Каучук

Определение "Каучук" в словаре Брокгауза и Ефрона

Каучук подобно множеству разного рода смол, эфирных масел и пр. — есть продукт жизнедеятельности растительного организма. По Шлейдену, он встречается у всех растений, дающих млечный сок, хотя иногда в столь ничтожном количестве, что не может быть и речи о его эксплуатации. При разрезывании млечного сосуда из него вытекает молочная жидкость, в которой рассеяны мельчайшие капельки К., наподобие капель масла в обыкновенном молоке. При долгом отстаивании капли поднимаются на поверхность, и, если сок богат К., образуется слой, похожий на сливки. При сгущении сока получается сырой К. в том виде, в котором он существует в продаже. В предлагаемой статье сообщаются сведения: 1) о составе млечного сока, 2) о способах добывания этого сока и выделения из него самого К., 3) о физических свойствах К., 4) о химических его свойствах, 5) об истории его введения в практику, 6) о предварительной обработке К., 7) о вулканизации его и свойствах вулканизированного К., 8) о приготовлении каучуковых изделий, 9) об эбоните и 10) о приемах исследования К.; о растениях, богатых К., см. Каучуковые деревья.

1) Состав млечного сока — различен не только для разных растительных пород, но даже и для одного и того же растения он меняется в зависимости от того, откуда он взят. Так, Адриани для одного экземпляра Ficus elastica выс. 2,7 м нашел, что сок, взятый на самом верху, заключал около 17,7% твердого вещества; немного ниже — 20 ,98%, а на высоте 30 см от земли 25,1%. Состав сока из верхушки был найден следующим:

2) Способы получения каучукового сока и выделения из него К. довольно разнообразны. Так как в продаже главнейшим образом отличают три сорта К.: американский, ост-индский и африканский, то мы и рассмотрим вкратце способ добывания каждого из них. В Америке, в бассейне Амазонской р., это производится таким образом. К. добывается исключительно из Hevea. Это стройное дерево, достигающее иногда 16-24 м высоты и до 0,75 м в диаметре, растет в сырых нездоровых местностях, богатых лихорадками. Оно отличается большою мягкостью и не годится на поделки. Сбор К. начинается с наступлением сухого времени года и продолжается до начала дождливого сезона. Выбрав подходящее место в лесу, промышленник ставит там свой шалаш и прежде всего прокладывает дорожки между намеченными им деревьями. Добывание сока начинается с самого раннего утра, лишь только является возможность ориентироваться в лесной чаще. Лицо, занимающееся этой операцией, имеет при себе маленький топорик и плетеную корзинку с запасом мягкой глины и множеством небольших жестяных или глиняных сосудов, в которые собирается сок. Подойдя к дереву, он топором рассекает на нем кору на высоте своего роста и тотчас прикрепляет к дереву под нарезом свой сосуд при помощи мягкой глины, принесенной для этой цели. На 10-12 см дальше, но на той же высоте он делает другой надрез, затем третий и т. д., пока не получит целого ряда надрезов вокруг всего дерева: под каждым укрепляется приемник для сока. Покончив эту операцию, он переходит к следующему дереву, с которым проделывает то же самое и так далее, пока не обойдет всех намеченных им деревьев. Из разреза сок вытекает только в течение нескольких часов, пока вследствие испарения воды рана не затянется К. К этому времени рабочий вновь обходит свои деревья и сливает содержимое каждого сосуда в один общий чан. Количество сока, собираемого с одного дерева в сутки, крайне разнообразно (от 40 до 150 гр.). На следующий день или через день промышленник производит ту же операцию с теми же деревьями, делая надрезы на 15-20 см ниже предыдущих. Так он поступает до тех пор, пока не дойдет до земли; тогда, если дерево дает обильный сок, он возвращается к исходному положению и делает