепи затягиваются быстрее при заданной деформации, тем самым увеличивая постоянную силу упругости и делая резину более твердой и менее растяжимой.

Производство

Каучук обычно выращивают на больших плантациях. На изображении показана скорлупа кокосового ореха, используемая для сбора латекса на плантациях в Керале, Индия.

В 2017 году было произведено более 28 миллионов тонн каучука, из которых примерно 47% были натуральными. Поскольку основная масса синтетического каучука производится из нефти, цена на натуральный каучук в значительной степени определяется преобладающей мировой ценой на сырую нефть. Азия была основным источником натурального каучука, на долю которого в 2005 году приходилось около 94% производства.На три крупнейших производителя — Таиланд, Индонезию (2,4 миллиона тонн) и Малайзию — приходится около 72% всего производства натурального каучука. Натуральный каучук не так широко культивируется на его родном континенте в Южной Америке из-за существования южноамериканского фитофтороза и других естественных хищников.

Выращивание

Латекс каучука добывают из каучуковых деревьев. Экономический период жизни каучуковых деревьев на плантациях составляет около 32 лет — до 7 лет незрелой фазы и около 25 лет продуктивной фазы.

Требуются хорошо дренированные, выветрившиеся почвы, состоящие из латеритов, латеритных типов, осадочных типов, нелатеритных красных или аллювиальных почв.

Климатические условия для оптимального роста каучуковых деревьев:

• Осадки около 250 сантиметров (98 дюймов), равномерно распределенные без каких-либо заметных засушливых сезонов и не менее 100 дождливых дней в году
• Диапазон температур примерно от 20 до 34 ° C (от 68 до 93 ° F) со среднемесячным значением от 25 до 28 ° C (от 77 до 82 ° F)
• Атмосферная влажность около 80%
• Около 2000 часов солнечного света в год из расчета шесть часов в день в течение года
• Отсутствие сильного ветра

Многие высокоурожайные клоны были выведены для коммерческого посева.Эти клоны дают более 2000 кг сухой резины с гектара (1800 фунтов / акр) в год при идеальных условиях.

Коллекция

Женщина в Шри-Ланке собирает каучук, ок. 1920 г.

В таких местах, как Керала и Шри-Ланка, где кокосы в изобилии, половина кокосовой скорлупы использовалась в качестве контейнера для сбора латекса. Глазурованная посуда, алюминиевые или пластиковые стаканчики стали более распространенными в Керале и других странах. Чашки поддерживаются проволокой, опоясывающей дерево.Эта проволока имеет пружину, поэтому она может растягиваться по мере роста дерева. Латекс попадает в чашу с помощью оцинкованного «носика», выбитого в кору. Постукивание обычно происходит рано утром, когда внутреннее давление на дерево наиболее высоко. Хороший метчик может постучать по дереву каждые 20 секунд в стандартной полукружной системе, а обычный ежедневный размер «задачи» составляет от 450 до 650 деревьев. Деревья обычно обрабатываются через день или через третьи дни, хотя используется много вариантов по времени, длине и количеству разрезов.«Тэпперы делали надрез в коре небольшим топориком. Эти косые надрезы позволяли латексу вытекать из каналов, расположенных на внешнем или внутреннем слое коры (камбия) дерева. Поскольку камбий контролирует рост дерева, рост прекращается, если его разрезать. Таким образом, резиновое постукивание требовало точности, чтобы надрезы не были слишком большими, учитывая размер дерева, или слишком глубокими, что могло бы остановить его рост или убить его «.

Обычно постукивают по панели не менее двух, а иногда и трех раз за время жизни дерева.Экономический срок службы дерева зависит от того, насколько качественно проведен надрез, поскольку критическим фактором является расход коры. Стандарт Малайзии для попеременного ежедневного надрезания — это потребление коры 25 см (по вертикали) в год. Трубки, содержащие латекс, в коре поднимаются по спирали вправо. По этой причине нарезание резьбы обычно поднимается влево, чтобы разрезать больше трубок.

С деревьев капает латекс в течение примерно четырех часов, останавливаясь, поскольку латекс естественным образом коагулирует на надрезе, тем самым блокируя латексные трубки в коре.Обычно водолазы отдыхают и перекусывают после того, как закончили работу по нарезке, а затем примерно в полдень начинают собирать жидкий «полевой латекс».

