Растение которое является источником каучука. Кок-Сагыз: национальное достояние и перспективы промышленного развития 

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Из какого растения получали каучук в СССР? могу ко всему…. Растение которое является источником каучука


Из какого растения получали каучук в СССР? могу ко всему… |

Из какого растения получали каучук в СССР?

  • могу ко всему вышеизложенному добавить что он был открыт в 1931 году.
  • В СССР был каучуконос — особый вид одуванчика, называемый кок-сагыз.Если не ошибаюсь.
  • Лучшими советскими каучуконосами считались кок-сагыз и тау-сагыз. Крым-сагыз котировался рангом пониже.Кроме того, во время войны культивировалась гуайуль мексиканского происхождения.Ещё нельзя не упомянуть бересклет.
  • ОДУВАНЧИК ЛЕКАРСТВЕННЫЙ (Taraxacum officinale) Одуванчики относятся к числу тех немногих растений, которые большинству жителей северного полушария хорошо знакомы с раннего детства. Некоторые виды этого рода в огромном числе встречаются в садах и парках, на газонах, вдоль дорог, у арыков и так далее. Русское название «одуванчик» отражает особенность видов этого рода: его семянки с хохолком легко сдуваются — отлетают от общего цветоложа даже при легком дуновении. Два родственных вида одуванчиков — коксагыз (Т. koksaghyz) и крымсагыз (Т. hybernum) — прежде культивировали как каучуконосы.Кок-сагыз, коксагыз (Taraxacum kok-saghyz), многолетнее травянистое растение семейства сложноцветных. К.-с. имеет стержневой корень, розетку листьев и цветочные стрелки с соцветиями — корзинками. Распространён во внутренних межгорных долинах Тянь-Шаня. Каучуконос; содержит каучук главным образом в млечных сосудах коровой части корня. С 1933 был введён в культуру, преимущественно в Европейской части СССР. В годы войны каучуконосный кок-сагыз начали выращивать по всей средней полосе России. C развитием производства синтетического каучука К.-с. не культивируют.В нашей стране не было известно природных источников для получения натурального каучука, а из других стран каучук к нам не завозился. Ещё в 1931 году И. В. Сталин сказал: «У нас имеется в стране всё, кроме каучука. Но через год-два и у нас будет свой каучук». Не прошло и года, как колхозник Спиваченко указал ботанику Л. Е. Родину в горах Тянь-Шаня в Казахстане на каучуконосный одуванчик кок-сагыз, содержащий в корнях от 16 до 28% каучука.
  • Ево производили из нефти
  • Каучуконосные растения, растения, образующие и содержащие в некоторых своих частях каучук натуральный. В зависимости от того, в каких тканях он накапливается, К. р. делят на латексные (каучук содержится в млечном соке — латексе) , паренхимные (в паренхиме осевых органов — стеблей, корней) , хлоренхимные (в зелёных тканях молодых побегов и листьях) . Промышленное значение имеют латексные деревья, которые не только накапливают каучук в сравнительно большом количестве, но и легко его отдают; из них наиважнейшее — гевея бразильская, дающая 95% мирового производства натурального каучука; остальные 5% получают от др. тропических латексных деревьев из родов сапиум и маниок семейства молочайных, а также родов фикус и кастилла семейства тутовых, рода ландольфия семейства кутровых и др. Травянистые латексные К. р. из семейства сложноцветных (тау-сагыз, кок-сагыз, крым-сагыз и др.) , произрастающие в умеренной зоне, в том числе в СССР, содержат каучук в небольшом количестве в корнях; не культивируются, т. к. не имеют промышленного значения. К паренхимным К. р. относится мексиканское растение гваюла семейства сложноцветных. Хлоренхимные К. р. (например, ряд видов из родов крестовник, василёк) промышленностью не используются.В СССР также был найден свой каучуконос – особый вид одуванчика, называемый кок-сагыз..Каучук из фикуса. Из всех представителей семейства тутовых (например, шелковица, инжир, хлебное дерево) фикус эластика (Ficus Elastica) или резиновое дерево, обитающий у нас как комнатное растение, является, пожалуй, самым удивительным. В нем содержится млечный сок, содержащий каучук. Капли белого густого сока выделяются при обламывании листьев. Хотя в нем и содержится сока меньше, чем в гевее (17,3% против 32%)Синтетический каучук в промышленном масштабе впервые получен в 1931 году в СССР по способу С. В. Лебедева. На полузаводской установке было получено 260 кг синтетического каучука из дивинила, а в 1932 году впервые в мире осуществлен его промышленный синтез. В Германии каучук был синтезирован в 1936-1937 годах, а в США – в 1942 году.Сырьем для получения синтетического каучука по способу Лебедева служит этиловый спирт. Теперь разработано получение бутадиена из бутана через каталитическое дегидрирование последнего.В 1939 году два американца Гудвир и Хейвардс после многолетних и упорных опытов обнаружили, что при обработке сырого каучука серой происходит его вулканизация. После такой обработки каучук теряет вязкость, становится гораздо эластичнее и сохраняет эту эластичность в широком температурном интервале.В Германии в 1935 году началось производство синтетического каучука в больших количествах. Во вращающиеся горизонтально расположенные автоклавы накачивают бутадиен и при охлаждении прибавляют регулятор полимеризации – диоксан и ускоритель – металлический натрий. От слов бутадиен и натрий образовано название «буна» . В зависимости от степени полимеризации получают буна-85 или буна-115. Если этот буна-каучук с высоким молекулярным весом подвергнуть вулканизации, получается резина, которая имеет высокую прочность на истирание, теплостойка и не стареет, однако обладает низкой эластичностью и невысокой прочностью на разрыв и растяжение. Лишь твердая резина, изготовленная из буна-85, в некоторой степени удовлетворяла необходимым требованиям.Открытие Гудвира и Хейворда, которые в 1840 году обнаружили, что каучук-сырец, смешанный при нагревании с серой, превращается в эластичную массу, создало основу для широкого применения каучука. Ведь только при вулканизации каучук-сырец теряет свою клейкость, приобретает прочность и эластичность – становится резиной с ее ценными качествами. В зависимости от содержания серы и состава наполнителей, добавляемых при вулканизации, получают различные сорта резины, отвечающие любым требованиям.
  • Добывали из шин Мишлен, точнее варили! Тырили гады шины ночью! Снимали с ГАЗов и ВАЗов, ибо других иномарок в СССР небыло!
  • В СССР каучук импортировали.
  • Из гевеи, которая в СССР не росла, поэтому закупали за границей.
  • В СССР также был найден свой каучуконос — особый вид одуванчика, называемый кок-сагыз.
  • В Африке каучук добывают из лианы ландольфии. Негры Конго разрезают лианы на куски, а затем выколачивают из них каучук, который потом высушивают на солнце. В СССР также был найден свой каучуконос – особый вид одуванчика, называемый кок-сагыз. Сбор каучука это очень тяжелая и опасная работа. Многие тысячи жизней она унесла за годы порабощения народов Африки Америки, недаром в одной из песен индейцев Центральной Америки поется: «Каучук – это смерть». Каучук из фикуса. Из всех представителей семейства тутовых (например, шелковица, инжир, хлебное дерево) фикус эластика (Ficus Elastica) или резиновое дерево, обитающий у нас как комнатное растение, является, пожалуй, самым удивительным. В нем содержится млечный сок, содержащий каучук. Капли белого густого сока выделяются при обламывании листьев. Хотя в нем и содержится сока меньше, чем в гевее (17,3% против 32%), мы его рассмотрим подробнее. Можно провести такой опыт. На одной ветке, чтобы не испортить растение, сделаем косой надрез коры до древесины. Под надрез подвесим маленькую пробирочку или жестяную баночку. Чтобы млечный сок не густел, около надреза прикрепим ватку, смоченную нашатырным спиртом. Когда наберется немного млечного сока, нальем в пробирку по каплям уксусную кислоту и встряхнем ее. Сразу же в ней образуются хлопья. Это выделился каучук. Теперь следует промыть хлопья, отжать и раскатать в тонкую полоску. Полученный каучук можно подвергнуть испытаниям. Чтобы узнать, какова растяжимость каучука, сначала измеряют длину полученного кусочка каучука, затем измеряют длину того же кусочка, только растянутого, и определяют во сколько раз стал длиннее кусочек после растяжения. Затем эти опыты проводят при различных температурах кусочка каучука. Можно провести опыт по растворению каучука. Для этого нужно взять 5 кусочков каучука и разложить их по пяти пробиркам: с водой, спиртом, скипидаром, бензином и керосином. На другой день посмотреть в какой из пробирок каучук растворится, нагрев эту жидкость получим резиновый клей. Если взять маленький кусочек серы, в 20 раз меньше кусочка каучука, то нагревая каучук в пробирке вместе с размельченной серой, можно получить резину, с которой можно провести все те же опыты, что и с чистым каучуком.Синтетический каучук был впервые создан в нашей стране в Ленинграде в 1928 году.
  • Из одуванчика.
Внимание, только СЕГОДНЯ!

goxi.ru

Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебель

Происхождение названия

Слово «каучук» происходит от двух слов языка тупи-гуарани: «кау» — дерево, «учу» — течь, плакать. «Каучу» — сок гевеи, первого и самого главного каучуконоса. Европейцы прибавили к этому слову всего одну букву.

