Kauçuk Nedir Nasıl Elde Edilir?

Kauçuk Nedir Nasıl Elde Edilir,Güney Amerika, Asya ve Afrika’nın çeşitli ağaçlarından, özellikle de kauçuktan veya bazı petrol artıklarının bileşiminden elde edilen, esnek ve çok dayanıklı madde. Kristof Kolomb kauçuk’u ilk tanıyan avrupalı olmuştur. 1493 ile 1496 yılları arasındaki ikinci yolculuğu sırasında, haitili yerlilerin esnek balyalar kullandığını gördü.

Pedro Martir de Angleria 1521 yılında yayımladığı De Orbo Nuovo (Yeni Dünya) adlı eserinde aynı balyaların meksikalı yerliler tarafından da kullanıldığını yazar, juan de Torquemeda, 1615 yılında basılan De la Monarquia İndiana (Hint Krallığı Üstüne) adlı eserinde yerlilerin ulei adını verdikleri bir ağacın reçinesiyle yağmurluk, ayakkabı, barut kabı gibi çeşitli eşyalar yaptıklarını anlatıyordu.

1735’te, Charles-Marie de la Condamine, Paris Bilimler akademisi tarafından Güney Amerika’da coğrafi ölçüler yapmak için görevlendirildi.

Burada, tabiat bilgisi üstüne birçok gözlem yaptı ve Quito’dan, yerlilerin kahuşu adını verdikleri esnek ve koyu bir kütle gönderdi.

1747’de François Fresneau, daha sonraları botanikçi Aublet tarafından Hevea Guyanensis adı verilen kauçuk ağacını buldu ve lateks yetiştirme metotlarını, lateksin dumanla pıhtılaştığını belirtti. Soğukta kırılgan, sıcakta da yapış yapış olduğunu, bezden bir borunun lateks emdirildiğinde sugeçirmez hale geldiğini açıkladı.

Herissant ile Macouer’in kauçuğu terebentin esansında çözdüğü 1761 yılına kadar, ham kauçuğun şeklini değiştirmek için hiç bir usul bilmiyordu. 1780’de Berniard kauçuğa boyarmadde katmayı başardı.

1791’de, Gossart kauçuğu kendi kendiyle kaynaştırdı; kumaşların sugeçirmez hale getirilmesinde kullanılan eriticilerin bulunmasıyla ilgili sayısız berat alındı: bunların birincisi Samuel Peal’in beratıdır (1791).

1819’da Thomas Hancock, kauçuğun kendi kendine yapışması özelliklerini gösterdi ve çok iyi korunmayan, şekil değiştirebilen plastik bir kütlenin hazırlanmasını sağlayan bir çiğneyici buldu.

Sugeçirmez elbiselerin yapımı ancak 1823’te, kauçuğun gerçek eriticisi olan benzolün Charles Macintosh tarafından bulunmasıyla gerçekleşti.

Kauçuğun sıcaklık değişimlerine karşı duyarsız hale gelmesi ancak kükürtleme (vülkanizasyon), yani kauçuğa kükürt katılmasıyla elde edildi, önce Goodyear, sonra Hancock, kauçuğu erimiş kükürt banyosuna daldırarak, yapışkan olmayan ve düşük sıcaklıklarda esnekliğini kavbetmeyen bir madde elde etti.

1846’da Parkes, kükürtleme işleminin, içinde eriyik halinde kükürt klorür bulunan karbon sülfürle hazırlanmasını ortaya attı.

Doğal Kauçuk Nedir 

Birçok kauçuk bitkisi vardır: bunlardan bazıları büyük ağaçlar (hevea, ficus), bazıları sarmaşık bitkiler (landolphia), bazıları küçük ağaçlar (Parthenrum argentarum) bazıları da yabani hindiba türünden (Taraxacum-kok-Saghyz) [karahindiba – köksa-kız] bitkilerdir.

Kauçuk elde edilen başlıca bitkiler: sütleğengillerden Para kauçuğunun ve esas kauçuklardan birçoğunun elde edildiği Hevea Brasiliensis ve Hevea Guyanensis; ceara kauçuğunun elde edildiği Manihot Glaziovii ve Manihat dichotonıa; madagaskar kauçuğunun elde edildiği Euphorbia intisy; kauçuğu fazla oranda reçineyle karışmış olduğu için İşlenemeyen Euphorbmia resinifera; dutgillerden: Orta Amerika’da yetişen Castilloa ulei ve Castilloa elastica ile Asya’da, Hindistan’ın doğu kısımlarında yetişen Ficus elastica; zakkumgillerden, afrika kauçuklarının elde edildiği Funtumia elastica ve sarmaşık bitkiler: Landolphia Foreti, L. Kirkii, L. Madagascariensis, Clitandra Landolphioides; bileşikgillerden Meksika’da yetiştirilen Parthenium argentatum ile Rusyada yetiştirilen ve işletilen Taraxacum Kok-Saghyz.

İlk kauçuk dikimi, Hindistan’da (1863-1873), Ficus elastica türüyle yapıldı, fakat sonuç çok başarısız olduğu için dikim 1894 yılında terkedildi.