Полевой коагула

Шишка мелкого фермера на фабрике по переработке сыра

Четыре типа полевых коагул: «пухлый», «древовидный», «комок мелких землевладельцев» и «земляной лом». Каждый из них имеет существенно разные свойства. Некоторые деревья продолжают стекать после сбора, что приводит к небольшому количеству «комочка», который собирается при следующем постукивании.Латекс, который коагулирует на разрезе, также собирается как «древесное кружево». Кружево из дерева и кусок чашки вместе составляют 10–20% производимой сухой резины. Латекс, который капает на землю, «земляной лом» также периодически собирается для переработки низкосортного продукта.

Чашка комовая

Резиновая коагула комковатой чашки в стойле дороги Мьянмы.

Комок из стакана — это коагулированный материал, обнаруживаемый в стакане для сбора, когда водопроводчик в следующий раз посещает дерево, чтобы снова постучать по нему. Это возникает из-за прилипания латекса к стенкам чашки после того, как латекс в последний раз вылили в ведро, и из-за позднего стекания латекса до того, как сосуды дерева, несущие латекс, заблокируются.Он имеет более высокую чистоту и большую ценность, чем три других типа.

Кружево из дерева

Кружево из дерева — это полоска сгустка, которую метчик снимает с предыдущего надреза перед тем, как сделать новый надрез. Обычно в нем более высокое содержание меди и марганца, чем в куске чашки. И медь, и марганец являются прооксидантами и могут повредить физические свойства сухой резины.

Комок для мелких хозяйств

Комок для мелких землевладельцев производится мелкими землевладельцами, которые собирают каучук с деревьев вдали от ближайшей фабрики.Многие индонезийские мелкие землевладельцы, которые обрабатывают рисовые поля в отдаленных районах, стучат разбросанные деревья по пути, чтобы работать на рисовых полях, и собирают латекс (или коагулированный латекс) по дороге домой. Поскольку часто невозможно сохранить латекс в достаточной степени, чтобы доставить его на фабрику, которая обрабатывает латекс вовремя, чтобы использовать его для производства высококачественной продукции, и поскольку латекс в любом случае коагулировал бы к тому времени, когда он прибыл на завод, мелкий фермер коагулирует его любыми доступными способами, в любом доступном контейнере.Некоторые мелкие землевладельцы используют небольшие контейнеры, ведра и т. Д., Но часто латекс коагулируется в отверстиях в земле, которые обычно покрыты пластиковой пленкой. Кислые вещества и ферментированные фруктовые соки используются для коагуляции латекса — формы вспомогательной биологической коагуляции. Мало внимания уделяется тому, чтобы исключить веточки, листья и даже кору из образующихся комков, которые также могут включать кружево деревьев.

Земляной лом

Земляной лом — это материал, который скапливается у основания дерева.Он возникает из-за перелива латекса из разреза и его стекания по коре, из-за дождя, затопившего сборную чашу, содержащую латекс, и из-за утечки из ведер сборщика во время сбора. Он содержит почву и другие загрязнители, а содержание каучука варьируется в зависимости от количества загрязнителей. Земляной лом собирается полевыми рабочими два или три раза в год и может быть очищен в моечной машине для восстановления резины или продан подрядчику, который очистит его и восстановит резину. Это невысокого качества.

Обработка

Удаление коагулята из коагулирующих желобов.

Латекс коагулирует в чашках при длительном хранении, и прежде чем это произойдет, его необходимо собрать. Собранный латекс, «полевой латекс», переносится в резервуары для коагуляции для приготовления сухой резины или переносится в герметичные контейнеры с просеиванием для аммонизации. Аммония сохраняет латекс в коллоидном состоянии в течение более длительных периодов времени.

Латекс обычно перерабатывается либо в латексный концентрат для производства продуктов погружением, либо коагулируется в контролируемых чистых условиях с использованием муравьиной кислоты.Коагулированный латекс затем может быть переработан в высокосортные, технически определенные блочные каучуки, такие как SVR 3L или SVR CV, или использован для производства марок ребристого дымового листа.

Естественно коагулированный каучук (чашечный комок) используется при производстве каучуков марок TSR10 и TSR20. Обработка этих сортов представляет собой процесс измельчения и очистки для удаления загрязнений и подготовки материала к заключительной стадии сушки.

Высушенный материал затем упаковывается в тюки и укладывается на поддоны для хранения и отгрузки.

