Каучукийг анагаах ухаан, үйлдвэрлэлд ашиглах. Байгалийн резинэн хэрэглээ: жишээ

Агуулгын хүснэгт:

Каучукийг анагаах ухаан, үйлдвэрлэлд ашиглах. Байгалийн резинэн хэрэглээ: жишээ
Каучукийг анагаах ухаан, үйлдвэрлэлд ашиглах. Байгалийн резинэн хэрэглээ: жишээ
Anonim

Резин нь органик нэгдэл бөгөөд үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь нүүрстөрөгч ба устөрөгч юм. Энэ нь ихэвчлэн резинэн ургамал гэж нэрлэгддэг тусгай модлог ургамлаас гаргаж авдаг. Ургамлын ийм төлөөлөгчид халуун оронд ургадаг. Тэдний эрхтэн (жимс, навч, мөчир, их бие, үндэс) нь латекс агуулдаг. Энэхүү сүүн шингэн нь ургамлын шүүс биш бөгөөд ургамал судлаачид ургамлын организмын амьдралд түүний ач холбогдлын онцлогт эргэлзсээр байна. Коагуляцын явцад латексаас байгалийн байгалийн резин болох тасралтгүй уян хатан массыг олж авдаг.

резинэн хэрэглээ
резинэн хэрэглээ

Байгалийн каучук нээсэн түүх

Дэлхийн соёл иргэншлийн хөгжилд Кристофер Колумбын оруулсан хувь нэмэр зөвхөн газарзүйн агуу нээлтээр хязгаарлагдахгүй. Энэ бол түүний хөлөг онгоц 1493 онд Хиспаниола арал дээр бууж, Испанид анхны резинэн бүтээгдэхүүнийг авчирсан юм. Энэ нь нутгийн оршин суугчид олдсон гевеа ургамлын шүүсээр хийсэн уян харайдаг бөмбөг байвАмазоны эрэг. Индианчууд хачирхалтай жижигхэн зүйлийг хэрхэн урам зоригтойгоор бөөлжиж, газарт хүрч, амьд юм шиг, үсрэлт хийж байгаа мэт үсэрч байгааг хараад испаничууд ихэд гайхав. Энэ үсэрч буй бөмбөгийг барих гэж оролдсоны дараа тэд энэ нь нэлээд хүнд гэсэн дүгнэлтэд хүрч, түүний наалдамхай байдал, утааны өвөрмөц үнэрийг анзаарчээ.

Индианчуудын резинийг ашиглах нь үүгээр хязгаарлагдахгүй. Нутгийн овог аймгууд энэ бөмбөгийг тоглоод зогсохгүй шашны янз бүрийн ёслолд ашигладаг байжээ. Мөн түүнээс гаргаж авсан модны шүүсийг ариун нандин гэж үздэг байсан бөгөөд орчуулбал "модны нулимс" гэсэн утгатай "cauchu" гэж нэрлэдэг.

Колумбын Испанид авчирсан сониуч зүйлсийн нэг нь энэ ер бусын бөмбөг байв. Тэр цагаас хойш резинийг ашиглах түүх эхэлсэн.

Анхны өргөдөл гаргах оролдлогууд

Гэхдээ Европчууд индианчуудын сониуч занг зохих ёсоор анхаарсангүй. XVIII зууныг хүртэл резинийг хэр өргөн, олон янзаар ашиглах талаар хэн ч бодож байгаагүй. Өмнөд Америкийн халуун орны ойд очсон Францын экспедицийн гишүүд түүнийг дахин Европт авчрахад л түүнд анхаарал хандуулжээ. Францын эрдэмтэн Ч. Кондамин Парисын Шинжлэх ухааны академийн чуулган дээр үг хэлэхдээ энэ бодисын дээжийг үзүүлж, хэрэглэх арга зам, бүтээгдэхүүнээс гаргаж авсан нь бүр ч их сонирхол төрүүлжээ.

Европод байгалийн каучук өргөн тархсан нь 1770 онд сургуулиудад харандааны зураас арилгахад ашигладаг gummilastic хэмээх шинэ нэмэлт хэрэгсэл гарч ирснээр эхэлсэн.

