ยางสังเคราะห์. ความรู้สึกในการผลิตสารเคมี สถานที่ผลิตยาง

ภาควิชาเทคโนโลยีเคมีเชื้อเพลิง.

หลักสูตรการทำงานในหลักสูตร

"เทคโนโลยีเคมีทั่วไป"

การผลิตยางสังเคราะห์

สมบูรณ์:

นักศึกษาชั้นปีที่ 2

gr.MAXStart-08-1

Shaferov Yu.A

ตรวจสอบแล้ว:

ปริญญาเอก เคมี วิทยาศาสตร์

ราสคูโลว่าทีวี

Angarsk 2011

1. บทนำ

2. คุณสมบัติหลักของยาง วัตถุประสงค์ทั่วไป

2.1 การเปรียบเทียบคุณสมบัติของยางประเภทหลัก

3. เทคโนโลยีและการผลิต

3.1 ประเภทของพอลิเมอไรเซชัน

4. ยางสไตรีน-บิวทาไดอีน

4.1 ลักษณะทางกายภาพของยางอิมัลชันสไตรีน-บิวทาไดอีนที่มีหน่วยสไตรีนต่างกัน

4.2 คุณสมบัติของวัลคาไนเซอร์ยางเมทิลสไตรีน-บิวทาไดอีนอิมัลชันอุณหภูมิต่ำที่มีหน่วยสไตรีนประมาณ 23%

5. เครื่องปฏิกรณ์โพลิเมอร์

6. บทสรุป

6. การอ้างอิง

1. บทนำ

ปัจจุบัน ยางในท้องตลาดมีหลากหลายประเภท ตามคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะ ยางเหล่านี้สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่ ยางเอนกประสงค์และยางเอนกประสงค์

มีหลายเหตุการณ์ที่มีอิทธิพลต่อการประดิษฐ์ยางสังเคราะห์: การปฏิวัติอุตสาหกรรม ความก้าวหน้าในการสร้างเครื่องยนต์ สงครามโลกครั้งที่สอง ความต้องการยางที่เพิ่มขึ้น และการขาดแคลนยางธรรมชาติทำให้เกิดความต้องการยางทั่วโลก ยางสังเคราะห์ได้กลายเป็นทางเลือกที่จำเป็นสำหรับยางธรรมชาติและได้เพิ่มคุณสมบัติเพิ่มเติมให้กับผลิตภัณฑ์

ปัจจุบันยางในตลาดมีหลากหลายประเภททั้งในด้านคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะ แต่ในรูปแบบทั่วไปส่วนใหญ่ ยางเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนใหญ่ ๆ ได้แก่ ยางเอนกประสงค์และยางเอนกประสงค์

ตารางที่ 1

ยางเอนกประสงค์ใช้ในผลิตภัณฑ์เหล่านั้นโดยที่ลักษณะของยางมีความสำคัญ และไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ยางสำหรับวัตถุประสงค์พิเศษมีขอบเขตที่แคบกว่าและใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ยาง (ยาง เข็มขัด พื้นรองเท้า ฯลฯ) มีคุณสมบัติที่กำหนด เช่น ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานต่อน้ำมัน ความต้านทานความเย็นจัด การยึดเกาะที่เพิ่มขึ้นบนถนนเปียก ฯลฯ ส่วนใหญ่แล้ว ยางหนึ่งตัวจะรวมคุณสมบัติหลายอย่างเข้าด้วยกัน ดังนั้นการเลือกยางในการกำหนดผลิตภัณฑ์ยางสำหรับบางพื้นที่จึงเป็นงานของนักเทคโนโลยีที่ละเอียดถี่ถ้วน

ยางชนิดพิเศษใช้ในอุตสาหกรรมยางในปริมาณที่น้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับยางเอนกประสงค์ ขอบเขตการใช้งานสำหรับยางเอนกประสงค์และยางเอนกประสงค์ก็ต่างกัน ดังนั้นในการทบทวนนี้ จะพิจารณาเฉพาะยางเอนกประสงค์ซึ่งมีวิธีการผลิต การแปรรูป และการใช้ที่คล้ายคลึงกันเท่านั้นที่จะนำมาพิจารณาในรายละเอียด

คุณสมบัติของยางสังเคราะห์เป็นตัวกำหนดการใช้งาน การสร้างสูตรผลิตภัณฑ์ยางควบคู่ไปกับการคัดเลือก ประเภทต่างๆยาง สารตัวเติม น้ำยาปรับผ้านุ่ม ฯลฯ ส่วนผสมที่ถูกต้องของส่วนประกอบทั้งหมดในสูตรจะช่วยให้คุณได้ผลิตภัณฑ์ยางที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ

2.คุณสมบัติพื้นฐานของยางเอนกประสงค์

ยางสไตรีนบิวทาไดอีน

ยางสไตรีนบิวทาไดอีนมีคุณสมบัติการทำงานที่ผสมผสานกันอย่างลงตัวในการใช้งานที่หลากหลาย ยางนี้ถือเป็นยางเอนกประสงค์ที่ดีที่สุด เนื่องจากมีคุณสมบัติทนต่อการเสียดสีและเปอร์เซ็นต์การเติมที่สูง ด้วยการเพิ่มเนื้อหาของหน่วยสไตรีน (α-เมทิลสไตรีน) ในโคพอลิเมอร์ ความยืดหยุ่นของยางลดลง ความต้านทานความเย็นจัดลดลง แต่ตัวบ่งชี้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น ลักษณะเฉพาะยางสไตรีน-บิวทาไดอีน (α-เมทิลสไตรีน) เป็นยางที่มีความต้านทานแรงดึงต่ำของวัลคาไนซ์ที่ยังไม่ได้บรรจุ ยางเหล่านี้มีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วสูงกว่ายางธรรมชาติและด้อยกว่ายางธรรมชาติที่ทนต่อการแข็งตัวของน้ำแข็ง ข้อได้เปรียบที่สำคัญของยางสไตรีน-บิวทาไดอีนเหนือยางธรรมชาติคือมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวน้อยกว่า ต้านทานการสึกหรอสูงขึ้น ต้านทานไอและน้ำได้ดีกว่า ทนต่อความร้อน โอโซน และการเสื่อมสภาพของแสงได้ดีขึ้น ยางที่มีสไตรีนปริมาณสูงมีคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ดี (ปริมาณของสไตรีนในส่วนผสมของโมโนเมอร์คือ 50 % โดยน้ำหนัก หรือมากกว่า)

ยางโพลีบิวทาไดอีน

ยางโพลีบิวทาไดอีนส่วนใหญ่ที่ผลิตในปัจจุบันเป็นยางชนิด 1,4-cis แต่บางชนิดมีโครงสร้างแบบหน่วยผสม เนื่องจากเป็นยางที่ไม่อิ่มตัว จึงหลอมละลายได้ง่ายด้วยกำมะถัน ยางโพลีบิวทาไดอีนมีอุณหภูมิต่ำและทนต่อการขีดข่วนได้ดีเยี่ยม แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่มีความต้านทานแรงดึงสูงและมักเต็มไปด้วยสารเสริมแรง นอกจากนี้ยังมีความต้านทานแรงดึงที่ต่ำกว่า การแปรรูปไม่ดี และการยึดเกาะต่ำเมื่อเทียบกับยางธรรมชาติ ดังนั้นในสูตรผลิตภัณฑ์ยางจึงผสมกับยางธรรมชาติหรือยางสไตรีน-บิวทาไดอีน

ยางโพลีบิวทาไดอีนถูกใช้ในปริมาณมากในการผสมกับอีลาสโตเมอร์อื่นๆ เพื่อให้มีคุณสมบัติฮิสเทรีซิสที่ดีและทนต่อการเสียดสี ส่วนผสมของโพลีบิวทาไดอีนกับสไตรีน-บิวทาไดอีนหรือยางธรรมชาติถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยางรถยนต์และรถบรรทุกเพื่อเพิ่มความต้านทานการแตกร้าว นอกจากนี้ ยางโพลีบิวทาไดอีนยังถูกใช้เป็นตัวดัดแปลงในการผสมกับอีลาสโตเมอร์อื่นๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทนต่อความหนาวเย็น ทนต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อน การเสียดสี และการแตกร้าว

ยางบิวทิล

ยางบิวทิลมีความสามารถพิเศษในการกักเก็บอากาศ ซึ่งทำให้อุตสาหกรรมยางรถยนต์มีความสำคัญอันดับแรกสำหรับการผลิตท่อและไดอะแฟรมโดยไม่มีปัญหา ยางในรถยนต์ที่ผลิตจากยางบิวทิลจะคงแรงดันอากาศเริ่มต้นไว้ได้นานกว่าท่อยางธรรมชาติที่คล้ายคลึงกันถึง 8-10 เท่า ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของยางได้อย่างน้อย 10-18% เมื่อเทียบกับยางธรรมชาติ ยางทนต่อโอโซนและมีความทนทานต่อตัวทำละลายขั้ว กรดในน้ำ และตัวออกซิไดซ์ได้ดี มีความทนทานต่อน้ำมันจากสัตว์และพืชได้ดี แต่ยางบิวทิลไม่ทนต่อน้ำมันแร่

ความต้านทานแรงดึงของยางบิวทิลต่ำกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับยางธรรมชาติ แต่ที่อุณหภูมิสูง ตัวเลขนี้จะเหมือนกันสำหรับยางทั้งสองชนิด ความต้านทานการสึกกร่อนนั้นดีเมื่อเติมยางอย่างทั่วถึง (รวมถึงชุดบีบอัด) แต่ค่าความยืดหยุ่นยังต่ำมาก ข้อเสียของยางบิวทิล ได้แก่ อัตราการวัลคาไนซ์ต่ำ การยึดเกาะกับโลหะไม่ดี ความเข้ากันได้ไม่ดีกับส่วนผสมบางอย่าง ความยืดหยุ่นต่ำที่อุณหภูมิปกติ และการสร้างความร้อนสูงในระหว่างการเปลี่ยนรูปซ้ำ

ข้อเสียที่สำคัญบางประการของยางบิวทิล (เช่น อัตราวัลคาไนซ์ต่ำ ซึ่งป้องกันการใช้ผสมกับยางอื่น ๆ การยึดเกาะต่ำกับวัสดุหลายชนิด โดยเฉพาะโลหะ) ถูกกำจัดโดยการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางเคมีของพอลิเมอร์บางส่วน ตัวอย่างเช่น โดยการแนะนำอะตอมของฮาโลเจนจำนวนเล็กน้อยเข้าไปในโมเลกุลของยาง ยางโบรโมบิวทิล (โบรมีนตั้งแต่ 1 ถึง 3.5 โดยน้ำหนัก) ผ่านกรรมวิธีและผสมกับส่วนผสมในลักษณะเดียวกับยางบิวทิล แต่ในขณะเดียวกัน ยางโบรโมบิวทิลจะวัลคาไนซ์ได้เร็วกว่ายางบิวทิลมาก อัตราการวัลคาไนซ์ของยางโบรโมบิวทิลเทียบได้กับอัตราการวัลคาไนซ์ของยางธรรมชาติ บิวทาไดอีน-สไตรีน และยางอื่นๆ ซึ่งทำให้สามารถใช้ผสมกับอีลาสโตเมอร์เหล่านี้ได้ ยางบิวทิลฮาโลจิเนตอื่นๆ มีคุณสมบัติคล้ายกัน เช่น ยางคลอโรบิวทิล (คลอรีน 1.1 - 1.3 โดยน้ำหนัก) อย่างไรก็ตาม อัตราการวัลคาไนซ์และคุณสมบัติของยางวัลคาไนซ์ของคลอโรบิวทิลนั้นค่อนข้างต่ำกว่ายางโบรโมบิวทิล

ยางเอทิลีนโพรพิลีน

ยางเอทิลีนโพรพิลีนเป็นยางที่เบาที่สุดซึ่งมีความหนาแน่น 0.86 ถึง 0.87 คุณสมบัติขึ้นอยู่กับเนื้อหาและการแปรผันของหน่วยเอทิลีนในหน่วยโคพอลิเมอร์ ยางเอทิลีนโพรพิลีนไม่มีพันธะคู่ในโมเลกุล ไม่มีสี มีความทนทานต่อความร้อน แสง ออกซิเจน และโอโซนได้ดีเยี่ยม สำหรับยางเอทิลีน-โพรพิลีนอิ่มตัว จะใช้เปอร์ออกไซด์วัลคาไนเซชัน ยางเอทิลีน-โพรพิลีน-ไดอีนซึ่งมีพันธะไม่อิ่มตัวบางส่วน ทำให้เกิดการหลอมโลหะด้วยกำมะถัน มีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพน้อยกว่า EPDM เล็กน้อย

ธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ของเอทิลีน-โพรพิลีนโคพอลิเมอร์ส่งผลต่อคุณสมบัติของยางที่มีพื้นฐานมาจากยางชนิดนี้ ความต้านทานของยางเหล่านี้ต่อความร้อนและการเสื่อมสภาพนั้นดีกว่ายางสไตรีน-บิวทาไดอีนและยางธรรมชาติมาก ผลิตภัณฑ์ยางสำเร็จรูปยังมีความทนทานต่อของเหลวอนินทรีย์หรือของเหลวที่มีขั้วสูง เช่น กรด ด่าง และแอลกอฮอล์ได้อย่างดีเยี่ยม คุณสมบัติของยางที่ยึดตามยางชนิดนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากเก็บไว้เป็นเวลา 15 วันที่อุณหภูมิ 25C ในกรดซัลฟิวริก 75% และ 90% และกรดไนตริก 30% ในทางกลับกัน ความต้านทานต่ออะลิฟาติก อะโรมาติก หรือคลอรีนไฮโดรคาร์บอนค่อนข้างต่ำ

EPDM ทุกชนิดถูกเติมด้วยสารเสริมแรง เช่น คาร์บอนแบล็คเพื่อให้ดี คุณสมบัติทางกล. คุณสมบัติทางไฟฟ้า ความเป็นฉนวน และไดอิเล็กทริกของ EPDM บริสุทธิ์นั้นไม่ธรรมดา แต่ยังขึ้นอยู่กับการเลือกส่วนผสมของสารตัวเติมด้วย คุณสมบัติยืดหยุ่นได้ดีกว่ายางสังเคราะห์หลายชนิด แต่ไม่ถึงระดับของยางธรรมชาติและยางสไตรีนบิวทาไดอีน ยางเหล่านี้มีข้อเสียที่สำคัญสองประการ พวกเขาไม่สามารถผสมกับยางธรรมดาอื่น ๆ และไม่ทนต่อน้ำมัน

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ของอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันยังเป็นของวัสดุพอลิเมอร์ แม้ว่าจะมีความเหมือนกันเพียงเล็กน้อยกับสารก่อนหน้านี้ ความแตกต่างทางกายภาพหลักระหว่างยางสังเคราะห์กับพอลิเมอร์ที่เหลือในกลุ่มคือไม่ใช่เทอร์โมพลาสติก พวกมันอยู่ในกลุ่มของอีลาสโตเมอร์ นั่นคือ สารที่อยู่ในสภาวะปกติสามารถเสียรูปได้ภายใต้อิทธิพลของโหลด หลังจากความดันหยุดลง พวกมันจะกลับสู่รูปแบบเดิม มีทางเลือกอื่นสำหรับสารเหล่านี้ในโลก เรียกว่ายางธรรมชาติและทำมาจากน้ำนมของต้นเฮเวียร์ ขนาดของการผลิตวัสดุธรรมชาติไม่เพียงพอต่อความต้องการของตลาด สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเมื่อสวนเฮเวียส่วนใหญ่อยู่ภายใต้การควบคุมของญี่ปุ่น นี่เป็นแรงผลักดันในการพัฒนาสาขาปิโตรเคมีในประเทศตะวันตก วันนี้ วัสดุสังเคราะห์ครอบครองเกือบ 65% ของตลาดยางทั้งหมด

ไดอีนคอนจูเกตทำหน้าที่เป็นโมโนเมอร์ของโซ่ยาง ความแตกต่างของพวกมันคือพวกมันมีพันธะคู่สองพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอน ที่นิยมมากที่สุดคือ divinyl (1,3-butadiene):

โมโนเมอร์ที่สำคัญที่สุดอันดับสองคือไอโซพรีน ซึ่งเป็นสารที่อยู่ใกล้กับไดวินิลมาก แต่มีคาร์บอนอะตอมมากกว่าหนึ่งอะตอม:

คุณสมบัติที่น่าสนใจปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันคือระหว่างอะตอมที่ 2 และ 3 ของโมเลกุลเกิดพันธะคู่ในขณะที่ระหว่าง 1 ถึง 4 เป็นเดี่ยว:

ด้วยพันธะคู่ดังกล่าว ทำให้วัสดุมีความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับโพลีเมอร์ชนิดนี้เท่านั้น

ควรเข้าใจด้วยว่ายางดั้งเดิมและยางสำเร็จรูปมีความแตกต่างกันมาก ยางผลิตขึ้นจากยางในกระบวนการวัลคาไนซ์ ในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อนด้วยการเติมส่วนผสมพิเศษ (วัลคาไนเซอร์) โซ่โมเลกุลแต่ละตัวจะถูกปรับทิศทางใหม่ในทิศทางตามขวาง ซึ่งทำให้วัสดุมีความแข็งแรงมากขึ้น ส่วนใหญ่มักจะเป็นองค์ประกอบเพิ่มเติมคือกำมะถัน

ประวัติยางสังเคราะห์

ยางได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางจากการค้นพบหลายครั้ง แม้ว่าวัสดุดังกล่าวจะเป็นที่รู้จักมานานนับพันปีแล้วก็ตาม แต่ในทางปฏิบัติแล้ววัสดุดังกล่าวกลับไม่ถูกนำมาใช้งานจริง เนื่องจากไม่มีความแข็งแรงเพียงพอ ในปี ค.ศ. 1840 จอห์น กู๊ดเยียร์สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของยางได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการค้นพบกระบวนการวัลคาไนซ์ ภายในหกปี เทคโนโลยีของเขาก็ค้นพบ การใช้งานจริง. Robert Thompson จดสิทธิบัตรยางล้อสูบลมตัวแรกของโลก ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือความทนทานต่อการสึกหรอและความสบาย เมื่อเทียบกับล้อไม้ของรถม้าในสมัยนั้น ยางเป็นสิ่งที่หาเจอจริงๆ น่าเสียดายที่เทคโนโลยีไม่สามารถวางรากฐานของอุตสาหกรรมได้ เนื่องจากไม่สามารถผลิตยางแบบบางได้

เพียงสี่สิบปีต่อมา John Dunlop นักประดิษฐ์ชาวสก็อตก็สามารถปรับปรุงกระบวนการผลิตยางได้ บริษัทที่เขาก่อตั้งได้ผลิตยางสำหรับรถจักรยาน รถม้า และรถยนต์ แล้วยางพาราก็ได้รับความนิยมอย่างมากในยุโรป ผู้คนนับล้านเริ่มมาที่บราซิลที่ต้องการสกัดวัตถุดิบและขายพวกมันในโลกเก่า

อย่างไรก็ตามการประมงได้ไม่นาน ทางการบราซิลห้ามส่งออกเมล็ดเฮเวีย แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่สามารถป้องกันตัวเองจากการโจรกรรมได้ ในปีพ.ศ. 2429 เฮนรี วิคแฮมสามารถขโมยเมล็ดพืชได้ประมาณหนึ่งแสนเมล็ดของต้นไม้ต้นนี้ หลังจากที่เฮเวียร์ถูกนำไปยังเอเชีย ต้องใช้เวลาพอสมควรในการจัดสวน น้อยกว่าทศวรรษต่อมา เอเชียได้กลายเป็นซัพพลายเออร์หลักของยางธรรมชาติในตลาดโลก ศรีลังกาและมาเลเซียเสนอราคาที่ต่ำกว่า ผลักบราซิลออกจากตลาด ความต้องการยางล้อเพิ่มขึ้นทุกวัน นี่เป็นเพราะนวัตกรรมใหม่ในการผลิตยางล้อและความนิยมของการขนส่งทางถนน ในปี พ.ศ. 2434 พี่น้องมิชลินได้คิดค้นยางแบบเปลี่ยนได้ชิ้นแรก และเพียงเก้าปีต่อมากู๊ดเยียร์ก็เปิดตัวยางแบบไม่มียางในคันแรก การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์ทำให้ความต้องการยางเพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่วัสดุธรรมชาติไม่สามารถตอบสนองผู้บริโภคได้ทั้งหมด - มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเปลี่ยนยางธรรมชาติ

พวกเขาไม่สามารถหาสิ่งทดแทนสังเคราะห์ได้อย่างรวดเร็ว มีการทดลองหลายครั้งโดยมีผลเพียงบางส่วนเท่านั้น ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Ivan Kandakov เขาประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์พอลิเมอร์ยืดหยุ่น อย่างไรก็ตามวัสดุเปิดไม่พบการใช้งานที่กว้างขวาง เฉพาะในปี 1909 เท่านั้นที่ได้รับยางสังเคราะห์เป็นครั้งแรกในเยอรมนี มันขึ้นอยู่กับการพัฒนาของนักเคมีชาวรัสเซีย สิทธิบัตรสำหรับการผลิตยางสังเคราะห์ได้รับการจดทะเบียนในชื่อ Frinz Hoffmann นักเคมีชาวเยอรมัน

ในปีเดียวกันนั้นมีการนำเสนอรายงานโดยนักเคมียอดเยี่ยม Sergei Lebedev ในรัสเซีย เขาแสดงให้ทุกคนเห็นถึงการค้นพบของเขา ประกอบด้วยการได้มาซึ่งวัสดุพอลิเมอร์แบบยืดหยุ่นโดยเทอร์โมพอลิเมอไรเซชัน คุณลักษณะที่น่าสนใจของการค้นพบนี้คือหลักการนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตยางสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรม เป็นองค์กรแห่งแรกในประเภทเดียวกัน ไม่เพียงแต่ในรัสเซียแต่ทั่วโลก

อันดับแรก สงครามโลกและการปฏิวัติของพวกบอลเชวิคก็กลายเป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมใหม่ สหภาพโซเวียตประสบปัญหาร้ายแรง เป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับยางธรรมชาติเพราะประเทศถูกปิดล้อม ทางเลือกเดียวคือสร้างการผลิตยางสังเคราะห์ขึ้นเอง ดังนั้นในปี พ.ศ. 2469 จึงได้มีการจัดการแข่งขันเพื่อพัฒนาโครงการอุตสาหกรรมเพื่อการผลิตยางสังเคราะห์ มีการเสนอทางเลือกสองทาง ในกรณีแรก นักเคมี Byzov เสนอให้หาพอลิเมอร์ยืดหยุ่นจากวัตถุดิบน้ำมันที่สกัด อย่างไรก็ตาม กำลังการผลิตในขณะนั้นไม่อนุญาตให้มีการสร้างการผลิตจำนวนมาก ในเรื่องนี้โครงการของ Lebedev ชนะการแข่งขัน ตามความคิดของเขา มันคุ้มค่าที่จะสังเคราะห์ยางโดยใช้บิวทาไดอีน ซึ่งผลิตโดยกระบวนการเอทิลแอลกอฮอล์ สำหรับโครงการของเขา Lebedev ได้รับตำแหน่งนักวิชาการด้านวิทยาศาสตร์และคำสั่งของเลนิน การผลิตกลายเป็นนวัตกรรมที่เป็นเวลานานที่พวกเขาไม่สามารถเชื่อได้ว่ามีอยู่ในประเทศตะวันตกเป็นเวลานานโดยเรียกมันว่าไม่มีอะไรมากไปกว่านิยายและการหลอกลวง

องค์กรแรกภายใต้โครงการนี้เปิดขึ้นในยาโรสลาฟล์ในปี 2475 ตามเขาไป องค์กรต่างๆ ได้ก่อตั้งขึ้นในโวโรเนจ คาซาน และเอฟเรมอฟ แต่ละองค์กรมีกำลังการผลิตเท่ากัน โดยทั่วไปประเทศสามารถรับยางสังเคราะห์ได้ 40,000 ตันต่อปี สถานประกอบการถูกเปิดในทำเลที่ใกล้ชิดจากฐานวัตถุดิบ เนื่องจากมีการใช้เอทิลแอลกอฮอล์เป็นพื้นฐาน พืชจึงตั้งอยู่ใกล้สวนมันฝรั่ง ใช้โซเดียมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการผลิต วิธีการผลิตนี้ไม่สามารถอวดประสิทธิภาพได้สูง ข้อได้เปรียบหลักของมันคือราคาที่ต่ำซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับประเทศในขณะนั้น

เยอรมนีเป็นผู้ผลิตยางสังเคราะห์รายที่สองของโลก ที่น่าสนใจคือประเทศนี้มีเหตุผลเช่นเดียวกับสหภาพโซเวียต หลังจากการระบาดของสงครามโลกครั้งที่สอง ประเทศพบว่าตนเองอยู่ในการปิดล้อมทางเศรษฐกิจ ซึ่งเป็นแรงผลักดันในการเปิดโรงงานผลิตยางสังเคราะห์ของตนเอง องค์กรแรกคือโรงงานในเมือง Schkopau กระบวนการผลิตโพลีเมอร์มีความแตกต่างอย่างมากและก้าวหน้ากว่า ยางสังเคราะห์ผลิตโดยปฏิกิริยาโคพอลิเมอไรเซชัน ในกรณีนี้ ใช้สไตรีนและบิวทาไดอีน ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในสื่อที่เป็นน้ำซึ่งทำให้ได้โพลีเมอร์คุณภาพสูงได้ การผลิตมี ประสิทธิภาพสูงและเมื่อสิ้นสุดสงคราม กลุ่มวิสาหกิจสามารถผลิตได้เกือบ 180,000 ตันต่อปี

สหรัฐอเมริกายังถูกบังคับให้เปิดการผลิตของตนเอง เนื่องจากสวนเฮเวียร์ทั้งหมดในเอเชียตกอยู่ภายใต้การควบคุมของญี่ปุ่น และเสบียงหยุดทันทีหลังจากการโจมตีเพิร์ลฮาร์เบอร์ ด้วยเหตุนี้ รัฐบาลจึงได้ตัดสินใจครั้งสำคัญที่จะเริ่มการผลิตยางสังเคราะห์ขึ้นเอง ในเวลาเพียงไม่กี่ปี มีการเปิดโรงงานมากกว่าห้าสิบแห่งสำหรับการผลิตโพลีเมอร์นี้ในประเทศ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือหลังจากสิ้นสุดสงคราม โรงงานผลิตทั้งหมดกลายเป็นทรัพย์สินของรัฐบาล

เนื่องจากกลุ่มต่อต้านฮิตเลอร์ได้รับชัยชนะในสงคราม ความสามารถในการผลิตของเยอรมนีจึงถูกแบ่งระหว่างพันธมิตร สหภาพโซเวียตจัดการเพื่อให้ได้พืชจากเมือง Schkopau มันถูกรื้อถอนอย่างสมบูรณ์และนำไปที่โวโรเนจ หลังจากเชี่ยวชาญวิธีการผลิตใหม่แล้ว สหภาพโซเวียตก็กลายเป็นผู้นำในการผลิตยางสังเคราะห์

ในที่สุด ยางสไตรีน-บิวทาไดอีนก็ถูกใช้เพื่อพัฒนาโพลีเมอร์ที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะ ในขณะเดียวกันก็ไม่มีใครลืมวิธีการผลิตโพลีเมอร์แบบเดิมๆ ได้มีการตัดสินใจทำยางโดยใช้แอลกอฮอล์เทียมแทนการทำจากธรรมชาติซึ่งจะช่วยลดต้นทุนได้อีก ได้เปิดกิจการหลายแห่ง หลังจากนั้นได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิตพอลิเมอร์โดยใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีต่างๆ เริ่มผลิตยางสังเคราะห์พอลิไอโซพรีน วัสดุนี้มีคุณภาพใกล้เคียงกับวัตถุดิบจากธรรมชาติมาก

การผลิตยางสังเคราะห์

ผังงานอย่างง่ายสำหรับการผลิตโพลีเมอร์สังเคราะห์ประเภทต่างๆ แสดงไว้ด้านล่าง:

การผลิตยางสังเคราะห์มีลักษณะและความยากลำบากในตัวเอง สิ่งสำคัญในหมู่พวกเขาคือความจำเป็นในการสังเคราะห์โมโนเมอร์ที่หลากหลาย นั่นคือเหตุผลที่กระบวนการแยกส่วนก๊าซมีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน - ช่วยให้คุณได้เศษส่วนของคาร์บอนเบาที่จำเป็นที่เอาต์พุต สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมนี้คือบิวเทนและไอโซบิวเทนซึ่งได้มาจากโรงกลั่นด้วยเช่นกัน หลังจากกระบวนการไพโรไลซิสและการแยก วัตถุดิบจะถูกโอนไปดำเนินการต่อไป

ขั้นตอนแรกของการผลิตต่อไปคือการดีไฮโดรจีเนชันของสาร ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับพันธะคู่ของคาร์บอนหลังจากที่อะตอมไฮโดรเจนส่วนเกินถูกกำจัดออกไป หลังจากทำตามขั้นตอนดังกล่าวแล้ว ก็สามารถแยกไอโซพรีนและบิวทาไดอีนออกมาได้ วัสดุเหล่านี้เป็นวัสดุที่สำคัญที่สุดสำหรับกระบวนการพอลิเมอไรเซชันของยางสังเคราะห์ สารถูกผลิตด้วยวิธีอื่น ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการไพโรไลซิสของก๊าซเหลว เป็นไปได้ที่จะได้รับไอโซพรีน นอกจากนี้ สารนี้สามารถหาได้จากไอโซบิวทิลีนและฟอร์มัลดีไฮด์

เนื่องจากยางสังเคราะห์เป็นโคพอลิเมอร์ สไตรีนและอนุพันธ์จึงมักถูกใช้เป็นสารเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น "สารเติมแต่ง" ทั่วไปคือเมทิลสไตรีน ซึ่งได้มาจากการเติมโพลิโพรพิลีนแทนเอทิลีน Acrylonitrile ยังสามารถกลายเป็นสารสำคัญ ทำมาจากแอมโมเนียและโพรพิลีน ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต สามารถรับวัสดุโพลีเมอร์หลายชนิดของกลุ่มยางได้ ที่ สหพันธรัฐรัสเซียมีการจำแนกประเภทตามที่ยางโพลีบิวทาไดอีนติดฉลาก SKD โคพอลิเมอร์ของบิวทาไดอีนและสไตรีนสามารถติดฉลาก BSK และ DSSK ได้ ความแตกต่างระหว่างวัสดุทั้งหมดเหล่านี้อยู่ในวิธีการผลิตพอลิเมอร์และฐานที่ใช้สำหรับสิ่งนี้ เป็นผลให้สามารถผลิตโพลีเมอร์ยืดหยุ่นได้หลากหลาย ที่พบมากที่สุดคือยางไอโซพรีน (ISR) ซึ่งมีคุณภาพใกล้เคียงกับธรรมชาติมาก หนึ่งในพันธุ์ของมันคือยางบิวทิล (BK) ซึ่งมีชื่อทางเคมีคือไอโซพรีน-ไอโซบิวทิลีน

โคพอลิเมอร์ของเอทิลีนและโพรพิลีนยังถูกแยกออกเป็นกลุ่มๆ โดยเพิ่มไดอีนส่วนเล็กๆ ไม่สามารถจำแนกเป็นยางบริสุทธิ์ได้ แต่พบว่ามีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในบางพื้นที่ เพื่อให้ได้คุณสมบัติบางอย่าง โครเมียมและโบรมีนมักถูกเติมลงในพอลิเมอร์ พวกมันรวมอยู่ในสายโซ่ของโพลีเมอร์ทำให้มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ

กลุ่มยางสมัยใหม่ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดกลุ่มหนึ่งคือ TPE ตัวย่อย่อมาจากเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ นั่นคือสารเหล่านี้มีคุณสมบัติของพอลิเมอร์ทั้งหมด มีความเหนียวเพียงพอในสภาวะปกติและสามารถกลึงโดยใช้วิธีการเทอร์โมพลาสติกแบบเดิม

ยางสังเคราะห์ที่ SIBUR

ยางผลิตโดยผู้ประกอบการหลายแห่งซึ่งตั้งอยู่ในเมือง Voronezh, Tolyatti และ Krasnoyarsk การถือครองเป็นหนึ่งในผู้ผลิตโพลีเมอร์ยืดหยุ่นรายใหญ่ที่สุดในโลก โดยอยู่ในอันดับที่หกในรายการ สถานประกอบการทั้งหมดของการถือครองผลิตยางสังเคราะห์ที่รู้จักส่วนใหญ่ บิวทาไดอีนไอโซพรีนที่ผลิตเองใช้เป็นฐานวัตถุดิบ และใช้สไตรีน อะคริโลไนไตรล์ และไอโซบิวทิลีนเป็นโคพอลิเมอร์

สถานประกอบการส่วนใหญ่ใช้วัตถุดิบของตนเองเป็นหลัก มันถูกบรรจุในถังจาก SIBUR-Neftekhim โรงงานใน Tomsk และองค์กรบางแห่งของ บริษัท Lukoil วัตถุดิบส่วนใหญ่มาในรูปของสารที่มีองค์ประกอบต่างๆ จากนั้นจึงผ่านกระบวนการแยกส่วน ณ สถานที่ทำงาน โคพอลิเมอร์จำนวนมากจัดหาจากผู้ผลิตรายอื่น ซึ่งทำให้สามารถจัดหาสิ่งอำนวยความสะดวกในการผลิตของการถือครองด้วยโหลดคงที่ได้ หนึ่งในหุ้นส่วนของ บริษัท คือผู้ผลิต "Polymir" ในเบลารุส

หลังจากที่โมโนเมอร์ได้รับการทำให้บริสุทธิ์ที่จำเป็นแล้ว พวกมันจะคล้อยตามการทำโพลิเมอไรเซชัน สารและสภาพแวดล้อมการผลิตต่างๆ ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้วัสดุประเภทต่างๆ มักใช้ระบบกันสะเทือนแบบน้ำซึ่งสามารถเติมยางสำเร็จรูปขนาดเล็กได้ ส่วนที่เหลืออยู่รอบ ๆ อนุภาคเหล่านี้ซึ่งทำให้ได้วัสดุสำเร็จรูป การผลิตไอโซพรีนมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ ด้วยเหตุนี้จึงใช้ตัวกลางของตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอน

หลังจากปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน วัสดุที่ได้รับจะถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกที่ไม่จำเป็น (น้ำ ตัวทำละลาย ฯลฯ) คุณลักษณะที่น่าสนใจของการผลิตคือผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จัดส่งไปยังประเทศอื่น ผู้บริโภคหลักคือจีน นอกจากนี้ยางเชิงนิเวศน์ของ บริษัท คอนติเนนตัลยังผลิตขึ้นจากยางบางชนิด นอกจากนี้ที่องค์กร Voronezh มีการผลิต TEC หลายประเภทซึ่งพบว่ามีการใช้งานในพื้นที่เฉพาะมากมาย SIBUR ดำเนินการผลิตยางสังเคราะห์และนำเสนอเทคโนโลยีที่ทันสมัยจำนวนมาก

การใช้ยางสังเคราะห์

ผลิตภัณฑ์ประเภทยางส่วนใหญ่ผลิตขึ้นจากยางสังเคราะห์ สารนี้ใช้ในการผลิตวัสดุสำหรับอุตสาหกรรมใด ๆ รวมทั้งอาหาร บนพื้นฐานของยาง, ยางรถยนต์, วัสดุฉนวน, ชุดแพทย์, เสื้อผ้ากันน้ำ, รองเท้าและอื่น ๆ ผู้บริโภควัสดุยางสังเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดคือบริษัทยานยนต์ ยางรถยนต์เป็นผลิตภัณฑ์ยางสังเคราะห์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ปัจจุบันมีโรงงานผลิตยางล้อประมาณ 500 แห่งทั่วโลก ซึ่งผลิตสินค้าได้มากกว่าหนึ่งพันล้านหน่วยต่อปี

โพลีเมอร์ TPE เป็นวัสดุที่สำคัญมากเช่นกัน ใช้ในการผลิตวัสดุก่อสร้างจำนวนมาก การใช้งานที่สำคัญที่สุดสำหรับโพลีเมอร์เหล่านี้คือการก่อสร้างถนน คุณสมบัติเชิงบวกของวัสดุทำให้สามารถยืดอายุการใช้งานของพื้นผิวถนนได้เกือบสามเท่า จนถึงปัจจุบัน การใช้ TEP ในการก่อสร้างถนนเป็นข้อกำหนดเบื้องต้น ในประเทศจีน เกือบร้อยเปอร์เซ็นต์ของพื้นผิวทางเท้าถูกสร้างขึ้นโดยใช้โพลีเมอร์ TPE เป็นตัวประสาน เทคโนโลยีดังกล่าวจะแก้ปัญหาถาวรของประเทศเรา

การใช้ยางสังเคราะห์ที่สำคัญคือการผลิตน้ำยางข้น มีการเติมสารเติมแต่งลงในสีทาอาคารและสารเคลือบเงา น้ำยาเคลือบ วัสดุตกแต่ง และอื่นๆ อีกมากมาย นอกจากนี้ สินค้าอุปโภคบริโภค ของเล่น เครื่องมือแพทย์ เสื้อผ้า รองเท้า ฯลฯ ถูกผลิตขึ้นบนพื้นฐานของกลุ่มนี้ ในทุกกิจกรรมของมนุษย์ที่ต้องการวัสดุยืดหยุ่น ยางสังเคราะห์ถูกนำมาใช้ ในเวลาเดียวกัน โพลีเมอร์เทียมมีคุณสมบัติเชิงบวกที่ใหญ่กว่าโพลีเมอร์ธรรมชาติมาก

ยางเป็นยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ มีคุณสมบัติกันน้ำ ยืดหยุ่น และเป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดี อย่างที่คุณเห็น มันมีคุณสมบัติเชิงบวกมากมายที่ใช้ในด้านต่างๆ ปัจจุบันการผลิตยางเป็นธุรกิจประเภทหนึ่งที่เป็นที่ต้องการตัวมากที่สุด เนื่องจากปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

การผลิตยางธรรมชาติ + วิดีโอวิธีทำ

แน่นอนว่ายางธรรมชาติบางส่วนพบได้ในพืชหลายชนิด แต่แน่นอนว่าไม่ใช่ทั้งหมด ไม่ใช่ทุกคนที่รู้ แต่ถึงกระนั้นดอกแดนดิไลอันก็มียางจำนวนเล็กน้อย แต่ต้องสกัดอย่างเหมาะสม

สารที่สกัดจากพืชผสมกับไฮโดรคาร์บอนและสารที่สกัดได้จากพืช สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือยางธรรมชาติไม่สามารถละลายได้ทุกที่ ไม่บวมและไม่ทำปฏิกิริยาใดๆ กับสาร เช่น น้ำมันเบนซิน อะซิโตน น้ำ แอลกอฮอล์ แต่ในขณะที่ยางอยู่ในอุณหภูมิห้องก็จะเริ่มมีอายุมากขึ้น นั่นคือมันหดตัวและไม่สามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเพราะที่อุณหภูมิห้อง ออกซิเจนเริ่มเกาะติดกับยาง แน่นอนว่าเมื่อยางเสื่อมสภาพ ความยืดหยุ่นของยางจะลดลง ดังนั้นความแข็งแรงของยางก็จะน้อยลงไปด้วย และที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 200 องศา) ยางก็เริ่มสลายตัว เมื่อผสมกับกำมะถันหรือสารละลายกำมะถันอื่น ๆ จะมีความยืดหยุ่นและแข็งแรงมาก เนื่องจากยางธรรมชาติไม่มี สารอันตรายมันถูกแปรรูปเป็นยางได้ง่ายและรวดเร็ว มาจากวัตถุดิบดังกล่าวจึงได้ยางที่แข็งแรงและมีคุณภาพสูงเพียงพอซึ่งนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลายด้าน

ยางธรรมชาติมีคุณสมบัติเชิงบวกมากมาย มักใช้สำหรับ การผลิตนี้ใช้ยางมากกว่า 60%

การผลิตยางสังเคราะห์ + วิดีโอวิธีทำ

ยางสังเคราะห์มีสารเติมแต่งที่หลากหลายโดยที่ยางสังเคราะห์จะไม่มีสารเติมแต่งที่จำเป็นสำหรับการทำงานตามปกติ ยางสังเคราะห์มักผลิตในสถานประกอบการหรือโรงงานเฉพาะ เนื่องจากมีทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการผลิตดังกล่าว ยางรุ่นแรกที่ผลิตเมื่อนานมาแล้ว

พอลิบิวทาไดอีนใช้ทำยาง ตอนแรกดูเหมือนว่าทุกคนจะยอดเยี่ยมและเหมาะสมกับการใช้งาน แต่หลังจากนั้นไม่นานก็สังเกตเห็นว่าสายพันธุ์นี้มีคุณสมบัติทางกลต่ำเกินไป สำหรับการใช้งานและการใช้งานในระยะยาวนั้นไม่เหมาะอย่างยิ่ง แน่นอนว่ายางสังเคราะห์นั้นทำมาจากสารเคมีเท่านั้น เนื่องจากเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้วัสดุคุณภาพสูงจากวัสดุที่ไม่เป็นอันตรายเท่านั้น

ยางสังเคราะห์เป็นที่นิยมอย่างมาก และเป็นเรื่องธรรมดาที่การผลิตจะได้รับความนิยม ทั้งหมดนี้เป็นผลมาจากการผลิตยางสังเคราะห์ได้เร็วกว่ายางธรรมชาติมาก เนื่องจากมีอุปกรณ์และเทคโนโลยีจำนวนมากที่ใช้สำหรับรูปลักษณ์สังเคราะห์ ซึ่งทำให้การผลิตทั้งหมดง่ายขึ้น

วิดีโอโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการสังเคราะห์:

มียางที่แตกต่างกันจำนวนมาก แต่สิ่งนี้ใช้ได้กับเขาเท่านั้น องค์ประกอบทางเคมี. ส่วนใหญ่มักใช้ยางชนิดใดก็ได้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ เพราะมันเป็นที่นิยมนั่นเอง มันง่ายมากที่จะสร้างยางที่ยอดเยี่ยมสำหรับรถยนต์จากมัน ยางตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เป็นวัสดุที่ไม่โอ้อวดอย่างสมบูรณ์ซึ่งสามารถทนต่อแรงกระแทกจากภายนอกได้ ยังนำไปผลิตยางได้หลายชนิด การเตรียมการทางการแพทย์. อย่างที่คุณเห็น ยางใดๆ ก็ตามถือว่าไม่มีอันตรายโดยสิ้นเชิง

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์ทั่วโลก การบิน ยุทโธปกรณ์ทางทหาร ส่งผลให้ยางซึ่งขุดได้ตามธรรมชาติและมีไว้สำหรับการผลิตยางพารานั้นขาดแคลนอย่างมาก พื้นที่เพาะปลูกที่กระจัดกระจายไปทั่วโลกไม่สามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมได้ และต้องขอบคุณนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียอย่างมากที่ทำให้ยางสังเคราะห์เข้าสู่ตลาด

บทนำ

อันที่จริง นักวิทยาศาสตร์และคนงานฝ่ายผลิตต่างมุ่งสู่การผลิตวัตถุดิบสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรมมาเป็นเวลาประมาณร้อยปีแล้ว ยางถูกสังเคราะห์ขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 แต่เทคโนโลยีการผลิต อุปกรณ์ที่จำเป็นพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 20 เท่านั้น นำเสนอทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการผลิตยางสังเคราะห์โดย S.V. เลเบเดฟ นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย

ตั้งแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์ - นักเคมี ผู้ผลิตได้ใช้ความพยายามอย่างมากในการปรับปรุงวัตถุดิบนี้ พัฒนาแบรนด์ใหม่ของวัตถุดิบนี้ ฯลฯ

ประเภทของยางสังเคราะห์

เกือบร้อยปีผ่านไปนับตั้งแต่องค์กรอุตสาหกรรมการผลิตยางสังเคราะห์ และผู้เชี่ยวชาญในสาขาเคมีอินทรีย์ในช่วงเวลานี้ได้พัฒนาและแนะนำวัตถุดิบประเภทนี้จำนวนมากในการผลิต ด้านล่างนี้เป็นรายการสั้น ๆ

ยางบิวทาไดอีน - การใช้งานหลักคือการผลิตยางรถยนต์และกล้อง พารามิเตอร์ของผลิตภัณฑ์นี้ที่ทำจากวัตถุดิบบิวทาไดอีนนั้นสูงกว่าผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้อย่างมีนัยสำคัญ แต่ผลิตจากคุณภาพจากธรรมชาติ (ธรรมชาติ) นอกจากอุตสาหกรรมยานยนต์แล้ว ยางบิวทาไดอีนยังใช้ในการผลิตยางที่ทนต่อสารเคมีและยางอีโบไนต์อีกด้วย

ยางบิวทิลมีคุณสมบัติพิเศษในการกักเก็บอากาศ นี่คือสิ่งที่ทำให้มั่นใจได้ว่ามีข้อได้เปรียบเหนือวัสดุอื่นๆ ในการผลิตยาง ล้อแชมเบอร์ ไดอะแฟรม ฯลฯ จากการทดสอบซ้ำๆ ที่โรงงานผลิตยาง เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าแชมเบอร์ที่ผลิตจากยางสังเคราะห์เกรดนี้จะมีแรงดันอากาศอยู่ที่ 8 - มากกว่าผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันที่ทำจากยางธรรมชาติถึง 10 เท่า ยางบิวทิลแตกต่างจากยางธรรมชาติตรงที่ทนต่อโอโซน ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำมันประเภทต่างๆ (สัตว์ ผัก) แต่ในขณะเดียวกัน วัสดุนี้จะต้องได้รับการปกป้องจากการสัมผัสกับน้ำมันแร่

หากเราเปรียบเทียบพารามิเตอร์ความแข็งแรง ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติจะชนะด้วยอัตรากำไรขั้นต้นที่มีนัยสำคัญ ในขณะเดียวกัน วัสดุนี้มีอัตราการหลอมโลหะต่ำ การยึดเกาะกับพื้นผิวโลหะไม่ดี การให้ความร้อนอย่างรวดเร็วภายใต้การเปลี่ยนรูปแบบสลับกัน และด้านบนสุดคือ ความยืดหยุ่นต่ำที่อุณหภูมิและความชื้นปกติ

ยางโพลีคลอโรพรีนหรือคลอโรพรีนที่บางครั้งเรียกว่า ถูกจ่ายให้กับผู้บริโภคในรูปของมวลสีเหลืองอ่อน คุณสมบัติหลักของวัสดุนี้ ได้แก่ :

• ทนต่อไฟ
• การยึดเกาะกับผ้า โลหะ และวัสดุอื่นๆ
• ภูมิคุ้มกันต่อการกระทำของโอโซนปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศโดยเฉพาะอุณหภูมิต่ำ

ยางคลอโรพรีนจะตกผลึกเมื่อยืดออก คุณสมบัติของยางนี้ทำให้ยางที่ผลิตขึ้นโดยใช้คุณสมบัติที่มีความแข็งแรงสูง

อุตสาหกรรมเคมีผลิตยางสังเคราะห์หลายประเภท ซึ่งบางประเภทดีกว่ายางธรรมชาติ สารประกอบโคพอลิเมอร์ที่เรียกว่า ซึ่งได้จากปฏิกิริยาร่วมของบิวทาไดอีนกับสารประกอบไม่อิ่มตัว เช่น ยางสไตรีน SCR ได้รับการใช้งานอย่างกว้างขวาง

เมื่อพูดถึงวัตถุดิบที่มาจากแหล่งกำเนิดเทียมเราไม่ควรลืมสารเช่นน้ำยางสังเคราะห์ อันที่จริงนี่คือสารละลายของยางเทียมและสารโพลีเมอร์อื่นๆ เช่น พอลิสไตรีน

น้ำยางสังเคราะห์ใช้ในการผลิตกาว สีน้ำ พวกเขายังใช้ในการก่อสร้างเมื่อสร้างคอนกรีตโพลีเมอร์

สูตรโครงสร้าง

ยางสังเคราะห์แต่ละประเภทมีสูตรเคมีเป็นของตัวเอง

โมเลกุลไอโซพรีน CH2=C(CH3)-CH=CH2 2-เมทิลบิวทาไดอีน-1,3;

บิวทาไดอีน CH2=CH-CH=CH2 บิวทาไดอีน-1,3;

ไดวินิล CH2=CH-CH=CH2 บิวทาไดอีน-1,3

คลอโรพรีน CH2=C(Cl)-CH=CH2 2-คลอโรบิวทาไดอีน-1,3

บิวทาไดอีน-สไตรีนประกอบด้วยโมเลกุล CH2=CH-CH=CH2 บิวทาไดอีน-1,3 และ C6H5-CH=CH2 สไตรีน

คุณสมบัติและการใช้งาน

คุณสมบัติของยางสังเคราะห์ในหลาย ๆ ด้านเกินกว่าพารามิเตอร์พื้นฐานของผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ ดังนั้นความหนาแน่นของมันจึงน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำจึงลอยอย่างสงบ

คุณสมบัติทางเคมีของยางสังเคราะห์ทำให้ไม่ละลายในน้ำ ซึ่งทำให้สามารถใช้ในการผลิตสารเคลือบที่ไม่ผ่านน้ำได้ คุณสมบัตินี้ช่วยให้ใช้สำหรับเย็บเสื้อผ้า อุปกรณ์กีฬา ฯลฯ สารต่างๆ เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันเบนซินละลายยาง คุณสมบัตินี้ช่วยให้สามารถใช้สำหรับการผลิตองค์ประกอบกาว ยางเป็นไดอิเล็กทริกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างฉนวนสำหรับไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่มีกระแสไฟต่ำ ยางมีความยืดหยุ่น ทนทาน และทนต่อการเสียดสีสูง นอกจากยางยังรักษาคุณสมบัติไว้ที่การเปลี่ยนรูปเป็นวัฏจักร

ยางสังเคราะห์แบ่งออกเป็นแบบทั่วไปและแบบพิเศษ คนทั่วไป ได้แก่ :

• ไอโซพรีน;
• สไตรีนบิวทาไดอีน ฯลฯ

คุณสมบัติหลักของพวกเขาคือความต้านทานน้ำค้างแข็ง, ความต้านทานการสึกหรอสูง นอกจากนี้ยังมีความทนทานต่อน้ำมัน เบนโซ และโอโซนสูง

ยางบิวทาไดอีน (PBs) ซึ่งบางครั้งเรียกว่ายาง Divinyl จัดเป็นยางสำหรับใช้งานทั่วไป ใช้สำหรับการผลิตโปรเจ็กเตอร์และหุ้มยางสำหรับยางรถยนต์ (ซาก แก้มยาง ฯลฯ) วัสดุนี้ใช้สำหรับการผลิตวัสดุที่ใช้ในอุตสาหกรรมเคเบิล เครื่องมือสำหรับการแปรรูปโลหะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและวัสดุอื่นๆ ผลิตภัณฑ์ต้านการเสียดสี

วัตถุดิบที่ใช้เอทิลีน - โพรพิลีนใช้ในการสร้างโพลีเมอร์ที่ทนต่อแรงกระแทก ยางรถจักรยาน ผ้าที่มีคุณสมบัติไม่ซับน้ำ สายพานลำเลียงสำหรับทำงานในสภาวะที่ยากลำบากจากความร้อน

ยางฟลูออโรซิลิโคน (ฟลูออโรซิลิโคนหรือฟลูออโรเรซิน) คุณสมบัติของวัสดุเหล่านี้คือการผสมผสานระหว่างความทนทานต่ออุณหภูมิ ทั้งต่ำและสูง และสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่างๆ นอกจากนี้ วัตถุดิบในชั้นนี้ยังมีความทนทานต่อการเสียดสีและเปลวไฟ มันไม่ผ่านก๊าซ คุณสมบัติของไดอิเล็กทริกทำให้สามารถใช้เพื่อสร้างฉนวนสำหรับทั้งสายไฟและอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสต่ำ วัตถุดิบนี้ใช้สำหรับการผลิตวัสดุที่ใช้สำหรับบรรจุหีบห่อสำหรับการขนส่งสารที่มีฤทธิ์รุนแรง

คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการของวัสดุเหล่านี้คือความต้านทานต่อรังสี

ความแตกต่างระหว่างวัสดุเทียมและวัสดุธรรมชาติอยู่ที่ความจริงที่ว่าโคพอลิเมอร์จำนวนมากและ องค์ประกอบทางเคมีซึ่งเพิ่มคุณสมบัติใหม่ให้กับวัสดุนี้

ความต้องการยางสังเคราะห์ที่สม่ำเสมอนำไปสู่การเกิดขึ้นของอุตสาหกรรมทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการผลิตวัตถุดิบนี้ ในตลาดวัตถุดิบนี้มีความต้องการผลิตภัณฑ์เหล่านี้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ผู้นำด้านการบริโภควัตถุดิบสังเคราะห์ถือได้ว่าเป็นเศรษฐกิจที่มีการพัฒนาแบบไดนามิกมากที่สุดในโลก - เศรษฐกิจของจีน พลวัตของตลาดแสดงให้เห็นว่าหลังจากวิกฤตปี 2551-2552 และความต้องการผลิตภัณฑ์เหล่านี้ลดลงภายใน 4% วันนี้ยอดขายเพิ่มขึ้นถึง 7% เมื่อเทียบกับปีที่แล้ว

ในบรรดาประเทศที่เป็นผู้นำในการผลิตวัตถุดิบสังเคราะห์ หนึ่งควรตั้งชื่อ PRC, สหพันธรัฐรัสเซีย, สหรัฐอเมริกาและอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง

ยาง - กลุ่มของสารที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติหรือสังเคราะห์ที่ใช้ในการผลิตยางซึ่งมีคุณสมบัติดังกล่าว: ความยืดหยุ่น, ฉนวนไฟฟ้า, การกันน้ำ แหล่งที่มาของวัตถุดิบสำหรับยางธรรมชาติคือน้ำนมจากพืชหลายชนิดที่หลั่งน้ำยาง (เป็นของเหลวสีขาวที่มีคุณสมบัติพิเศษ)

การแยกน้ำออกจากพืชจะกระตุ้นกระบวนการจับตัวเป็นก้อนเพื่อให้ได้วัสดุที่เป็นของแข็ง ยางส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลิไอโซพรีน (91-96%) ในขณะเดียวกัน น้ำยางซึ่งทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับน้ำยางก็เป็นส่วนประกอบทั่วไปของพืช สามารถพบได้ในตัวแทนของกลุ่มพืชพฤกษศาสตร์ต่างๆ

ยางพบได้ในส่วนต่าง ๆ ของพืช และบนพื้นฐานนี้ ยาง (นั่นคือ พืช) ถูกจำแนกออกเป็นกลุ่ม:
- น้ำยาง - สารสะสมในน้ำนม;
- parenchymal - ในลำต้นและราก;
- chlorenchyma - ในใบและยอดอ่อนสีเขียว
- ไม้ล้มลุกในวงศ์ Asteraceae (Crimea-saghyz, kok-saghyz, etc.) ซึ่งยางพาราสะสมอยู่ในอวัยวะใต้ดินในระดับความเข้มข้นเล็กน้อย ไม่ใช้ในอุตสาหกรรม

ยางสังเคราะห์คืออะไร? มันทำจากสารประกอบโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่วัลคาไนซ์กลายเป็นยาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรัสเซียอุตสาหกรรมดังกล่าวมีส่วนร่วมใน Krasnoyarsk และ Tolyatti

ยางสังเคราะห์เป็นสารประกอบพอลิเมอร์สูงที่ได้มาจากบิวทาไดอีน ไอโซพรีน สไตรีน นีโอพรีน ไอโซบิวทิลีน คลอโรพรีน กรดอะคริลิกไนไตรล์ ซึ่งเป็นโพลีเมอร์หรือโคพอลิเมอร์ วัสดุที่ได้นั้นมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับธรรมชาติ ดังนั้นโมเลกุลของมันจึงเป็นสายโซ่ยาวและแตกแขนงบางส่วนของโมโนเมอร์หลายพันตัว โดยทั่วไปแล้วน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยจะอยู่ที่หลายแสนถึงล้าน ในระหว่างการทำโพลิเมอไรเซชัน โซ่บางตัวจะเชื่อมโยงกันในหลาย ๆ ที่โดยใช้พันธะคู่ ดังนั้นสารวัลคาไนซ์จึงเป็นโครงข่ายเชิงพื้นที่โมเลกุลสูงทางเคมีที่มีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพที่สอดคล้องกัน

ยางมีหลายประเภท ซึ่งจำแนกตามชนิดของโมโนเมอร์ที่ใช้ผลิต (บิวทาไดอีน ไอโซพรีน) นอกจากนี้ยังสามารถจำแนกตามการมีอยู่ของอะตอมพิเศษหรือกลุ่มฟังก์ชัน (เช่น พอลิซัลไฟด์ ยูรีเทน)

สำหรับยางสังเคราะห์นั้นมีการจำแนกประเภทเพิ่มเติม:
- ตามเนื้อหาของสารตัวเติม (ไม่เติมและเติม);
– รูปแบบสุดท้าย (ของเหลว ของแข็ง ผง);
- น้ำหนักโมเลกุล
ตัวอย่างเช่น น้ำยางสังเคราะห์หลายชนิดมีลักษณะเหมือนน้ำกระจายตัว ในขณะที่บางชนิดมีลักษณะเป็นเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์

มียางสังเคราะห์ที่ไม่มีพันธะไม่อิ่มตัวในสถานะเริ่มต้น (ยางซิลิโคน โพลิไอโซบิวทิลีน) ในการวัลคาไนซ์พวกมันจะใช้เอมีนอินทรีย์เปอร์ออกไซด์และสารประกอบอื่น ๆ เป็นผลให้คุณสามารถได้รับสารที่จะดียิ่งขึ้นกว่าแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติ

วัสดุสังเคราะห์แบ่งออกเป็นสองกลุ่มขึ้นอยู่กับการใช้งาน: ยางทั่วไปและยางพิเศษ ประเภทแรกประกอบด้วยสารที่มีความยืดหยุ่น ความแข็งแรง และคุณลักษณะอื่นๆ ที่ดีเยี่ยม ซึ่งทำให้วัสดุสามารถใช้สำหรับการผลิตวัตถุจากทิศทางต่างๆ ยางชนิดพิเศษถูกสร้างขึ้นเพื่อให้มีคุณสมบัติของวัสดุพิเศษ ดังนั้นจึงใช้เฉพาะกับผลิตภัณฑ์แต่ละรายการเท่านั้น

ยางทั่วไป ได้แก่ :
- บิวทาไดอีน;
- บิวทาไดอีนสไตรีน
- ไอโซพรีน

ยางพิเศษ:
- เอทิลีนโพรพิลีน
- ยูรีเทน
- ยางบิวทิล
— ฟลูออโรรับเบอร์;
- คลอโรพรีน เป็นต้น

ยางใช้สำหรับการผลิตยางรถยนต์และจักรยาน โครงเครื่องบิน และทำการเคลือบฉนวนไฟฟ้า นอกจากนี้ วัสดุนี้ถูกใช้อย่างแข็งขันในการผลิตเครื่องมือแพทย์

1. ยางธรรมชาติ

ยางธรรมชาติมีมานานนับพันปี นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาฟอสซิลที่มีซากพืชยางที่มีอายุนับล้านปีก่อนคริสตกาล เป็นครั้งแรกที่ตัวแทนของอารยธรรมได้เรียนรู้เกี่ยวกับเนื้อหาดังกล่าวเมื่อ 500 ปีก่อน เมื่อพวกเขาค้นพบอเมริกา และยางก็เป็นที่ต้องการอย่างมากในช่วงทศวรรษที่ 30 เท่านั้น ปี XIXศตวรรษ. จากนั้นชาวอินเดียก็ขายรองเท้าและขวดที่ทำจากยางให้กับคนผิวขาว

