КАУЧУ́К НАТУРА́ЛЬНЫЙ

КАУЧУ́К НАТУРА́ЛЬНЫЙ (НК) (англ. caout­chouc, из яз. ту­пи-гуа­ра­ни «кау» – де­ре­во и «учу» – течь, пла­кать), эла­сто­мер­ный про­дукт, вы­де­ляе­мый из млеч­но­го со­ка (ла­тек­са) не­ко­то­рых кау­чу­ко­нос­ных рас­те­ний, в осн. ге­веи бра­зиль­ской. На­ча­лом пром. при­ме­не­ния К. н. ста­ло от­кры­тие в кон. 1830-х гг. про­цес­са вул­ка­ни­за­ции се­рой, в ре­зуль­та­те че­го бы­ли по­лу­че­ны цен­ные кон­ст­рук­ци­он­ные ма­те­риа­лы: вы­со­ко­эла­стич­ный – ре­зи­на и твёр­дый (при ис­поль­зо­ва­нии боль­шо­го ко­ли­че­ст­ва се­ры) – эбо­нит. В пром-сти К. н. по­лу­ча­ют в осн. коа­гу­ля­ци­ей ла­тек­са ук­сус­ной или му­равь­и­ной ки­сло­той с по­сле­дую­щей про­мыв­кой и суш­кой вы­де­лен­но­го про­дук­та. Осн. свой­ст­ва К. н. оп­ре­де­ля­ют­ся его гл. со­став­ной ча­стью – по­ли­ме­ром 1,4-цис-по­ли­изо­пре­ном (фор­му­ла) со ср. мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой ок. 1,3·10⁶ и ши­ро­ким би­мо­даль­ным мо­ле­ку­ляр­но-мас­со­вым рас­пре­де­ле­ни­ем. В со­ста­ве К. н. при­сут­ст­ву­ют так­же азот­со­дер­жа­щие со­еди­не­ния, хи­ми­че­ски свя­зан­ные с мо­ле­ку­ла­ми осн. по­ли­ме­ра (гл. обр. про­теи­ны – 2–5% по ма­ссе), выс­шие жир­ные ки­сло­ты и их эфи­ры (3–5%), ми­нер. ве­ще­ст­ва (0,2–2%) и вла­га. Со­от­но­ше­ние ком­по­нен­тов, за­ви­ся­щее от ус­ло­вий про­из­ра­ста­ния кау­чу­ко­но­са и от спо­со­ба вы­де­ле­ния кау­чу­ка, яв­ля­ет­ся осн. фак­то­ром, оп­ре­де­ляю­щим ти­пы и сор­та на­ту­раль­но­го кау­чу­ка.

При темп-ре ни­же 10 °С К. н. за­тверде­ва­ет в ре­зуль­та­те кри­стал­ли­за­ции 1,4-цис-по­ли­изо­пре­на (ско­рость кри­стал­ли­за­ции мак­си­маль­на при –25 °С) и пе­ред ис­поль­зо­ва­ни­ем тре­бу­ет дек­ри­стал­ли­за­ции (рас­пар­ки). Темп-ра стек­ло­ва­ния по­ли­ме­ра от –69 до –72 °С, t_пл ок. 40 °С, плот­ность 913 кг/м³. К. н. рас­тво­рим в уг­ле­во­до­ро­дах и их хлор­про­из­вод­ных, се­ро­уг­ле­ро­де. Вы­со­кая мо­ле­ку­ляр­ная мас­са и свя­зан­ная с ней вы­со­кая вяз­кость за­труд­ня­ют пе­ре­ра­бот­ку К. н. и обу­слов­ли­ва­ют не­об­хо­ди­мость про­ве­де­ния про­цес­са ме­ха­нич. или тер­мо­окис­лит. де­ст­рук­ции – пла­сти­ка­ции.