Дараа нь эхэлсэнрезинийг ашиглах боломжтой идэвхтэй эрэл хайгуул. Тэр үед дүүжлүүр, резинэн утаснуудыг зохион бүтээсэн нь эрт дээр үеэс эхэлсэн юм. Шотландын зохион бүтээгч C. Mackintosh даавууны хоёр давхаргын хооронд нимгэн резинэн давхарга тавьж, улмаар ус нэвтэрдэггүй даавууг олж авна гэж таамаглаж байв. Энэ материал нь маш их алдартай байсан тул борооны цув нь зохион бүтээгчийн нэрээр нэрлэгдсэн байв. Тэднийг Mac гэж нэрлэдэг байсан.

Резин үйлдвэрлэлийн уналт

Ус нэвтэрдэггүй гутал үйлдвэрлэх анхны оролдлого амжилтгүй болсон. Галошууд нь богино хугацаанд нэлээд загварлаг болсон ч практик талаасаа ялгаатай байсангүй. Хүйтэнд тэд хагарч, халуунд бараг хайлж, эвгүй үнэр гаргадаг.

байгалийн резин хэрэглэх
байгалийн резин хэрэглэх

Зохион бүтээгчдийн урам зориг удаан үргэлжилсэнгүй. Тэр жилүүдийн нэгэнд Европын олон оронд маш халуун зун болж байв. Өндөр температурын нөлөөн дор резинэн үйлдвэрийн бүтээгдэхүүн нь аймшигтай үнэртэй масс болж хувирав. Дараа нь энэ салбарын бүх аж ахуйн нэгж дампуурсан.

Чарльз Гүүдэрийн нээлт

Америкийн Чарльз Гүүдьерийн тэвчээргүй байсан бол хэн ч галош, маккинтосын тухай бодохгүй байх байсан. Тэрээр резинээр сайн материал хийх арга олоход олон жил зориулсан.

Goodyear маш олон туршилт хийж, резинийг бараг бүх зүйлтэй хольсон. Тэр давс, чинжүү, элс, тэр ч байтугай шөл нэмсэн. Бүх мөнгө, хүч чадлаа зарцуулсны дараа зохион бүтээгч аль хэдийн итгэл найдвараа алдаж байв. Гэсэн хэдий ч түүний хүчин чармайлт амжилтанд хүрсэн. Уг бодист хүхэр нэмснээр тэрээр нээсэнхүч чадал, уян хатан чанар, температурын тогтвортой байдал хоёулаа сайжирсан.

Тиймээс тэрээр резинээ сайжруулж чадсан. Шинэ нэгдлийн шинж чанар, хэрэглээ нь дахин эрдэмтэд, үйлдвэрчдийн судалгааны сэдэв болжээ. Goodyear-ийн олж авсан материалыг бид одоо резин гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг олж авах процесс нь резинийг вулканжуулах явдал юм.

Резин гулгуур

Дуу шуугиантай нээлтийн дараа зохион бүтээсэн материалын патент худалдаж авах олон санал азтай эрдэмтэн дээр буув. Резин үйлдвэрлэхэд резинийг ашиглах нь асар их болсон. Үүнийг хийхийн тулд бараг бүх улс орон нутаг дэвсгэртээ резинэн мод ургуулах арга замыг хайж эхэлсэн. Үүнтэй холбогдуулан Бразил хамгийн азтай байсан, учир нь энэ муж нь ийм ургамлын асар их нөөцийг эзэмшигч байсан юм. Бразилийн засгийн газар энэ салбарт монополь хэвээр үлдэхийн тулд маш их хүчин чармайлт гаргаж, үр, залуу Hevea ургамлыг экспортлохыг эрс хориглов. Энэ хэрэгт цаазаар авах ял хүртэл бий болгосон.

Харин тагнуулын дадлага хийдэг англи эр Викхэм Амазон мөрний эрэгт нэвтэрч 70,000 резинэн модны үрийг нууцаар олж аваад Британи руу илгээжээ. Нутгийн үржүүлэгчид энэ халуун орны ургамлыг өөр цаг агаартай газар тариалан эрхэлж чадаагүй ч тэдний хүчин чармайлтын ачаар хэсэг хугацааны дараа илүү хямд, хямд англи резин зах зээл дээр гарч ирэв.

Энэ хооронд байгалийн каучукийн хэрэглээ маш өргөн дэлгэрч, резинэн бүтээгдэхүүний тоо 100 мянга давжээ.шинэ бүтээгдэхүүний тоо: туузан дамжуулагч ба цахилгаан тусгаарлагч, маалинган даавуу, резинэн гутал, хүүхдийн бөмбөлөг гэх мэт "резин тууз" Гэхдээ байгалийн каучукийн гол хэрэглээ нь автомашины үйлдвэртэй холбоотой байсан бөгөөд анх тэрэгний дугуйг зохион бүтээж, дараа нь машины дугуй.

