Aplikace gumy v lékařství a průmyslu. Použití přírodního kaučuku: příklady

Guma je organická sloučenina, jejíž hlavními složkami jsou uhlík a vodík. Získejte to ze speciálních dřevin, které se často nazývají gumové rostliny. Tito zástupci rostliny rostou v tropech. Jejich orgány (ovoce, listy, větve, kmen, kořeny) obsahují latex. Tato mléčná tekutina není rostlinnou šťávou, vědci botanisté pochybují o specificitě svého významu pro životně důležitou činnost rostlinného organismu. Z latexu v procesu koagulace se získá pevná elastická hmota, která je přírodní přírodní kaučuk.

Historie objevu přírodního kaučuku

Příspěvek Christopher Columbus ve vývoji světové civilizace se neomezuje pouze na velké geografické objevy. Bylo to jeho loď, rychtář na ostrov Hispaniola v roce 1493, se do Španělska, první produkt z kaučuku. Bylo kaučukovitý skákací míč, který místní obyvatelé z mízy gumovníku - rostlin nalezených na břehu Amazonky. Vidět, jak indiáni nadšeně vrhl podivuhodná věc, která dosahuje na zem, a dokonce odrazil, jako živý, jako dělat skok, Španělé ne vážně překvapen. Poté, co se snaží udržet skákací míč, došli k závěru, že je to dost těžké, a dokonce věnoval pozornost jeho strnulosti a charakteristického zápachu kouře.

Používání pryže v Indiích není omezeno na toto. Místní kmeny nejenže hráli tento míček, ale používali ho v různých náboženských obřadech. A šťávy ze stromu, z něhož se ukázalo, byly považovány za posvátné a nazývaly se "kaučuk", což znamená "slzy stromu".

Mezi kuriozity, které Columbus přivedl do Španělska, byla tato neobvyklá koule. Od té doby začala historie používání pryže.

První pokusy o aplikaci

Ale Evropané nevěnovali pozornost zvědavosti Indů. A až do 18. století nepřemýšleli o tom, jak široká a různorodá oblasti použití gumu. Teprve když byli členové francouzské expedice, která navštívila tropické lesy Jižní Ameriky, byl opět přiveden do Evropy, byl si toho všiml. Ještě větší zájem se objevil tehdy, když francouzský vědec S. Condamine, který hovořil na shromáždění Pařížské akademie věd, prokázal vzorky této látky, ukázal metody možného použití a výrobky z ní.

Široké používání přírodního kaučuku v Evropě začalo kolem roku 1770, kdy byl ve školách zaveden nový doplněk, leštidlo na gumy, které bylo používáno k vymazání tužkových čar.

Pak se začalo aktivní hledání možných oblastí použití pryže. Bylo to tehdy, že se týkal vynálezů podvazků a pryžových nití. A skotský vynálezce Ch. Mackintosh hádal, že položí tenkou vrstvu pryže mezi dvě vrstvy látky, a tak získá vodotěsné látky. Tento materiál měl bláznivou popularitu, pláštěnky z něj získaly své jméno jménem vynálezce. Oni byli nazýváni mackintosh.

Kolaps gumárenského průmyslu

Počáteční pokusy o úpravu výroby nepromokavých obuvi nebyly úspěšné. Galoshes a přesto se dostal do módy na krátkou dobu, ale prakticky se nelišil. V zimě by se mohli praskat a ve vodě se téměř rozplynuly a vyzařovaly nepříjemný zápach.

Nadšení vynálezců nebylo dost dlouho. V jednom z těchto let v mnoha částech Evropy to bylo velmi horké léto. Pod vlivem vysokých teplot se výrobky gumárenského průmyslu proměnily do strašně vonící hmoty. Všechny podniky tohoto odvětví pak zbankrotovaly.

Objev Charlesa Goodyeara

A nikdo si už nevzpomíná na galoše a mackintosh, ne-li pro přetrvávání amerického Karla Goodyara. Věnoval své hledání způsobům, jak po dlouhou dobu vytvářet dobré materiály z gumy.

