Primjena gume u medicini i industriji. Primjena prirodne gume: primjeri

Guma je organski spoj, čiji su glavni sastojci ugljik i vodik. Nabavite ga od posebnih drvenastih biljaka, koje se često nazivaju biljkama koje sadrže gumu. Takvi predstavnici flore rastu u tropima. Njihovi organi (voće, lišće, grane, prtljažnik, korijeni) sadrže lateks. Ova mliječna tekućina nije biljni sok, botanički znanstvenici i dalje sumnjaju u specifičnost svog značaja za vitalnu aktivnost biljnog organizma. Od lateksa je u postupku koagulacije da se dobiva čvrsta elastična masa, koja je prirodna prirodna guma.

Povijest otkrića prirodne gume

doprinos Christopher Columbus u razvoju svjetske civilizacije nije ograničeno na velika geografska otkrića. Njegov je brod, vezan za otok Hispaniola 1493. godine, uzeo u Španjolsku prvi proizvod od gume. Bilo je to nalik na gumu odskočiti lopta, koju mještani napravljen od soka od gume stabala - biljke koje se nalaze na obalama Amazone. S obzirom da su Indijanci oduševljeno bacila čudesna stvar, koja je do tla, pa čak i odskočiti kao život, kao što je skok, Španjolci se nije ozbiljno iznenađeni. Nakon pokušaja da se držite odskočiti loptu, došli su do zaključka da je dosta teška, pa čak i plaćeni pozornost na njihove ljepljivosti i karakterističnog mirisa dima.

Korištenje gume u Indijancima nije ograničeno na ovo. Lokalna plemena nisu samo igrali ovu kuglu, već su ga koristili u raznim vjerskim obredima. I sok od stabla, iz kojeg se ispostavilo, smatralo se svetim i zvao se "kaučuk", što znači "suze stabla".

Među zanimljivostima koje je Kolumbo doveo u Španjolsku, tu je bila neobična lopta. Od tog vremena počela je povijest primjene gume.

Prvi pokušaji prijave

Ali Europljani nisu obratili pozornost na znatiželju Indijanaca. I do 18. stoljeća nisu razmišljali o tome koliko je širok i raznolik područje primjene gume. Tek kada su članovi francuske ekspedicije koji su posjetili tropske šume Južne Amerike, ponovno je doveo u Europu, pa je primijetio. Čak se i veći interes pojavio kada je francuski znanstvenik S. Condamine, govoreći na skupštini Pariške akademije znanosti, pokazao uzorke ove tvari, pokazao metode moguće uporabe i proizvode iz njega.

Shirokoeprimenenie prirodna guma u Europi je počela oko 1770., kada je novi dodatak pojavio u školama - gummilastik, koji se koristio za brisanje olovke linije.

Zatim je započela aktivno traženje mogućih područja uporabe gume. Bilo je u to vrijeme da je u pitanju izum naramenica i gumenih niti. Škotski je izumitelj, Ch. Mackintosh, pretpostavio da postavlja tanki sloj gume između dva sloja tkanine, čime se dobiva vodonepropusna tkanina. Ovaj je materijal imao ludu popularnost, kišni ogrtači su imali ime po imenu izumitelja. Nazvali su mackintosh.

Smanjenje gumene industrije

Početni pokušaji prilagodbe proizvodnje vodootpornih cipela nisu bili uspješni. Galoshes iako i postao dovoljno moderan za kratko vrijeme, ali nisu se razlikovali u praktičnosti. U hladnoći su mogli puknuti, au toplini su se gotovo rastopili i izlučivali neugodni mirisi.

Oduševljenje izumitelja nije bilo dovoljno dugo. U jednoj od tih godina u mnogim dijelovima Europe bilo je to vrlo vruće ljeto. Pod utjecajem visokih temperatura, proizvodi gumene industrije pretvorili su se u užasnu mirisnu masu. Sva poduzeća ove industrije tada su bankrotirala.

Otkriće Charlesa Goodyeara

I nitko više ne bi se sjetio o galosima i mackintoshu, ako ne o upornosti američkog Charlesa Goodyeara. Posvetio je svojoj potrazi za načinima dobivanja dobrog materijala od gume dugi niz godina.