надрезы между двумя первыми рядами и т. д. Обыкновенно первые два ряда надрезов не дают много хорошего сока (он более водянист); но в нижних рядах он лучшего качества и все улучшается по мере понижения надрезов. В других местностях, напр. в бассейне р. Ориноко, эта операция ведется несколько иначе. Прежде всего тщательно очищают кору выбранного дерева и обвязывают его толстой лианой на некотором расстоянии от земли, при этом лиане дают уклон в одну сторону. Потом осторожно в коре вырезают ножом над лианой канавку (для уничтожения острого угла между деревом и лианой, куда бы мог затекать сок) и тщательно смазывают все глиной, чтобы получить совершенно гладкий желобок. Подготовив таким образом дерево, делают на нем косые надрезы; выделяющийся сок по желобку стекает в приготовленный сосуд. Сгущение сока производится следующим образом. Разводят огонь под печкой, имеющей вид бездонного горшка, верхушка которого переходит в небольшую трубку с отверстием около 2 дюймов в диам. Через это отверстие бросают в огонь смолистые ветки и плоды, пока не наполнят всей печки почти доверху. Тогда начинает выбиваться из нее густой ароматический дым. Над отверстием печки устанавливают на вбитых в землю козлах особую лопаточку эллиптической формы шириною в 7-10 см и снабженную двумя ручками, из которых одна лежит на козлах, а другая в руках рабочего. Лопатка предварительно смазана легким слоем глины. Сосуд с соком стоит на земле рядом с рабочим. Особым ковшом он черпает этот сок и льет тонкой струей на свою лопаточку, стараясь распределить его совершенно ровным слоем, чего он достигает медленным или быстрым наклонением лопаточки; последняя все время вращается в нагретом дыму. При этом происходит испарение воды, и, кроме того, выделившийся К. хорошо пропитывается разного рода антисептиками (фенолом, крезолом и пр.), находящимися в таком дыму, что имеет большое значение для сохранения К. Так накладывается слой за слоем. На сгущение одного литра требуется не менее ¹/₂ часа. Рабочий обращает особенное внимание, чтобы огонь был совершенно ровный и достаточной силы, чтобы молоко не было покрыто пеной, от чего слои получаются ноздреватыми; кроме того, он смотрит, чтобы из молока были удалены листья, щепки и пр., которые могли попасть в него. Осадок на дне чана, менее чистый, перерабатывается отдельно вместе с соком, сгустившимся прямо на дереве, и дает К. низшего качества. Эта операция повторяется изо дня в день. Когда слой К. достигнет известной толщины, его разрезают, снимают с лопаточки и оставляют досушиваться в тени. Еще свежий, он светло-желтого цвета, потом постепенно темнеет, и только после 8 месяцев он высыхает совершенно, при чем теряет в весе, по некоторым данным, около 35% сравнительно с тем, что он весил непосредственно после копчения. Иногда сок сгущается на глиняных формах и пр. Так получается лучший сорт, называемый Пара К. (от имени провинции Para). Не обходится здесь и без фальсификации: чтобы сделать свой товар тяжелее, промышленник прибавляет туда всякой всячины: песок, щебень, куски дерева, даже оставляет иногда там свою лопаточку, обрезав ее ручки; иногда же подделка бывает более тонкая: к К. примешивают сок других смолистых деревьев, не имеющих ничего общего с К. Обрезки и куски К. свертываются в мяч, иногда величиной в человеческую голову, и идут на рынок под назв. negro-head — голова негра. В разных частях Центральной Америки, в особенности в Никарагуа, К. добывается из Castilloa elastica. Рабочий осторожно острым ножом делает в коже вертикальный или идущий зигзагом надрез сверху вниз через все дерево; у подножия его прикреплен желобок, по которому и стекает сок в приготовленный сосуд. Дерево около 1 м толщиной и 6-8 м высотой дает до 90 л соку, в 1 литре которого находится до 60 гр. К. Сок прежде всего процеживают для удаления попадающих в него кусочков коры, листьев и пр. Для выделения К. приготовляют водную вытяжку одного растения из семейства Apocyneae, называемого туземцами Achuta. На 4 л каучукового сока берут литр этой настойки: К. тотчас образует сгусток, свертывается, если можно так выразиться. Его выбирают и выжимают из него воду сначала руками; потом кладут на решетку и прокатывают скалкой и, наконец, пропускают между вальками и откладывают сушиться. Белый вначале К. при этом постепенно темнеет. Если Achuta не имеется под руками, сок обливают двойным количеством воды и оставляют стоять 24 часа, потом воду спускают и оставшуюся массу складывают в особые ямы; при этом почва играет роль фильтра: она пропускает только одну воду. В 12-15 дней масса высыхает. В продаже отличают следующие сорта американского К.: Para, Negro-head, Ceara Scraps, Carthagena, Qua y aquil, Peru, Rio-Janeiro, Vest-Indien. Пара-К. считается наиболее ценным. При разрезе он представляет ясное слоистое строение. Слои его около 0,5 мм толщ. и всех оттенков от белого до темно-серого цвета; отделяются один от другого черными прослойками, образованными (вероятно) сажею при копчении. Чем слои тоньше и ровнее, тем К. ценится выше. Иногда встречаются слои в 1 и 2 мм, и такой К. назыв. Secunda-Para. Пара-К. является в продаже то в виде полых сферических образований ок. 15 см наружного диам. и от 2 до 5 см внутреннего, то в виде кругов около 6 см толщ. и 20 см в диам., образованных, вероятно, при сдавливании вышеупомянутых шаров, то, наконец, в виде квадратных плит — Speck-gummi. Они толщ. 5-8 см и 60 см длины и ширины, с пористой массой и неприятным запахом; получаются, вероятно, при разрезании больших цилиндрических или шарообразных форм. Об остальных сортах американского К. едва ли можно сказать что-либо особенное. В Ост-Индии для добывания каучукового сока, делают в коре круговые надрезы на расстоянии 25 см по всей длине ствола. Часть сока, в особенности из верхних надрезов, прямо сгущается на дереве; внизу же сок стекает в особые ямы и там сгущается или собирается в сосуды, сделанные из листьев Ficus'а. Чтобы получить из него К., сок выливают в кипящую воду и размешивают, пока К. не соберется в виде твердой массы, которую вынимают и сушат. Иногда же его выделяют прибавкой соли. Для ост-индского К. отличают сорта Ассам, Борнео, Сингапур, Рангун. Вообще говоря, добыча К. здесь ведется менее тщательно, чем в Америке, и он ниже по достоинству американского. Очень часто он содержит большое количество воды, кусочков коры, песку и пр. (до 50%); иногда сок во время процесса сгущения под действием солнечных лучей начинает бродить; масса получается клейкая, с противным запахом и пр. То же самое можно сказать и про африканский К. В некоторых местностях получается он довольно оригинальным образом. Сделав надрез на дереве (по большей части Landolphia), туземец прикладывает к ране руку и заставляет течь по ней сок, который здесь бывает обыкновенно очень густ и скоро сохнет. Когда вся рука покрылась сгустившимся соком, массу сдирают и прессуют в небольшие шарики. В других же случаях сок собирается в ямы и там высыхает. Мозамбикский К. идет на рынок в виде продолговатых кусочков, напоминающих сосиску. Последние образуются тем, что К., вытекающий из растения тонкими нитями, наматывается на палочки около 10 см длиною; он очень ценится; мадагаскарский К. ценится почти как Пара-К. Для африканского К. известны, кроме того, сорта Конго, Габон, Ангола и пр.

На берегу реки Ropa, в местности между Грубов и Горлице, в сланцах меловой формации попадается ископаемый К. геленит в виде гибких пластинок в 10-15 см длиною, 4-5 см шириною и не более 0,75 мм толщиною, которые во всех отношениях найдены сходными с обыкновенным К.