Вулканизированный каучук

Порванное уплотнение запястья сухого костюма из латексной резины

Натуральный каучук часто вулканизуют — это процесс, при котором каучук нагревается и добавляется сера, перекись или бисфенол для повышения прочности и эластичности, а также для предотвращения его разрушения. Технический углерод часто используется в качестве добавки к резине для повышения ее прочности, особенно в автомобильных шинах, на которые приходится около 70% (~ 9 миллионов тонн) производства технического углерода.

Использует

Резиновые сапоги, полученные компрессионным формованием (вулканизированные) до устранения заусенцев

Неотвержденная резина используется для цементов; для клейких, изоляционных и фрикционных лент; и для креповой резины, используемой в изолирующих одеялах и обуви.У вулканизированной резины гораздо больше применений. Устойчивость к истиранию делает более мягкие виды резины ценными для протекторов автомобильных шин и конвейерных лент, а твердую резину — ценными для корпусов насосов и трубопроводов, используемых при работе с абразивным шламом.

Гибкость резины привлекает внимание в шлангах, шинах и роликах для различных устройств, от отжимных машин для домашней одежды до печатных машин; его эластичность делает его пригодным для различных типов амортизаторов и для крепления специального оборудования, предназначенного для снижения вибрации.

Его относительная газонепроницаемость делает его полезным при производстве таких изделий, как воздушные шланги, воздушные шары, шары и подушки.

Устойчивость резины к воде и действию большинства жидких химикатов привела к ее использованию в дождевиках, водолазном снаряжении, химических и медицинских трубках, а также в качестве облицовки резервуаров для хранения, технологического оборудования и железнодорожных цистерн.

Из-за их электрического сопротивления изделия из мягкой резины используются в качестве изоляции и для изготовления защитных перчаток, обуви и одеял; твердая резина используется для изготовления корпусов телефонов, деталей радиоприемников, счетчиков и других электрических инструментов.

Коэффициент трения резины, высокий на сухих поверхностях и низкий на влажных поверхностях, приводит к тому, что ее используют для ремней силовой передачи и для подшипников с водяной смазкой в ​​глубинных насосах. Индийские резиновые мячи или мячи для лакросса сделаны из резины.

Ежегодно производится около 25 миллионов тонн каучука, 30 процентов из которых являются натуральными. Остальное — синтетический каучук, полученный из нефтехимических источников. Высший уровень производства латекса — это латексные изделия, такие как перчатки хирургов, воздушные шары и другие относительно дорогостоящие изделия.Средний диапазон, который производится из технически заданных материалов из натурального каучука, в основном используется в шинах, но также в конвейерных лентах, судовых изделиях, дворниках и других товарах. Натуральный каучук обладает хорошей эластичностью, в то время как синтетические материалы, как правило, обладают большей устойчивостью к факторам окружающей среды, таким как масла, температура, химические вещества и ультрафиолетовое излучение. «Отвержденный каучук» — это каучук, который был составлен и подвергнут процессу вулканизации для создания поперечных связей в резиновой матрице.

фактов о резине для детей | KidzSearch.com

Резина — это материал, который может растягиваться и сжиматься. Это полимер. Его можно производить из природных источников (например, натуральный каучук) или синтезировать в промышленных масштабах. Многие вещи сделаны из резины, например перчатки, шины, заглушки и маски. Некоторые вещи можно сделать только из резины. Иногда это слово означает только натуральный каучук (латекс , ). Натуральный каучук производится из белого сока некоторых деревьев, таких как Hevea brasiliensis (Euphorbiaceae).Другие эластомеры, называемые синтетическими каучуками, производятся химическим способом.

Недвижимость

1. Резина может растягиваться и сжиматься.
2. Резина может содержать газы.
3. Резина может вызывать молнии и / или электричество.

Производители

Hevea brasiliensis — это дерево, из которого производится большая часть каучука. Другие растения, которые имеют особый сок (называемый латексом): инжир ( Ficus elastica ), Castilla (панамское каучуковое дерево), молочай, салат, одуванчик обыкновенный, Taraxacum kok-saghyz (русский одуванчик), Scorzonera tau-saghyz , и Гуаюле.