ในปี ค.ศ. 1839 Charles Goodyear สังเคราะห์ยางด้วยการประดิษฐ์กระบวนการวัลคาไนซ์ เขาทำให้ยางร้อนด้วยกำมะถันและพบว่าวัสดุนั้นปรับปรุงคุณสมบัติของมัน ทันทีที่ค้นพบยาง ก็เริ่มมีการใช้งานอย่างแข็งขัน ดังนั้นจนถึงปี พ.ศ. 2462 มีการจำหน่ายผลิตภัณฑ์มากกว่า 40,000 ชนิดที่ใช้วัสดุนี้ในตลาด

ต้นยางธรรมชาติ

ในภาษาตูปี-กวารานี คำว่า "ยาง" มาจากคำว่า "เคา" (ต้นไม้) และ "อูชู" (ร้องไห้) การรวมกันของคำเหล่านี้ที่ชาวอินเดียเรียกว่าน้ำนมน้ำนมของ hevea ซึ่งเป็นต้นยางพาราหลักในสมัยนั้น เพื่อความสะดวก ในยุโรปพวกเขาเพิ่มตัวอักษรหนึ่งตัวให้กับคำว่า "ยาง" และกลายเป็น "ยาง" ในรัสเซียยังมีพืชที่มีน้ำนม - สัด, ดอกแดนดิไลอัน, ไม้วอร์มวูด

แต่สำหรับวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม คุณสามารถใช้ได้เฉพาะวัสดุจากพืชที่ไม่เพียงแต่มีน้ำยางเท่านั้น แต่ยังพร้อมที่จะแจกจ่ายในปริมาณมากได้อย่างง่ายดาย hevea บราซิลเป็นวัตถุดิบดังกล่าว ยางซึ่งคิดเป็น 90-96% ของปริมาณที่ใช้ในโลก

แหล่งที่มาของยางอื่นๆ มีความบริสุทธิ์น้อยกว่า เนื่องจากมีเรซินและสิ่งเจือปนอื่นๆ ที่ต้องทำให้บริสุทธิ์ ตัวอย่างเช่น ในต้น sapote หลายต้น มี gutta-percha ในยางพารา

ต้นยางเติบโตส่วนใหญ่ในเขตศูนย์สูตรไม่เคลื่อนไปทางใต้และเหนือเกิน 10 °นั่นคือแถบกว้าง 1300 กม. ซึ่งเรียกว่า "แถบยาง" ที่นี่คือต้นไม้ที่ปลูกเพื่อการอุตสาหกรรมและวัตถุดิบของพวกเขาถูกส่งไปขายทั่วโลก

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของยาง

หากพูดถึงยางธรรมชาติแล้วมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- ของแข็งอสัณฐาน ซึ่งในบางกรณีสามารถตกผลึกได้
- ในรูปแบบดิบ (หรือดิบ) เป็นสีขาวบางครั้งไม่มีสี
- ไม่ละลายในของเหลวส่วนใหญ่รวมถึงน้ำและแอลกอฮอล์ไม่บวม
- บวมเฉพาะในสารที่คล้ายกัน (น้ำมันเบนซิน, อีเธอร์, เบนซิน, อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ ) ค่อยๆละลายในตัวมัน

ยางในสารละลายที่คล้ายคลึงกันสามารถสร้างสารละลายคอลลอยด์ได้ พวกเขาพบการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอย่างกว้างขวาง

ยางธรรมชาติมีโครงสร้างโมเลกุลที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ และสิ่งนี้เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและเทคโนโลยีที่เป็นเอกลักษณ์ อันที่จริงแล้วด้วยโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์เช่นนี้จึงสามารถแปรรูปเป็นยางได้

ยางมีมูลค่าเนื่องจากความยืดหยุ่นหรือความยืดหยุ่น กล่าวคือ ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุนี้สามารถกลับคืนสู่รูปร่างเดิมได้อย่างรวดเร็ว ทันทีที่แรงเสียรูปหยุดกระทำ ความยืดหยุ่นของยางเป็นหนึ่งในสิ่งที่ดีที่สุดในระดับเดียวกัน ดังนั้นแม้ว่าผลิตภัณฑ์จะยืดออกถึง 1,000% ผลิตภัณฑ์ก็จะกลับคืนสู่รูปร่างเดิม สำหรับของแข็งคลาสสิก ตัวเลขนี้คือ 1% ในขณะเดียวกัน ยางก็มีคุณสมบัติเหมือนกันทั้งในสภาวะร้อนและเย็น แต่วัสดุก็มีข้อเสีย คือ เมื่อเวลาผ่านไป มันจะแข็งตัวและสูญเสียคุณสมบัติไป

หากวางยางในอากาศเหลว (-195 ° C) ยางจะแข็งและโปร่งใส แต่ในช่วงอุณหภูมิ 0 ° - 10 ° C ความโปร่งใสและความแข็งแกร่งจะหายไป ภายใต้สภาวะปกติ (20 °C) วัสดุจะได้รับคุณสมบัติที่มีชื่อเสียง - นุ่ม โปร่งแสง และค่อนข้างยืดหยุ่น อุณหภูมิที่สูงกว่า 50°C ยางเริ่มเหนียวและเป็นพลาสติก หากการให้ความร้อนต่อเนื่องไปที่ 80 °C ในขั้นตอนนี้ ความยืดหยุ่นจะหายไป และที่ 120 °C ยางจะกลายเป็นของเหลวคล้ายเรซินอย่างสมบูรณ์ ถ้าเย็นลงจะไม่เหมือนสารเดิม 200-250 °C คืออุณหภูมิที่ยางจะสลายตัวจนกลายเป็นก๊าซและของเหลวโดยไม่สามารถย้อนกลับได้

ยางมีคุณสมบัติเป็นไดอิเล็กตริกเด่นชัด แทบไม่สามารถกันน้ำและก๊าซได้ ยิ่งไปกว่านั้น ดังที่กล่าวไว้ สารนี้ไม่ละลายในน้ำ กรดและด่าง และในแอลกอฮอล์ - ในปริมาณที่น้อยมากเท่านั้น แต่น้ำมันเบนซิน คลอโรฟอร์ม และคาร์บอนไดซัลไฟด์สามารถละลายสารนี้ได้ โดยทำให้เกิดอาการบวมก่อน การเกิดออกซิเดชันของยางด้วยวิธีการทางเคมีนั้นง่าย แต่กับอากาศนั้นค่อนข้างยาก ยางมีค่าการนำความร้อนต่ำมาก - น้อยกว่าเหล็ก 100

ข้อดีของยางคือไม่เพียงแต่ยืดหยุ่นเท่านั้น แต่ยังมีความเหนียวสูงอีกด้วย และนี่หมายความว่าวัสดุนี้ภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอกจะได้รับและรักษารูปร่างที่ต้องการ ในระหว่างการให้ความร้อนตลอดจนการประมวลผลทางกลคุณสมบัตินี้จะแสดงออกมาโดยเฉพาะ ดังนั้นยางจึงถือได้ว่าเป็นสารยืดหยุ่นตัวของพลาสติก

คุณสมบัติอีกอย่างของยางคือเมื่อยืดหรือทำให้เย็นลง นี่คือการตกผลึกของสารที่เกิดขึ้นเป็นระยะเวลานาน ในระหว่างกระบวนการนี้ ความร้อนจะถูกปล่อยซึ่งให้ความร้อน สารธรรมชาติในขณะที่ยืด ยางมีผลึกขนาดเล็กที่ไม่มีรูปร่างลักษณะเฉพาะและมีขอบที่ชัดเจน

หากยางถูกทำให้เย็นลงถึง -70 ° C ก็จะเลิกเป็นพลาสติกและได้รับคุณสมบัติบางอย่างของแก้ว

ดังนั้น เช่นเดียวกับโพลีเมอร์ส่วนใหญ่ ยางมีอยู่สามสถานะ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ - ยืดหยุ่นสูง หนืด และเป็นแก้ว ภายใต้สภาวะปกติ ยางจะมีความยืดหยุ่นสูง

แม้จะมีความต้านทานต่อกรด แต่ยางทำปฏิกิริยาได้ง่ายมากกับสารง่ายๆ - ออกซิเจน ฮาโลเจน กำมะถัน ไฮโดรเจน ซึ่งอธิบายได้จากพันธะที่ไม่อิ่มตัวในนั้น เพื่อเน้นคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกันของวัสดุนี้ การถ่ายโอนไปยังสารละลายคอลลอยด์ซึ่งควรค่าแก่การโต้ตอบจะเพิ่มขึ้น

อย่ามองข้ามปฏิกิริยาเคมี คุณสมบัติทางกายภาพสาร ดังนั้นลักษณะของความแข็งแรง ความสามารถในการละลาย ความยืดหยุ่นจึงเปลี่ยนแปลงไป ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนและโอโซนซึ่งทำปฏิกิริยากับยางแม้ที่อุณหภูมิห้อง ทำให้เกิดการสลายตัวของโมเลกุลโพลีเมอร์ขนาดใหญ่ของสารให้มีขนาดเล็กลง ซึ่งทำให้สูญเสียความแข็งแรงของวัสดุ นอกจากนี้ยังเกิดจากการออกซิเดชันกับออกซิเจนทำให้ยางผ่านจากของแข็งไปเป็นสถานะพลาสติก

โครงสร้างทางเคมีของยางธรรมชาติและองค์ประกอบ

ยางธรรมชาติเป็นโพลีเมอร์ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวที่มีพันธะคู่จำนวนมาก สูตรเคมีสากลของมันคือ: (C5H8)n โดยที่ n คือระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชันซึ่งมีค่า 1,000-3000) ดังจะเห็นได้ว่าโมโนเมอร์ของยางธรรมชาติคือไอโซพรีน

แหล่งที่มาของยางธรรมชาติคือน้ำนมน้ำนมของพืชเขตร้อนหลายชนิด (เช่น เฮเวียร์บราซิล) พวกเขายังประกอบด้วย gutta-percha ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ไอโซพรีน แต่มีโครงสร้างทางเคมีที่แตกต่างกัน ถ้าโมเลกุลของยางไม่บางเป็นอะตอมก็อาจเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์เพราะว่ามันยาวมาก และถ้ายืดออกให้มากที่สุดก็จะเป็นเส้นขนาดใหญ่เหมือนซิกแซกซึ่งเกิดจากประเภทของพันธะคาร์บอน

เนื่องจากในไอโซพรีนมีการสลับกันของพันธะเดี่ยวและพันธะคู่ อนุภาคของโมเลกุลจึงสามารถหมุนรอบพันธะเดี่ยวได้โดยเฉพาะ เนื่องจากการสั่นสะเทือนดังกล่าว โมเลกุลจึงโค้งงอตลอดเวลา แม้จะอยู่นิ่งก็จะมีปลายที่ชิดกัน

และความจริงที่ว่าโมเลกุลของยางมีปลายปิดอยู่นิ่งเป็นตัวกำหนดความยืดหยุ่นของสาร เมื่อวัสดุถูกยืดออก โมเลกุลของวัสดุจะถูกยืดไปในทิศทางเดียวกัน ทันทีที่เอฟเฟกต์การเปลี่ยนรูปสิ้นสุดลง โซ่จะโค้งอีกครั้ง

ดังนั้นโมเลกุลของยางธรรมชาติจึงเป็นสปริงเกือบกลมบางชนิดที่ยืดออกมากและเพิ่มขนาดเมื่อปลายแยกออกจากกัน นักวิจัยจำนวนหนึ่งเชื่อว่าสายโซ่โพลีเมอร์นี้เป็นเกลียวแบบสปริง

หากทำการวิเคราะห์ทางเคมีของยางธรรมชาติ จะพบว่าสารประกอบด้วยไฮโดรเจนและคาร์บอนเท่านั้น ซึ่งทำให้สามารถระบุได้ว่าเป็นสารไฮโดรคาร์บอน ซึ่งได้รับการยืนยันจากสูตรเบื้องต้นของยางพารา เคยเป็น C5H8 เมื่อเวลาผ่านไป นักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าการสะกดคำง่ายๆ เช่นนี้ไม่สามารถสะท้อนความซับซ้อนของโครงสร้างของโมเลกุลได้ เนื่องจากน้ำหนักโมเลกุลของแต่ละหน่วยถึงครึ่งล้านหรือมากกว่า ดังนั้น ยางธรรมชาติจึงเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติของไอโซพรีน คือ cis-1,4-polyisoprene

ยางธรรมชาติเป็นไมโครโมเลกุลเคมีหลายพันชนิดพันกันที่เชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา ดังนั้นจึงสามารถทำได้เฉพาะการเคลื่อนที่แบบสั่น-หมุนภายในโมเลกุลขนาดใหญ่เท่านั้น ไมโครโมเลกุลเหล่านี้เป็นอนุภาคของไอโซพรีน ซึ่งเป็นไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุดที่สร้างยาง แต่มีพอลิเมอร์อื่น ๆ ที่ใช้ไอโซพรีนโมโนเมอร์แม้ว่าจะไม่มีคุณสมบัติความยืดหยุ่นและความเป็นพลาสติกที่คล้ายคลึงกัน มันเกี่ยวอะไรด้วย?

ในยางเช่นเดียวกับโมเลกุลโพลีเมอร์อื่น ๆ อะตอมจะถูกจัดเรียงเป็นลูกโซ่ แต่ไม่ใช่เส้นตรงที่ต่อเนื่องกัน แต่จะพันกันอย่างต่อเนื่องก่อตัวเป็นลูกบอล ภายใต้อิทธิพลของแรงทางกล วัสดุจะถูกยืดออกเนื่องจากการเรียงตัวของแต่ละส่วนของคอยล์นี้ ทันทีที่การกระแทกสิ้นสุดลง โมเลกุลมีแนวโน้มที่จะเข้าสู่ตำแหน่งตามธรรมชาติและกลับสู่ขดลวด และความกระตือรือร้นที่มากเกินไปเท่านั้นทำให้คุณสามารถยืดวัสดุให้ตรงได้มากจนสายโซ่ของโมเลกุลไม่เพียง แต่จะไม่ย้อนกลับ แต่ยังแตกและทำให้บริเวณนี้เสียรูป

2. ยางสังเคราะห์

หากในอเมริกามีการใช้ยางอย่างน้อยในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งเป็นเวลา 500 ปีแล้วในรัสเซียสิ่งต่าง ๆ เนื่องจากในประเทศไม่มีวัตถุดิบจากธรรมชาติ จึงไม่มีการผลิตวัสดุดังกล่าวตั้งแต่แรก และไม่มีเสบียงยางสำเร็จรูป แต่ในปี 1927 ซึ่งเป็นวันที่ 30 ธันวาคม นักวิทยาศาสตร์ของสหภาพโซเวียตได้ยาง Divinyl สังเคราะห์โดยโซเดียมพอลิเมอไรเซชันที่ 1,3-บิวทาไดอีน ประสบการณ์นี้กระตุ้นให้อุตสาหกรรมการผลิต 1,3-บิวทาไดอีนเริ่มทำยาง

บิวทาไดอีนถูกสังเคราะห์จากเอทานอลธรรมดา สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการดีไฮโดรจีเนชันและการคายน้ำของโมเลกุลนี้พร้อมกัน เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ แอลกอฮอล์จะถูกเปลี่ยนเป็นไอน้ำและส่งต่อไปยังตัวเร่งปฏิกิริยาที่เริ่มปฏิกิริยาทั้งสองพร้อมกัน จากนั้นบิวทาไดอีนที่เป็นผลลัพธ์จะถูกทำให้บริสุทธิ์จากวัสดุตั้งต้น ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาข้างเคียง และหลังจากผ่านการทำให้บริสุทธิ์เศษส่วนแล้ว จะใช้สำหรับการสังเคราะห์ยาง

จะสร้างโมโนเมอร์ซึ่งมีอยู่ในสถานะนี้อย่างสมบูรณ์ได้อย่างไร ประการแรก อะตอมของคาร์บอนที่ต้องการจะต้องตื่นเต้น กล่าวคือ นำไปสู่สภาวะที่พันธะคู่เริ่มแตกตัวเพื่อสร้างสายโซ่พอลิเมอร์ ในการทำเช่นนี้ คุณต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แรงหรือใช้พลังงานมาก

การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับโพลิเมอไรเซชันของยางนั้นค่อนข้างได้เปรียบ เนื่องจากวัสดุนี้ไม่ได้สูญหายไประหว่างปฏิกิริยา แต่จะกระตุ้นอะตอมของคาร์บอนเท่านั้น เมื่อสิ้นสุดกระบวนการโพลิเมอไรเซชัน ตัวเร่งปฏิกิริยาจะยังคงอยู่ในปริมาณเท่าเดิมเมื่อเริ่มต้น S.V. Lebedev ผู้พัฒนาการสังเคราะห์ยางเทียม ใช้โซเดียมโลหะเป็นสารที่คล้ายกัน ตามตัวอย่างของ A. A. Krakau ซึ่งใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานี้สำหรับการทำโพลิเมอไรเซชันของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวอื่นๆ

ในเวลาเดียวกัน การเกิดพอลิเมอไรเซชันของบิวทาไดอีนได้เปรียบ - เป็นผลให้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายเป็นยางสำเร็จรูปเท่านั้นโดยไม่มีผลพลอยได้อื่น ๆ เนื่องจากในระหว่างปฏิกิริยาโมโนเมอร์จะรวมกันเป็นพอลิเมอร์โดยรวมโดยไม่มีการก่อตัวของสารเพิ่มเติม .

ยางสังเคราะห์ประเภทหลัก

ยางสังเคราะห์มีหลายประเภท แม้แต่วัสดุประเภทแรกที่กล่าวมา ซึ่งสังเคราะห์โดยใช้บิวทาไดอีน ก็ยังผลิตในรูปของยางแบบสเตอริโอปกติและแบบไม่สมมาตร อย่างแรกคือ การใช้งานของเราเป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับยางรถยนต์ เนื่องจากมีความทนทานและทนต่อการสึกหรอมากกว่ายางธรรมชาติ และชนิดที่ไม่ใช่สเตอริโอปกติใช้ในการผลิตอีโบไนต์ ยาง ทนต่อของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรง ฯลฯ

นักวิทยาศาสตร์กำลังสังเคราะห์ยางเทียมอยู่ตลอดเวลา ซึ่งเป็นวัสดุที่สมบูรณ์แบบกว่ายางธรรมชาติทุกประการ ตัวอย่างเช่นสารที่ดีเยี่ยมในคุณสมบัติของมันคือโคพอลิเมอร์ของบิวทาไดอีนและสไตรีนอะคริโลไนไตรล์ ระหว่างการเกิดพอลิเมอไรเซชัน สายโซ่ถูกสร้างขึ้นโดยการสลับบิวทาไดอีนกับโมโนเมอร์ที่สองที่สอดคล้องกัน ซึ่งช่วยให้ได้คุณสมบัติพิเศษที่ไม่มีอยู่ในยางแบบคลาสสิก

ดังนั้น ยางสไตรีน-บิวทาไดอีนจึงมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม ดังนั้น วัสดุนี้เป็นที่ต้องการอย่างมากในการผลิตยางสำหรับรถยนต์ สายพานลำเลียง และพื้นรองเท้า

ยางไนไตรล์บิวทาไดอีนไม่เสื่อมสภาพภายใต้อิทธิพลของน้ำมันและน้ำมันเบนซิน ดังนั้นจึงใช้ในการผลิตซีลน้ำมัน

เมื่อบิวทาไดอีนถูกโคโพลีเมอร์กับไวนิลไพริดีน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ 2-เมทิล-5-ไวนิลไพริดีน) ยางไวนิลไพริดีนจะได้มา มันถูกผลิตขึ้นสำหรับการผลิตยางที่มีคุณสมบัติพิเศษ ทนทานต่อน้ำมันเบนซินและน้ำมัน ทนทานเมื่อใช้งานในสภาพอากาศหนาวเย็น ยึดเกาะได้ดีกับวัสดุทุกชนิด น้ำยางชนิดนี้ใช้สำหรับเคลือบสายยาง

ในรัสเซียพวกเขายังมีส่วนร่วมในการผลิตยางสังเคราะห์แบบคลาสสิกซึ่งมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับวัสดุธรรมชาติมาก เมื่อยางนี้ถูกวัลคาไนซ์ คุณจะได้ยางซึ่งมีความแข็งแรง ความเป็นพลาสติก และความยืดหยุ่นซึ่งไม่แตกต่างจากผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติมากนัก ยางสังเคราะห์ดังกล่าวยังใช้สำหรับการผลิตยางรถยนต์ รองเท้า สายพานลำเลียง ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ต่างๆ

สำหรับยางซึ่งคุณสมบัติพิเศษถูกกำหนดโดยอะตอมหรือกลุ่มฟังก์ชันที่ต่างกัน สายพันธุ์ย่อยต่อไปนี้ควรค่าแก่การสังเกตที่นี่:
1.ยางซิลิโคน ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์โดยเฉพาะหลอดสำหรับการถ่ายเลือด, ลิ้นหัวใจเทียม, สายเคเบิลต่างๆ, สายไฟ
2. ยางโพลียูรีเทน ใช้เป็นพื้นฐานสำหรับยางที่ทนต่อการสึกหรอ
3. ยางฟลูออรีน มีความโดดเด่นด้วยความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิสูงมากกว่า 200 ° C เมื่อยางธรรมดาถูกทำลายอย่างสมบูรณ์
4. ยางคลอโรพรีน พวกเขาทำมาจากคลอโรพรีนเนื่องจากโมโนเมอร์นี้มีความทนทานต่อผลกระทบของน้ำมันเบนซินน้ำมันและสารออกซิไดซ์

นอกจากนี้ยังมียางประเภทอื่นๆ อีกด้วย ได้แก่ ยางโฟม และยางอนินทรีย์ (โพลีฟอสโฟไนไตรล์คลอไรด์) และอื่นๆ

การใช้งานหลักทั้งยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์คือการผลิตยางในประเภทที่เหมาะสม เนื่องจากยางในรูปบริสุทธิ์เป็นวัสดุที่ค่อนข้างเปราะและยืดหยุ่นน้อยกว่า ซึ่งไม่สามารถพูดถึงผลิตภัณฑ์วัลคาไนซ์ได้

ดังนั้นการผลิตยางจากยางจึงมีขั้นตอนดังนี้
1. การสร้างฐานวัตถุดิบ:
— ที่แขวนยางและส่วนประกอบของยาง
— การทำให้เป็นพลาสติกของยาง
– การเคลือบผ้าด้วยยาง การรีด การรีด
- การตัดผ้ายางที่เกิดขึ้น เช่นเดียวกับแผ่น หยิบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
2. Vulcanization มีวัตถุประสงค์เพื่อนำยางในผลิตภัณฑ์จากสถานะกึ่งสำเร็จรูปไปเป็นยางสำเร็จรูป

ดังนั้นในการผลิตผลิตภัณฑ์ยาง ยางจะถูกผสมกับสารตัวเติมต่างๆ (เช่น เขม่า) และกำมะถัน แม่พิมพ์จะเติมส่วนประกอบเหล่านี้และให้ความร้อน เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น พันธะที่ไม่อิ่มตัวของยางจึงมีความแข็งแรงน้อยลง ดังนั้นจึงมีการนำกำมะถันมาใช้ โดยเชื่อมโยงโมเลกุลขนาดใหญ่เข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายของสะพานไดซัลไฟด์ ดังนั้นจึงได้โมเลกุลทั้งหมดขนาดใหญ่ซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นบนระนาบ แต่อยู่ในอวกาศ ดีกว่ายางบริสุทธิ์มากในทุกคุณสมบัติ

ตอนนี้พอลิเมอร์ดังกล่าวมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ยางไม่ละลายในน้ำมันเบนซินอีกต่อไป ซึ่งต่างจากยางที่ตัวทำละลายนี้ทำลายอย่างช้าๆ

หากจำเป็นต้องได้รับอีโบไนต์ จำเป็นต้องเติมกำมะถันส่วนเกินในระหว่างการวัลคาไนเซชัน ซึ่งจะทำให้เกิดพันธะมากขึ้นและนำไปสู่ความแข็งและการสูญเสียความยืดหยุ่น ในสมัยก่อน ebonite เป็นหนึ่งในวัสดุฉนวนที่ดีที่สุด

ยางมีความยืดหยุ่นและแข็งแรงกว่ายางแบบคลาสสิกมาก นอกจากนี้ อุณหภูมิไม่ขึ้นกับความผันผวนของอุณหภูมิ ผลกระทบของก๊าซ การทำลายทางกล ผลกระทบของกระแสไฟฟ้า ความร้อนในฤดูร้อน และการกระทำของสารเคมีต่าง ๆ ไม่มากนัก นอกจากนี้ ยางวัลคาไนซ์ยังมีแรงเสียดทานจากการเลื่อนสูงบนพื้นผิวที่แห้ง และแรงเสียดทานจากการเลื่อนระดับต่ำบนพื้นผิวที่เปียก

เพื่อให้เกิดยางได้เร็วยิ่งขึ้น จึงมีการใช้เครื่องเร่งการหลอมโลหะที่เรียกว่า vulcanization accelerator ในโรงงานต่างๆ สิ่งเหล่านี้ช่วยให้คุณทำกระบวนการแปลงได้เร็วขึ้นโดยไม่ต้องแต่งงานโดยใช้วัตถุดิบน้อยลง ตามกฎแล้วสารดังกล่าว ได้แก่ แมกนีเซียมออกไซด์ ตะกั่ว และเกลืออนินทรีย์อื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้สารอินทรีย์ ได้แก่ dithiocarbamates, thiurams, xanthates และอนุพันธ์อื่น ๆ ที่มีผลเร่ง

แต่ตัวเร่งความเร็วเองจะไม่ทำงานหากไม่ได้เปิดใช้งาน ทำได้โดยการเพิ่มซิงค์ออกไซด์

ส่วนประกอบบังคับต่อไปของยางคือสารต้านอนุมูลอิสระ พวกเขาป้องกันไม่ให้เกิดริ้วรอย

มีการเพิ่มสารตัวเติมเพื่อปรับปรุงลักษณะความแข็งแรง ทนต่อการขัดถู และเพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ ตามชื่อ คุณสามารถเข้าใจได้ว่าเนื่องจากสารเหล่านี้ จึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มปริมาณวัตถุดิบทั้งหมดโดยการทำยางให้มากที่สุดจากจำนวนยางที่มีขนาดเล็กลง ซึ่งจะทำให้เป็นวัสดุที่เข้าถึงได้ง่ายขึ้นและราคาถูกลง สารตัวเติม ได้แก่ ชอล์ก, แป้งโรยตัว, ยิปซั่ม, แบเรียมซัลเฟต, ทรายควอทซ์, คาร์บอนแบล็ค

ส่วนประกอบสุดท้ายของยางคุณภาพคือพลาสติกหรือน้ำยาปรับผ้านุ่ม ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สารมีความหนืดน้อยลงด้วยสารตัวเติมจำนวนมาก เนื่องจากพลาสติไซเซอร์ ยางจึงมีความทนทานต่ออิทธิพลไดนามิกต่างๆ โดยเฉพาะต่อการเสียดสี รายการหลักของ plasticizers มีดังนี้:
- น้ำมันเตา;
- พาราฟิน;
- น้ำมันดิน;
- ขัดสน;
- กรดสเตียริกและโอเลอิก เป็นต้น

คุณสมบัติของยางโดยเฉพาะความทนทานต่อตัวทำละลายอินทรีย์ต่างๆ ความแข็งแรง ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของยางโดยตรง ดังนั้นถ้าทำจากยางธรรมชาติก็จะทนต่อน้ำมัน เบนซิน มีความยืดหยุ่นดี ทนต่อการสึกหรอ แต่วัสดุดังกล่าวจะถูกทำลายภายใต้การกระทำของสารที่มีฤทธิ์รุนแรง หากคุณต้องการยางที่ทนต่อการสึกหรอมากขึ้น ให้ทำจากยางสไตรีน-บิวทาไดอีน การใช้ยางไอโซพรีนทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ยางยืดที่ทนทานแม้จะยืดออกอย่างแรง แต่การใช้วัตถุดิบคลอโรพรีนมีส่วนช่วยในการสร้างยางที่ทนต่อการเกิดออกซิเดชันโดยออกซิเจน

ดังนั้นยางในรัสเซียจึงมีส่วนร่วมเป็นเวลานานตั้งแต่สมัยจักรวรรดิเมื่อในปี 2403 โรงงานสามเหลี่ยมเปิดในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก (เปลี่ยนชื่อในปี 2465 เป็นสามเหลี่ยมแดง) จากนั้นเปิดองค์กร "Rubber", "Explorer", "Bogatyr" และอื่น ๆ หลายปีของการพัฒนาทำให้สามารถแนะนำเทคโนโลยีสำหรับการผลิตได้ ประเภทต่างๆยางให้คุณสมบัติที่ต้องการ

การใช้ยางในการผลิตสินค้าต่างๆ

ยางมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม แต่ตามกฎแล้ววัตถุดิบนี้ใช้สำหรับการผลิตยางซึ่งในทางกลับกันจะใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต่างๆ ยางเป็นที่ต้องการในด้านการผลิตดังต่อไปนี้:
- ฉนวนสำหรับสายไฟ
- ยางรถยนต์
- รองเท้า;
— เสื้อผ้าพิเศษ;
- หนังเทียม;
- ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์
- ชิ้นส่วนและส่วนประกอบทางทหาร

ยางมีความยืดหยุ่นมากกว่ายางแต่มีความเหนียวน้อยกว่า ส่วนหนึ่งเป็นเพราะว่านี่ไม่ใช่สารธรรมดา แต่เป็นส่วนผสมของยางที่มีส่วนประกอบต่างๆ

อุตสาหกรรมยานยนต์และวิศวกรรมส่วนใหญ่ต้องการยาง ยิ่งชิ้นส่วนต่างๆ ทำจากยางในกลไกต่างๆ มากเท่าใด ก็ยิ่งสะดวกสบายในการบำรุงรักษา เชื่อถือได้ และทนทานมากขึ้นเท่านั้น ต้องใช้ชิ้นส่วนยางหลายพันชนิดเพื่อสร้างรถยนต์ 1 คัน และจำนวนก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

ประเภทของยาง การใช้งาน

การจำแนกประเภทที่ง่ายที่สุดแบ่งยางออกเป็นเสาหินและมีรูพรุน ดังนั้นอันแรกจึงทำจากยางบิวทาไดอีนเนื่องจากมีความทนทานต่อการสึกหรอมาก ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้ยางชนิดนี้กับพื้นรองเท้า จะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหนังพื้นรองเท้าแบบพิเศษ 2-3 เท่า นอกจากนี้ วัสดุดังกล่าวจะมีแนวโน้มที่จะฉีกขาดน้อยลงเมื่อยืดออก จะไม่ปล่อยให้น้ำไหลผ่านแม้มากเกินไป และจะไม่เสื่อมสภาพภายใต้อิทธิพลของความชื้น

แน่นอน ในรองเท้ายาง น้ำค้างแข็งจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนกว่า และจะไม่เก็บความร้อนได้มากเท่ากับหนัง นอกจากนี้ วัสดุนี้ยังไม่ผ่านเข้าไปในอากาศและไอน้ำ แต่ก็ไม่ได้ทำให้ประสิทธิภาพลดลง

ยางที่ไม่มีรูพรุนแบ่งออกเป็นคล้ายหนัง โปร่งใส และฝ่าเท้า ใช้ทำพื้นรองเท้า ส้นรองเท้า ส้นรองเท้าหุ้มชั้นนอก และส่วนประกอบรองเท้าอื่นๆ

แต่ยางที่มีรูพรุนใช้ทำพื้นรองเท้าและส่วนอื่นๆ ของรองเท้าฤดูร้อน

ยางคล้ายหนังใช้ทำพื้นรองเท้า เพื่อลดความหนาของวัสดุเหลือไม่กี่มิลลิเมตร จะใช้สไตรีนจำนวนมากในการผลิตยางดังกล่าว (ประมาณ 80-85% ของ องค์ประกอบทั่วไปพอลิเมอร์) ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งของยางในอนาคต

เนื่องจากองค์ประกอบที่เป็นเอกลักษณ์ของยางคล้ายหนัง จึงมีคุณสมบัติคล้ายกับหนังธรรมดา มันเป็นเพียงพลาสติกและแข็ง ดังนั้นจึงสามารถใช้ทำรองเท้าได้ทุกแบบและทุกรูปทรง ในการผลิตยางดังกล่าวสามารถทาสีได้ทุกสี ยางคล้ายหนังค่อนข้างทนต่อการสึกหรอ มีความต้านทานสูงต่อการดัดบ่อยครั้ง นี่คือตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับรองเท้าราคาประหยัด

รองเท้าที่มีพื้นรองเท้าเหมือนหนังมักจะสวมใส่เป็นเวลา 179-252 วันหากนิ้วเท้าไม่พังก่อนหน้านี้ แต่เมื่อซื้อผลิตภัณฑ์ดังกล่าว โปรดทราบว่ามีข้อเสียด้านสุขอนามัยหลายประการ กล่าวคือ การดูดความชื้นและการระบายอากาศที่น้อยที่สุด รวมถึงการนำความร้อนสูง

ยางคล้ายหนังมีสามประเภท:
— โครงสร้างที่ไม่มีรูพรุนและความหนาแน่น 1.28 g/cm3;
— โครงสร้างเป็นรูพรุนและความหนาแน่น 0.8-0.95 g/cm3;
— โครงสร้างเป็นรูพรุน ฟิลเลอร์เป็นเส้นใย และความหนาแน่นสูงถึง 1.15 ก./ซม.3

ยางรูพรุนชนิดสุดท้ายเรียกอีกอย่างว่า "หนัง" พวกเขามีคุณสมบัติเกือบจะเหมือนกับหนังธรรมชาติ เนื่องจากการเพิ่มเส้นใย ยางจึงมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่ดีขึ้นเล็กน้อย นอกจากนี้วัสดุนี้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นน้ำหนักเบามีความน่าพอใจมากขึ้น รูปร่าง. ยางดังกล่าวใช้ในการผลิตส้นเท้าและพื้นรองเท้าสำหรับฤดูร้อนและสปริงซึ่งติดด้วยวิธีกาว

ยางใสเป็นอีกหนึ่งผลิตภัณฑ์ยางธรรมชาติที่มีลักษณะโปร่งแสง ความแตกต่างที่สำคัญคือความต้านทานการสึกหรอและความแข็งสูง ยางใสใช้ในการผลิตรองเท้าสำหรับการผลิตพื้นรองเท้าขึ้นรูป ซึ่งด้านวิ่งจะมีลอนที่แข็งแรง ยางใสประเภทหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปคือสไตโรนิปซึ่งมีปริมาณยางสูง วัสดุนี้มีความทนทานต่อการดัดซ้ำหลายครั้ง จึงใช้สำหรับการผลิตรองเท้าที่ประกอบโดยใช้วิธีการติดกาว

ยางมีรูพรุนมีลักษณะเป็นรูพรุนซึ่งสามารถเป็น 20-80% ของปริมาตรทั้งหมดของวัสดุ ด้วยเหตุนี้ ผลิตภัณฑ์จึงมีความยืดหยุ่นสูง ยืดหยุ่น ความนุ่มนวล และคุณสมบัติการคิดค่าเสื่อมราคาอื่นๆ แต่ยางประเภทนี้จะหดตัวเมื่อเวลาผ่านไป และทำให้สกปรกได้ง่าย (โดยเฉพาะบริเวณปลายรองเท้า) ในระหว่างการกระแทกบนพื้นผิวต่างๆ เพื่อเพิ่มความแข็งของยางที่มีรูพรุน โพลีสไตรีนเรซินจะถูกเพิ่มเข้าไป

ตอนนี้ยางชนิดมีรูพรุนเช่นวัลคาไนต์และโพโรเครปถูกใช้และผลิตอย่างแข็งขัน วัสดุชนิดแรกประกอบด้วยสารตัวเติมเส้นใยจำนวนหนึ่งที่เพิ่มความต้านทานการสึกหรอของผลิตภัณฑ์และปรับปรุงคุณสมบัติของฉนวนความร้อน ประการที่สองใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความยืดหยุ่นนอกจากนี้ยังมีสีที่ถูกใจ ยางที่มีรูพรุนพบว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตรองเท้าสำหรับฤดูหนาวและฤดูหนาว