Получение натурального каучука

Натуральный каучук получают коагуляцией млечного сока (латекса) каучуконосных растений. Основной компонент каучука — углеводород полиизопрен (91-96%).

Распространение каучуконосов

Природный каучук встречается в очень многих растениях, не составляющих одного определённого ботанического семейства. В зависимости от того, в каких тканях накапливается каучук, каучуконосные растения делят на:

  • паренхимные — каучук в корнях и стеблях;
  • хлоренхимные — каучук в листьях и зелёных тканях молодых побегов;
  • латексные — каучук в млечном соке.

Травянистые латексные каучуконосные растения из семейства сложноцветных (кок-сагыз, крым-сагыз и другие), произрастающие в умеренной зоне, в том числе в южных республиках, содержащие каучук в небольшом количестве в корнях, промышленного значения не имеют.Среди травянистых растений России есть всем знакомые одуванчик, полынь и молочай, которые тоже содержат млечный сок.

Промышленное значение имеют латексные деревья, которые не только накапливают каучук в большом количестве, но и легко его отдают; из них наиважнейшее — гевея бразильская (Hevea brasiliensis), дающая по разным оценкам от 90 до 96% мирового производства натурального каучука.

Сырой каучук из других растительных источников обычно засорён примесями смол, которые должны быть удалены. Такие сырые каучуки содержат гуттаперчу — продукт некоторых тропических деревьев семейства сапотовых (Sapotaceae).

В течение Второй мировой войны (1939-1945) по экономическим причинам были культивированы другие, нетропические источники каучука: гуайуль (guayule) мексиканского происхождения, а также одуванчик кок-сагыз (Taraxatum kok- saghyz), произрастающий на территории Западного Туркестана.

Каучуконосы лучше всего произрастают не далее 10° от экватора на север и юг. Поэтому эта полоса шириной 1300 километров по обе стороны от экватора известна как «каучуковый пояс». Дело в том, что для каучуконосов требуется очень тёплый и влажный климат и плодородная почва. Развитие автомобильной промышленности значительно повысило потребности в резине и, соответственно, в каучуке. Поэтому появились новые плантации гевей: молодые деревца из Южной Америки посадили в Малайзии, на Шри-Ланке и в Индонезии. Они отлично прижились и дают большой урожай.

Сбор латекса и производство натурального каучука

Это высокое стройное дерево может достигать 45 метров в высоту при 2,5—2,8 м в обхвате. Родиной гевеи является бассейн Амазонки — великой водной магистрали. Отсюда вывозился первый каучук в Европу.

Каучук в гевее содержится в млечном соке — латексе, распределённом в млечных каналах, которые образуют в стволе концентрические кольца.

Латекс состоит из мельчайших частичек жидкости, твёрдых частиц и других примесей. Только около 33% латекса составляет каучук, 66% вода и около 1% другие вещества.

Для сбора латекса с деревьев на коре делается диагональный остроугольный надрез, вершиной угла направленный вниз, затем надрез расширяют до 0,3—0,5 от окружности ствола. Из надреза выделяется латекс и стекает в небольшую чашу. С каждого надреза получается около 30 мл латекса. После этого обычно на следующий день ниже первоначального надреза обдирается тонкая полоска коры, чтобы получить новый сок. Когда надрезы достигают поверхности земли, ствол оставляют в покое, чтобы он смог восстановить кору на дереве перед новой подсочкой. На 1 гектаре высаживается около 250 деревьев, в год с 1 гектара получают около 450 кг сухого необработанного каучука. Со специально выведенных высокоурожайных деревьев можно получить 2225 кг с гектара в год, были разработаны опытные деревья с урожайностью до 3335 кг с гектара в год.

Полученный латекс растягивают, разбавляют водой и подвергают коагуляции путём обработки кислотой, чтобы частицы каучука в латексе сцепились друг с другом. Затем производят протягивание между валками, придавая листам толщину 0,25 дюйма (?0,6 см), полученные листы высушивают путём обдувания сухим тёплым воздухом или дымом, и отправляют на погрузку.

Физические и химические свойства натурального каучука

  • Натуральный каучук — аморфное, способное кристаллизоваться твёрдое тело.
  • Природный необработанный (сырой) каучук — белый или бесцветный углеводород.
  • Он не набухает и не растворяется в воде, спирте, ацетоне и ряде других жидкостей. Набухая и затем растворяясь в жирных и ароматических углеводородах (бензине, бензоле, эфире и других) и их производных, каучук образует коллоидные растворы, широко используемые в технике.
  • Натуральный каучук однороден по своей молекулярной структуре, отличается высокими физическими свойствами, а также технологическими, то есть, способностью обрабатываться на оборудовании заводов резиновой промышленности.
  • Особенно важным и специфическим свойством каучука является его эластичность (упругость) — способность каучука восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия сил, вызвавших деформацию.

Каучук — высокоэластичный продукт, обладает при действии даже малых усилий обратимой деформацией растяжения до 1000%, а у обычных твёрдых тел эта величина не превышает 1%. Эластичность каучука сохраняется в широких температурных пределах, и это является характерным его свойством. Но при долгом хранении каучук твердеет.При температуре жидкого воздуха –195°C он жёсткий и прозрачный; от 0 ° до 10 °C — хрупкий и уже непрозрачный, а при 20 °C — мягкий, упругий и полупрозрачный. При нагреве свыше 50 °C он становится пластичным и липким; при температуре 80 °C натуральный каучук теряет эластичность; при 120 °C — превращается в смолоподобную жидкость, после застывания которой уже невозможно получить первоначальный продукт. Если поднять температуру до 200—250 °C, то каучук разлагается с образованием ряда газообразных и жидких продуктов.

  • Каучук — хороший диэлектрик, он имеет низкую водо- и газопроницаемость.
  • Каучук не растворяется в воде, щёлочи и слабых кислотах; в этиловом спирте его растворимость небольшая, а в сероуглероде, хлороформе и бензине он сначала набухает, а уж затем растворяется.
  • Легко окисляется химическими окислителями, медленно — кислородом воздуха.
  • Теплопроводность каучука в 100 раз меньше теплопроводности стали.
  • Наряду с эластичностью, каучук ещё и пластичен — он сохраняет форму, приобретённую под действием внешних сил. Пластичность каучука, проявляющаяся при нагревании и механической обработке, является одним из отличительных свойств каучука. Так как каучуку присущи эластические и пластические свойства, то его часто называют пласто-эластическим материалом.
  • При охлаждении или растяжении натурального каучука наблюдается переход его из аморфного в кристаллическое состояние (кристаллизация). Процесс происходит не мгновенно, а во времени. При этом в случае растяжения каучук нагревается за счёт выделяющейся теплоты кристаллизации. Кристаллы каучука очень малы, они лишены чётких граней и определённой геометрической формы.

При температуре около –70 °C каучук полностью теряет эластичность и превращается в стеклообразную массу.

  • Вообще все каучуки, как аморфные материалы, могут находиться в трёх физических состояниях: стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем.

Высокоэластическое состояние для каучука наиболее типично.

  • Каучук легко вступает в химические реакции с целым рядом веществ: кислородом (O2), водородом (h3), галогенами (Cl2, Br2), серой (S) и другими. Эта высокая реакционная способность каучука объясняется его ненасыщенной химической природой. Особенно хорошо реакции проходят в растворах каучука, в которых каучук находится в виде молекул сравнительно крупных коллоидных частиц.

Почти все химические реакции приводят к изменению физических и химических свойств каучука: растворимости, прочности, эластичности и других. Кислород и, особенно, озон, окисляют каучук уже при комнатной температуре. Внедряясь в сложные и большие молекулы каучука, молекулы кислорода разрывают их на более мелкие, и каучук, деструктурируясь, становится хрупким и теряет свои ценные технические свойства.Процесс окисления лежит также в основе одного из превращений каучука — перехода его из твёрдого в пластичное состояние.

Вклад участников

Сотников Виталий Александрович

www.wikipro.ru

Каучуконосные растения

Значение слова "Каучуконосные растения" в Большой Советской Энциклопедии

Каучуконосные растения, растения, образующие и содержащие в некоторых своих частях каучук натуральный. В зависимости от того, в каких
Гевея бразильская.
тканях он накапливается, Каучуконосные растения делят на латексные (каучук содержится в млечном соке — латексе), паренхимные (в паренхиме осевых органов — стеблей, корней), хлоренхимные (в зелёных тканях молодых побегов и листьях). Промышленное значение имеют латексные деревья, которые не только накапливают каучук в сравнительно большом количестве, но и легко его отдают; из них наиважнейшее — гевея бразильская, дающая 95% мирового производства натурального каучука; остальные 5% получают от др. тропических латексных деревьев из родов сапиум и маниок семейства молочайных, а также родов фикус и кастилла семейства тутовых, рода ландольфия семейства кутровых и др. Травянистые латексные Каучуконосные растения из семейства сложноцветных (тау-сагыз, кок-сагыз, крым-сагыз и др.), произрастающие в умеренной зоне, в том числе в СССР, содержат каучук в небольшом количестве в корнях; не культивируются, т.к. не имеют промышленного значения. К паренхимным Каучуконосные растения относится мексиканское растение гваюла семейства сложноцветных. Хлоренхимные Каучуконосные растения (например, ряд видов из родов крестовник, василёк) промышленностью не используются.