В 1800-х годах большая часть сока для производства каучука поступала из Южной Америки. В 1876 году Генри Викхэм получил семена каучуковых деревьев в Бразилии, отвез их в сады Кью, Англия, и отправил на Цейлон (Шри-Ланка), Индонезию, Сингапур и Британскую Малайю. Позже Малайя (ныне Малайзия) производила больше всего резины. Люди пытались выращивать каучук в Индии в 1873 году в Ботаническом саду Калькутты. Первые фермы Hevea в Индии были построены в Таттекаду в Керале в 1902 году. Свободное государство Конго в Африке также выращивало много деревьев для производства каучука в начале 20 века, и большинство людей, которые работали на этих фермах, были вынуждены труд.Либерия и Нигерия также начали выращивать деревья для производства каучука.

Промышленное развитие

Шарль Мари де ла Кондамин представил образцы каучука Королевской академии наук Франции в 1736 году. ^[1] В 1751 году Франсуа Френо прочитал в Академии документ (опубликованный в 1755 году), в котором описывались многие свойства каучука. резины. Это было названо первой научной работой по каучуку. ^[1]

В 1770 году британский химик Джозеф Пристли заметил, что каучук очень хорош для удаления следов карандаша на бумаге.Натуральный каучук плавится в тепле и замерзает на морозе.

В 1844 году Чарльз Гудиер нашел способ улучшить натуральный каучук с помощью химического процесса, известного как вулканизация, что сделало его полезным во многих других продуктах, включая, спустя десятилетия, шины.

Синтетический материал

В 20 веке начали использовать синтетические (искусственные) каучуки, такие как неопрен. Они широко использовались, когда Вторая мировая война прекратила поставки натурального каучука. Они продолжают расти, потому что натуральный каучук становится дефицитным, а также потому, что для некоторых целей он лучше, чем натуральный каучук.

Применение каучука

Резиновые формованные изделия широко используются в промышленности (и в некоторых домашних хозяйствах) в виде резиновых изделий и приспособлений. Резина используется в садовых шлангах и трубах для небольших садовых работ. Большинство автомобильных покрышек и камер сделаны из резины. Таким образом, резина играет очень важную роль в автомобильной промышленности ^[2] и транспортной отрасли. Резиновые изделия также используются в производстве матов и полов.

Список литературы

1. ↑ ^{1.0 1.1} Документ без названия
2. ↑ «Как автомобильная промышленность движется к экологически чистому натуральному каучуку». https://www.wetpour-surfaces.co.uk/.

Что такое натуральный каучук? В чем преимущества игрушек из натурального каучука

По мере того, как детские магазины и розничные продавцы, такие как мы, все чаще используют экологически чистые материалы, когда дело доходит до игрушек и предметов для наших малышей и малышей, натуральный каучук является еще одним экологически чистым ресурсом, который многие производители выбирают для создания детских купален и прорезывания зубов. игрушки.Мы здесь, чтобы помочь вам понять больше!

Что такое натуральный каучук?

Согласно freedictionary.com, натуральный каучук определяется как эластичный материал, получаемый из латексного сока деревьев (особенно деревьев родов Hevea и Ficus), который может быть вулканизирован и обработан в различные продукты.

Считается, что натуральный каучук — самый старый вид каучука. Тем не менее, он по-прежнему составляет более 40% от общего объема, в настоящее время немногим более десяти миллионов тонн в год, и его использование продолжает расти.(См. Эту статью)

Натуральный каучук получают из латексной белесой молочной жидкости, содержащей белки, крахмал, алкалоиды и т. Д., Которую производят многие предприятия мира. Только около 12,5% видов растений, которые могут производить латекс, содержат каучук. Функция каучука до конца не изучена с научной точки зрения, но считается, что она способна помочь растениям заживать после повреждения, и действует как пластырь, закрывающий рану и останавливающий кровотечение. (см. эту статью)

Что касается химических компонентов, согласно этой статье, натуральный каучук представляет собой природный полиизопрен с высоким содержанием цис.Примерно 94% будет полиизопреном, а остальная часть состоит из некоторых природных смол и белков, а также небольшого количества золы, грязи и воды. Именно смолы и протеины вместе с полиизопреном с высоким содержанием цис придают натуральному каучуку его уникальные свойства.

В чем разница между латексом и натуральным каучуком?

Согласно этой полезной статье, термин «латекс» в основном описывает любой полимер в жидком или вязком состоянии на водной основе.Само по себе слово латекс не относится к латексу натурального каучука.