Goodyear provedla mnoho experimentů a míchala pryž téměř se všemi. Přidal sůl a pepř, písek a dokonce polévku. Když vynaložil veškeré peníze a energii, vynálezce už ztratil naději. Jeho úsilí však bylo úspěšné. Přidáním síry k látce zjistil, že síla, pružnost a teplotní stabilita se zlepšily.

Tak se mu podařilo zlepšit gumu. Vlastnosti a aplikace nové směsi se opět staly předmětem studia vědců a průmyslníků. Materiál, který společnost Goodyear obdržel, se nyní nazývá gumou a proces, během kterého byl získán, je vulkanizace pryže.

Pryžový výložník

Po senzačním objevu šťastný vědec předložil četné návrhy na nákup patentu pro vynalezený materiál. Použití pryže pro výrobu pryže získalo obrovské rozměry. Za tímto účelem začaly téměř všechny země hledat způsoby, jak pěstovat přírodní kaučukové stromy na svém území. V tomto ohledu je nejšťastnější pro Brazílii, protože právě tento stát vlastnil obrovské zásoby těchto rostlin. Vláda Brazílie vynaložila velké úsilí na to, aby zůstala v této oblasti monopolním, což kategoricky zakazuje vývoz semen a mladých rostlin Hevea. Pro tento zločin byl zaveden i trest smrti.

Ale Angličan Vikgem má špionážní praxe, se podařilo dostat na břehu Amazonky, kde tajně extrahované a poslal do UK 70.000 gumovníku semen. A přestože místní chovatelé okamžitě obrátil na území jiného klimatu pěstovat tropické rostliny, a to díky jejich úsilí po nějaké době se na trhu objevily levnější a cenově anglické gumy.

Mezitím využívání přírodního kaučuku se stala tak široká, že se množství kaučuku překročil 100 000. Byla zahájena výroba obrovské množství nových produktů: dopravníkové pásy a izolace, „guma“ pro prádlo, gumové boty, dětské balónky a tak dále. . Nicméně, hlavní použití přírodního kaučuku bylo spojeno s automobilovým průmyslem, když je první vozidlo-vynalezl a pneumatiky.

Používání pryže a pryže v naší zemi je již dlouho založeno na jejich výrobě ze zahraničních surovin. Teprve když se v Kazachstánu nacházejí pampelišky, jejichž kořeny obsahují kaučuk, se objevily první pryžové výrobky z domácího materiálu. Ale to byl velmi namáhavý proces, protože extrakce kaučuku z kořenů pampelišky trvala velmi dlouho kvůli nízké koncentraci (16-28%).

Příprava syntetického kaučuku

Přírodní zdroje přírodního kaučuku nesplňují vysoké nároky obyvatelstva na zboží z tohoto materiálu. Nyní mnohem rozsáhlejší je výroba syntetického kaučuku.

SV Lebeděv v roce 1910 poprvé obdržel syntetický kaučuk. Materiálem pro výrobu byl butadien, který byl izolován z ethanolu. Později provedením polymerizační reakce za použití kovového sodíku byl získán butadienový syntetický kaučuk.

Průmyslová výroba syntetický kaučuk

V roce 1925 si S. Lebedev stanovil úkol nalézt průmyslovou metodu pro syntézu kaučuku. O dva roky později byl úspěšně vyřešen. Prvních několik kilogramů kaučuku bylo syntetizováno laboratorní metodou. Byl to Lebedev, který se zabýval studiem vlastností tohoto kaučuku a vypracováním receptů na získání potřebných produktů pro spotřebitele.

V následujících letech bylo použití kaučuku nejdůležitějším úkolem práce SV Lebeděva. Byla to jeho metoda, která vyrobila první dávku tohoto materiálu v průmyslovém měřítku u první továrny na světě, která tento materiál vyráběla.

Mezi lety 1932 a 1990 byl sovětský svaz lídrem v oblasti výroby v tomto odvětví. Použití syntetického kaučuku možné rozšířit škálu výrobků z technické pryže, zejména: Výrobky z měkké pryže, podrážek, různé trubky a hadice, tmelů a lepidel, barev a jiných na bázi latexu.

Syntetický kaučuk: vlastnosti a aplikace

Škála syntetických kaučuků se nyní výrazně zvýšila ve srovnání s polovinou 20. století. Různé typy se mohou velmi lišit v chemickém složení a spotřebitelských vlastnostech. Klasifikace syntetického kaučuku je založena na rozdílech v použitých monomerech při jeho přípravě. Existují tedy isopren, butadien, chloropren a další typy. Podle další klasifikace jsou kaučuky rozděleny do typů v závislosti na charakteristické skupině atomů, které jsou obsaženy v jejich složení. Například jsou známy typy polysulfidů, silikonových kaučuků atd.

Hlavním způsobem získání syntetických kaučuků je polymerace dienů a alkenů. Nejběžnějšími monomery jsou butadien, isopren, ethylen, akrylonitril atd.

Některé typy polysulfidových, polyuretanových kaučuků se vytvářejí během polykondenzační reakce.

Gumy obecného a zvláštního určení

V souladu s oblastmi použití mohou být kaučuky rozděleny do obecných a speciálních materiálů. Zástupci první skupiny mají soubor vlastností, které umožňují jejich použití pro výrobu různých výrobků, jejichž elastické vlastnosti by se měly projevovat při běžných teplotách. Použití syntetického kaučuku pro speciální účely však předpokládá zachování vlastností v extrémních situacích, například pod vlivem mrazu a ohně, ozonu a kyslíku atd.

Izoprenová pryž: aplikace

Složením isoprenový kaučuk velmi podobné přírodním. V důsledku toho je spektrum vlastností těchto látek z velké části totožné.

Mezi jeho nevýhody patří špatná odolnost vůči vysokým teplotám, ozón a přímé sluneční světlo. Nízká kohezní pevnost kaučuku na jejich základě je vlastností, která činí isoprenový kaučuk méně nežádoucí. Jeho použití brání zvýšené lepivosti, nedostatečné kostry a průtoku. Ale v monolitických výrobcích, které nevyžadují spojení velkého počtu částí, se izoprenové kaučuky používají poměrně široce.

Gumové omítky

Používá se také kaučuk v medicíně. Nejběžnějším produktem medicínského průmyslu, získaným s použitím pryže, je omítka. Je to směs kaučuku, léčivých látek a příbuzných látek. Výhody těchto záplat:

• prodloužená lepivost;
• kompatibilita s mnoha léky;
• neškodnost;
• snadné použití.

Výrobní proces spočívá v rozpuštění 1 dílu kaučuku v 12 částech benzinu. A pak se zavádí do roztoku další související komponenty: terpentýn (zvyšuje lepivost), lanolin (zabraňuje vysoušení), oxid zinečnatý (oslabuje podráždění), léky (terapeutický účinek vytvořený).

Implantáty z pryže

Opravdu důležité produkty z kaučuku jsou implantáty lidských orgánů. Použití pryže v jejich výrobě začalo relativně nedávno a znamenalo začátek nové éry ve vývoji medicíny.

Implantáty průdušnice jsou materiály vyrobené z polyaktylátu, polysiloxanu, polyamidů. Umělé srdce a jeho části jsou vyrobeny z polyuretanů a polyoxylanů. Polyethylen a polypropylen, jsou materiál pro výrobu implantátů části jícnu, a polyvinylchlorid je hlavní složkou implantátu jiných částí trávicího systému. Umělé cévy z polyethylentereftalátu, polytetrafluorethylen, a obsah polypropylenu. Najít lidi se zdravotním postižením, nové kosti a klouby pomoci polyakryláty, polyamidy, polyurethany.

Aplikace pryže v průmyslových produktech

Význam kaučuku v národním hospodářství je obrovský. Použití přírodního kaučuku v jeho čisté podobě je však vzácností. Nejčastěji se používá ve formě pryže. Výrobky z tohoto materiálu se nacházejí v každodenním životě při každém kroku. Jedná se o izolaci drátů a výrobu obuvi a oděvů, pneumatiky pro automobily a mnoho dalšího.

V obuvnickém průmyslu se používají zpravidla následující typy kaučuku: porézní (jediného), napodobeniny kůže (na spodní části boty), transparentní (pat).

Použití přírodního kaučuku a jeho syntetických analogů není náhodné, stalo se všudypřítomným. Splňují většinu lidských potřeb, jsou jedním z nejrůznějších materiálů.