Kauczuk naturalny
Kauczuk naturalny, cis-1,4-poliizopren, NR[1] – polimer pochodzenia naturalnego należący do politerpenów. Cząsteczki polimeru mogą składać się z 320 do 35 tys. reszt izoprenowych[2], co odpowiada masie cząsteczkowej od 100 tys. do kilku milionów Da. W cząsteczkach kauczuku występują wyłącznie wiązania podwójne w konfiguracji cis[3]. Z kauczuku wytwarzanych jest ponad 40 tys. wyrobów w tym ponad 400 wyrobów medycznych[4].
Występowanie
Kauczuk jest składnikiem soku mlecznego u około 2000 gatunków roślin dwuliściennych. W kontakcie z tlenem masa cząsteczek polimeru wzrasta. Jest substancją wykorzystywaną gospodarczo. Najczęściej do produkcji kauczuku wykorzystywany jest sok mleczny kauczukowca brazylijskiego, gwajuli srebrzystej i mniszka kok-sagiz. Kauczuk jest składnikiem soku mlecznego roślin z rodzin wilczomleczowatych, morwowatych i toinowatych[3].
Biosynteza
Substratami w biosyntezie kauczuku są kwas mewalonowy i piroforforan izopentylu. Enzymy niezbędne do przeprowadzenia reakcji obecne są w soku mlecznym a energia pochodzi z glikolizy, której zachodzenie zaobserwowano w wydzielinie[3].
Produkcja przemysłowa
Wykorzystanie kauczuku przez człowieka rozpoczęło się w Ameryce Centralnej jeszcze przed dopłynięciem do jej brzegów Krzysztofa Kolumba w 1492 roku. Stosowaną nazwę uzyskiwanej z soku drzew elastycznej masie nadali Indianie. Europejczycy przybyli na kontynent amerykański nie tylko przejęli technikę pozyskiwania kauczuku, lecz także rozprzestrzenili uprawy na inne obszary. Kauczuk pozyskiwany jest głównie z drzewa kauczukowca brazylijskiego (Hevea brasiliensis), uprawianego w wilgotnym, tropikalnym klimacie. Jeden hektar upraw to od 350 do 500 drzew. Z każdego drzewa można uzyskać około 5 kg suchego surowca, co odpowiada rocznej wydajności upraw na poziomie 2000 kg/ha. Kauczuk pozyskiwany jest z drzew w wieku pomiędzy 5 a 20–25 lat[5]. Rano wykonuje się na drzewach nacięcia w kształcie litery V. Poniżej nacięć umieszczane jest naczynie, do którego spływa sok mleczny. Pozyskany lateks zbierany jest po 5–8 godzinach od nacinania drzew. Zebrany płyn może być oczyszczany i stabilizowany, a następnie przewożony do zakładów przemysłowych wytwarzających przedmioty z kauczuku lub już na plantacji suszony i formowany w bryły o masie 33 kg wykorzystywane w przemyśle. Wysokiej jakości kauczuk ma jednolitą konsystencję i żółtą barwę[6].
Kauczuk rozpuszcza się w węglowodorach alifatycznych i aromatycznych oraz w węglowodorach chlorowanych. Roztwory kauczuku naturalnego zawierające substancje wulkanizujące stosuje się jako kleje.
Zobacz też
Przypisy
- ↑ Według normy ISO/DIN 1629 Apple-Rubber-Chart -Hot-Topics – Astm D1418 – Designating Rubber Polymers With ASTM D1418 [online] [dostęp 2018-04-11] (ang.).
- ↑ H. Kang , M.Y. Kang , K.H. Han , Identification of natural rubber and characterization of rubber biosynthetic activity in fig tree, „Plant Physiology”, 123 (3), 2000, s. 1133–1142, DOI: 10.1104/pp.123.3.1133, PMID: 10889262, PMCID: PMC59076 .
- ↑ a b c Jerzy Kączkowski , Biochemia roślin, t. 22, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1993, s. 147–148, ISBN 83-01-10285-3 .
- ↑ H. Mooibroek , K. Cornish , Alternative sources of natural rubber, „Applied Microbiology and Biotechnology”, 53 (4), 2000, s. 355–365, DOI: 10.1007/s002530051627, PMID: 10803889 .
- ↑ H. de H. de Livonnière , Industrial natural rubber collection and control procedures, „Clinical Reviews in Allergy”, 11 (3), 1993, s. 309–323, DOI: 10.1007/BF02914414 .
- ↑ Ilona Szymańska , Kauczuk – surowiec który zmienił świat, [w:] Surowce-naturalne.pl [online], 15 lutego 2013 [dostęp 2014-05-16] [zarchiwizowane z adresu 2019-11-26] .