То, что мы имели в виду выше, — это латекс натурального каучука, который получают из белого сока дерева гевеи. Натуральный каучук — это сухой натуральный каучук, который в основном представляет собой латекс натурального каучука, высушенный в тюки, которые легче транспортировать и хранить. Считается, что процесс экструзии обычно позволяет контролировать размеры более точно, чем процесс с использованием жидкого латекса натурального каучука, что означает, что мы часто можем придерживаться более жестких допусков на наши экструдированные трубы и профили из натурального каучука.

Как заготавливается натуральный каучук?

Как объяснялось выше, натуральный каучук получают из латекса растений гевеи, который содержит около 30% поли (цис-1,4-изопрена). Латекс собирают методом «постукивания» после того, как кора растений надрезается по диагонали, что дает от 100 до 200 мл латексной смолы в течение 3 часов. (См. Эту академическую статью) https://aem.asm.org/content/71/6/2803

Это видео на YouTube дает прекрасное представление о том, как латекс «вытаскивают» из дерева в Таиланде.

Для чего используется натуральный каучук?

Установлено, что более 70% этого каучука производилось только в трех странах, а именно в Таиланде, Индонезии и Малайзии. Удивительно, но Соединенные Штаты, Китай и Япония вместе покупают 40% всего натурального каучука. И 75% натурального каучука фактически используется для производства автомобильных шин (см. Эту статью), в то время как другие предполагают, что 50% натурального каучука используется для производства высокоэффективных шин для автомобильной, гоночной и авиационной промышленности (см. Эту статью )

Он также используется в шлангах, автомобильных деталях, поролоновых матрасах и аккумуляторных отсеках.Из-за своей адгезионной способности натуральный каучук также используется для строительства новых дорог и в качестве части подошв обуви. Небольшое количество латекса превращается в раствор резины для изготовления таких изделий, как латексные перчатки, или для использования в качестве покрытия. (См. Эту статью.)

В настоящее время натуральный каучук считается экологически чистым материалом, используемым для создания детских товаров и игрушек, таких как игрушки для ванн и игрушки для прорезывания зубов.

Безопасен ли натуральный каучук для всех?

Поскольку натуральный каучук — это природный ресурс, получаемый из растений, для большинства людей он безопасен в использовании.Однако в современную эпоху у нас, кажется, развивается аллергия практически на все и на многие виды пищи. Таким образом, белки в каучуке из Hevea brasiliensis могут вызывать у некоторых людей тяжелую аллергию. (См. Эту статью.)

Является ли натуральный каучук биоразлагаемым?

Да, по сравнению с пластиком, который будет оставаться в своей форме в окружающей среде тысячи лет, натуральный каучук является гораздо лучшим выбором в качестве эластичного и липкого материала. Однако это более медленный процесс биоразложения (согласно этой статье).Конечно, необходимы дополнительные исследования, чтобы найти лучшие способы создания и сделать натуральный каучук более биоразлагаемым.

Каковы преимущества игрушек из натурального каучука для младенцев и малышей?

Игрушки из натурального каучука:

• Естественно мягкий и гибкий
• дышащий
• Возобновляемые материалы, поскольку они производятся на растительной основе
• Лесозаготовка с минимальным воздействием на окружающую среду
• Биоразлагаемый
• Нетоксичный
• Без фталатов
• без ПВХ (поливинилхлорида)
• Без нефти
• Без тяжелых металлов

Они в сто раз лучше, чем пластик, когда речь идет о таких вещах, как пустышка (соска) или игрушка для ванны для ваших детей.

Детские товары из натурального каучука, безусловно, безвредны для ваших детей и безопасны для их жевания. Натуральный каучук экологически безопасен в большинстве производственных ситуаций.

Заключительные слова

Несмотря на свои преимущества и устойчивость, у натурального каучука есть свои угрозы, такие как его уязвимость в борьбе с болезнями, поскольку эти деревья гевеи растут на плантациях одного вида, и вопрос его поставок из-за ограниченного числа стран, выращивающих его в Мир.Альтернативы деревьям гевеи, безусловно, ищут поставщики и ученые. (См. Эту статью)

С годами ученые стремятся искать альтернативные природные ресурсы, чтобы как можно ближе заменить пластик. Все мы знаем, что пластик вреден для окружающей среды, поэтому, как родители, мы должны осознавать, что в повседневной жизни не следует потреблять столько пластика, сколько мы можем. Одна из областей, в которую мы действительно можем внести свой вклад, — это выбор правильных игрушек для наших младенцев и детей.Выбирая изделия из натурального каучука вместо пластика, вы приносите пользу окружающей среде и своему будущему поколению.