1816’da, Britanya hükümeti tarafından geçici görevle gönderildiği Brezilya’dan dönüşünde, botanikçi Wickham, Amazon’dan 70 000 Hevea Brasiliensis tohumu getirdi. Bunlar, Kew Botanik bahçesinde filizlendi; Seylan’a gönderilen fidanlar, kauçuğun Uzakdoğu’da sınai olarak yetiştirilmesine yolaçtı. Çinhindi’nde ilerlemeler çok yavaş oldu ve yayılma hareketleri ancak 1907’den sonra başladı.

Kauçuk dikiminin iyi bir şekilde ele alınmadığı Brezilya’da, A.B.D. Brezilyalıların hesabına, Santarem’den Tapajoz kıyılarına kadar geniş işletmeler kurmayı tasarladı ve 1937 yılında Ford şirketi seçilmiş 5 milyon ağaç dikti. Sentetik kauçuğun önemli bir şekilde gelişmesi karşısında, bu çabalar 1943 yılında terkedildi.

Yeni kauçuk türlerinin araştırılması için yapılan güçlere karşın, hevea’nın yetiştirilmesi sanayi tipi bir yetiştirme tarzıdır ve etkenlerin sistematik bir şekilde incelenmesi üretimi hektar başına 350 kg’dan 800 kg’a yükseltmiştir.

Modern genetik, iyi tanımlanmış morfolojik özellikler gösteren ağaç grupları elde etmek için tohumların seçilmesini sağladı.

Tomurcukların aşılanması ve suni tozlanma ile ağaç türlerinin karışması gerçekleştirildi. Gübrenin kullanılması, erozyonu önleyici bitkilerin dikilmesi, koruma çalışmaları erozyonun zararlarını azalttı.

Lateks ve kauçuk sütünün salgılanması üstüne sistematik olarak yapılan araştırmalar üretimi arttırarak verim hektar başına 2 000 tonu aştı. Hevea, 30 ile 40 m yükseklikte, gövde tabanı 1,50 m çapında bir ağaçtır.

Lateks salgılayan tabaka kabuk soymuk bölgesindedir ve lateks akıtmak için açılan olukların, ağacın ölmesine engel olmak için, büyütken dokuya kadar ulaşmaması gerekir. Ayrıca, çok nazik olan ağaçta oluk açma işlemi uzmanlaşmış işçileri gerektirir.

Oluklar, Socfin metoduyle ağaç kabuğu çevresinin tümüne veya bir kısmına, tek veya çok sayıda sarmallar halinde, V şeklinde, balık kılçığı şeklinde açılır; bütün gövde üzerine sarmal halinde oluklar açılan bu metotla, he: işlem arasında dört günlük bir ara verilir; açılan oluklarda pıhtılaşan lateksin yeniden akmasını sağlamak için oluk yeniden canlandırılır.

Kauçuk işletmelerindeki fabrikalarda, elekte elenen lateks büyük kaplarda seyreltilir, mayalanmayı önleyici bir madde katılır ve ağırlık etkisiyle pıhtılaştırma teknelerine aktarılır.

Tekneler, pıhtılaşma bant veya şerit halinde olacak şekilde yerleştirilmiş hareketli bölmelerden meydana gelir. Pıhtılaştırıcı olarak formik asit veya asetik asit kullanılır.

Lateks ile pıhtılaştırıcı karışımı, sökülür takılır bölmelerin yerleştirilmesinden önce pıhtılaştırma teknelerinde hazırlanır. Pıhtılaşmış plakalar yıkanır, presten geçirilir ve pres makinelerinde kabartılır, sonra kurutulur; dumandan geçirilir, ayırılır ve sıkıştırılır: bunlar, dumandan geçirilmiş yapraklardır.

Pıhtılaşmış şerit ise parça parça bölünür; bu bölünme, plaka halindeki lateksin yıkanmasından daha mükemmel bir yıkanma sağlar.

Kurutma adi sıcaklıkta veya sıcak hava gönderilerek yapılır. En değerli krepler açık renkli, özellikle donuk renkli kreplerdir. Daha az değerli ikincil krspler, serap ve slablardan, benzer bir şekilde hazırlanır.

Ham kauçuk, krepin dekupaj işleminden geçirilmesiyle, ancak ayakkabı tabanlarının yapımında ve dumandan geçirilmiş levhaların veya krepin uygun bir eriticide (benzen, mineral benzin, trikloretilen) eritilmesiyle, zamk yapımında kullanılır. Bütün işlem metotlarında, kauçuğa, iyi özellikler gösteren kükürtleyiciler verebilecek, kükürtleyici karışımların hazırlanmasını sağlayan maddeler katılmalıdır.

Bu sebeple, kauçuğa:

1. kükürtleyici etkenler.

2. çekme gücüne dayanıklılık özelliğini güçlendiren çeşitli maddeler.

3. karışıma belirli bir renk vermek veya kendi rengini kapatmak için pigment.