 

  Лит.: Ильин М. М. и Якимов П. А., Каучуконосы и гуттаперченосы СССР, в кн.: Растительное сырье СССР, т. 1, М. — Л., 1950, с. 61—142; Жуковский П. М., Культурные растения и их сородичи, 2 изд., Л., 1964; Синягин И. И., Тропическое земледелие, М., 1968; Franke G., Nutzpflanzen der Tropen und Subtropen, Bd 1, Lpz., 1967.

  В. Н. Вехов.

Гевея бразильская.Гевея бразильская.

Сбор латекса при подсочке гевеи.Сбор латекса при подсочке гевеи.

Статья про слово "Каучуконосные растения" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 3910 раз

bse.sci-lib.com

Каучуконосы - Справочник химика 21

    Получение натурального каучука. Натуральный каучук — природный полимер, добываемый из растений — каучуконосов, произрастающих, в основном, в тропическом поясе. Наибольшее промышленное значение имеет бразильская гевея. В каучуконосах каучук содержится в виде жидкого млечного сока (латекса), наполняющего систему сосудов в коре растения. Если кора поранена или специально подрезана, то млечный сок из нее вытекает. На этом основан метод сбора каучука. [c.288]     Каучуки. Природный (натуральный) каучук получают из млечного сока (латекса) некоторых тропических растений — каучуконосов. Натуральный каучук представляет собой линейный полимер 2-метил-бутадиена-1,3 (изопрена), т. е. является полиизопреном. [c.94]

    Натуральный каучук — чрезвычайно ценный материал, обладающий высокой эластичностью. Его добывают из млечного сока (латекса) некоторых растений (каучуконосов). По своей природе —это углеводород, причем его макромолекулы состоят из изопентеновых (изопреновых) остатков. Растворим в углеводородах, обладает пластичностью, особенно заметно проявляющейся при повышении температуры. При нагревании с небольшим количеством серы каучук вулканизуется — молекулы его химически связываю гя друг с другом посредством мостиков из серы. Вулканизованный каучук (резина) теряет способность растворяться и размягчаться при нагревании, но сохраняет при этом эластические свойства. При нагревании с большим количеством серы в результате образования большого числа поперечных связей между его молекулами каучук теряет эластичность и образует твердый вулканизат, называемый эбонитом. [c.419]

    Размер шариков дисперсной фазы в эмульсиях колеблется в широких пределах от таких, которые можно рассмотреть даже невооруженным глазом, до шариков коллоидной степени дисперсности. Размер шариков дисперсной фазы в эмульсиях в большей части составляет 0,1—10,0 мкм. Поэтому их можно наблюдать в поле обычного оптического микроскопа. Эмульсии весьма распространены в природе и технике. К ним относятся, например, молоко, яичный желток, нефть, в которой всегда содержатся в диспергированном виде вода, млечный сок растений — каучуконосов, охлаждающие эмульсии, которые используются при холодной обработке металлов. В производстве полимеров используется эмульсионный метод полимеризации. Если процесс полимеризации может происходить только при контакте мономера с катализатором, который растворяется в другой жидкости, то создают соответствующую эмульсию. При этом существенно увеличивается поверхность соприкосновения мономера с жидкостью, содержащей катализатор, и во столько же раз увеличивается скорость реакции полимеризации. [c.448]

    Эмульсии часто встречаются в природе. К эмульсиям относится молоко, яичный желток, млечный сок растений-каучуконосов, сырая нефть. Последняя представляет собой эмульсию воды в нафтеновых углеводородах, стабилизированную смолами и асфальтенами, хорошо растворимыми в углеводородах. В ряде производств основным технологическим процессом является эмульгирование (парфюмерная промышленность, производство лекарственных веществ, масла, маргарина, майонеза и других продуктов). [c.394]

    Эмульсии широко распространены как в природе, так и в различных отраслях народного хозяйства. Природными эмульсиями являются молоко, сливки, яичный желток, млечный сок каучуконосов и др. К эмульсиям относятся такие продукты, как майонез, маргарин, простокваша, сливочное масло, соусы. Многие лекарства готовят в виде эмульсий, причем, как правило, внутрь принимают эмульсии м/в, а наружные средства представляют собой обратные эмульсии. [c.348]

    Некоторые виды растений-каучуконосов имеют сок, который весьма насыщен нефтеподобными молекулами. [c.135]

    Каучук — природный полимер, получаемый из сока тропических растений (каучуконосов). При нагревании каучук становится мягким и липким, а при охлаждении — твердым и ломким, поэтому применять его непосредственно нельзя. Американский изобретатель Чарльз Гудьнр (1800—1860) открыл (отчасти случайно), что нагретый в присутствии серы каучук не размягчается и остается эластичным в широком диапазоне температур. В 1844 г. Гудьир запатентовал полученный им вулканизованный каучук. По-настоящему широко каучук стал применяться лишь в XX в., когда из него начали изготавливать шины. [c.135]

    Натуральный каучук представляет собой упругую аморфную массу, получаемую из млечного сока (латекса), растений-каучуконосов. Наиболее известным каучуконосом является дерево гевея. Меньшие количества каучука содержатся в целом ряде других растений, преимуш,ественно тропических. [c.319]

    Промышленное значение имеют латексные деревья, которые не только накапливают каучук в большом количестве, но и легко его отдают из них наиважнейшее — гевея бразильская, дающая 96 % мирового производства каучука. Травянистые латексные каучуконосные растения из семейства сложноцветных (кок-сагыз, крым-сагыз и другие), произрастающие в умеренной зоне, в том числе в южных республиках, содержащие каучук в небольшом количестве в корнях, промышленного значения не имеют. Среди травянистых растений России есть всем знакомые одуванчик, полынь и молочай, которые тоже содержат млечный сок. Каучуконосы лучше всего произрастают не далее 10 градусов от экватора на север и на юг. [c.14]

    Промышленная ценность каучуконосов зависит от характера локализации каучука в растении, продуктивности каучуконоса, технических свойств получаемого каучука, сложности условий культивирования, стойкости растений против заболеваний и вредителей. В соответствии с этим наибольшую промышленную ценность имеет бразильская гевея. [c.20]

    Натуральный каучук добывается из млечного сока некоторых деревьев — каучуконосов, самое распространенное из них гевея, растущая в тропических н субтропических зонах. Млечный сок каучуконосов представляет собой водную эмульсию каучука, получившую название латекса. Следует отметить, что большинство синтетических каучуков получаются в промышленности тоже в виде латекса, откуда он коагулируется коагуляторами (солями, кислотами и т. д.). [c.317]

    СвН,) , полимер изопрена, высокоэластичный материал растительного происхождения, применяемый для изготовления резины и резиновых изделий. К. н. содержится в млечном соке (латексе) гевеи, кок-сагыза и других растений-каучуконосов. Товарный К. н. получают почти исключительно из млечного сока бразильской гевеи. К. н. набухает, растворяется в бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и др. В воде, спирте, ацетоне К. н. практически не растворяется и не набухает. При температуре свыше 200 С К. н. разлагается с образованием низкомолекулярных углеводородов, среди которых всегда находится изопрен. Огромное практическое значение имеет взаимодействие К. н, с серой, хлоридом серы 0), органическими пероксидами и другими веществами, вызывающими вулканизацию, т. е. соединение атомами серы макромолекул К. н. с образованием сетчатой структуры. Это придает К. н. высокую эластичность в широком интервале температур. Благодаря высокой эластичности, водо-и газонепроницаемости, прекрасным электроизоляционным свойствам, устойчивости против агрессивных сред К. н. чрезвычайно широко применяется во всех областях техники и в быту. В сыром виде используется не более 1% добываемого К. н. (резиновый клей, подошва для обуви и др.). Большая часть К. н. используется для изготовления резины и автомобильных шин. Основная масса (свыше 2 млн. т) К. н. добывается в Индоне- [c.123]

    Детальный анализ показал, что как в США, так и за их пределами расширение производства синтетического каучука, главным образом бутадиенстирольного типа, более целесообразно, чем дальнейшее развитие производства натурального каучука. Этот упор на развитие промышленности синтетического каучука был продиктован рядом соображений цены на натуральный каучук во все времена обнаруживали весьма значительные колебания продуктивность каучуконосов достигается лишь после [c.277]

    До 30-х годов текущего столетия вся мировая резиновая промышленность потребляла только натуральный каучук, добываемый в тропических странах из каучуконосов. [c.480]

    Гуммигут — смола из высушенного млечного сока каучуконосов. [c.115]

    Синтетический каучук. Каучук и изделия из вулканизованного каучука (резины) играют огромную роль в технике и быту. Нет ни одной отрасли промышленности, где бы не применялись резиновые изделия. Однако практически значимым каучуконосом оказалась лишь бразильская гевея, и после Первой мировой войны, чтобы не зависеть от импортного сырья, во многих странах, в том числе и в нашей стране, начались работы по созданию синтетического каучука. Получаемые полимеризацией изопрена и других диеновых углеводородов синтетические каучуки по свойствам хотя и близки, но не вполне тождественны природному каучуку. [c.202]

    Вопросу об устойчивости эмульсий посвящено большое количество исследований. При хранении молока, производстве и хранении майонеза, приготовлении охлаждающих эмульсий важно создать условия, которые обеспечили бы максимальную устойчивость этих эмульсий, и исключить возможность расслоения жидких фаз. В других случаях необходимо наиболее просто, быстро и экономно разрушить эмульсию, разделить фазы, из которых она состоит. Так, при переработке нефти необходимо предварительно отделить воду, которая диспергирована в ней. В процессе производства природного каучука млечный сок каучуконосов специально обрабатывают, чтобы выделить каучук, который содерлсится в виде частиц шарообразной или грушевидной формы. [c.449]

    Целесообразно кратко охарактеризовать наиболее важные сорта синтетических каучуков, чтобы иметь необходимые общие сведения о них, которые потребуются для сопоставления их. Синтетические каучуки по своим свойствам вполне сравнимы с натуральными каучуками, а некоторые из них характеризуются весьма желательными и технически ценными свойствами, отсутствующими у природных каучуков. По химической структуре природный каучук можно рассматривать как полимёр изопрена, т. е. 2-метилбутадиена-1,3. Этот углеводород никогда не был обнаружен в каучуконосах, но он обычно используется в сравнительно незначительных количествах нри производстве синтетического каучука из изобутилена (97%). Небольшое количество изопрена придает бутил-каучуку способность к вулканизации серой. Бутилкаучука производится 65 ООО т в год и ввиду своей высокой герметичности к воздуху (почти в 10 раз выше, чем у природного каучука) ой используется почти исключительно для производства камер. [c.210]

    Э. широко распространены в природе это молоко (капли жира в воде, стабилизированные смесями белков, в осн. казеина, липопротеинов и фосфолипидов), млечный сок растений, напр, каучуконосов (см. Латекс натуральный), нефтяные Э., деэмульгирование к-рых для освобождения от сильно засоленной воды является важнейшей задачей первичной переработки нефти. Близки к Э. кровь, а также системы, содержащие липосомы и микроорганизмы. В пром-сти и технологии Э. используют в процессах эмульсионной полимеризации, в качестве смазочно-охлаждающих жидкостей, в виде заменителей цельного молока, как смазки, составы для консервации, проклеивающие составы в произ-ве бумаги, аппретуры для у тшения св-в и прокрашивания кожи, препараты для обработки нитей и тканей. Обратные Э. служат буровыми р-рами при проходке нефтяных и газовых скважин, для обработки призабойных зон в них перспективно использование микроэмульсий для увеличения степени нефтеотдачи пластов. Разнообразные обратные Э. применяются в виде лекарств, и косметич. мазей и кремов, пищ. продуктов (напр., маргарин) прямые Э. перфторутерсдных соед. в воде -перспективные кровозаменители. [c.479]

    Эмульсии имеют большое практическое значение. К эмульсиям относятся молоко, сливки, майонезы, маргарин, яичный желток, млечный сок каучуконосов, латексы, битумные эмульсии в дорожном строительстве, препараты для жирования кож, средства для опрыскивания растений, эмульсии воды в нефти и мн. др. Эмульсионная полимеризация применяется для получения синтетических латексов (Догадкин). Водные дисперсии высокополимеров широко применяются для изготовления пленок и различных покрытий (Воюцкий). В организме жиры и липоиды переносятся кровью в виде эмульсий и комплексов с -глобулином (хиломикронные эмульсии), обеспечивая жировое питание. В фармацевтической промышленности кшогие лекарственные веи ества применяются в виде эмульсий, причем обычно эмульсии Л1 в используются в составе внутренних лекарств, а эмульсии в м — наружных средств. В ряде случаев эмульгированием удается замаскировать или ослабить неприятный вкус масел и смол, например, в эмульсиях рыбьего жира, касторового масла и др. В качестве эмульгаторов жирных масел применяют крахмальный клейстер, яичный желток, камедь, декстрин, желатину, казеинат натрия и др. Можно указать также на эмульсии акрифла-вина, этиламинобензоата (для местного анестезирования), медицинского минерального масла, бактерицидные эмульсии в/м с 97% растительного масла (для лечения тепловых ожогов), разнообразные эмульсионные мази, пасты и др. [c.160]

    Полнтерпеноидом (политерпеном) является натуральный каучук, содержащийся во многих тропических растениях в форме коллоидного раствора, так называемого латекса. В больщих количествах он добывается из выделений каучуконосов Hevea brasiliensis), культивируемых в настоящее время главным образом в экваториальных областях Азии. Структура каучука приближенно описывается формулой [c.222]

    Натуральный каучук — важное сырье для резиновой промышленности, а изделия из него находят широкое применение (особенно в производстве шин). Он хорошо растворяется в смеси толуола и хлорированных углеводородов. И хотя в настоящее время он уступает по объему производства синтетическому каучуку (разд. 9.2.1.1.3), маловероятно, чтобы в будущем натуральный каучук был полностью вытеснен. Качество резиновых изделий из натурального каучука выше, чем у аналогичных изделий из синтетических каучуков. Кроме того, в последние годы удалось вывести разновидности каучуконосов, дающие исключительно высокий выход латекса , так что opea- [c.223]

    В годы индустриализации перед нашей страной встал вопрос об обеспечении растущей промышленности и нужд обороны отечественным каучуком. Наряду с быстрым освоением первого в мире крупного промышленного производства синтетического каучука были организованы опыты по акклиматизации известных каучуконосов, снаряжены экспедиции по поиску отечественных каучуконосов. Несмотря на развитие производства синтетического каучука, долгие годы было необходимо культивировать растения-каучуконосы. И лишь в 50-х годах нашего века синтетический каучук научились получать такого высокого качества, что он полностью стал заменять природный. С созданием синтетического индиго и ализарина отошли в прошлое плантации индигоносов и марены, а в наши дни заканчивают свое существование и плантации каучуконосов новые тысячи гектаров освобождаются для производства пищевых продуктов. [c.319]

    Сополимеризация смесей мономеров позволяет получать особенно ценные материалы, максимально приспособленные к выполнению той конкретной задачи, для которой они предназначены. Сбываются слова С. В. Лебедева, который говорил, что растительные кау-чуки независимо от того, из какого каучуконоса они получены, по существу представляют один и тот же изопреновый каучук. Поэтому, будучи носителями определенной шкалы свойств, они не могут дать промьппленпости широкого разнообразия свойств. Синтез каучуков — источник бесконечного разнообразия. А так как каждый новый каучук является носителем своей оригинальной шкалы свойств, то резиновая промьнцлеиность... получит недостающую ей широкую свободу в выборе нужных свойств . [c.325]

    Роль физико-химических взаимодействий на межфазиых границах н универсальные возможности ПАВ в управлении ими особенно ярко проявляется в регулировании устойчивости в обеспечении стабильности и в разрушении самых разнообразных дисперсных систем. Так, природные эмульсии масла в воде — молоко ст1а б ИЛИ(30в.аны поверх,ностно-активными м0лекул1ами альбуминов, эмульсии. натурального каучука в млечном соке растений — каучуконосов — поверхностно-активными растительными белками. Стабилизация дисперсных систем с помощью ПАВ [c.7]

    Существующая технология резиновых покрытий (как и вообще технология резиновых изделий) весьма несовершенна многооперационна, трудоемка, продолжительна. Состоит как минимум из четырех операций получение каучука (из растений-каучуконосов или синтетическим путем), приготовление сырой резиновой смеси, т. е. смешивание каучука со всеми необходимыми ингредиентами, придание этой смеси желаемой формы (галоши, листа и т. п.) и прогрева до определенной температуры (обычно до 450К), при котором происходит превращение сырой резины в сухую — обычную, хоро- [c.38]

    Природный каучук добывается из млечного сока ряда растений. Главным каучуконосом является говея — растение южноамериканского происхождения, культивируемое также в Индонезии. Обыкновенный фикус и некоторые виды одуванчика (кок-сагыз, тау-сагыз) также каучуконосы. [c.299]

    В Европе свойства, состав и структуру НК стали изучать в начале XIX века. Было установлено, что хотя НК можно получать из млечного сока многих дикорастущих каучуконосов, но НК наилучщего качества может дать только бразильская гевея, растущая в тропиках. В связи с этим с начала XX века в ряде стран Юго-Восточной Азии были основаны плантации этого каучуконоса. [c.5]

    Полимеризация сопряженных диенов, таких как бутадиен-1,3, 2-метилбутадиен-1,3 (изопрен), 2-хлорбутадиен-1,3 (хлоропрен), инициируемая свободными радикалами (Na, Li, R, ROO и др.) дает разнообразные каучуки. Природный каучук, добываемый из сока растений-каучуконосов (гевея, кок-сагыз, фикус и др.), включает 1000 и более остатков изопрена, который может быть получен при сухой перегонке каучука. Структура природного каучука была доказана его озонолизом, в результате которого образуется только левулиновый альдегид  [c.357]