3) Физические свойства К. Продажный К. бывает более или менее темного цвета. Цвет его зависит от способа приготовления. Пара-К. благодаря примеси сажи гораздо темнее, чем, напр., ост-индский. К. очень плохой проводник электричества; в тонких пластинках он прозрачен и действует на поляризованный луч. Уд. вес колеблется от 0,91 до 0,96. Рассматривая кусочек К. под микроскопом, можно заметить, что он весь пронизан множеством мелких канальцев или пор, отчасти сообщающихся между собою; такое строение наблюдается даже на пленках, остающихся после высыхания его растворов, хотя для некоторых сортов даже при увеличении до 1000 раз не удалось найти ничего подобного. Благодаря именно такому строению К. разбухает, когда он погружен в воду, спирт и другие жидкости. В воде он увеличивается в объеме на 15%, в спирту на 9% и т. д. Жидкость, впитанная К., выделяется из него только с большим трудом, так как при высыхании поры на поверхности сильно суживаются и затрудняют таким образом испарение ее изнутри. Пористым строением объясняется также довольно просто способность его пропускать газы. Диффузия увеличивается с повышением температуры, но достаточно навести на К. тонкий слой асфальта, чтобы она прекратилась совершенно. Одним из существенных свойств К. является эластичность, причем температура имеет громадное влияние. При обыкновенной температуре он является довольно эластичным, хотя при небольшом нагревании он скоро размягчается, легко деформируется и становится при этом настолько клейким, что на свежих разрезах при сдавливании легко соединяется в одно целое, так что невозможно отличить следов бывшего разреза. При охлаждении ниже 0° он делается твердым, малоэластичным, хотя и остается неломким. Растянутый К., подвергнутый быстрому и сильному охлаждению, когда растягивающаяся сила устранена, не принимает своей первоначальной длины, будучи нагрет до обыкновенной темп-ры. Только нагреванием до 35° — 40° к нему возвращается эта способность. Для этих двух состояний К. (если можно так выразиться) наблюдения дали различный уд. вес: 0,9487 для потерявшего эластичность и 0,9259 для вновь получившего ее. С другой стороны, если растянутый К. нагрет до 115°, то он уже больше не сокращается до своей прежней величины при охлаждении и остается удлиненным. Такое отношение К. к охлаждению и нагреванию имеет применение в заводской технике. При нагревании до 120° он плавится и превращается в клейкое вещество, которое даже в тонких слоях застывает через очень долгое время; около 200° начинается сухая перегонка.

4) Свойства химические. В сыром продажном К. в виде примесей находятся: 1) вообще все те соединения, которые встречаются вместе с ним в млечном соке (вода, белки, смолы, соли, жиры, органические кислоты, часто также продукт брожения сока и пр.); 2) различные вещества, попадающие в него при самом приготовлении (сажа, квасцы, поваренная соль, кусочки дерева, песок и пр.); 3) продукты окисления его при хранении его на воздухе. Однако, вообще говоря, эта сторона предмета еще мало исследована [В африканском К. Габоном найден дамбонит C ₈H₁₆O₆, вещество кристаллическое, легко растворимое в воде и в водном спирте, плавящееся при 190° и возгоняющееся без разложения при 200° — 210°. По Маquenne, это двуметиловый эфир гексаоксигексагидробензола C ₆H₆(HO)₄(OCH₃). При действии HJ дает дамбозу C ₆H₁₂O₆, которая найдена Maquenne'ом вполне аналогичной пиозиту и которая есть гексаоксигексагидробензол. Из К. с Борнео получен борнезит C ₄H₁₄O₆ - вещество, похожее на дамбонит, оптически деятельное (α _D = +32), вероятно, метиловый эфир инозита; из мадагаскарского К. получен матезит C ₁₀H₂₀O₉, схожий с предыдущими, оптически деятельный (α _D = -79) и дающий с HJ C₉H₁₈O₉ и пр.]