Guma ako prírodný polymér

V každodennom živote často nájdeme rôzne výrobky vyrobené z gumy. Samotná guma je prírodný polymér vyrobený z latexu (para kaučukovník) alebo Hevea brasiliensis. Guma známa svojimi elastickými vlastnosťami je komodita, ktorá sa používa v mnohých výrobkoch a zariadeniach na celom svete (od priemyselných po výrobky pre domácnosť).

Ako prírodný polymér sa kaučuk delí na dva typy, prírodný kaučuk a syntetický kaučuk. Prírodný kaučuk sa vyrába z latexu (latexu) z kaučukovníka, zatiaľ čo syntetické druhy si ľudia vyrábajú z ropy. Tieto dva typy sú vzájomne zameniteľné, a preto ovplyvňujú dopyt po každej komodite.

Prírodná guma

Prírodný kaučuk je lineárny polymér izoprénu (2-metyl-1, 3-butadién), ktorý sa tiež nazýva cis - 1, 4 - polyizoprén. Rôzne reťazce sú držané pohromade slabými van der Waalsovými interakciami a majú kruhovú štruktúru. Guma tak môže byť natiahnutá ako pružina a vykazuje elastické vlastnosti.

Pri použití tohto prírodného kaučuku je potrebné tento produkt najskôr spracovať alebo označiť ako vulkanizácia gumy. Je to tak preto, lebo pred spracovaním budú molekuly gumy všeobecne ohnuté a bez vzorov.

Tento proces vulkanizácie vytvorí krížové väzby medzi týmito molekulami, čo povedie k sile odporu medzi molekulami gumy. Zosieťovanie sa vytvára vďaka síre ako spojke, kde sa tento proces uskutočňuje v teplotnom rozmedzí od 373 K do 415 K.

(Prečítajte si tiež: Čo sú to polymérne zlúčeniny?)

Pri vulkanizácii vytvára síra sieťovacie väzby, kde je reaktívna v dvojitých väzbách, a tak kaučuk bude tuhý. Jedným príkladom je výroba gumových pneumatík, kde sa ako zosieťovacie činidlo používa 5 percent síry.

Syntetický / umelý kaučuk

Syntetický kaučuk je typ gumy, ktorá sa dá vulkanizovať ako polyméry a je schopná natiahnuť sa až na dvojnásobok svojej dĺžky, takže sa vráti do pôvodného tvaru a veľkosti, akonáhle sa uvoľnia vonkajšie sily naťahovania.

Na rozdiel od prípadu s prírodným kaučukom, ktorý sa získava z gumy zo stromov vyrezávanej priamo z kmeňa, je syntetický kaučuk vyrobený z ropy, uhlia, zemného plynu a oleja, takže tento kaučuk môže nahradiť existenciu prírodného kaučuku ako suroviny na výrobu určitého tovaru. Prírodný kaučuk obsahuje 3 typy, a to:

  • Neoprén

Neoprén alebo polychlórprén alebo pc-guma je skupina syntetických kaučukov vyrábaných polymerizáciou chloroprénu (2-chlórbuta-1,3-diénu). Neoprén vykazuje dobrú chemickú stabilitu a zachováva pružnosť v širokom rozmedzí teplôt.

V porovnaní s prírodným kaučukom vyzerá neoprén vynikajúco vďaka svojej odolnosti voči rastlinným a minerálnym olejom a stabilite voči oxidácii vzduchom. Medzi použitie neoprénu patrí výroba pneumatík, tesnení a hadíc.

  • Buna - N

Nitrilkaučuk alebo známy ako Buna-N je kopolymér syntetického kaučuku z akrylonitrilu (ACN) a butadiénu. Táto guma je rodinou nenasýtených kopolymérov 2-proponenitril-butadiénových monomérov a rôznych 1,2-butadiénu a 1,3-butadiénu. Aj keď sa fyzikálne a chemické vlastnosti líšia, bude to závisieť od polymérneho zloženia nitrilu.

Forma syntetického kaučuku bude všeobecne odolná voči oleju, palivu a iným chemikáliám a organickým rozpúšťadlám. Používa sa v automobilovom a leteckom priemysle na výrobu hadíc, tesnení a priechodiek pre manipuláciu s palivom a olejom.

  • Buna - S

Buna-S sa získa kondenzáciou 1,3-butadiénu a styrénu v pomere 1: 3 s obsahom sodíka. Avšak v porovnaní s prírodným kaučukom je tento typ syntetického kaučuku menej natiahnuteľný alebo menej elastický. Kde sa použitie Buna - S používa na výrobu automobilových pneumatík a obuvi.