Заинтересованы в приобретении изделий из натурального каучука для вашего ребенка? Купите здесь нашу коллекцию детских игрушек и игрушек для ванны из натурального каучука!

вещей из резины | Sciencing

Несмотря на то, что большинство людей считают, что первые применения каучука появились в Европе в 19 веке, ученые обнаружили, что в 1600 году до нашей эры древние мезоамериканцы добавляли сок видов ипомеи Ipomoea alba в натуральный латекс дерева эластика Кастилья для изготовления резиновых мячей. , эластичные переплеты и полые фигурки.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Натуральный каучук и изделия из него, взятые из сока тропических деревьев, были частью умирающей промышленности в 1830-х годах до того, как Чарльз Гудиер разработал вулканизацию — процесс, который стабилизировал резину. путем смешивания нагретого натурального латекса и кислот, чтобы сделать его более прочным, пластичным и не липким. Без вулканизации натуральный каучук летом превращается в липкую пасту, а зимой в холодную затвердевшую хрупкую массу. Goodyear превратил ботинки Веллингтона, названные в честь Артура Уэллсли, первого герцога Веллингтона и победителя Наполеона, в резиновые сапоги.В начале 19 века Goodyear открыла обувную компанию, массово производившую обувь с парусиновым верхом и резиновой подошвой для детей, торговая марка, известная как Keds .

Дом и сад

••• BananaStock / BananaStock / Getty Images

В среднем домохозяйство использует синтетический каучук во всем: от эластичных лент в одежде и резинках для волос до перчаток для мытья посуды, игрушек, крышек для банок и шин. Начиная с приветственного коврика у входной двери дома и переходя к садовым шлангам на заднем дворе, люди в течение своей жизни используют сотни резиновых изделий.Другие предметы домашнего обихода из резины включают сапоги, плащи, подкладки для пруда, матрасы и подушки, подушки, ручки садовых инструментов, пробки для ванн, дверные упоры, затычки для ушей, бутылки с горячей водой, трубки для аквариумов, моечные машины для смесителей и основы для ковров.

Медицинское и лабораторное использование

••• Photos.com/Photos.com/Getty Images

Несмотря на то, что от 5 до 10 процентов всех медицинских работников имеют аллергические реакции на натуральный латексный каучук, он остается основным источником материала. для хирургических трубок и перчаток в лабораториях и медицинских учреждениях.Нитрил и неопрен, фирменные формулы, представляющие собой синтетические каучуки, используются для изготовления пробок для лабораторных колб и флаконов, химически стойких матов и прокладок, противозачаточных устройств, протезов и других специализированных продуктов и оборудования.

Домашние животные и домашний скот

••• Райан Маквей / Photodisc / Getty Images

Люди, у которых есть домашние животные, понимают ценность небьющихся предметов для ухода, игр и кормления. Резиновые миски для еды и воды бывают разных размеров для каждого питомца, от чихуахуа до лошадей, и вы также можете купить ошеломляющее количество жевательных игрушек и мячей.С практической стороны, наматрасники из поролона, коврики для стойл, эластичные ветеринарные бинты, ошейники от блох, защитные рукавицы и резиновые гребни — все это резиновые изделия, которые помогут вашим питомцам выглядеть и чувствовать себя лучше всего.

Школа и офис

••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images

И в школах, и в офисе используются резинки и ластики для карандашей, или резинки, как их называют британцы. Это название произошло из-за открытия, что эластичное вещество стирает карандашные следы.Другие распространенные резиновые изделия, которые можно найти в школах и офисах, включают коврики для мыши, клавиатуры, клеи и колеса для катания на стульях. Коврики для защиты от усталости, ковровое покрытие, накладки для наушников и резиновые штампы — вот некоторые из полезных резиновых изделий, которые можно найти в офисах и школах.

Игры и развлечения

••• Jupiterimages / Brand X Pictures / Getty Images

Не было бы лета без плотов и камер, колец и дротиков для игр в бросок, баскетбольных мячей, волейболов, воланов для бадминтона, теннисных туфель, черепов и шлепанцы или те пенки для напитков, которые используются для охлаждения напитков.