Історія видобутку каучуку - основного матеріалу для автомобільних шин

Каучук являє собою речовину, яку витягують із різних рослин, що ростуть переважно в тропіках. Вони виробляють молочну секрецію зі своїх коренів, стебел, гілок, листя, плодів або в порожнинах під корою. Ця щільна рідина відрізняється від соку рослини і її функції ще не повністю вивчені. Рідкий молочний продукт називається "латекс" і містить дрібні частинки, які за правильної обробки можуть бути виділені та перетворені на щільний еластичний матеріал, відомий як природний каучук.

Джерела сирого каучуку

Натуральний каучук буває двох типів: дикий - зібраний з дерев, чагарників і ліан, які ростуть; культивований - видобутий на плантаціях, посаджених людиною. У дев'ятнадцятому столітті переважна більшість видобутої гуми припадала на кілька мільйонів диких рослин із роду гевеї, що росте в тропічних лісах Південної Америки. Збір дикого каучуку досяг свого піку в 1912 році - 70 000 тонн.

Гевея

Найважливішим глобальним джерелом каучуку продовжує залишатися гирло і долина Амазонки в Південній Америці. Там росте дерево Hevea brasiliensis, з якого добувають найякісніший каучук. Місцеві індіанці добували його так: вони забивали лопатку (лезо) в кору дерева і збирали рідину, що витікає (латекс). Зібраний латекс нагрівають над вогнем і під впливом тепла та диму отримують гуму.

Культивований каучук

Культивований каучук розробляють на плантаціях із деревом гевеї. Це дерево досягає висоти від 12 до 24 метрів і діаметр 0,90 до 1,2 метрів. Гевеї ростуть на різних типах ґрунтів, але потребує теплого, вологого клімату з річною кількістю опадів понад 2000 мм на квадратний сантиметр. Хоча домівкою дерева є Південна Америка, сьогодні понад 90 відсотків з каучукових плантацій розташовані в Південно-Східній Азії.

Перший завод з обробки каучуку (гуми), був заснований в Англії 1820 року Томасом Генкоком. Через три роки, шотландець Charles Macintosh запатентував спосіб отримання водонепроникного матеріалу. Він виявив, що при потраплянні на тканину, каучук робить її водонепроникною. Таким чином, він наносив каучук на один шар тканини, а зверху додавав ще один тканинний шар. Назва "Macintosh" (плащ) все ще широко використовується для певних типів водонепроникних тканин.

Першим заводом, заснованим в Америці для виробництва гумових виробів із каучуку, таких як одяг, взуття, ковдри тощо, є Roxbury India Rubber у Роксбері, штат Массачусетс у 1833 році. Тут виробляли водонепроникний одяг, взуття та інші речі, які, однак, не були стійкими до змін температури. Едвін М. Чаффі із заводу в Роксбері вважав, що це пов'язано з використанням розчинників. У 1836 році Едвін М. Чаффі винайшов пристрій, що став прообразом каландра, - двовалкову машину з паровим обігрівом для безперервного змішування каучуку з добавками без використання розчинників. Проте масове виробництво гумових виробів з каучуку почалося з відкриттям технології вулканізації.

Експеримент Гудьєра

Gudiar Charlz (Чарльз Гудьєр) протягом майже 10 років намагався знайти спосіб зберегти гуму міцною і при цьому еластичною незалежно від температури. У січні 1839 року у Вобурні, Массачусест, Гудіар проводив експеримент із сумішшю каучуку з сіркою на відкритому полум'ї, в якому спостерігав те, що каучук не плавився як зазвичай, а обвуглювався, і на краях обвуглених ділянок були ділянки, що чудово завулканізувалися. Інше джерело стверджує, що каучукова суміш випадково потрапила на гарячу плиту. Ключовим відкриттям було те, що при нагріванні натурального каучуку і сірки виходить вулканізований каучук. Обгоріла фігура була еластичною і твердою. Навіть після неодноразових розтягувань, вона поверталася в колишню форму. За високих температур гума більше не була липкою, а за низьких - не тверділа. Незабаром процес такої обробки каучуку отримав назву вулканізація.

P. S.

Існують сучасні докази того, що месоамериканці (майя, ацтеки) використовували стабілізований каучук для виробництва м'ячів та інших об'єктів ще 1600 року до н.е.