Materii prime si materiale din cauciuc

MATERII PRIME SI MATERIALE DIN CAUCIUC

Cauciucul natural provine dintr-un lichid laptos numit latex, produs de un arbore de din America de Sud. Indienii de acolo au fost primii care au descoperit latexul si l-au folosit pentru a obtine o forma bruta de cauciuc. Ei isi ungeau picioarele cu latex si il lasau sa se usuce pentru a forma incaltaminte impermeabila. Grosimea dorita a produselor din cauciuc se putea realiza prin inmuierea repetata a unui sablon in bai de latex si uscare. Din sucul coagulat faceau mingi saritoare.

De asemenea, faceau captuseli impermeabile punand un strat de latex intre doua straturi de tesatura, utilizandu-le pentru corturi si mantale.

In prezent, cauciucul natural provine in cea mai mare parte din Orientul Indepartat  (din Malaysia, Indonezia, Thailanda, Sri Lanka, India).

In latexul extras circa 1/3 reprezinta cauciuc natural iar 2/3 apa. Mai exista o proportie mica de materie organica si substante minerale.

Separarea sa din latex se realizeaza utilizand acid acetic (otet concentrat), iar dupa separare este trecut printre doi cilindri si tras in foi.

Cauciucul natural astfel obtinut este elastic, la temperaturi mai ridicate devine lipicios, iar la temperaturi scazute devine sfaramicios. Pentru a-l transforma intr-un material rezistent (cu pastrarea elasticitatii) cauciucul natural se supune unui proces de vulcanizare care consta in incalzirea sa la 135 - 145 ^oC fiind amestecat cu cantitati mici de sulf, procesul fiind ireversibil.

Daca vulcanizam cauciucul cu cantitati mai mari de sulf (25-40 %) se obtine un produs dur, cu rezistenta mecanica mare, dar casant, numit ebonita.

Pentru obtinerea unor produse fabricate din cauciuc (si in functie si de destinatia acestora) se mai pot utiliza:

plastifianti - au rol in marirea plasticitatii si prelucrabilitatii -

materiale de umplutura - pentru imbunatatirea proprietatilor mecanice

oxizi metalici, azbest, argila, talc - confera noului produs rezistenta

negrul de fum - este utilizat pentru fabricarea anvelopelor

coloranti;

agenti de vulcanizare - sulf, seleniu;

Referat: Diviziunea celulei si ereditatea Referat: Ecosistemul

acceleratori de vulcanizare - reduc durata si temperatura operatiei de vulcanizare

antioxidanti - reduc fenomenul de imbatranire a cauciucului

Cauciucul sintetic se obtine din unele hidrocarburi gazoase (ex. gazele de rafinarie)

In stare bruta, cauciucurile sintetice au proprietati scazute insa pot fi folosite diverse materiale de adaos pentru imbunatatirea acestora (negru de fum, plastifianti, agenti de vulcanizare, acceleratori).

Cauciucul regenerat rezulta prin transformarea produselor uzate din cauciuc in materiale cu plasticitate buna, care se pot apoi prelucra.

PROPRIETATI

elasticitatea (se alungesc de 7-8 ori);

rezistenta la rupere (la cauciucul vulcanizat are valori mari);

imbatranirea (apare dupa o expunere la aer mai multa vreme).

Istoria descoperirii cauciucului

Obtinerea cauciucului sintetic nu a fost intamplatoare. Mai intai a fost cunoscut cauciucul natural, obtinut din sucul ce se scurgea din arborii de heveia braziliana (cresterea in America de Sud). Aborigenii faceau din sucul coagulat mingi saritoare. Ei numeau acest material "cauciuc",ceea ce in limba lor inseamna cau-copac si uciu - curge, plange.

Cu 500 de ani in urma Christofor Columb , care a descoperit America de Sud, a vazut minunatele mingi de cauciuc si le-a adus in Europa. Mult mai tarziu, la inceputul secolului al XIX-lea,savantii au studiat compozitia cauciucului natural.

Cauciucul este un produs tehnic constand dintr-un compus macromolecular cu catene liniare, flexibile, si avand comportare de elastomer.

Se produc si se utilizeaza numeroase tipuri de cauciuc (cauciuc natural, cauciucuri sintetice), fiecare dintre ele prezentand anumite avantaje si dezavantaje in utilizari specifice. Macromoleculele cauciucului se pot deplasa una fata de alta la temperatura relativ ridicata sau/si sub actiunea eforturilor mecanice.

Cauciucul natural este un produs de origine vegetala continut in latexul secretat sau sub forma unor incluziuni in celulele cojii sau frunzelor plantelor producatoare de cauciuc. Majoritatea cauciucului natural provine de pe plantatii ale ale arborelui Hevea brasiliensi din Orientul Indepartat.

Obtinere

Intreaga productie mondiala de cauciuc natural se obtine din plantatiile de arbori de cauciuc, ce ocupa aproximativ 5,9 mil ha, situate intr-o zona ce nu depaseste 15° fata de ecuator; 92% provine din tarile Asiei, 7% din Africa si 2% din America de Sud.

Realizarea si exploatarea plantatiilor presupune selectia tipului de arbore si plantarea, intretinerea (incluzand fertilizarea si combaterea daunatorilor) cu replantari dupa criterii economice, alegerea si aplicarea sistemului de incizie a scoartei, colectarea si prelucrarea latexului.

Cauciucul natural, indiferent de forma sub care se afla (latex, diferite sortimente de crep, foi afumate etc.), este un produs macro-molecular de origine vegetala. Plantele in al caror organism se gaseste cauciucul natural sub forma unui suc alb (avand uneori o coloratie galbena-roza sau cenusie), numit latex, sunt grupate in mai multe familii si specii botanice, care cresc in mod obisnuit in regiunile tropicale.

Proprietatile cauciucului. Cea mai importanta caracteristica a cauciucului sintetic este elasticitatea, adica proprietatea de a-si schimba forma ( a se intinde sau contracta) sub actiunea unei forte si de a reveni la starea initiala.

Elasticitatea mare a cauciucului se datoreaza jonctiunii macromoleculelor in forma de spirale neregulate si gheme. Cauciucul nu se dizolva in apa. Primul care a beneficiat de aceasta proprietate a cauciucului natural a fost englezul Macintosh. Varsand solutie de cauciuc peste o bucata de panza, el a descoperit ca a obtinut un material ce respinge apa.

Astfel, in 1832 a inceput confectionarea impermeabilelor de ploaie, numite Macintosh, mai apoi a galosilor. Insa confectiile din cauciuc natural brut (neprelucrat) nu rezistau la temperatura; la caldura deveneau lipicioase, iar la frig sfaramicioase.

Problema a fost solutionata o data cu descoperirea procesului de vulcanizare a cauciucului. Acum toti stiu care este sensul si importanta atelierelor de vulcanizare a anvelopelor, insa putini stiau cum a fost descoperita vulcanizarea.

In anul 1839, americanul Ch. Goodyear studia cauciucul. Odata intamplator, a scapat pe o plita fierbinte o bucata de cauciuc presat cu sulf. A doua zi a constatat ca acel cauciuc ramasese elastic, dar era rezistent la fierbinte si la rece.