Goodyear je proveo mnoge eksperimente, miješajući gumu s gotovo svime. Dodala je sol i papar, pijesak, pa čak i juhu. Nakon što je potrošio sav novac i energiju, izumitelj je već izgubio nadu. Ali njegovi napori ipak su bili okrunjeni uspjehom. Dodavanjem sumpora u tvar, otkrio je da se jača čvrstoća, elastičnost i stabilnost temperature.

Tako je uspio poboljšati gumu. Svojstva i primjene novog spoja ponovno su postali predmetom studija znanstvenika i industrijalaca. Materijal dobiven od Goodyeara sada se naziva guma, a proces, tijekom kojeg je dobiven, je vulkanizacija gume.

Gumeni bum

Nakon senzacionalnog otkrića, sretni znanstvenik obasuo je brojne prijedloge za kupnju patenta za izmišljenu građu. Korištenje gume za proizvodnju gume steklo je ogromne proporcije. U tu svrhu, gotovo sve zemlje počele su tražiti načine da uzgode stabla prirodnog guma na njihovom teritoriju. U tom smislu, najsretniji su za Brazil, jer je ta država imala ogromne rezerve takvih biljaka. Brazilska vlada uložila je mnogo napora da ostane monopol na ovom području, kategorizirano zabranjujući izvoz sjemena i mladih biljaka Hevea. Za ovaj zločin uveden je i smrtna kazna.

No, Englez Vikgem ima uhoda praksu, uspjela doći do obale Amazone, gdje je potajno izvađen i poslan u Velikoj Britaniji 70.000 sjemenki gume drveća. I premda lokalni uzgajivači ne odmah okrenuo na području klima je drugačija rasti tropska biljka, zahvaljujući njihovim naporima, nakon nekog vremena se pojavila na tržištu jeftinije i pristupačne engleskom gume.

U međuvremenu, korištenje prirodnog kaučuka postao toliko velik da je iznos od gume premašio 100 000. To je pokrenuta proizvodnja velikog broja novih proizvoda: pokretne trake i izolaciju, „guma” za posteljinu, gumene obuće, dječje balone i tako dalje. No, glavna upotreba prirodne gume bila je povezana s automobilskom industrijom, kada je prvo izumio posadu, a zatim i gumene automobile.

Korištenje gume i gume u našoj zemlji dugo se temeljilo na njihovoj proizvodnji iz stranih sirovina. Tek kada se maslačak pronađen u Kazahstanu, čiji korijeni sadrže gumu, pojavili su se prvi gumeni proizvodi iz domaćeg materijala. Ali to je bio vrlo naporan proces, jer je ekstrakcija gume iz korijena maslačka trajala jako dugo zbog niske koncentracije (16-28%).

Priprema sintetičke gume

Prirodni resursi prirodne gume ne zadovoljavaju visoke zahtjeve stanovništva robe iz ovog materijala. Sada je mnogo opsežnije proizvodnja sintetičke gume.

SV Lebedev je 1910. po prvi put dobio sintetičku gumu. Materijal za proizvodnju bio je butadien, koji je izoliran iz etilnog alkohola. Kasnije, provedbom reakcije polimerizacije upotrebom metalnog natrija dobiveno je butadien sintetska guma.

Industrijska proizvodnja sintetička guma

Godine 1925. Lebedev je postao zadatak pronaći industrijsku metodu sinteze gume. Dvije godine kasnije uspješno je riješeno. Prvih nekoliko kilograma gume sintetizirani su laboratorijskom metodom. Bio je Lebedev koji je angažiran u proučavanju svojstava ove gume i razvija receptima za dobivanje proizvoda potrebnih za potrošača od nje.

A u narednim godinama, uporaba gume bila je najvažnija zadaća rada SV Lebedev. To je bio metoda koja je proizvodila prvu seriju ovog materijala na industrijskoj razini u prvoj svjetskoj tvornici koja je proizvodila ovaj materijal.

Između 1932. i 1990. Sovjetski savez bio je lider u smislu proizvodnje u ovoj industriji. Upotreba sintetička guma moguće proširiti spektar tehničkih gume, posebno: proizvodi od meke gume, potplate cipela, razne cijevi i cijevi, brtvila i ljepila, boja i drugih lateksa na bazi.