байгалийн резин ашиглах
байгалийн резин ашиглах

Манай улсад резин, резинийг ашиглах нь эрт дээр үеэс тэдгээрийг гадны түүхий эдээр үйлдвэрлэхэд үндэслэж ирсэн. Үндэс нь резин агуулсан данделионыг Казахстанд олж илрүүлэхэд л дотоодын материалаас анхны резинэн бүтээгдэхүүн гарч ирэв. Гэхдээ данделоны үндэснээс резин гаргаж авах нь бага агууламжтай (16-28%) учраас маш их цаг зарцуулдаг байсан тул энэ нь маш их хөдөлмөр шаардсан процесс байсан.

Синтетик каучук авах

Байгалийн каучукийн байгалийн нөөц нь энэ материалаар хийсэн барааны хүн амын өндөр хэрэгцээг хангахгүй байна. Одоо синтетик каучукийн үйлдвэрлэл хамаагүй том болсон.

С. В. Лебедев 1910 онд анх удаа синтетик резинийг хүлээн авсан. Үйлдвэрлэлийн материал нь этилийн спиртээс тусгаарлагдсан бутадиен байв. Хожим нь натрийн металлыг ашиглан полимержих урвал явуулснаар бутадиен синтетик резинийг гаргаж авсан.

Синтетик каучукийн үйлдвэрийн үйлдвэрлэл

1925 онд С. В. Лебедев резинийг нийлэгжүүлэх үйлдвэрлэлийн аргыг олох зорилт тавьжээ. Хоёр жилийн дараа үүнийг амжилттай шийдвэрлэсэн. Эхний хэдэн килограмм резинийг лабораторид нийлэгжүүлсэн. Энэ бол Лебедев юмэнэ резинийн шинж чанарыг судалж, түүнээс хэрэглэгчдэд шаардлагатай бүтээгдэхүүнийг олж авах жор боловсруулах.

Дараагийн жилүүдэд резин ашиглах нь С. В. Лебедевийн ажлын хамгийн чухал ажил байв. Түүний аргын дагуу энэ материалын анхны багцыг энэ материалыг үйлдвэрлэдэг дэлхийн анхны үйлдвэрээс үйлдвэрлэлийн хэмжээнд гаргаж авсан.

резинэн хэрэглээ
резинэн хэрэглээ

1932-1990 онд ЗХУ энэ салбарын үйлдвэрлэлээрээ тэргүүлж байсан. Синтетик резинийг ашигласнаар резинэн бүтээгдэхүүн, тухайлбал: зөөлөн резинэн бүтээгдэхүүн, гутлын ул, янз бүрийн хоолой, хоолой, чигжээс болон цавуу, латекс суурьтай будаг болон бусад төрлийн бүтээгдэхүүний нэр төрлийг өргөжүүлэх боломжтой болсон.

Синтетик каучукийн шинж чанар ба хэрэглээ

Одоо синтетик каучукуудын нэр төрөл 20-р зууны дунд үетэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц өссөн байна. Түүний төрөл бүрийн төрөл нь химийн найрлага, хэрэглээний шинж чанараараа ихээхэн ялгаатай байж болно. Синтетик резинийг ангилах нь түүнийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг мономеруудын ялгаан дээр суурилдаг. Тиймээс изопрен, бутадиен, хлоропрен болон бусад төрлүүд байдаг. Өөр ангиллын дагуу резинийг найрлагад нь бүрдүүлдэг атомын онцлог бүлгээс хамааран төрөлд хуваадаг. Жишээлбэл, полисульфид, цахиурт резин гэх мэт төрлүүд нь мэдэгдэж байна.

Синтетик каучук үйлдвэрлэх гол арга бол диен ба алкеныг полимержуулах явдал юм. Энэ тохиолдолд хамгийн түгээмэл мономеруудыг бутадиен, изопрен, этилен, акрилонитрил гэх мэт нэрлэж болно.

анагаах ухаанд резин ашиглах
анагаах ухаанд резин ашиглах

Зарим төрлийн полисульфид, полиуретан резинийг поликонденсацийн урвалын явцад гаргаж авдаг.

Ерөнхий болон тусгай зориулалтын резин

Хэрэглээний дагуу резинийг ерөнхий болон тусгай зориулалтын материал гэж хуваадаг. Эхний бүлгийн төлөөлөгчид уян харимхай шинж чанар нь ердийн температурт харагдах ёстой төрөл бүрийн бараа бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжтой болгодог олон тооны шинж чанартай байдаг. Гэхдээ синтетик резинийг тусгай зориулалтаар ашиглах нь онцгой нөхцөл байдалд, жишээлбэл, хүйтэн жавар, гал түймэр, озон ба хүчилтөрөгчийн нөлөөн дор шинж чанарыг хадгалахыг хэлнэ.

Изопрен резинэн түрхлэг

Изопрен резинийн найрлага нь байгалийн каучуктай маш төстэй. Иймээс эдгээр бодисын шинж чанарын хүрээ нь үндсэндээ ижил байна.

Түүний сул тал нь өндөр температур, озон, нарны шууд тусгалыг тэсвэрлэх чадвар муутай. Тэдгээр дээр үндэслэсэн резинэн бага наалдамхай бат бэх нь изопрен резинийг бага алдартай болгодог шинж чанар юм. Наалдамхай байдал ихсэх, араг яс хангалтгүй, урсах чадваргүй тул хэрэглэх нь хэцүү байдаг. Гэхдээ олон тооны эд ангиудыг холбох шаардлагагүй цул бүтээгдэхүүнд изопрен резинийг өргөн ашигладаг.

Резин засварууд

Анагаах ухаанд резинийг ашиглах нь бас явагддаг. Резин ашиглан олж авсан эмнэлгийн үйлдвэрлэлийн хамгийн түгээмэл бүтээгдэхүүн бол нөхөөс юм. Энэ нь резин, эмийн болон холимог юмхолбогдох бодисууд. Эдгээр засваруудын ашиг тус:

  • урт наалдамхай;
  • олон эмтэй нийцтэй байх;
  • хор хөнөөлгүй байдал;
  • хэрэглэхэд хялбар.

Үйлдвэрлэлийн процесс нь 1 хэсэг резинийг 12 хэсэг бензинд уусгах явдал юм. Дараа нь уусмалд бусад дагалдах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг оруулна: turpentine (наалдамхай байдлыг нэмэгдүүлдэг), ланолин (хатахаас хамгаалдаг), цайрын исэл (цочролыг бууруулдаг), эм (эмчилгээний үр нөлөөг бий болгодог).

синтетик резин ашиглах
синтетик резин ашиглах

Резин суулгац

Үнэхээр амин чухал резинэн бүтээгдэхүүн бол хүний эрхтэн суулгац юм. Тэдний үйлдвэрлэлд резинийг ашиглах нь харьцангуй саяхан эхэлсэн бөгөөд анагаах ухааны хөгжлийн шинэ эриний эхлэлийг тавьсан юм.

Гуурсан хоолойн суулгац нь полиактилат, полисилоксан, полиамидаар хийгдсэн материал юм. Хиймэл зүрх ба түүний эд ангиудыг полиуретан ба полиоксиланаас хийдэг. Полиэтилен ба полипропилен нь улаан хоолойн хэсгүүдийн суулгацыг үйлдвэрлэх материал бөгөөд поливинил хлорид нь хоол боловсруулах тогтолцооны бусад хэсгүүдийн суулгацын гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хиймэл судаснууд нь полиэтилен терефталат, политетрафторэтилен, полипропиленээр хийгдсэн байдаг. Полиакрилат, полиамид, полиуретан нь хөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүст шинэ яс, үе мөч олоход тусалдаг.

Аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүнд резин ашиглах

Үндэсний эдийн засагт резинийн ач холбогдол асар их. Гэхдээ байгалийн резинийг цэвэр хэлбэрээр ашиглах нь маш том юмховор. Ихэнхдээ энэ нь резин хэлбэрээр ашиглагддаг. Энэ материалаар хийсэн бүтээгдэхүүн өдөр тутмын амьдралд алхам тутамд олддог. Үүнд утас тусгаарлагч, гутал, хувцас үйлдвэрлэл, машины дугуй болон бусад олон зүйл багтана.

Гутлын үйлдвэрт дүрэм журмын дагуу дараах төрлийн резинийг ашигладаг: сүвэрхэг (ул), арьс шиг (гутлын доод хэсэг), тунгалаг (өсгий).

изопрен резинэн хэрэглээ
изопрен резинэн хэрэглээ

Байгалийн каучук болон түүний синтетик аналогийг ашиглах нь санамсаргүй байдлаар өргөн тархаагүй. Эдгээр нь хүний ихэнх хэрэгцээг хангадаг бөгөөд хамгийн уян хатан материалуудын нэг юм.

Зөвлөмж болгож буй: