История резины

Во время первой экспедиции Колумба в Америку её участники увидели у местных индейцев округлые шары — которые подскакивали совсем как живые. Заинтересовавшись этим невиданным для них предметом и игрой — они с удивлением узнали, что материал из которого был сделан сей предмет считается священным, и используется в магических целях. Слёзы дерева — «Каа-оо-чу» называли они его. У индейцев ацтеков и майя практиковалась религиозная церемония проходившея в виде спортивных соревнований. В игре могли участвовать только представители богатых и аристократических семей, игра велась два на два, и она напоминала одновременно футбол и баскетбол — но игроки не могли касаться каучукового шара ни руками, ни ступнями ног, а могли только бёдрами, плечами или ягодицами. Побеждала именно та команда — которая сумела забросить шар в кольцо из камня, которое было прикреплено к стенке храма. После игры проигравшие в торжественной обстановке очень торжественно отрезали победителям голову используя кремневые ножи тем самым принося их в жертву Кетцалькоатлю. Несмотря на такое странное и сомнительное противоречие, индейцы в поддавки не играли, игра была суровая, рубка друг друга, с применением многочисленных силовых приемов и средств. Защитные доспехи всех игроков отдалённо напоминали современную защиту игроков в американский футбол.

резина каучук

Победившие просто плакали от счастья, а побежденные рвали на себе волосы и рыдали от горя, что они лишились высочайшей чести стать жертвами верховному божеству, и благодаря этому увеличить урожай маиса на своих полях, количество стад голых мясных собачек и даже поднять уровень плодовитости ацтекских женщин. Из всех голов победителей стооружали пирамиду в главном городе Теночтитлане. Пирамиды достигали и тридцати метров по высоте — высоте священного дерева гевея, которое дававало божественнейший сок для производства мячей, а черепа самых выдающихся форвардов отделывались бирюзой и ониксами, и они помещались в зал спортивной славы местного храма. Дальнейшая же судьба побежденных была очень печальна. Добрые ацтеки смеялись над ними, но вслух выражали только свои соболезнования, и чтобы подсластить горечь поражения, всем проигравшим выделяли по 50 корзин плодов какао, по 50 рабынь и по наделу территории для сбора налогов для казны всей империи. Один из игроков, прозванный среди индейцев Моктесумой-неудачником за серию непрерывных поражений длившихся двадцать сезонов подряд, в итоге собрал под своим началом почти всю империю. Испанские завоеватели — конкистадоры, пораженные таким неспортивным поведением Моктесумы казнили его, индейскую игру запретили, мячи конфисковали и увезли их в Испанию,где эта игра стала довольно популярной , и называлась «пелота» — от неё и произошел футбол. Только пирамиды из черепов игроков в древнем Теночтитлане, туристическом центре Мехико напоминают нынешнему поколению латиноамериканских футболистов о большой славе их предков.

история резин майя

Но «слезы дерева» использовались не только для производства мячей, португальский король Жоао получил однажды из своих южноамериканских владений чудо-плащ, пропитанный соком гевеи. Два часа многие подданные, изо всех сил поливали водой своего короля, закутанного в плащ — но король остался совершенно сухим. Так Португалия стала первой страной Европы наладившая производство непромокаемых тканей. Хотя тот латекс, которым была пропитана ткань,сильно плавился на солнце это можно было списать на издержки средневекового производства, да и конкуренции не существовало. Впоследствии тот способ пропитки ткани был значительно усовершенствован шотландским химиком Чарльзом Макинтошем,который предложил делать пропитку смесью латекса и бензина.

Новый стремительный этап по освоению каучука человечеством наступил в 1826 году, англичанин Т. Хэнкок открыл и провёл процесс пластификации каучука — он используется во всех современных способах его переработки. Пластикатор состоял из шипованного ротора, вращающегося в шипованном полом цилиндре — устройство имело ручной привод, и стало возможным превращать каучук в мягкую и пластичную массу,которая легко смешивалась с различнейшими порошковыми ингридиентами и наполнителями. В 1838 году Чарльз Нельсон Гудьир изобрёл новый способ вулканизации каучука смешав его с природной серой. Резина и все изделия из неё стали одной из главных составляющих частей той технической революции которую переживало всё человечество в 19-м веке, спрос на каучук так стремительно рос, что Бразилия под страхом казни запрещала всякий вывоз семян гевеи из страны. Была тогда золотая пора для всех бразильских плантаторов, Манаус «каучуковая столица» Бразилии и всего мира 1850-1920 годов был самым богатым и пышным городом всего западного полушария. Когда на «каучукового барона» находило желание послушать французскую оперу — он не утруждал себя долгими путешествиями до Парижа, а поступал проще — покупал всю Гранд Опера в полном составе, не только труппу, а и здание театра. Строительные материалы, чтобы не испортить впечатления от постановок Бизе и Верди в затерянном в глухих амазонских джунглях Манаусе, тоже привозились прямо из Франции, а здание театра строили лучшие каменщики Европы.

Чёрной тропической ночью 1876 года, прорубая себе путь через лианы, чавкая высокими сапогами в вязком иле к реке спускался человек с мешком на спине, а в мешке было 70 000 семян гевеи. Этого человека звали Генри Уикгем.
Подкупом, ложью и иногда оружием Уикгем внедрился в близкое окружение бразильского правительства. Выдавая себя за безобидного учёного-ботаника, изучающего флору дождевых лесов Амазонки, он проник на заповедные и хорошо охраняемые плантации дерева гевеи и похитил сокровище, огрузив их на английский корабль, и потом доставил их в ботанический сад в Кью. Семена были высеяны, но взошло только 4 процента. Однако буквально через несколько дней сеянцы достигли полуметровой высоты. 1 900 сеянцев были запакованы в 38 ящиков и под присмотром садовника направлены на остров Цейлон, а оттуда разосланы на Яву, в Бирму, Австралию, в Тринидад, где неожиданно для Бразилии появились обширные плантации гевей. Бразильцы до сих пор произносят его имя сквозь зубы, а Манаус сейчас — заштатный городок в отсталой бразильской провинции. Очень скоро Ява, Суматра и Борнео — бывшие голландские колонии также покрылись просеками из вырубленных джунглей, где ветер колыхал саженцы абсолютно нового для этих мест растения — дерева гевеи. Из одного дерева путем подсечек и сбора латекса тогда получали 3-7,5 кг каучука за год, и мировое производство этого продукта выросло на порядок,а не имеющие тропических колоний промышленно развитые страны со временем становились зависимыми от конкурентов.

резина из гевейи

Неудивительно, что поиском синтетической замены тогда было занято очень много светлых голов,и в 1906 году фирма «Bayer» объявила, что тот, кто найдет промышленный способ изготовления синтетического каучука или его заменителя — получит 20 000 марок, а это было тогда огромной суммой. Изобретателям стоило поторопиться. На фабрике красителей в Эльберфельде около 100 лет назад работал Фриц Гофман — ведущий химик отдела фармакологии, сейчас его имя наиболее тесно связывают с производством первого синтетического каучука. Производство основного элемента резины — изопрена, давалось с большим трудом. Патент 250 690 на первый полностью синтетический каучук в мире, был выдан в 1909 году. Однако он отличался довольно высокой себестоимостью и был низкого качества. В 1910-х годах многие из ученых-химиков начали интенсивную работу связанную с синтезом каучуков, но Первая мировая война быстро прервала эти работы. Уже в 1920 году, пытаясь получить новый вид антифриза из этиленхлорида и полисульфида натрия, учёный Дж.Патрик вместо этого открыл новое каучукоподобное вещество, он назвал его тиоколом,а в 1931 году компания «Dupon» начала производить хлоропреновый каучук «Неопрен».

бразильский каучук

Правительство СССР также весьма активно принимало меры по обеспечению сырьевой независимости и повышению обороноспособности всей страны. В 1926 году оно объявило международный конкурс на лучший из способов по получению синтетических каучуков, учёный С.В. Лебедев одержал победу в состязании, затем он возглавил работы по внедрению технологической схемы в практическое производство бутадиеновых каучуков. Первым из синтетических каучуков, имеющим промышленные значения стал полибутадиеновый, дивиниловый синтетический каучук, производившийся методом синтеза С. В. Лебедева — это анионная полимеризация жидкого бутадиена в присутствии натрия, но он имел очень ограниченное применение. Изопреновые каучуки — это синтетические каучуки, получаемые полимеризацией изопрена в присутствии катализатора — металлического лития и различных перекисных соединений. Изопреновые каучуки,как и натуральный каучук, обладают весьма высокой клейкостью и совсем незначительно уступают ему в эластичности. Сегодня большая часть из производимых каучуков является бутадиен-стирольными или бутадиен-стирол-акрилонитрильными сополимерами.

Самое масштабное и массовое применение каучуков — производство резины для автомобильных и вело шин. Также из каучуков производят специальную резину для огромного разнообразия уплотнений в санитарной, вентиляционной технике, в гидравлической, пневматической и вакуумной техниках и прочих случаях. Каучуки также весьма успешно применяются в электроизоляции и при производстве различных медицинских приборов и даже средств контрацепции. Для ракетной техники синтетические каучуки повсеместно используют как полимерную основу при изготовлении твёрдого ракетного топлива, где они используются как горючее, в этом случае в качестве наполнителей используют порошок селитры, иногда перхлорат аммония — в топливе они играют роль окислителей.

дерево гевейи

Но, как говорится, прогресс не стоит на месте — и сейчас этот прогресс очень широкими шагами шагнул вперёд во всех сферах жизни человека. Резиновая обувь — не исключение.
Французские учёные создали совершенно новый материал — разрезанные куски нового вещества срастаются абсолютно сами. Как поступать, ежели прохудились резиновые сапоги или порвалась покрышка на велосипедном колесе? Нужно мчатся в ремонтную мастерскую. В скором времени это, по всей вероятности, не понадобится — ведь фактически изобретатели придумали сравнительно дешёвый метод создания самосклеивающейся и восстанавливающейся резины.

резиновые сапоги англии

Самозалечивающуюся — самовосстанавливающуюся при обычной комнатной температуре резину вывела опытным путём группа исследователей лаборатории Высшей школы промышленной физики и химии из Парижа. Новейшее вещество способно восстанавливаться хоть по прошествии нескольких часов впоследствии того, как его разорвали на части и при этом восстанавливаться многократно. На самом деле, оно может продолжать склеиватся только лишь по поверхности краёв разреза. Для того дабы получилось достаточно большое число подобной резины, речь идёт о сотнях граммов, нестандартных для обычных химических опытов, учёные использовали легкодоступный синтез. Состоит он просто-напросто лишь только из двух реакций, происходящих при высокой температуре, когда материал тем временем ещё ведёт себя как эмульсол. Начальными ингредиентами для нового вещества стали жирные кислоты, диэтилентриамин и мочевина. Необходимо сказать, что всё это очень распространённые соединения, не требующие больших и значительных денежных затрат на производство, а это хорошо отразится на конечной стоимости производимого продукта. При комнатной температуре вещество застывает и становится полупрозрачным, окраска его при этом меняется на жёлто-кофейный. Обычная полимерная резина состоит из нескольких в высшей степени длинных молекул, которые скреплены между собой ковалентными, ионными и водородными связями. Когда их порвать, то составить часть в одно целое уже не удастся, так как неплохо восстанавливаются лишь только водородные связи, а их в обычной резине не так-то уж и много. В отличии от самой обычной резины новинка состоит из небольших групп молекул жирных кислот, которые после всей реакции с мочевиной обзаводятся по своим концам аминогруппами, а между собою жирные кислоты связываются удивительно сильными водородными связями и это приводит и к серьёзным недостаткам, всё вещество становится сильнее пластичными и хрупкими, чем резина. У некоторых кислот образуется две, у других три ненасыщенные отношения в результате полученный материал неспособен целиком загустеть при комнатной температуре и следовательно не может и полностью расколоться, как обычное кристаллическое соединение.

резиновые шины

Очень тонкая тесьма стандартной резины может быть разрезана, склеена и опять растянута хоть бесчисленное количество раз. Напротив, крупный кусочек нового материала позволено растягивать примерно шесть раз, а потом он восстановит свою исходную форму, пускай и не так быстро как обычная резина. Когда же эту разработку разделить, а затем куски снова прижать друг к другу — разорванные водородные связи восстановятся полностью. При этом не нужно прикладывать значительное усилие, лучше подержать части вместе подольше и образуется большее число связей, оптимальное время залечивания около 20 минут. Разработкой учёных уже заинтересовались многие серьёзные химические фирмы, и вероятно, первым поставщиком изделий из этого нового революционного материала станет известная французская химическая компания. Тем временем изобретатель сего чуда мечтает увидеть своё изобретение в первую очередь в игрушках, ведь дети очень любят всё разрушать, правда это не единственное возможное из применений нового материала, из него легко можно создавать и самовосстанавливающиеся шины для транспорта.

самовосстанавливающаяся резина