. Для получения более или менее чистого К. Payen рекомендует следующее. Хорошо измельченный и высушенный К. обливают чистым безводным сероуглеродом CS ₂ (5-6 частями) и держат некоторое время. Когда масса примет студенистый вид, приливают безводного спирта (6-8 частей на 100 ч. CS ₂); получается более или менее прозрачный раствор, который, если нужно, отстаивают или фильтруют и вливают в двойной объем абсолютного спирта: К. выделяется из раствора. Его промывают спиртом, снова переводят в раствор прибавкой сероуглерода и осаждают спиртом; так поступают несколько раз. Полученный после такой обработки К. является достаточно чистым. Состав его различными исследователями дается разный. В последнее время более всего склонны видеть в нем полимер терпенов (см.) и придают ему состав (С ₁₀H₁₆), но ближе этот вопрос мало изучен. Судя по отношению к разным растворителям, можно думать, что К. представляет смесь двух веществ: одно, более растворимое, является более мягким, более клейким; другое, на вид волокнистое, является более эластичным. Количество первого вещества для разных сортов К. варьирует от 30% до 70%. Вообще говоря, можно разделить их, обрабатывая К. растворителями, напр. бензолом, в котором первое растворяется, а второе только разбухает и почти нерастворимо; но это возможно только в том случае, когда при растворении сырого К. не будет перемешивания массы. Специфический запах К. обусловливается присутствием в нем особого эфирного масла. В сыром воздухе К. постепенно окисляется и образует смолистое вещество, похожее на шеллак; в присутствии маслянистых веществ (оливкового, пальмового, касторового масла) этот процесс идет энергичнее. Такому изменению подвергается и вулканизированный К. (см. дальше); для устранения этого предлагали множество средств; одни советуют употреблять воду, напр. для хранения каучуковых пробок, трубок и пр.; другие — пары сероуглерода, керосина, аммиака и пр. Щелочи и слабые кислоты на К. не действуют; крепкая серная кислота Н ₂ SО ₄ обугливает его с образованием сернистого газа SO ₂. Крепкая азотная HNO ₃ разлагает его с образованием окислов азота, окиси углерода, щавелевой кислоты и пр. При действии водного аммиака К. образует эмульсию, напоминающую млечный сок, и при высыхании выделяется в неизмененном виде. Особенно важно для техники действие серы на К. При погружении в расплавленную серу он быстро впитывает ее, и в 2-3 часа содержание ее доходит до 10 % — 15%. При нагревании при высокой температуре (выше 120°) происходит химическое взаимодействие между каучуком и серой, получается новое тело, свойства которого бывают различны, смотря по количеству серы, времени взаимодействия и температур — тело, которое во многих отношениях резко отличается от обыкновенного К. Если температура не особенно высока (120° — 140°), количество серы небольшое и нагревание продолжается недолго, получается вулканизированный К.; при других же обстоятельствах — твердый, или роговой, К. (см. дальше). При нагревании К. с серою, вероятно, часть водорода К. замещается серой; полученное сернистое соединение нерастворимо без изменения в обыкновенных растворителях К., и до сих пор его не удалось изолировать. Вода не растворяет К., но при кипячении она из многих сортов извлекает немного смолистых веществ. В эфире, бензоле, скипидаре он разбухает и частью растворяется. Разные сорта К. различно растворимы в одном и том же растворителе; в прилагаемой таблице собраны данные для растворимости в бензоле при обыкновенной темп-ре. В 100 вес. частях бензола растворяется: Guayaquil — 25, Para — 20, Carthagena — 18, Borneo — 15, Ceara — 13,6, Mozambic — 13, Madagascar — 6 и пр. (Heeren). Сравнительные данные для растворимости при обыкновенной темп-ре в 100 частях разных растворителей следующие (Hanausek):