4. karışımın bileşimini meydana getiren bazı maddelerin kokularını gidermek veya maskelemek için koku gidericiler veya parfümler katılır.

Banbury karma makinesinde veya silindirli bir karıştırıcıda hazırlanır. önce parçalara bölünen kauçuk, sonra bileşimine giren çeşitli maddeleri soğurarak kendi kendiyle kaynar ve karışım adı verilen homogen plastik bir kütle verir.

Bu karışıma, ya presle kalıplayarak, ya silindirden geçirerek veya eksitrüzyonla şekil verilir. Kauçuk, bileşimin kullanılacak alana göre seçilmesi şartıyla, çözeltilerin hazırlanmasında veya eşya yapımında da kullanılır.

Kalıpla yapılan eşyalar preste, silindirden geçirilen eşyalar sıcak hava ile, ekstrüzyonla yapılan eşyalar sıcak hava veya buharla kükürtlenir.

Çözeltiler, kuma; üzerine, çeşitli tezgahlarla (muşamba, branda) uygulanır veya kalıplar üzerine çökeltilir; çözeltiler, kauçuğu kendi üzerine veya diğer bir madde üzerine yapıştırmak için kola olarak da kullanılabilir. Kükürtleme, eriticinin buharlaştırılmasından sonra, çevre sıcaklığında veya sıcak havada yapılır.

Sentetik Kauçuklar

İşletmelerden elde edilen kauçuklar ile sentez elastomerleri, teknik, İktisadi ve stratejik sebepler yüzünden sürekli bir ticari yarış halindedir, ilk olarak Birinci Dünya savaşında Almanya’da ortaya çıkan sentetik ürün araştırması doğal kauçukların yerini tutabilecek yetenektedir; fakat bu, ancak 1930 yılına doğru, bütadienden türeyen ilk elverişli kükürtleme elastomerleri olan «Buna» S ve N elastormerlerinin bulunmasıyla gerçekleşti.

İkinci Dünya savaşında A.B.D.’nin hammaddeden yoksun kalması kauçuğun sentezini canlandırdı ve doğal ürünlere yakın nitelikte ve fiyatta yeni maddeler ortaya çıkardı; sonraki yıllarda, çeşitleri ve özellikleri bakımından doğal kauçuktan daha üstün bir duruma gelen bu maddelerin uygulama alanları da gitgide artmaktadır.

1955’te, A.B.D.’nin 1 900 000 ton doğal kauçuk, 300 000 tonu lastik eşyaların yeniden değerlendirilmesiyle elde edilen kauçuk, 950 000 tonu da sentez kauçuğudur. Petrol türevlerinden elde edilen sentetik kauçuk, genellikle petrokimyanm bir dalı olarak kabul edilir.

Bugüne kadar elastomer üretiminin yüzde 80’ini meydana getiren S tipi (stiren) şu şekilde üretilir: bütadien ile stiren yağlı bir asidin sodyum tuzuyla emülsiyonlaştırılır, sonra çift sülfatlı bir katalizörle sıcakta (50°C) kopolimerleştirilerek lateks elde edilir.

Bütadien ve stiren fazlası genleştirilerek tekrar kullanılmak üzere toplanır. Lateks, sülfürik asit ile sodyum klorür katılarak pıhtılaştırılır ve daha sonra süzülür.

Yıkama ve kurutma işleminden sonra, ürün, doğal kauçuk gibi aynı şekilde kullanılmaya hazırdır. Daha iyi kaliteli diğer bir çeşitidi de, soğukta (5°C) işlenir, daha sonra, 100 kısım latekse 50 kısım is siyahı katılarak elde edilir.

Üretilen ürünün tonajı, yüzde 25 ile 30 oranında naftenik veya aromatik bir yağ katılarak arttırılabilir. Pıhtılaşmamış lateksin, özellikle köpük kauçuk alanında birçok uygulaması vardır.

N tipi (veya nitril) kauçuk, S tipinin polimerleşmesine çok benzeyen emülsiyon halindeki bir polimerleşmeyle elde edilir. Fiziksel, ısısal ve plastikleştirici olarak da işe yarayabilir.

Bütil kauçuğu, yaklaşık olarak yüzde 4 oranında izopren katılarak kükürtlenebilir hale getirilmiş bir polibütilendir. Kopolimerleşme, —100°C’ta, alüminyum klorür tipinden bir katalizör eşliğinde yapılır.

Bu elastomer, gaz geçişlerine karşı üstün bir geçirimsizlik özelliği gösterir; bu yüzden, iç lastik yapımında ve sızdırmazlığın temel olduğu diğer birçok uygulamada özellikle kullanılır.

Neopren, bir katılma ürünüyle emülsiyonlaştırılmış kloroprenin polimerleştirilmesiyle elde edilir. 1931’den beri bilinen neopren, oksitlenmeye, eskimeye, ısıya, kimyasal ve petrol ürünlerinden elde edilen etkenlere karşı dayanıklığı yüzünden, her zaman, önemli uygulama alanları bulmaktadır.

 

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir