Резеңке – негізгі компоненттері көміртегі мен сутегі болып табылатын органикалық қосылыс. Ол көбінесе каучук өсімдіктері деп аталатын арнайы ағаш өсімдіктерінен алынады. Флораның мұндай өкілдері тропикте өседі. Олардың мүшелерінде (жемістерінде, жапырақтарында, бұтақтарында, діңінде, тамырларында) латекс бар. Бұл сүтті сұйықтық өсімдіктердің шырыны емес, ботаниктер оның өсімдік ағзасының өмірі үшін маңыздылығының ерекшеліктеріне әлі де күмән келтіреді. Дәл коагуляция процесінде латекстен табиғи табиғи каучук болып табылатын үздіксіз серпімді масса алынады.
Табиғи каучуктың ашылу тарихы
Христофор Колумбтың әлемдік өркениеттің дамуына қосқан үлесі Ұлы географиялық ашылулармен шектелмейді. Бұл оның кемесі 1493 жылы Хиспаниола аралына қонып, Испанияға алғашқы резеңке бұйымды алып кетті. Бұл жергілікті тұрғындар табылған гевеа өсімдігінің шырынынан жасалған серпімді доп болдыАмазонка жағалаулары. Үнділердің таңғажайып кішкентай нәрсені қалай лақтырып жібергенін көріп, ол жерге жетіп, тірідей, секіргендей секірді, испандықтар қатты таң қалды. Бұл серпілген допты ұстауға тырысқаннан кейін, олар оның өте ауыр екенін және оның жабысқақтығын және түтіннің тән иісін байқады.
Үнділердің каучукты қолдануы мұнымен шектелмеді. Жергілікті тайпалар бұл допты ойнап қана қоймай, оны әртүрлі діни рәсімдерде пайдаланған. Ал алынған ағаштың шырыны киелі саналып, аудармада «ағаштың көз жасы» дегенді білдіретін «каучу» деп аталды.
Колумбтың Испанияға әкелген қызықтарының арасында бұл ерекше доп болды. Сол кезден бастап резеңкенің қолданылу тарихы басталды.
Алғашқы қолданба әрекеттері
Бірақ еуропалықтар үнділіктердің қызығушылығына тиісті мән бермеді. Ал XVIII ғасырға дейін резеңкенің қолдану аясының қаншалықты кең және әр алуандығы туралы ешкім ойлаған жоқ. Оңтүстік Американың тропикалық ормандарына барған француз экспедициясының мүшелері оны қайтадан Еуропаға әкелгенде ғана олар оған назар аударды. Француз ғалымы Ч. Кондамин Париж Ғылым академиясының ассамблеясында сөйлеген сөзінде осы заттың үлгілерін көрсетіп, қолданудың мүмкін жолдарын және одан алынатын бұйымдарды көрсеткенде үлкен қызығушылық туды.
Еуропада табиғи каучукты кеңінен қолдану шамамен 1770 жылы мектептерде жаңа аксессуар – қарындаш сызықтарын өшіру үшін қолданылатын гуммиластик пайда болған кезде басталды.
Келесі басталдырезеңке пайдаланудың ықтимал түрлерін белсенді іздеу. Аспа мен резеңке жіптердің өнертабысы сол кезден басталады. Ал шотланд өнертапқышы К. Макинтош матаның екі қабатының арасына жұқа резеңке қабатын төсеп, осылайша су өткізбейтін матаны алуды болжады. Бұл материал өте танымал болды, одан жасалған пальтолар өз атын өнертапқыштың атынан алды. Олар Mac деп аталды.
Резеңке өнеркәсібінің күйреуі
Су өткізбейтін аяқ киім өндірісін құрудың алғашқы әрекеттері сәтсіз аяқталды. Галоштар, олар қысқа уақыт ішінде айтарлықтай сәнді болғанымен, практикалық жағынан ерекшеленбеді. Суықта олар жарылып, ыстықта еріп, жағымсыз иіс шығып кете жаздады.
Өнертапқыштардың ынта-жігері ұзаққа бармады. Сол жылдардың бірінде Еуропаның көптеген бөліктерінде өте ыстық жаз болды. Жоғары температураның әсерінен резеңке өнеркәсібінің өнімдері қорқынышты иісті массаға айналды. Содан кейін осы саладағы барлық кәсіпорындар банкротқа ұшырады.
Чарльз Гудюрдің ашылуы
Ал американдық Чарльз Гудьердің табандылығы болмаса, ешкім галош пен маккинтос туралы ойламас еді. Ол резеңкеден жақсы материал жасау жолдарын іздеуге көп жыл арнады.
Goodyear резеңкені барлығына дерлік араластырып, көптеген эксперименттер жасады. Оған тұз, бұрыш, құм, тіпті сорпа қосты. Бар ақшасы мен күшін жұмсаған өнертапқыш қазірдің өзінде үмітін жоғалтты. Бірақ оның талпыныстары сәтті аяқталды. Затқа күкірт қосу арқылы ол аштыберіктігі, серпімділігі және температура тұрақтылығы жақсарды.
Осылайша ол резеңкені жақсарта алды. Жаңа қосылыстың қасиеттері мен қолданылуы қайтадан ғалымдар мен өнеркәсіпшілердің зерттеу нысанына айналды. Goodyear алған материалды біз қазір резеңке деп атаймыз, ал оны алу процесі резеңкенің вулканизациясы болып табылады.
Резеңке жебе
Сенсациялық жаңалықтан кейін жолы болған ғалымға ойлап тапқан материалға патент сатып алу туралы көптеген ұсыныстар жауды. Каучук өндірісі үшін резеңке пайдалану орасан зор болды. Ол үшін барлық дерлік елдер өз аумағында резеңке ағаштарын өсіру жолдарын іздей бастады. Осыған байланысты Бразилия ең бақытты болды, өйткені дәл осы мемлекет мұндай өсімдіктердің үлкен қорының иесі болды. Бразилия үкіметі тұқымдар мен жас гевеа өсімдіктерінің экспортына үзілді-кесілді тыйым салып, осы салада монополия болып қалуға көп күш салды. Бұл қылмыс үшін тіпті өлім жазасы да енгізілді.
Бірақ тыңшылық тәжірибесі бар ағылшын Уикхэм Амазонка жағалауына кіріп үлгеріп, ол жерден жасырын түрде 70 000 резеңке ағашының тұқымын алып, Ұлыбританияға жібереді. Жергілікті селекционерлер бұл тропикалық өсімдікті климаты басқа аумақта бірден өсіре алмаса да, олардың күш-жігерінің арқасында біраз уақыттан кейін нарықта арзанырақ және қол жетімді ағылшын каучуктары пайда болды.
Осы аралықта табиғи каучукты қолданудың кең етек алғаны сонша, резеңке бұйымдарының саны 100 000-нан асты.жаңа өнімдердің саны: конвейер таспалары және электр оқшаулау, зығыр мата үшін «резеңке таспалар», резеңке аяқ киім, балалар шарлары және т.б. Бірақ табиғи резеңкенің негізгі қолданылуы автомобиль өнеркәсібімен байланысты болды, алғаш рет вагон шиналары ойлап табылған кезде, содан кейін автокөлік шиналары.
Біздің елде каучук пен каучукты пайдалану ежелден оларды шетелдік шикізаттан өндіруге негізделген. Қазақстанда тамырында каучук бар одуванчиктер табылған кезде ғана отандық материалдан жасалған алғашқы резеңке бұйымдар пайда болды. Бірақ бұл өте еңбекқор процесс болды, өйткені одуванчика тамырынан резеңке алу оның концентрациясы төмен болғандықтан (16-28%) өте ұзақ уақытқа созылды.
Синтетикалық каучук алу
Табиғи каучуктың табиғи ресурстары халықтың осы материалдан жасалған тауарларға деген жоғары сұранысын қанағаттандырмайды. Қазір синтетикалық каучук өндірісі әлдеқайда кеңейді.
С. В. Лебедев 1910 жылы алғаш рет синтетикалық каучук алды. Өндіріс материалы этил спиртінен бөлінген бутадиен болды. Кейінірек натрий металын қолданып полимерлеу реакциясын жүргізу арқылы бутадиендік синтетикалық каучук алынды.
Синтетикалық каучуктың өнеркәсіптік өндірісі
1925 жылы С. В. Лебедев каучук синтезінің өнеркәсіптік әдісін табу міндетін қойды. Екі жылдан кейін ол сәтті шешілді. Каучуктың алғашқы бірнеше килограммы зертханада синтезделді. Лебедев қолға алдыосы резеңкенің қасиеттерін зерттеу және одан тұтынушыға қажетті өнімдерді алу рецептерін жасау.
Ал одан кейінгі жылдары резеңке пайдалану С. В. Лебедев жұмысының ең маңызды міндеті болды. Оның әдісі бойынша бұл материалдың өнеркәсіптік ауқымдағы бірінші партиясы осы материалды шығаратын әлемдегі бірінші зауытта алынды.
1932 жылдан 1990 жылға дейінгі кезеңде Кеңес Одағы бұл салада өндіріс көлемі бойынша көшбасшы болды. Синтетикалық каучукты қолдану резеңке бұйымдарының ассортиментін кеңейтуге мүмкіндік берді, атап айтқанда: жұмсақ резеңке бұйымдар, аяқ киім табаны, әртүрлі құбырлар мен шлангтар, тығыздағыштар мен желімдер, латекс негізіндегі бояулар және басқалар.
Синтетикалық каучуктың қасиеттері мен қолданылуы
Қазір синтетикалық каучуктардың ассортименті 20 ғасырдың ортасымен салыстырғанда айтарлықтай өсті. Оның әртүрлі түрлері химиялық құрамы мен тұтынушылық қасиеттері бойынша айтарлықтай ерекшеленуі мүмкін. Синтетикалық каучуктың классификациясы оны өндіруде қолданылатын мономерлердің айырмашылығына негізделген. Сонымен, изопрен, бутадиен, хлоропрен және басқа да түрлері бар. Басқа классификация бойынша каучуктар құрамын құрайтын атомдардың сипатты тобына байланысты түрлерге бөлінеді. Мысалы, полисульфидтің, кремнийорганикалық каучуктардың және т.б. түрлері белгілі.
Синтетикалық каучуктарды алудың негізгі әдісі - диендер мен алкендердің полимерленуі. Бұл жағдайда ең көп таралған мономерлерді бутадиен, изопрен, этилен, акрилонитрил және т.б деп атауға болады.
Поликонденсация реакциясы кезінде полисульфид, полиуретанды каучуктердің кейбір түрлері алынады.
Жалпы және арнайы мақсаттағы каучуктар
Қолданбалары бойынша каучуктарды жалпы және арнайы мақсаттағы материалдарға бөлуге болады. Бірінші топтың өкілдері әртүрлі тауарларды өндіру үшін қолдануға мүмкіндік беретін қасиеттер жиынтығына ие, олардың серпімді қасиеттері қарапайым температурада пайда болуы керек. Бірақ синтетикалық каучукты арнайы мақсаттарда пайдалану экстремалды жағдайларда, мысалы, аяз мен өрттің, озон мен оттегінің әсерінен және т.б. қасиеттерін сақтауды білдіреді.
Изопрен резеңке қолданбасы
Изопренді каучуктың құрамы табиғи каучукқа өте ұқсас. Демек, бұл заттардың қасиеттерінің ауқымы негізінен бірдей.
Оның кемшіліктеріне жоғары температураға, озонға және тікелей күн сәулесіне нашар төзімділік жатады. Олардың негізіндегі резеңкенің төмен жабысқақ беріктігі изопренді резеңкенің танымалдылығын төмендететін қасиет болып табылады. Оны қолдану жабысқақтығының жоғарылауына, онтогенездің жеткіліксіздігі мен өтімділігіне байланысты қиын. Бірақ көп бөлшектерді біріктіруді қажет етпейтін монолитті өнімдерде изопренді каучуктар кеңінен қолданылады.
Резеңке патчтар
Резеңкенің медицинада қолданылуы да орын алады. Резеңке пайдаланудан алынған медицина өнеркәсібінің ең көп тараған өнімі патч болып табылады. Бұл резеңке, дәрілік және қоспасыбайланысты заттар. Бұл патчтардың артықшылықтары:
- ұзақ жабысқақтық;
- көптеген препараттармен үйлесімділік;
- зиянсыздық;
- пайдалану жеңілдігі.
Өндіріс процесі - резеңкенің 1 бөлігін бензиннің 12 бөлігінде еріту. Содан кейін ерітіндіге басқа ілеспе компоненттер енгізіледі: скипидар (жабысқақтықты арттырады), ланолин (кебуден қорғайды), мырыш оксиді (тітіркенуді азайтады), препараттар (емдік әсер жасайды).
Резеңке имплантаттар
Өмірлік маңызы бар резеңкеден жасалған бұйымдар - бұл адам ағзасына имплантациялау. Оларды өндіруде резеңке қолдану салыстырмалы түрде жақында басталып, медицинаның дамуындағы жаңа дәуірдің басталуын белгіледі.
Трахеальді имплантанттар - бұл полиактилаттардан, полисилоксандардан, полиамидтерден жасалған материалдар. Жасанды жүрек пен оның бөліктері полиуретандар мен полиоксиландардан жасалған. Полиэтилен және полипропилен өңеш бөліктерінің имплантаттарын өндіруге арналған материал болып табылады, ал поливинилхлорид - ас қорыту жүйесінің басқа бөліктерінің имплантаттарының негізгі құрамдас бөлігі. Жасанды қан тамырлары полиэтилентерефталат, политетрафторэтилен және полипропиленнен жасалған. Полиакрилаттар, полиамидтер, полиуретандар мүгедектерге жаңа сүйектер мен буындарды табуға көмектеседі.
Резеңкенің өнеркәсіп өнімдерінде қолданылуы
Каучуктың халық шаруашылығындағы маңызы орасан зор. Бірақ оның таза түрінде табиғи каучук пайдалану үлкен болып табыладысирек. Көбінесе ол резеңке түрінде қолданылады. Бұл материалдан жасалған бұйымдар күнделікті өмірде әр қадамда кездеседі. Бұған сымды оқшаулау, аяқ киім мен киім өндіру, көлік шиналары және т.б. кіреді.
Аяқ киім өнеркәсібінде, әдетте, резеңкенің келесі түрлері қолданылады: кеуекті (табан), былғары тәрізді (аяқ киімнің төменгі бөлігі), мөлдір (өкше).
Табиғи каучук пен оның синтетикалық аналогтарын қолдану кездейсоқ кең тараған жоқ. Олар ең әмбебап материалдардың бірі бола отырып, адам қажеттіліктерінің көпшілігін қанағаттандырады.