5) Исторический обзор. Первое упоминание о К. встречается у Антонио Герреры, который, описывая второе путешествие Колумба, говорит, что индейцы употребляют смолистый сок некоторых деревьев для выделки мячей или шаров, которые были лучше кастильских шаров. Хуан де Торквемада в 1615 г. в своей книге "Monarquia Indiana" также упоминает об этом факте и описывает, как туземцы добывают сок из деревьев (что производилось почти тем же способом, как и в настоящее время); он говорит также, что испанцы покрывают им свои холщовые плащи, чтобы сделать их непромокаемыми; что действительно это вещество не пропускает воду, но оно размягчается под действием солнечных лучей. Франц. ученый Лакондамин после долгого пребывания в Америке сделал Парижской акд. наук сообщение, в котором указывает, что К. есть сгущенный сок одного дерева, растущего в Бразилии. Но только в конце прошлого и в начале нынешнего столетия стали употреблять К. в Англии и в других государствах Европы. Химик Пристлей указал, что с помощью К. можно стирать написанное карандашом (1770 г.), и это долгое время было единственным полезным применением К. В 1791 г. Самуэлю Пилю дана была привилегия на применение К. в выделке непромокаемых тканей, причем нагретый К. наводился на ткань щетками; это были в Европе первые попытки в этом роде. Джон Кларк в 1813 г. открыл, что скипидар растворяет К., и применил этот раствор к выделке воздушных матрацев. В 1 820 г. Ганкок изобрел новую машину, которая давала возможность из К. разного происхождения, из обрезков и пр. получать совершенно однородную массу. В 1823 г. Макинтош нашел, что К. растворяется в каменноугольном масле (coal-naphtha), и полученный раствор применил к выделке непромокаемой ткани; изобретенная им одежда и до сих пор носит его имя. Каучуковые изделия того времени имели одно существенное неудобство: свойства их сильно зависели от температуры; на холоду они делались твердыми, неэластичными, а во время летней жары размягчались, изменяли свою форму, становились липкими и пр. Поэтому важнейшим моментом в развитии каучукового производства было открытие вулканизации К. Людерсдорф первый в 1832 г. подметил свойства серы делать К., полученный из раствора в скипидаре, менее липким; но самый процесс вулканизации К. впервые был применен Гудиром (Goodyear) в Америке и независимо от него Ганкоком в Англии (патенты обоих взяты приблизительно в 1844 г.). Как тот, так и другой производит вулканизацию при высокой температуре. После сделано было много усовершенствований в этом процессе: самое полезное и самое научное между ними принадлежит Паркесу (1846 г.) и известно под именем холодной вулканизации. Оно состоят в действии на К. хлористой серы.

6) Предварительная обработка К. Проследим теперь весь ход обработки К., начиная с момента поступления его на фабрику. Сырой К. почти всегда содержит большее или меньшее количество посторонних веществ, которые должны быть удалены из него раньше, чем он может быть применен для фабричных целей. Для этого особым ножом (в виде диска 1 фт. в диам., быстро вращающегося и обливаемого водой) его разрезают на небольшие куски весом в 100-200 гр. и вываривают в воде, к которой прибавлено некоторое количество едкой щелочи или извести. При этом хорошие сорта К. теряют около 4% в весе, другие же 16% — 18%; лучший сорт Пара-К. такой обработке не подвергается. После вываривания все-таки значительная часть примесей остается, и для удаления их прибегают к механическим средствам: К. пропускают через вальцы, называемые промывающими. Устройство их бывает довольно разнообразно (Фиг. 1). Вид спереди и сбоку. а, а два полых цилиндра; из них нижний лежит в подшипниках, которые неподвижно укреплены в раме b, b, тогда как верхний имеет движение вверх и вниз. Он придавливается к нижнему при помощи груза с, который действует на рычаги d, f, соединенные между собой коленом е. Давление груза передается вальцу при помощи сочленения g. Эта система рычагов находится у одного и у другого конца вала. При такой подвижности верхнего вала устранена возможность поломки, если случайно между валами попадет камень или какое-нибудь другое постороннее тело. Концы рычагов а прикреплены к цепям h, h, навертывающимся на блоки ii, насаженные на ось k с рукояткой l. Поднимая или опуская конец рычага d, мы будем, очевидно, регулировать давление груза на вал. Для нагревания вальцов в случае надобности (эти вальцы служат и для многих других целей) в них впускается пар или вода по трубке m. Трубка пп служит для выхода пара (или воды), p маховик, о, о шкивы холостой и рабочий; q зубчатое колесо, сидящее на одной оси с нижним вальком; зубцы его входят в шестерню, лежащую на одной оси со шкивом о. Вальцы вращаются с одинаковой или с разной скоростью, смотря по величине насаженных на них зубчатых колес r, s. Длина вальцов около 1,5 м, а диам. около 0,5 м. В других случаях верхний вал придавливается к нижнему при помощи особых пружин. Назначенный для промывания К. пропускается через эти вальцы несколько раз в струе воды, которая уносит все посторонние тела, выдавливаемые из него. Куски К. превращаются в грубые морщинистые полосы, которые затем сушатся в нагретой комнате. В других случаях очистка К. ведется несколько иначе. Его предварительно разрезают особой машиной на тонкие полоски, которые потом тщательно измельчаются в воде в обыкновенных голландерах, употребляемых на писчебумажных фабриках; при этом К. плавает на поверхности воды, а примеси — камни, песок и пр. — собираются на дне голландера. Очищенный так или иначе К. должен быть тщательно высушен; в противном случае при дальнейшей операции при нагревании он может дать пузырчатую массу. Так как фабрикант получает К. разного происхождения и разного сорта с различными в известных пределах свойствами, то для него является немаловажным получение однородного материала для своих изделий и с определенными качествами, что проще всего достигается вальцеванием. Высушенный К. пропускается через нагретые вальцы партиями от 2,5 кг до 5 кг; полученная полоса складывается и снова вальцуется и. т. д., пока не получится совершенно однородная масса. Температура нагревания зависит от свойств К.; иногда (для африкан. К.), чтобы он не приставал к вальцам, приходится прибегать к тальку. Вальцевание имеет еще то значение, что при этом могут быть удалены из К. последние следы воды. Затем следует вулканизация К.

КАУЧУК

Рис. 1. Вальцы для промывания сырого каучука. Рис. 2. Котел для вулканизации каучука (вид сбоку и в разрезе). Рис. 3. Пресс для вулканизации каучука. Рис. 4. Станок для разрезания каучука. Рис. 5. Вальцы для получения пластинок каучука. Рис. 6. Машина для наведения каучукового теста на ткань. Рис. 7. Схема вулканизации непромокаемой ткани по Parkes'у. Рис. 8. Схема производства вулканизации двойной промокаемой ткани по Parkes'у. Рис. 9. Наконечник к прессу для приготовления каучуковых трубок.

7) Вулканизация является одной из существенных операций каучукового производства. Прежде употребляли для этого одну серу, но потом было предложено множество веществ, содержащих в составе серу: сернистые щелочи, сернистый кальций, сернистые мышьяк, сурьма, свинец, ртуть серноватисто-свинцовая, цинковые соли, хлористая сера и др. В технике существуют 3 способа вулканизации. Способ Ганкока. Уже готовые каучук. изделия или каучуковые пластинки погружают в расплавленную серу, нагретую до 116° — 120° и держат до тех пор, пока вся масса не пропитается серой, так что при разрезе она является равномерно окрашенной в желтый цвет; при этом сера впитывается от 10 до 15 ч. на 100 ч. К. после удаления наружной коры серы К. нагревают различно, от 140° до 160°, и разное время, смотря по его толщине. По другому способу К. нагревают в парах воды и серы. Оба эти способа теперь оставлены.