Пла­сти­ци­ро­ван­ный К. н. хо­ро­шо сме­ши­ва­ет­ся с ин­гре­ди­ен­та­ми ре­зи­но­вых сме­сей в за­кры­тых ре­зи­нос­ме­си­те­лях или на валь­цах, струк­ту­ри­ру­ет­ся сер­ной вул­ка­ни­зую­щей сис­те­мой. Ре­зи­но­вые сме­си на ос­но­ве К. н. об­ла­да­ют хо­ро­ши­ми ад­ге­зи­он­ны­ми свой­ст­ва­ми, ко­ге­зи­он­ной проч­но­стью, лег­ко пе­ре­ра­ба­ты­ва­ют­ся ка­лан­д­ро­ва­ни­ем и шпри­це­ва­ни­ем. Ре­зи­ны ха­рак­те­ри­зу­ют­ся вы­со­ки­ми эла­стич­но­стью, мо­ро­зо­стой­ко­стью, ди­на­ми­че­ски­ми и уп­ру­го­проч­но­ст­ны­ми свой­ст­ва­ми, но име­ют ма­лую стой­кость к дей­ст­вию аг­рес­сив­ных сред, силь­но на­бу­ха­ют в уг­ле­во­до­ро­дах, под­вер­же­ны бы­ст­ро­му озон­но­му рас­трес­ки­ва­нию и ста­ре­нию, при ко­то­ром пре­об­ла­да­ют про­цес­сы тер­мо­окис­лит. де­ст­рук­ции. При ис­поль­зо­ва­нии ак­тив­ных вы­со­ко­дис­перс­ных на­пол­ни­те­лей зна­чи­тель­но по­вы­ша­ют­ся мо­дуль уп­ру­го­сти ре­зин, твёр­дость и из­но­со­стой­кость.

Ком­плекс цен­ных тех­нич. свойств ре­зин на ос­но­ве К. н., эко­ло­гич. безо­пас­ность про­из-ва обу­слов­ли­ва­ют его ши­ро­кое при­ме­не­ние как са­мо­стоя­тель­но, так и в сме­си с др. кау­чу­ка­ми при из­го­тов­ле­нии пнев­ма­тич. шин, раз­но­об­раз­ных ре­зи­но­тех­нич. из­де­лий (кон­вей­ер­ных лент, виб­рои­зо­ля­то­ров, уп­лот­ни­те­лей и др.), из­де­лий са­ни­тар­но-ги­гие­нич., ме­ди­цин­ско­го, пи­ще­во­го, спор­тив­но­го на­зна­че­ния. На ос­но­ве К. н. из­го­тав­ли­ва­ют клеи и эбо­ни­ты. Осн. про­из­во­ди­те­ля­ми К. н. яв­ля­ют­ся стра­ны Юго-Вост. Азии – Таи­ланд, Ма­лай­зия, Ин­до­не­зия, Вьет­нам. Ми­ро­вое про­из-во К. н. в 2004 со­ста­ви­ло 8,25 млн. т.

Историческая справка

К. н. тра­ди­ци­он­но ис­поль­зо­вал­ся ин­дей­ца­ми Центр. и Юж. Аме­ри­ки: по со­об­ще­ни­ям исп. ав­то­ров 16–17 вв., из не­го де­ла­ли мя­чи, им про­пи­ты­ва­ли одеж­ду и гли­ня­ные со­су­ды для при­да­ния им во­до­не­про­ни­цае­мо­сти. В 1736 опи­са­ние свойств К. н. бы­ло сде­ла­но Ш. М. де ла Кон­да­ми­ном. За­гу­стев­ший сок ге­веи был на­зван франц. пу­те­ше­ст­вен­ни­ка­ми «ре­зи­на» (résine, от лат. resina – смо­ла). В 1823 Ч. Ма­кин­то­шем изо­бре­те­на во­до­не­про­ни­цае­мая ткань, из ко­то­рой ста­ли из­го­тав­ли­вать верх­нюю оде­ж­ду (плащ макин­тош). Изо­бре­те­ние вул­ка­ни­за­ции по­ло­жи­ло на­ча­ло бур­но­му рос­ту до­бы­чи К. н. («кау­чу­ко­во­му бу­му») в Бра­зи­лии. Сфор­ми­ро­ва­лась проф. груп­па сбор­щи­ков К. н. (се­рин­гей­ро). В 1876 анг­ли­ча­нин Г. А. Уи­кем тай­но вы­вез в трю­ме па­ро­хо­да се­ме­на ге­веи, тем са­мым по­ло­жив ко­нец мо­но­по­лии Бра­зи­лии на до­бы­чу К. н. В брит. ко­лони­ях Юго-Вост. Азии бы­ли за­ло­же­ны пер­вые план­та­ции ге­веи. На ми­ро­вом рын­ке поя­вил­ся К. н. англ. произ-ва, бо­лее де­шё­вый, чем бра­зиль­ский.