Tworzywo, które zmieniło świat: parę słów o kauczuku

Elastomery to grupa wszystkich polimerowych tworzyw sztucznych i naturalnych. Elastomerem najpopularniejszym i najczęściej wykorzystywanym w przemyśle jest guma: automatyka, sport, motoryzacja, medycyna – w każdej z tych dziedzin powszechnie występują artykuły gumowe. Jednak głównym składnikiem gumy jest kauczuk: naturalny kauczuk był pierwszym znanym na świecie elastomerem. I to dzięki niemu powstał, rozwinął się i rozwija się nadal przemysł gumowy.

Wynalezienie kauczuku i niełatwe początki pierwszego elastomeru

Elastyczna masa pozyskiwana z soku drzew kauczukodajnych – przede wszystkim kauczukowca brazylijskiego – zawdzięcza swoją nazwę Indianom. Kauczuk naturalny, powstający ze skoagulowanego naturalnego lateksu, a do celów handlowych poddawany odparowywaniu wody, ma jednolitą konsystencję, a o jego jakości świadczy barwa: im jaśniejszy kauczuk, tym wyższa jego jakość.

Kauczuk wykorzystywany jest przez człowieka od dawna – proces ten rozpoczął się na terenach Ameryki Centralnej jeszcze przed odkryciem kontynentu przez Krzysztofa Kolumba. Jednak nie od razu elastomer zyskał popularność: Europejczycy traktowali go raczej jako ciekawostkę, nie wróżąc mu zawrotnej kariery. Cóż, surowy kauczuk był miękki i nieodporny na uderzenia, trudno zatem było znaleźć dla niego praktyczne zastosowanie. Niejaki przełom nastąpił ok. 200 lat później: wówczas powstały pierwsze naukowe opracowania na temat kauczukowca brazylijskiego poczynione przez europejskich botaników.

Odtąd próbowano udoskonalić kauczuk, by mógł on mieć szerokie praktyczne zastosowanie. Udało się to Charlesowi Goodyearowi w roku 1839 – wynalazca i przedsiębiorca odkrył proces wulkanizacji, w którym podgrzewał lateks z dodatkiem siarki. W ten sposób uzyskał materiał wytrzymały i elastyczny; nie jest do końca jasne, jak to zrobił. Pewne jest jednak to, że dokonanie Goodyeara było pierwszym krokiem do zrewolucjonizowania przemysłu, w którym elastomery zrobiły zawrotną wręcz karierę.

Przełamanie brazylijskiego monopolu na kauczuk

Naturalną konsekwencją odkrycia Goodyera było wzrastające zapotrzebowanie na kauczuk. Według statystyk w latach 40. XIX wieku roczne zużycie kauczuku wynosiło 400 ton, a dziesięć lat później – aż 4000 ton. Jako że kauczuk pozyskiwany był głównie z dziko rosnących drzew w Brazylii, władze tego kraju szybko oszacowali możliwe zyski i podniosły cenę surowca. Dość wspomnieć, że dzięki temu liche wioski położone w pobliży kauczukowców przekształcały się w duże miasta; nic dziwnego więc, że Brazylia dążyła do zachowania pozycji monopolisty.

Wkrótce mleczko lateksowe pozyskiwane z drzew dziko rosnących przestało zaspokajać niesłabnący popyt na kauczuk, wobec czego Brazylijczycy zaczęli zakładać plantacje. I być może pozostaliby jeszcze długo „kauczukowymi baronami”, gdyby nie Henry Wikham, który w 1876 roku przemycił do Anglii nasiona kauczukowca brazylijskiego. Uprawa drzew w angielskim klimacie szła jednak słabo, sadzonki wysłano więc do angielskich kolonii w Azji. Udało się i na początku XX. Wieku do Londynu przyleciał pierwszy transport kauczuku z własnych plantacji. I tak Wielka Brytania „zabrała” Brazylii monopol na produkcję surowca.

Kolejnym etapem były wojna i wynalezienie kauczuku syntetycznego w odpowiedzi na ogromne zapotrzebowanie na wyroby gumowe.

Kauczuk syntetyczny

Pierwsze próby stworzenia sysntetycznego kauczuku były nieudane. Pracowali nad nim naukowcy z Niemiec, Rosji. Udało się to w 1929 roku, gdy dzięki polimeryzacji emulsyjnej stworzono sztuczny lateks. Co ciekawe, trzecia największa fabryka syntetycznego kauczuku powstała w Polsce – w Dębicy otwarto Zakłady Chemiczne „Dębica” SA., gdzie od 1938 roku produkowano ten materiał na szeroką skalę.

Dziś kauczuk syntetyczny jest najczęściej produkowany przez fabryki z branży naftowej i oponiarskiej – wytwarza się go bowiem na bazie surowców petrochemicznych.

Choć kauczuki dzieli się głównie na naturalne i syntetyczne, to wśród tych drugich wyróżnia się dwie grupy – dodaje nasz ekspert, pracownik przedsiębiorstwa Larkis, specjalizującego się m.in. w produkcji mieszanek i detali gumowych – mamy kauczuki ogólnego przeznaczenia, które w procesie produkcji zastępują naturalny surowiec oraz kauczuki specjalne, którym nadajemy odpowiednie właściwości. Mogą to być materiały odporne na działanie olejów i smarów, paliw, rozpuszczalników czy niepalne.

Odkrycie przed wiekami pierwszego elastomeru, liczne badania wykonywane od XIX. stulecia, wreszcie – stworzenie kauczuku syntetycznego pozwoliły uzyskać materiał, który, wielokrotnie udoskonalany, jest w produkcji do dziś. Wyroby nazywane potocznie gumowymi, powstające z różnych mieszanek o odpowiednich proporcjach, są wykorzystywane tak powszechnie, że trudno wyobrazić sobie, z jakiego innego surowca mogłyby być wykonane i jak wyglądałby współczesny przemysł, gdyby nie… kauczukowiec brazylijski i człowiek, który dostrzegł w nim tak ogromny potencjał.