Способ Гудира. К. тщательно перемешивается с тонким порошком серы и других веществ (см. дальше) и потом нагревается. Перемешивание проще всего ведется при помощи вальцов, подобных вышеописанным, при нагревании градусов до 60 и производится таким образом. Промытый, высушенный К., полученный в предыдущей операции в виде полос, пересыпается серой, свертывается и тщательно вальцуется на нагретых вальцах, потом вновь пересыпается и вальцуется и т. д., пока не получится совершенно однородная масса. Количество прибавленной серы колеблется от 10 до 25 частей на 100 ч. К. К сере обыкновенно примешиваются различные вещества, из которых одни придают ту или другую окраску К., напр. тальк, окись цинка, киноварь, сернистая сурьма, анилиновая краска и пр.; другие же служат лишь для того, чтобы сделать кауч. изделия тяжелыми, напр. мел, тяжелый шпат и пр. Предполагают, что большинство из этих веществ (исключая сернистой сурьмы) никакого участия в химическом процессе при вулканизации не принимают и существуют в К. в виде механических примесей. Эта смесь К. с серой обладает всеми свойствами обыкновенного К. Из этой массы готовят всевозможные изделия и затем подвергают нагреванию, при чем и происходит то резкое изменение в свойствах, которое отличает вулканизированный К. от невулканизированного. Температура, при которой происходит вулканизация, колеблется от 120° до 140°, смотря по сорту К., его толщине, характеру смеси, взятой для вулканизации. Время нагревания: для небольших предметов, напр., достаточно 1 ч., для больших 2-3 часа. Выбор надлежащей температуры и времени нагревания имеет огромное значение для качества получаемого продукта. Если температура выше, чем нужно, и нагревание — дольше, чем следует, К. получается менее эластичным и даже ломким, в особенности с поверхности; в противном случае — получается продукт, легко деформирующийся при небольшом нагревании и напоминающий изделия из неизмененного каучука. При вулканизации только небольшая часть серы вступает в химическое взаимодействие с К. (по некоторым данным, 1% — 2%); большая же часть находится в виде механической примеси и может быть удалена, напр., растворами щелочей; кроме того, она способна выветриваться, в особенности с поверхности, и образовать сернистые соединения при соприкосновении К. с металлами, напр. ртутью. Интереснее всего то обстоятельство, что химическое взаимодействие между серой и К. хотя и очень медленно, но продолжается потом и при обыкновенной темп-ре. При долгом хранении К. с большим содержанием серы теряет свою эластичность, делается тверже, ломким. Для устранения всех этих неудобств и было предложено заменить чистую серу сернистыми соединениями, перечисленными раньше. Какую роль играют они при вулканизации, мало выяснено; вероятно, они дают продукты присоединения. Из этих соединений наибольшую важность для техники представляет пятисернистая сурьма Sb ₂S₅. Ее прибавляют к К. от 5 до 15 ч. на 100 ч. К., при этом получается красный К.; он прочнее обыкновенного вулкан. К. (с серой), хорошие сорта не выветриваются (это последнее требует чистоты от Sb ₂S₅). О других соединениях нельзя сказать ничего особенного (о действии хлористой серы см. способ Паркеса). Самый процесс нагревания ведется или в воздушных банях — особого рода камерах с железным полом, под которым разводится топка, или же гораздо проще и удобнее — в особых, герметически закрывающихся цилиндрах при помощи перегретого пара. На фиг. 2 аа цилиндрический котел 5-6 м длины и 1,5-2 м ширины; крышка его ии плотно привинчивается болтами к солидному кольцу vv, насаженному на цилиндр. Для герметичности между ними находится прокладка. Крышка ии прикреплена к рычагу Т так, что, когда нужно, легко может быть отведена в сторону или поставлена на место. В цилиндре лежат рельсы, по которым передвигаются вагончики, нагруженные предметами, назначенными для вулканизации. U — труба от парового котла с краном U '; она оканчивается в цилиндре Т-образным отростком V с массой дырочек, через которые выходит перегретый пар; х — регулятор. Y — кран для выпуска воздуха или сгустившейся воды. Q — железные цилиндры, в которых находятся вулканизируемые буфера (см. дальше). R, R стойки для помещения, напр., желез. плит, между которыми вулканизируют кауч. пластинки. Предложены и жидкие в