CAUCIUCUL NATURAL

Cauciucul natural este un compus macromolecular natural cu formula moleculara: în care variază în limite largi, atingând valori de ordinul 5000 de unităţi. Supus încălzirii la circa 300 grade C, în absenţa aerului, formează, cu lanţ macromolecular izoprenic. Datorita dublei legaturi din unitatea structurală izoprenică, lanţul macromolecular poliizopernic se poate prezenta sub forma celor doi izomeri deometrici: cis-trans, cauciucul natural corespunzându-i izomerul cis. Configuraţia trans a lanţului poliizoprenic este proprie altui produs macromolecular natural , cunoscut sub numele de gutaperca , a cărui importanţă practică este cu totul neglijabila (nu este elastic) Cauciucul natural se extrage sub forma de latex din scoarţa arborilor de cauciuc, originari din regiunea fluviului Amazon, cultivaţi mai târziu şi în alte regiuni ale globului. Latexul de cauciuc este o dispersie coloidala ce conţine circa 40% produs util, răspândit, în stare de mici globule, într-un ser apos. După recoltare, latexul de cauciuc este coagulat fie prin evaporarea apei prin încălzire directă, fie sub acţiunea acidului acetic sau formic diluat. După coagulare este presat şi apoi supus afumării în scopul protejării împotriva acţiunii degradative provocată de anumite microorganisme. Produsul rezultat este cauciucul brut sau crepul şi se prezintă ca o masa elastica de culoare galbena pana la bruna, solubilă în hidrocarburi – benzen, toluen, benzină. Principala proprietate a cauciucului este elasticitatea, adică alungirea cu mai multe sute de procente (400-700%) sub acţiunea unei forte de întindere şi revenirea la forma iniţialã dupã încetarea acţiunii forţei. Polimerii cu astfel de proprietăţi au fost denumiţi elastomeri. Elasticitatea cauciucului se datoreazã faptului cã macromoleculele sale sunt încolăcite neregulat, iar la aplicarea unei forte de întindere ele se alungesc reversibil, alunecând unele peste altele. Elasticitatea cauciucului brut variază cu temperatura şi este optimă, în intervalul 0-30°C (sub 0°C devine sfărâmicios, casant, iar peste 30°C devine moale şi lipicios). Din cauza prezenţei câte unei duble legături în fiecare unitate structuralã, cauciucul este sensibil la acţiunea oxigenului din aer, prezentând fenomenul “îmbãtrânirii” (crapă şi se degradează) Pentru remedierea acestor inconveniente cauciucul brut este supus vulcanizării. Procesul constã, în esenţă, din încălzirea pentru scurt timp la 130-140°C a cauciucului amestecat cu mici cantităţi cu sulf (0,5-1 %). La vulcanizare sulful acţionează la nivelul dublelor legături formând, pe seama lor, în anumite locuri, punţi de sulf care leagã între ele lanţurile macromoleculare în direcţie transversalã (perpendicular pe direcţia de creştere a lanţului). Legate astfel, lanţurile macromoleculare nu mai pot aluneca unele fără de altele şi îşi conservă poziţia reciprocă. În acest proces se folosesc, în afarã de sulf, şi alte ingrediente ca: oxid de zinc; negru de fum (sau coloranţi) acceleratori de vulcanizare, antioxidanti etc., care sunt amestecate intim cu cauciucul brut în malaxoare cu valturi. Prin vulcanizare, cauciucul brut îţi modificã substanţial proprietăţile: îşi păstrează elasticitatea pe un domeniu mult mai larg de temperaturã (-70.:. 140°C), îşi măreşte rezistenţa mecanică (la abraziune, la rupere etc.), devine insolubil în. solvenţii care dizolvă cauciucul nevulcanizat, îşi îmbunătăţeşte stabilitatea chimicã şi rezistenta la îmbătrânire. Dacã la vulcanizare se foloseşte o cantitate mare de sulf (30%) vor forma punţi de sulf toate dublele legãturi prezente şi va rezulta un produs rigid, dur, cu bună rezistenţă mecanică, bun electroizolant. numit ebonită. folosit în special în electrotehnică.