    Неоднократно (Красильников, 1944, 1958 Садыбеков, 1959 Литвиненко и др., 1965 Исмаилова, Мицкевич, 1976 и др.) предпринимались попытки выявить закономерность распространения актиномицетов-антагонистов в ризосфере различных растений (овощные и зерновые культуры, плодовые деревья, каучуконосы и др.). В ризосфере почти всех исследо ванных растений антагонистов, в частности антагонистов грибов, обнаруживается больше, чем вне ризосферы. Однако четкой зависимости распространения антагонистов от вида растений не выявлено. Это связывают с почвенно-климатическими условиями, оказывающими более выраженное влияние на состав почвенной микрофлоры. [c.142]

    Под этим названием объединяют ряд углеводородов и их кислородсодержащих производных — спиртов, альдегидов и кетонов, углеродный скелет которых построен из двух, трех и более звеньев изопрена. Сами углеводороды называют терпеновыми углеводородами, а их кислородсодержащие производные — герпеноидами. Терпенами богаты эфирные масла растений (герани, розы, лаванды, лимона, перечной мяты и др.), смола хвойных деревьев и каучуконосов. К терпенам относятся и различные растительные пигменты и жирорастворимые витамины. Группировка терпенового типа (изопреноидная цепь) включена в структуру многих биологически активных соединений. [c.473]

    Натуральный каучук (НК) получают из млечного сока (латекса) каучуконосных растений. Основным мировым промышленным каучуконосом практически является дерево гевея, выраш,и-ваемое на плантациях в тропических странах. Попытки создания в умеренных широтах каучуконосных культур крупнопромышленного значения (каучуконосные растения кок-сагыз, гвайюла и др.) не увенчались успехом, поскольку эти культуры оказались недостаточно экономичными. [c.481]

chem21.info

национальное достояние и перспективы промышленного развития 

Статья представляет информацию об отечественном опыте промышленного использования растения Кок-сагыз и перспективах применения каучука и инулина в современных отраслях промышленности. Статья также является одной из составляющих проекта по разработке технологии получения каучука и инулина в промышленных масштабах.

На форуме ученых Казахстана 1 декабря 2011 года Президент Республики Казахстан Н.А. Назарбаев акцентировал внимание на развитии науки как основы роста экономики страны. Процесс в этом вопросе активизировался после принятия закона РК «О науке». Президент отметил, что «наступает то время, когда именно учёные, исследователи и научные работники должны внести самый решающий вклад в развитие Казахстана» [1].

Основным направлением развития страны Президент определил наиболее перспективное – развитие конкурентоспособной экономики, науки и техники: «перспективные фундаментальные разработки надо вести в области биои нанотехнологий, создания новых материалов, информационных и коммуникационных систем и т.д.».

В начале 2011 г. Назарбаев Н.А. выдвинул идею разработки и реализации общенациональных проектов – «100 казахстанских инноваций» до 2020 г., реализация этого масштабного проекта должна преобразить Республику Казахстан, ввести ее в мир высочайших технологий и инноваций.

Механизм взаимодействия науки и экономики имеет взаимообратный и взаимозависимый характер: развивают именно те научные направления и разработки, которые имеют большой экономический потенциал. В анализе мирового развития экономики такими научными направлениями стали: альтернативная энергетика, производство высокопродуктивных сельскохозяйственных культур, развитие высокоэффективных фармацевтических препаратов, создание специфичных компьютерных технологий и т.д. В свою очередь, создание принципиально новых, узконаправленных медицинских препаратов развивают новые научные методы химического синтеза и производственных технологий.

Одним из примеров такого взаимодействия науки и экономики является модификация ранее применяемых продуктов, подвергшихся процессам усложнения производственных технологий, изменениям качества и свойств, энергоемкости и полифункциональности. К примеру, забытый на долгие годы одуванчик Кок-сагыз в последнее время вызывает большой интерес у производителей шинной продукции как сырье для каучука и фармацевтических компаний – как источник инулина.

Каучук образуется в тканях около 2 тыс. растений, но лишь в нескольких из них он  содержится в количествах, позволяющих добывать его в промышленных масштабах. В этих растениях каучук находится в млечном соке (латексе), вырабатываемом особыми клетками. Важнейшим поставщиком натурального каучука является гевея бразильская – дерево из семейства молочайных. 

В европейской зоне не произрастают ни гевея, ни фикус каучуконосный, ни кастилья резиновая. Учитывая исключительную важность каучука для развития различных отраслей промышленности, Советская страна предпринимала усилия, направленные на отыскание растений-каучуконосов, способных успешно расти в условиях умеренного климата.

Тау-сагыз и Кок-сагыз

Поиски промышленно ценных растений во флорах субтропического и умеренного поясов долгое время оставались безуспешными. Присутствие каучука было установлено у многих растений, в частности у обитателей полупустынных приморских и нагорных районов, но каучук накапливается в них в очень небольших количествах и бывает плохого качества. До 30-х годов ХХ в. лучшим из таких растений считалась мексиканская гваюла, хотя её каучук уступает по качеству каучуку гевеи. С 1929 по 1932 г. по заданию советского правительства были организованы широкие поиски каучуконосных растений, было проведено около 100 экспедиций в различные районы СССР, они исследовали и оценили на каучуконосность свыше 1000 видов растений. Растениями, дающими каучук в достаточном количестве и высокого качества, оказались:

  • Тау-сагыз, растущий в Республике Казахстан – в горах Каратау; культура 3-летнего возраста, накапливает в корнях около 12-15% каучука и около 2-3% смол;
  • Кок-сагыз – обитатель отрогов Тянь-Шаня, к востоку от озера Иссык-Куль; в культуре накапливает в корнях до 10-12% каучука и около 2,5% смол к концу вегетации 1-го года;
  • Крым-сагыз – растет на Южном берегу Крыма; культура в двухлетнем возрасте содержит 5-6% каучука и до 3% смол [2].

На ранних этапах исследований для получения натурального каучука стали использовать Тау-сагыз (Scorzonera tau-saghyz), в сухих корнях которого присутствует до 40% каучука. Родина Тау-сагыза – горные районы Средней Азии (Каратау, Гиссарский и Туркестанский хребты). Растение приспособлено к каменисто-щебенистым склонам, низкогорным и среднегорным плато и было найдено в 1929 г. в горах Каратау С.С. Зарецким В переводе на русский язык Тау-сагыз означает «горная жвачка» [3].

Тау-сагыз – это многолетник, высотой 25-40 см с длинным стержневым корнем. Корзинки желтого цвета располагаются одиночно. Злаковидные листья образуют розетку. Если разломить корень или стеблекорень Тау-сагыза, то можно увидеть эластичные, тянущиеся нити каучука. Каучук содержится в млечниках, которые пронизывают не только корни, но также каудексы и листья Тау-сагыза [4; 5].

В листьях содержится наименьшее по сравнению с другими органами количество каучука. Несколько больше его в стеблях, однако главным вместилищем являются корни. В млечном соке присутствуют многочисленные глобулы, содержащие каучук. У растений разного возраста, а также в различные периоды вегетации размер и форма глобул неодинаковы. С увеличением возраста растения мелкие и округлые частицы становятся крупнее, приобретают удлиненную форму.

С возрастом изменяется и содержание каучука в Тау-сагызе. Если в однолетних растениях присутствует 1-8% каучука, то у 2-3-летних экземпляров – от 8 до 30%. В природной обстановке растение размножается не только семенами, но и вегетативным путем при помощи стеблевых и корневых отпрысков. Продолжительность периода вегетации Тау-сагыза невелика – всего 3-3,5 месяца. В естественных условиях зацветает впервые только на третьем году жизни. Цветение происходит в мае-июне, а в июле-августе растение плодоносит; причем семян образует сравнительно мало.

За период вегетации растение наращивает биомассу незначительно. В условиях культуры Тау-сагыз развивается значительно быстрее: он зацветает иногда на втором году жизни. С целью получения каучука Тау-сагыз культивировался на плантациях. Однако при выращивании в производственных целях растение оказалось довольно капризным. Разработка промышленного способа получения синтетического каучука положила конец разведению Тау-сагыза и Кок-сагыза [6].

В настоящее время Тау-сагыз занесен в Красную книгу КазССР и Республики Казахстан, как растение с сокращающимися запасами [4-5; 7-8]. Редким вид стал по вине человека. В предвоенные и особенно в военные годы из природы было изъято более 14 млн растений, восстановление же его запасов в естественной обстановке происходит медленно. Причина – образование небольшого количества семян на 3-4-м году жизни, гибель проростков в молодом возрасте. Тау-сагыз обладает слабой конкурентоспособностью по сравнению с другими растениями, произрастающими рядом с ним. Интенсивное освоение территорий ведет к еще большему сокращению численности редкого растения.

Вопреки многочисленным прогнозам добыча натурального каучука продолжает развиваться. В 1963 г. мировое производство его составило 2,17 млн т, в 1973 – 3,45, а в 1981 г. – около 4 млн т.

Производство натурального каучука вполне рентабельно, себестоимость продукта дает возможность получать доход даже при сравнительно низкой продажной цене. В настоящее время, когда при производстве ценных веществ все шире применяются методы биотехнологии и генетической инженерии, возможен возврат к производству каучука с помощью близкого родственника Тау-сагыза Коксагыза – важнейшего и лучшего каучуконоса умеренных широт.

Одуванчик Кок-сагыз (Taraxacum kok-saghyz Rodin) открыт в 1931 г. Распространен в долинах восточного Тянь-Шаня (Нарынкольский район Алматинской области).

Кок-сагыз – многолетник, высотой до 15 см, с толстым корнем. Цветочные стрелки в числе 38. Листья до 10 см длиной, 3 см шириной, по краю не глубокозубчатые или цельные. Корзинки с обверткой, 8-11 мм длиной, цветки обоеполые, с желтым язычковым венчиком. Семянки бороздчатые, с хохолком из белых щетинок. Вид характеризуется удлиненным периодом вегетации: первые розетки листьев появляются в начале мая, пожелтение и засыхание – в начале августа. Цветение на протяжении всего лета. Кок-сагыз – эндемичный вид Казахстана. Естественное произрастание его ограничено довольно небольшой территорией площадью до 10 тысяч кв. км. в основном в трех межгорных долинах (местное название «сырты») в восточном Тянь-Шане на юго-востоке Алматинской области: Кегенской, Сарджасской, Текесской (отчасти Каркаринской, Челдысуйской и в долине Ащиллы). Долины вытянуты с северо-запада на юго-восток и расположены на высоте 1800-2100 м над уровнем моря. Встречается небольшими зарослями. Кок-сагыз – источник ценного сырья для производства натурального каучука и природного полисахарида инулина.

В 1920-х годах СССР остро нуждался в заменителях натурального каучука. Ввозить его из-за границы было очень дорого, а на территории СССР гевея (основной источник натурального каучука) не росла. В случае войны советская промышленность и армия рисковали остаться без резины. Ведущими мировыми производителями натурального каучука являются страны Юго-Восточной Азии.

В этой связи были изучены 1048 видов из 316 родов и 95 семейств отечественной флоры и установлено, что 609 видов синтезируют каучук и каучукоподобные вещества. В результате поздних исследований общий список таких растений составил 993 вида (табл. 1). Среди них лучшими каучуконосами оказались «Кок-сагыз» (Taraxacum kok-saghiz), «Тау-сагыз» (Scorzonera tau-saghiz) и «Крым-сагыз» (Taraxacum hybermirn).

В корнях растения Кок-сагыз содержится 6-11% каучука (в корнях дикорастущих растений – до 27%), который по качеству не уступает каучуку из гевеи (Hevea brasiliensis). Молекулярный вес каучука Кок-сагыза составляет 300 000-350 000 [9]. 

  1. Техническое качество натурального каучука из разных растений

  Техническое качество натурального каучука из разных растений  

В культуре растение возделывали в Российской Федерации, Республике Казахстан, Белоруссии, на Украине (в 1956 г. здесь засевалось 7 тыс. га), в странах Прибалтики, Швеции, Северном Китае, США. В 30-40-е годы под Кок-сагыз отводились самые лучшие белорусские земли. Удавалось выращивать   100, 120 и даже 130 центнеров корней Кок-сагыза с 1 гектара. Это был неплохой результат – до 100 кг чистого каучука с 1 гектара. Кок-сагыз стал основным натуральным сырьем советской резиновой промышленности. Исследования показали, что растения с 1 гектара ежегодно дают сырье для производства до 500 кг каучука. Со временем выращивание и производство Кок-сагыза было признано нерентабельным.

В середине ХХ в. этот урожай в 500 килограмм с 1 гектара был получен в условиях отсутствия какихлибо дополнительных мероприятий, но при современном развитии науки он может быть значительно повышен с помощью биотехнологий и генной инженерии. Привлекательной особенностью Кок-сагыза является то, что его можно культивировать как однолетний каучуконос в умеренных областях Европы и Америки, и при этом его витальность, урожай и агрономические свойства могут быть улучшены (например, увеличение размеров корня с помощью генной модификации). Это кажется полностью достижимым на основании результатов текущих исследований ведущих зарубежных научных центров и благодаря большой вариабельности вида в Республике Казахстан, где Кок-сагыз является элементом местной флоры.

В природных условиях размножается семенами. В естественных местах обитания семена созревают в июне-июле. Попадая в почву, они не прорастают. В течение осени и зимы семена проходят процесс послеуборочного дозревания. Кроме того, они подвергаются воздействию низких температур во влажном состоянии (естественная стратификация) и весной быстро и дружно всходят.

Кок-сагыз – мезофит, т.е. достаточно влаголюбивое растение. Способность Кок-сагыза в естественных зарослях переносить большие морозы и сильную жару дает возможность культивировать его в разнообразных климатических зонах. Температурный оптимум прорастания семян Кок-сагыза находится в пределах 25-30°С. При таких условиях семена прорастают за 6-8 дней. Прорастание нестратифицированных семян растягивается на 40-60 дней. Имеется опыт посадки Кок-сагыза рассадой и размножение его отрезками корней.

Окультуривание Кок-сагыза было начато в районах Средней Азии, вблизи мест его естественного произрастания. Однако, высокие температуры весной и летом, недостаток почвенной влаги и низкая относительная влажность воздуха вызывали уже на первом году жизни перерыв в росте Кок-сагыза, ограничивая период его активной вегетации 2,5 весенними месяцами. При таких условиях Кок-сагыз давал низкие урожаи сырья с низким содержанием каучука. Географические посевы, проведенные Всероссийским научно-исследовательским институтом каучуконосов, показали, что Кок-сагыз может расти на территории от Архангельска до Воронежа и от Санкт-Петербурга до Амурского края. Позднее Кок-сагыз успешно выращивали в европейском регионе Российской Федерации: Владимирской, Рязанской, Горьковской, Курской, Ярославской, Кировской, Орловской, Тульской, Тверской, Московской, Вологодской и Ленинградской областях, в Башкирии.

Используя методы клеточной и генной инженерии, можно, например, перенести гены синтеза каучука из Тау-сагыза в обыкновенный одуванчик, который, кстати, сам обладает способностью к синтезу этого продукта. Все это вполне осуществимо, но чтобы успешно решить эту задачу, людям потребуется все генетическое разнообразие Тау-сагыза и Кок-сагыза.

Каучук и инулин

Каучук натуральный – природный полимер 1,4-цис-полиизопрен, получаемый из натурального латекса коагуляцией (осаждением) кислотами.

История каучука началась со времен Великих географических открытий. Ко

articlekz.com

Одуванчик в России - это хорошо забытое старое

Первая половина XX века ознаменовалась бурным развитием промышленности и автомобильного транспорта, что вызвало необходимость широкомасштабных исследований, направленных на поиск альтернативных источников сырья для производства резины.

Все промышленно развитые страны того времени детальным образом изучили обитающую у них флору на предмет пригодности получения из растительного сырья млечного сока, подобного соку гевеи. Учитывая чрезвычайную важность подобного рода исследований для обороноспособности нашей страны, этой проблеме уделили внимание первые лица государства. Так в феврале 1931 г. И.В. Сталин, выступая на Всесоюзной конференции работников социалистической промышленности, сказал: «У нас имеется в стране всё, кроме каучука. Но через год-два и у нас будет свой каучук». А С.М. Киров в свою очередь отметил, что если грянет война, то дела будут решать не только люди, штыки, пулемёты и пушки, но и каучук. Начиная с 1929 по 1932 годы, были проведены масштабные поиски каучуконосных растений в СССР. Было организовано около сотни экспедиций в различные регионы СССР. На каучуконосность оценили свыше 1000 видов растений и в горах Тянь-Шаня советские ботаники обнаружили многолетнее травянистое растение, относящееся к роду одуванчик, называемое аборигенами «кок-сагыз» (Taraxacum kok-saghyz), содержащее каучук. Кроме кок-сагыза, латексным каучуконосным растением является крым-сагыз (Taraxacum hybernum), произрастающее на юге Крыма. В этих растениях каучук содержится в млечных сосудах преимущественно в корнях и корневищах (10—14% в сухом веществе). При этом полученный из них продукт по качеству не уступает каучуку из гевеи.

Затем виды одуванчика кок-сагыз и крым-сагыз, а также растение, принадлежащее к роду козелец, тау-сагыз (Scorzonera tau-saghyz), в сухих корнях которого присутствует до 40% каучука, были введены в культуру. Наиболее широко возделывался кок-сагыз. Его выращивали в России, Казахстане, Белоруссии, Украине и республиках Прибалтики. В Российской федерации кок-сагыз стали выращивать во Владимирской, Рязанской, Горьковской, Курской, Ярославской, Кировской, Орловской, Тульской, Тверской, Московской, Вологодской и Ленинградской областях, в Башкирии и Мордовии. Урожайность корней кок-сагыза в отдельных хозяйствах достигала 120 - 130 ц/га. Из такого количества корней можно было получить до 100 килограммов чистого каучука с одного гектара.

Государство всячески поощряло колхозников. Многие из них получили ордена и звания Героев Социалистического Труда. Были награды и поскромнее. Так, например, труженику села, собравшему 17 кг сырых корней кок-сагыза, выдавалась премия в виде пары галош, а за 65 кг уже полагалась пара сапог.

Надо сказать, что в 1954 г возделывание каучуконосов в СССР было полностью прекращено. Причиной было широкое распространение синтетического каучука.

В современном мире спрос на сырьё для производства натурального каучука во всём мире непрерывно растёт. Это связано, прежде всего, с дефицитом и сокращением поставок производителями природного сырья. Следует отметить, что почти 95% мирового производства натурального каучука получают из сока гевеи. Гевея это род вечнозелёных деревьев семейства молочайных, а гевея бразильская является основным источником получения натурального каучука.

В настоящее время крупнейшие мировые производители автомобильных шин пытаются найти замену гевее, среди растений, произрастающих на территориях разных стран мира. При этом за рубежом считается, что новыми подходящими источниками латекса для получения каучука, являются некоторые растения рода одуванчиковые.

Вполне, вероятно, что в недалёком будущем в России вновь будут выращивать каучуконосы, так как в данном случае то, что является новинкой для иных стран, для нас вполне укладывается в формулу: «Новое — это хорошо забытое старое». Гевея в нашей стране не растёт, но её есть чем заменить. Ещё в первой половине прошлого века в нашей стране широко возделывали каучуконосы, относящиеся к роду одуванчиковые. По сообщениям прессы, учёные Всероссийского НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова разрабатывают инновационный проект, призванный создать сырьевую базу для производства натурального каучука для отечественной промышленности на основе природных популяций одуванчиков. Разрабатываются и обсуждаются проекты создания в средней полосе России специальных ферм, где будут растить каучуконосы и добывать из них так называемый «первичный» каучук.