Sintetička guma: svojstva i aplikacije

Sada je raspon sintetičkih guma znatno porastao, u usporedbi s sredinom 20. stoljeća. Različite vrste mogu se jako razlikovati u kemijskom sastavu i potrošačkim svojstvima. Klasifikacija sintetičke gume temelji se na razlikama u monomerima koji se koriste pri njihovoj pripremi. Dakle, postoje izoprene, butadiena, kloroprena i druge vrste. Prema drugoj klasifikaciji, gume su podijeljene na vrste ovisno o karakterističnoj skupini atoma koji su uključeni u njihov sastav. Na primjer, poznati su tipovi polisulfida, silikonskih gumica itd.

Glavna metoda dobivanja sintetičkih guma je polimerizacija diena i alkena. Najčešći monomeri su butadien, izopren, etilen, akrilonitril itd.

Za vrijeme reakcije polikondenzacije nastaju neke vrste polisulfida, poliuretanske gume.

Gume od općih i posebnih namjena

U skladu s područjima primjene, gume se mogu podijeliti u opće i posebne materijale. Predstavnici prve skupine imaju skup svojstava koji im omogućavaju upotrebu za proizvodnju raznih proizvoda čija bi elastična svojstva trebala biti očitovana pri običnim temperaturama. No upotreba sintetičke gume za posebne namjene pretpostavlja očuvanje svojstava u ekstremnim situacijama, na primjer, pod utjecajem mraza i požara, ozona i kisika itd.

Izoprenska guma: primjena

Po sastavu izoprenska guma vrlo slično prirodnom. Zbog toga je spektar svojstava ovih supstanci u velikoj mjeri identičan.

Njegovi nedostaci uključuju lošu otpornost na visoke temperature, ozon i izravnu sunčevu svjetlost. Niska kohezivna čvrstoća gume na osnovi je svojstvo koje manje zahtijeva izoprensku gumu. Korištenje ga otežava povećana ljepljivost, nedovoljna trupla i protok. No, u monolitnim proizvodima, koji ne zahtijevaju povezivanje velikog broja dijelova, izoprene gume se koriste prilično široko.

Gumene žbuke

Također se odvija i uporaba gume u medicini. Najčešći proizvod medicinske industrije, dobiven korištenjem gume, je žbuka. To je mješavina gume, ljekovitih i srodnih tvari. Prednosti takvih zakrpa:

• produljena ljepljivost;
• kompatibilnost s mnogim lijekovima;
• neškodljivost;
• jednostavnost korištenja.

Proizvodni proces sastoji od otapanja 1 dio gume u 12 dijelova benzina. A onda stavi u otopinu drugih srodnih komponenti: terpentin (povećava ljepljivost), lanolin (sprečava isušivanje), cink oksid (slabi iritacije), lijekovi (terapijski učinak stvoren).

Implantati od gume

Vrlo vitalni proizvodi od gume su implantati ljudskih organa. Upotreba gume u njihovoj proizvodnji počela je relativno nedavno i obilježila je početak nove ere razvoja medicine.

Implantati traheje su materijali izrađeni od poliaktila, polisiloksana, poliamida. Umjetno srce a njegovi dijelovi izrađeni su od poliuretana i polioksilana. Polietilen i polipropilen su materijal za proizvodnju dijelova implantata jednjaka, i polivinil klorid je glavna komponenta implantata ostalih dijelova probavnog sustava. Umjetni krvne žile se od polietilen tereftalata, politetrafluoretilena i polipropilena. Da biste pronašli osobe s invaliditetom, nove kosti i zglobovi pomoći poliakrilati, poliamidi, poliuretani.

Primjena gume u industrijskim proizvodima

Važnost gume u nacionalnom gospodarstvu je ogromna. No uporaba prirodne gume u čistom obliku je rijetkost. Najčešće se koristi u obliku gume. Proizvodi iz ovog materijala nalaze se u svakodnevnom životu na svakom koraku. To je izolacija žica, proizvodnja cipela i odjeće, guma za automobil i još mnogo toga.

U industriji obuće koriste se, u pravilu, na sljedeće vrste guma: porozna (jedini), kožni poput (donji dio cipele), prozirni (pete).

Upotreba prirodne gume i njegovih sintetičkih analoga nije slučajna, ona je postala sveprisutna. Oni udovoljavaju većini ljudskih potreba, budući da su jedan od najsvestranijih materijala.