Obraz (2034)

fragment poliacetylenu

23.4. Kauczuk i guma

Naturalny kauczuk z drzewa Hevea brasiliensis jest nienasyconym polimerem, zbudowanym z wielu tysięcy jednostek izoprenowych (rozdz. 6.11). Podwójne wiązania w kauczuku mają konfigurację Z i są rozmieszczone w łańcuchu węglowym w jednakowych odstępach. Niektóre rośliny wytwarzają polimer izoprenu z wiązaniami podwójnymi o konfiguracji trans. Polimer ten jest znany pod nazwą gutaperki Jest to kruchy i twardy materiał, nie znajdujący większych zastosowań.

fragment łańcucha w kauczuku

Naturalny kauczuk jest substancją miękką i dobrze rozpuszczalną w organicznych rozpuszczalnikach, na przykład w benzynie. Własności te wykluczają szersze zastosowanie kauczuku. Rola, jaką kauczuk odgrywa we współczesnym świecie, stała się możliwa dopiero wtedy, gdy w połowie XIX wieku odkryto metodę przekształcania kauczuku w gumę w procesie wulkanizacji.

Wulkanizacja polega na ogrzewaniu kauczuku z siarką. Zachodzą wtedy rodnikowe reakcje, w wyniku których między polimerycznymi łańcuchami węglowymi wytwarzają się mostki disulfidowe, podobne do tych które występują w białkach.

Wytwarzanie kowalencyjnych wiązań między poliroe-tycznymi łańcuchami nazywamy sieciowaniem polimerów. Usieciowany przez siarkę kauczuk jest znaną powszechnie gumą.

w surowym kauczuku poliizoprenowe    w gumie poliizoprenowe łańcuchy są

łańcuchy nie są połączone ze sobą    połączone mostkami disulfidowymi

sieciowanie kauczuku przez wulkanizację

U sieciowanie zmniejsza rozpuszczalność i nadaje kauczukowi własności mechaniczne, typowe dla gumy.

Zapotrzebowanie na gumę już dawno przekroczyło produkcyjne możliwości plantacji drzew kauczukowych. Dlatego większość gumy jest obecnie wytwarzana z kauczuków syntetycznych, otrzymywanych przez polimeryzację syntetycznego izoprenu a także innych monomerów. Duże zastosowanie znajdują kauczuki otrzymywane przez łączenie różnych monomerów w poiimeryczne łańcuchy.

Polimeryzację różnych monomerów nazywamy kopo-limeryzacją. Produktami kopolimeryzacji są kopolimery . Porządek ułożenia różnych monomerów w polimeryez-nych łańcuchach zależy od sposobu otrzymywania kopolimeru.