Főmenü megnyitása

Módosítások

a
elválasztójelek
Természetes kaucsukot próbáltak már előállítani többféle növény nedvéből, de a napjainkban gyártott mennyiség döntő része a [[Kaucsukfa|kaucsukfából]] (''Hevea brasiliensis'') készül.
 
Második legnagyobb jelentősége a guayule (''Parthenium argentatum'') nevű félcserje nedvének van, amely nem tartalmazza a kaucsukfa latexében megtalálható, allergiát okozó fehérjéket. Leginkább az USA-ban foglalkoznak vele (főképpen kaucsukpánikok idején, pl. világháború alatt vagy amikor attól félnek, hogy a levélrozsda kipusztítja a világ összes kaucsukfáját), mert az USA déli részén és Mexi-kóbanMexikóban elterülő sivatagos-félsivatagos területeken megterem.
 
A mérsékelt égövben a Szovjetunióban (Ukrajnában és Oroszország déli részén) próbálkoztak kokszagiz (''Taraxacum kok-saghyz'', „gumipitypang”) termesztésével a két világháború között, mert a kaucsukfából készült kaucsuk importálása (politikai) akadályokba ütközött.
 
A kaucsukfa trópusi növény. 25 °C-nál magasabb évi középhőmérsékletet és évi 1000-1500 mm csapadékot igényel – vagyis kb. az északi és a déli szélesség 15. foka között terem. A történelem folyamán mindig változott, hogy melyik országban állítottak elő több vagy kevesebb ter-mészetestermészetes kaucsukot. Előbb a vadon növő fákat használták, majd a XIX. században (ekkor kezdett fel-lendülnifellendülni a gumiipar) Brazíliában jelentek meg az első kaucsukfa-ültetvények. Jelenleg a világon ter-melttermelt kaucsuk 70%-át három ország adja: [[Thaiföld]], [[Malajzia]], [[Indonézia]].
 
A kaucsukfa kb. 6 éves korában csapolható először. A fa kérgét átvágják, és edényt helyeznek el a bemetszés alá. A sűrű tejszerű lé, a természetes latex belefolyik az edénybe.
 
Koagulálószerekkel kicsapják a kaucsukot és eltávolítják a vizet. Az előállított kaucsuk tulajdonságai függenek a latextől és az alkalmazott gyártástechnológiától. A [[latex]] összetétele függ a talajtól, ég-hajlattóléghajlattól, agrotechnikai módszertől stb., és a kaucsuk előállítására is különféle módszerek használato-sakhasználatosak.
 
A napjainkban termelt kaucsuknak még mindig csak mintegy felét adják az ültetvények (nagyüzemi gazdálkodás) – a felét kistermelők. Bár az utóbbi évtizedekben egyre jobban elterjedtek a termékszab-ványoktermékszabványok, a természetes kaucsuk tulajdonságai még mindig messze nem olyan kiszámíthatók, mint a műkaucsukéi.
 
[[Kép:Latex-Termeszetes kaucsuk-Gumi.svg‎|none|450px|Latex, természetes kaucsuk, gumi]]
A műkaucsukokat leggyakrabban [[Dién|diolefinek]] polimerizációjával állítják elő; [[Alkén|monoolefin]] polimerizációjával készül például a fluorkaucsuk, kész polimer modifikációjával például a klórszulfonált polietilén. A kaucsukgyártás alapanyagait általában kőolajból és földgázból állítják elő.
 
A kaucsukok előállítási módszere nagyon sokféle lehet, így többé vagy kevésbé különbözik az össze-tételükösszetételük is. A kaucsuk tulajdonságait először is a fő polimer határozza meg, de másodsorban módosít-hatjákmódosíthatják a kisebb mennyiségben jelenlevő, a fő polimertől különféle mértékben eltérő egyéb polimerek is (pl. izomerek, elágazások, polimerizációfok stb.), harmadsorban pedig az egyéb anyagok is. Ezeket mind befolyásolják a felhasznált monomer tulajdonságai; hogy a polimerizáció oldatban vagy emulzi-óbanemulzióban zajlott-e; hidegen vagy melegen; milyen emulgeálószerekkel és katalizátorokkal; hogyan szabá-lyozzákszabályozzák a polimerizációfokot stb.
 
Két különböző előállítási módszerrel jelentősen különböző felépítésű polimert kaphatunk akkor is (a monomerek eltérő egymáshoz kapcsolódása miatt), ha a kapott termékek a fő polimertől eltekintve ugyanolyan és ugyanannyi kis mennyiségben jelenlevő anyagot tartalmaznak.
== A természetes kaucsuk összetétele ==
 
A kaucsukrész kb. 98,5% cisz-1,4-poliizoprént és 1,5% 3,4-poliizoprént tartalmaz. Ezenkívül tartal-mazzatartalmazza azokat a szárazanyagokat, amelyeket a kiindulási latex.
 
A kaucsuk közepes molekulatömege kb. 1,3 millió. (A műkaucsukoké általában kicsit kisebb). A mo-lekulatömegmolekulatömeg-eloszlás görbéje viszonylag lapos. Érdekesség, hogy két, nem nagyon határozott maxi-mumamaximuma van; egy félmillió és egy kétmillió környékén.
==A kaucsuk tulajdonságai==
 
A kaucsuk makromolekuláit első megközelítésben képzeljük el úgy, mint a [[cérna]]szálakat. Egy-egy [[molekula]] [[moláris tömeg]]e általában százezres vagy milliós nagyságrendű. A molekulák [[poli-merpolimer]]ek; általában 1-2 fajta (a 3 már ritka) monomer polimerizálásával keletkeznek. A szomszédos molekulák közti kölcsönhatások viszonylag gyengék; gyengébbek, mint például a [[fehér-jefehérje]]molekulák esetében. A makromolekulák a konformációs mozgás következtében állandóan tekereg-nektekeregnek-csavarodnak, véletlenszerűen. Ha ilyenkor egy másik makromolekula (egy részletének) közelébe kerülnek, kölcsönhatásba lépnek vele. Ez a kölcsönhatás általában elég gyenge, és nem elég ahhoz, hogy ott tartsa, [[kristály]]ba rendezze a makromolekula-szakaszokat. Vagyis a kaucsuk kristálytar-talmakristálytartalma kicsi. A műanyagokban a makromolekulák (vagy azok nagyobb szakaszai) általában rendezet-tebbenrendezettebben helyezkednek el egymás mellett, közöttük erősebb a kölcsönhatás.
 
Nyújtáskor a kaucsukmolekulát kihúzzuk a szomszéd makromolekulák közül. A kaucsuk tehát [[fo-lyadékfolyadék]], csak nagyon sűrű ([[viszkózus]]). [[Nem-newtoni folyadék]], vagyis folyási ([[reológia]]i) tulajdonságai némiképpen eltérnek például a víz folyási tulajdonságaitól (többféle modell született a folyási tulajdonságok leírására, melyek többé-kevésbé leírják a kaucsuk viselkedését).
 
Az erő megszűntekor a kihúzott makromolekula nem megy vissza a helyére: a kaucsuk első megköze-lítésbenmegközelítésben nem rugalmas. Ha ennél közelebbről nézzük, akkor az egyenesre kihúzott molekula az erő megszűntekor „visszaráncosodik”; további rugalmasság származik abból, hogy a kaucsukmolekulák sosem teljesen egyenesek, hanem girbegurbák, elágaznak és egymásba gubancolódnak – azonban a maradó deformáció a vulkanizálatlan kaucsuk esetében mindig jóval nagyobb, mint a rugalmasan visszadeformálódott rész.
=== A természetes kaucsuk tulajdonságai ===
Bár a nem-kaucsuk komponensek részaránya kicsi, mégis jelentősen befolyásolják a természetes kau-csukkaucsuk tulajdonságait. A fehérjék például hidrofil részecskék. Növelik a penészesedési hajlamot, csök-kentikcsökkentik a természetes kaucsuk alapú gumik vízállóságát, növelik a kristályosodási hajlamot, különösen a gumitermék nyújtásakor. A fehérjemolekulák miatt erősebb a szomszédos molekulák közti kölcsön-hatáskölcsönhatás. Ez már nyersen is nagyobb rugalmasságot kölcsönöz a kaucsuknak, mint pl. a szintetikus poliizoprén esetében. A gyanták és zsírszerű anyagok lágyítóként is működnek. A sokféle funkciós csoport miatt a természetes kaucsuk molekulái elágazóbbak, mint a szintetikus poliizoprén esetében. Az elágazások és a hosszabb molekulák miatt sok energiát igényel a megdolgozás, de a szilárdság is nagyobb. A természetes kaucsukból készült vulkanizátumok jó dinamikus tulajdonságokkal rendel-keznekrendelkeznek (kis [[Hiszterézis#mechanikai hiszterézis|hiszterézis]], csekély melegedés).
 
Olajokkal szemben nem ellenálló; benzinben például jól oldódik a természetes kaucsuk, és a vulkanizátumok is erősen duzzadnak.
 
A gyanták és a kis molekulák nem elhanyagolható aránya miatt jó a nyerstapadása és a nyersszilárdsá-ganyersszilárdsága. A gyanták javítják az alaktartást.
 
A vulkanizáció sebessége viszonylag nagy (ebben része van a fehérjéknek és zsíroknak is), de a gumi-keverékgumikeverék eléggé beégésveszélyes, és reverzióra is hajlamos a vulkanizátum.
 
Nem ellenálló az öregedéssel szemben (ebben közrejátszanak a természetes kaucsukban nyomokban megtalálható változó vegyértékű fémek is). Fáradási repedések is könnyen kialakulnak a vulkanizátumokban, de a nagy kristályosodási hajlam miatt a repedések továbbterjedési sebessége ki-csikicsi.
 
Üvegesedési hőmérséklete –73 °C. –50 °C és +20 °C között nyújtás nélkül is kristályosodik, (leggyorsabban –25 °C-on), ezért felhasználás előtt a természetes kaucsuk leg-többlegtöbb fajtáját dekrisztallizálni kell. 50…70 °C körüli hőmérsékletű meleg levegőt fújnak be a tárolóhelyiségbe (a kristályos rész olvadáspontja kb. 40 °C), vagy mikrohullámokkal melegítik.
 
40 °C-fokon kell tárolni, fénytől védendő, 280-300 °C körül kémiailag bomlik.
== A természetes kaucsuk felhasználása ==
 
A természetes kaucsuk általános rendeltetésű kaucsuk, vagyis nagyon sokféle területen használható. Az előállított természetes kaucsuk kétharmadát azonban [[gumiabroncsgyártás]]ra használják. Itt van szükség jó dinamikus tulajdonságokra (különösen a teherabroncsoknál, melyek vastagabb falú termé-kektermékek, mint a személyabroncsok), nagy szakítószilárdságra és beszakítószilárdságra. A [[gumiab-roncsgumiabroncs]]ok radializációja (a radiálabroncsok térhódítása a diagonálabroncsokkal szemben) is növeli a természetes kaucsuk felhasználást, mivel a radiálabroncs nem gyártható olyan gyenge nyersszilárdsá-gúnyersszilárdságú keverékekből, mint a diagonálabroncs.
 
A természetes kaucsukból számottevő mennyiséget használnak még a műszaki gumitermékek, [[gumi-fonalgumifonal]]ak, a ragasztók és latexek előállításánál és a cipőgyártásban.
 
==Kaucsukfajták==
680

szerkesztés