natural-rubber.ru

Каучуки

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области МОУО г. Первоуральска Образовательное учреждение № 32 Доклад на тему «Каучуки» Исполнитель: учащаяся 10 ф-м класса Лядова Вероника Научный руководитель: Исупова Елена Викторовна МО № 32, учитель химии г. Первоуральск 2005 год Содержание Введение Натуральный каучук   История открытия натурального каучука   Природные каучуконосы   Сбор латекса и производство натурального каучука   Физические и химические свойства натурального каучука   Состав и строение натурального каучука Синтетический каучук   Способ получения синтетического каучука по методу Лебедева   Получение синтетического каучука   Важнейшие виды синтетического каучука Резина   Вулканизация каучука   Применение резины в промышленных товарах   Виды резины и их применение Использованная литература Введение Каучуки — натуральные или синтетические материалы, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём специальной обработки получают резину. Природный каучук получают из жидкости молочно-белого цвета, называемой латексом, — млечного сока каучуконосных растений. В технике из каучуков изготовляют шины для автотранспорта, самолётов, велосипедов; каучуки применяют для электроизоляции, а также производства промышленных товаров и медицинских приборов. Натуральный каучук История открытия натурального каучука Каучук существует столько лет, сколько и сама природа. Окаменелые остатки каучуконосных деревьев, которые были найдены, имеют возраст около трёх миллионов лет. Каучук на языке индейцев тупи-гуарани означает «слёзы дерева». Каучуковые шары из сырой резины найдены среди руин цивилизаций инков и майя в Центральной и Южной Америке, возраст этих шаров не менее 900 лет. Первое знакомство европейцев с натуральным  каучуком произошло пять веков назад. Собственно, история каучука началась, как ни странно, с детского мячика и школьной резинки. На острове Гаити (а тогда — Эспаньола) во время своего второго путешествия в 1493 году испанский адмирал Христофор Колумб увидел туземцев, игравших большим плотным мячом. Испанцы были удивлены весёлой игрой индейцев. Они в такт песне подбрасывали чёрные шары. Хотя это казалось невероятным, но, ударяясь о землю, мячи довольно высоко подскакивали в воздух. Взяв эти шары в руки, испанцы нашли, что они довольно  тяжелы, липки и пахнут дымом. Индейцы скатывали их из загустевшего млечного сока, вытекавшего из порезов на коре дерева гевеи. Колумб привёз несколько кусков этого удивительного вещества на родину, но в те времена он  никого не заинтересовал. Индейцы делали из него непромокаемые калоши, которые в жару прилипали к ногам, а, растянувшись, больше уже не сжимались. Много лет испанцы пытались повторить водонепроницаемые вещи (обувь, одежду, головные уборы) индейцев, но все попытки были неудачными. Первые попытки сделать каучуковую обувь вызывали только смех. Галоши или сапоги хорошо служили в дождь, но стоило выглянуть и припечь солнцу, как они растягивались, начинали прилипать. В мороз же такая обувь становилась хрупкой как стекло. Следующие два века каучук для Европы был просто любопытной заморской диковинкой. В 1731 году правительство Франции отправило математика и географа Шарля Кондамина (Charles Marie de La Condamine) в географическую экспедицию по Южной Америке. В 1736 он отправил обратно во Францию несколько образцов каучука вместе  с описанием  продукции, производимой из него людьми, населяющими Амазонскую низменность. После этого резко возрос научный интерес к изучению этого вещества и его свойств. В 1770 году британский химик Джозеф Пристли (Joseph Priestley) впервые нашёл ему применение: он обнаружил,  что каучук может стирать то, что написано графитовым карандашом. Тогда такие куски каучука называли гуммиластиком («смолой эластичной»). В 1791 году английский фабрикант Самуэль Пил (Samuel  Peal) запатентовал способ сделать одежду водонепроницаемой с помощью обработки её раствором каучука в скипидаре. Во Франции к 1820 г. научились изготовлять подтяжки и подвязки из каучуковых нитей, сплетённых с тканью. В Англии британский химик и изобретатель Чарльз Макинтош (Charles Macintosh) предложил класть тонкий слой каучука между двумя слоями ткани и из этого материала шить водонепроницаемые плащи. В 1823 году в Глазго он начал мануфактурное производство водонепроницаемой одежды. Непромокаемый плащ из прорезиненной ткани до сих пор носит его имя. Но эти плащи зимой становились твёрдыми от холода, а летом расползались от жары. В США вещи из каучука стали популярными в 1830-х годах, резиновые бутылки и обувь, сделанные южноамериканскими индейцами, импортировались в больших количествах. Другие резиновые изделия завозились из Англии, а в 1832 году в городе Роксбери штата Массачусетс Джон Хаскинс (John Haskins) и Эдвард Шафе (Edward Chaffee) организовали первую «каучуковую» фабрику в США. Но производимые вещи, как и импортируемые, становились хрупкими зимой, и мягкими и липкими летом. В 1834 году немецкий химик Фридрих Людерсдорф (Friedrich Ludersdorf) и американский химик Натаниель Хейвард (Nathaniel Hayward) обнаружили, что добавление серы к каучуку уменьшает или даже вовсе устраняет липкость изделий из каучука. Американский изобретатель Чарльз Гудьир (Charles Goodyear) с 1834 г. упорно пытался  «спасти» каучук. Но только в 1839 г. ему повезло. В этом году он, используя открытия этих двух химиков, обнаружил, что нагревание каучука с серой устраняет его неблагоприятные свойства. Он положил на печь кусок покрытой каучуком ткани, на которую был нанесён слой серы. Через некоторое время он обнаружил кожеподобный материал — резину. Этот процесс был назван вулканизацией. Открытие резины привело к широкому её применению: к 1919 году было предложено уже более 40 000 различных изделий из резины. Внимание капиталистов всех стран обратилось на добычу каучука. Бразилия оказалась владетельницей громадных богатств. Чтобы сохранить их, правительство Бразилии издало закон, запрещающий под страхом смерти вывоз семян и молодых деревьев гевеи. Но было поздно. По совету ботаника Дж. Гукера, англичанин Генри Викгем (Henry Wickham) поехал в 1876 году на берега Амазонки, где собрал 70 000 семян гевеи и контрабандно вывез их из Бразилии. Тайком доставил их в Королевский ботанический сад в Лондоне. Семена  были высеяны, но взошло только 4%. Однако через несколько дней сеянцы достигли полуметровой высоты и были использованы для высадки на плантациях сперва в Шри-Ланке, а затем в других тропических районах Восточного полушария. Затем такие же плантации были устроены в полосе 1100—1300 км по обе стороны от экватора. Около 99% плантационного каучука приходит из Юго-Восточной Азии. Попытки высадить каучуконосные деревья в тропических областях Западного полушария закончились неудачей из-за болезней растений в тех местностях. Компании, организовывавшие добычу, сбор и перевозку каучука, безжалостно калечили людей, занятых его сбором, стремясь как можно больше и дешевле получить его. Сборщику каучука много приходилось бродить по лесу в поисках гевей, так как они растут друг от друга на расстоянии 20—100 м. Серингеро, добывая сок гевеи, сам же его и обрабатывал в каучук. Тут же в лесу раскладывал костёр, вырезал лопаточку в виде весла и обмазывал её глиной. Он садился на корточки, обмакивал лопаточку в сосуд с соком гевеи и держал в белом дыму костра, поворачивая над огнём. А когда вода испарялась, и вокруг лопаточки образовывалась тонкая плёнка каучука, серингеро снова макал её в сок гевеи и снова коптил в дыму костра. Это продолжалось до тех пор, пока вокруг лопатки не образовывался большой ком килограммов в 5 весом. Затем серингеро разрезал его и снимал с лопатки в виде листа толщиной в 10 см. Это был лучший и, благодаря копчению, не загнивавший каучук. Но серингеро гибли от тяжёлого труда, укусов змей, малярии и других болезней. Вот что писал один инженер, прибывший в 1907 году в район Путумайо: «Индейцы имеют ужасный вид, они еле двигаются от слабости и истощения. С каждого индейца в месяц требуется до 25 кг  каучука. Каждые 10 дней индейцы сдают собранный каучук. Если стрелка весов показывает норму, они смеются и  пляшут. При нехватке каучука индеец бросается на землю и ждёт наказания. Не выдерживая такой работы, истязаний, индейцы бегут. Если беглеца находят в какой-либо хижине, то её обливают керосином и сжигают вместе со всеми жителями. В выбегающих стреляют». Всё это происходило в XX веке. В нашей стране не было известно природных источников для получения натурального каучука, а из других стран каучук к нам не завозился. Ещё в 1931 году И. В. Сталин сказал: «У нас имеется в стране всё, кроме каучука. Но через год-два и у нас будет свой каучук». Не прошло и года, как колхозник Спиваченко указал ботанику Л. Е. Родину в горах Тянь-Шаня в Казахстане на каучуконосный одуванчик кок-сагыз, содержащий в корнях от 16 до 28% каучука. Необходимость создания сырьевой базы резиновой промышленности побудила советское правительство в начале 1926 г. объявить конкурс на лучший способ получения синтетического каучука. Последний срок представления предложений (и одновременно 2 кг образца синтетического каучука) был назначен на 1 января 1928 г. На призыв правительства отозвался С. В. Лебедев, который организовал группу исследователей из семи человек. Первый успех в работе определился в середине 1927 г. И только 30  декабря 1927 г. 2 кг дивинилового каучука вместе с описанием способа С. В. Лебедева было отправлено на конкурсную комиссию. Его способ заключался в полимеризации 1,3-бутадиена под действием натрия. С 1932 г. было начато промышленное производство 1,3-бутадиена по методу Лебедева, а из 1,3-бутадиена — производство каучука. Природные каучуконосы Слово «каучук» происходит от двух слов языка тупи-гуарани: «кау» — дерево, «учу» — течь, плакать. «Каучу» — сок гевеи, первого и самого главного каучуконоса. Европейцы прибавили к этому слову всего одну букву. Натуральный каучук получают коагуляцией млечного сока (латекса) каучуконосных растений. Основной компонент каучука — углеводород полиизопрен (91-96%). Природный каучук встречается в очень многих растениях, не составляющих одного определённого ботанического семейства. В зависимости от того, в каких тканях накапливается каучук, каучуконосные растения делят на: -паренхимные — каучук в корнях и стеблях; -хлоренхимные — каучук в листьях и зелёных тканях молодых побегов. -латексные — каучук в млечном соке. -травянистые латексные каучуконосные растения из семейства сложноцветных (кок-сагыз, крым-сагыз и другие), произрастающие в умеренной зоне, в том числе в южных республиках, содержащие каучук в небольшом количестве в корнях, промышленного значения не имеют. Среди травянистых растений России есть всем знакомые одуванчик, полынь и молочай, которые тоже содержат млечный сок. Промышленное значение имеют латексные деревья, которые не только накапливают каучук в большом количестве, но и легко его отдают; из них наиважнейшее — гевея бразильская (Hevea  brasiliensis), дающая по разным оценкам от 90 до 96% мирового производства натурального каучука. Сырой каучук из других растительных источников обычно засорён примесями смол, которые должны быть удалены. Такие сырые каучуки  содержат гуттаперчу — продукт некоторых тропических деревьев семейства сапотовых (Sapotaceae). В течение Второй мировой войны (1939-1945) по экономическим причинам были культивированы другие, нетропические источники каучука: гуайуль (guayule) мексиканского происхождения, а также одуванчик кок-сагыз (Taraxatum kok-saghyz), произрастающий на территории Западного Туркестана. Каучуконосы лучше всего произрастают не далее 10° от экватора на север и юг. Поэтому эта полоса шириной 1300 километров по обе  стороны от экватора известна как «каучуковый пояс». Дело в том, что для каучуконосов требуется очень тёплый и влажный климат и плодородная почва. Развитие автомобильной промышленности значительно повысило потребности в резине и, соответственно, в каучуке. Поэтому появились новые плантации гевей: молодые деревца из Южной Америки посадили в Малайзии, на Шри-Ланке и в Индонезии. Они отлично прижились и дают большой урожай. Сбор латекса и производство натурального каучука Это высокое стройное дерево может достигать 45 метров в высоту при 2,5—2,8 м в обхвате. Родиной  гевеи  является бассейн Амазонки — великой водной магистрали. Отсюда вывозился первый каучук в Европу. Каучук в гевее содержится в млечном соке — латексе, распределённом в млечных каналах, которые образуют в стволе концентрические кольца. Латекс состоит из мельчайших частичек жидкости, твёрдых частиц и других примесей. Только около 33% латекса составляет каучук, 66% вода и около 1% другие вещества. Для сбора латекса с деревьев на коре делается диагональный остроугольный надрез, вершиной угла направленный вниз, затем надрез расширяют до 0,3—0,5 от окружности ствола. Из надреза выделяется латекс и стекает в небольшую чашу. С каждого надреза получается около 30 мл латекса. После этого обычно на следующий день ниже первоначального надреза обдирается тонкая полоска коры, чтобы получить новый сок. Когда надрезы достигают поверхности земли, ствол оставляют в покое, чтобы он смог восстановить кору на дереве перед новой подсочкой. На 1 гектаре высаживается около 250 деревьев, в год с 1 гектара получают около 450 кг сухого необработанного каучука. Со специально выведенных высокоурожайных деревьев можно получить 2225 кг с гектара в год, были разработаны опытные деревья с урожайностью до 3335 кг с гектара в год. Полученный латекс растягивают, разбавляют водой и подвергают коагуляции путём обработки кислотой, чтобы частицы каучука в латексе сцепились друг с другом. Затем производят протягивание между валками, придавая листам толщину 0,64 см, полученные листы высушивают путём обдувания сухим тёплым воздухом или дымом, и отправляют на погрузку. Физические и химические свойства натурального каучука Натуральный каучук — аморфное, способное кристаллизоваться твёрдое тело. Природный необработанный (сырой) каучук — белый или бесцветный углеводород. Он не набухает и не растворяется в воде, спирте, ацетоне и ряде других жидкостей. Набухая и затем растворяясь в жирных и ароматических углеводородах (бензине, бензоле, эфире и других) и их производных, каучук образует коллоидные растворы, широко используемые в технике. Натуральный каучук однороден по своей молекулярной структуре, отличается высокими физическими свойствами, а также технологическими, то есть, способностью обрабатываться на оборудовании заводов резиновой промышленности. Особенно важным и специфическим свойством каучука является его эластичность (упругость) — способность каучука восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия сил, вызвавших деформацию. Каучук — высокоэластичный продукт, обладает при действии даже малых усилий обратимой деформацией растяжения до 1000%, а у обычных твёрдых тел эта величина не превышает 1%. Эластичность каучука сохраняется в широких температурных пределах, и это является характерным его свойством. Но при долгом хранении каучук твердеет. При температуре жидкого воздуха –195°C он жёсткий и прозрачный; от 0 ° до 10 °C — хрупкий и уже непрозрачный, а при 20 °C —  мягкий, упругий и полупрозрачный. При нагреве свыше 50 °C он становится пластичным и липким; при температуре 80 °C натуральный каучук теряет эластичность; при 120 °C — превращается  в смолоподобную жидкость, после застывания которой уже невозможно получить первоначальный продукт. Если поднять температуру до 200—250 °C, то каучук разлагается с образованием ряда газообразных и жидких продуктов. Каучук — хороший диэлектрик, он имеет низкую водо- и газопроницаемость. Каучук не растворяется в воде, щёлочи и слабых кислотах; в этиловом спирте его растворимость небольшая, а в сероуглероде, хлороформе и бензине он сначала набухает, а уж затем растворяется. Легко окисляется химическими окислителями, медленно — кислородом воздуха. Теплопроводность каучука в 100 раз меньше теплопроводности стали. Наряду с эластичностью, каучук ещё и пластичен — он сохраняет форму, приобретённую под действием внешних сил. Пластичность каучука, проявляющаяся при нагревании и механической обработке, является одним из отличительных свойств каучука. Так как каучуку присущи эластические и пластические свойства, то его часто называют пласто-эластическим материалом. При охлаждении или растяжении натурального каучука наблюдается переход его из аморфного в кристаллическое состояние (кристаллизация). Процесс происходит не мгновенно, а во времени. При этом в случае растяжения каучук нагревается за счёт выделяющейся теплоты кристаллизации. Кристаллы каучука очень малы, они лишены чётких граней и определённой геометрической формы.

www.coolreferat.com


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта