MAKALELER / NATUREL KAUÇUK VE ÖZELLİKLERİ - hammaddeler ansiklopedisi
Genel Bilgiler
Kauçuk çok maksatlı, geniş kullanım potansiyeli olan, yaşamın her alanında iç içe olduğumuz bazıları hayati önem taşıyan lastik malzemelerin ana ham maddesidir. Otomotiv sektöründe insan hayatı için çok önemli ve fonksiyonel parçaların üretiminde kullanılmaktadır. Akaryakıt ve fren hortumları, cam silecekleri, transmisyon kayışları, contalar, aks körükleri, radyatör ve hava hortumları, kapı ve cam profilleri, salınım, titreşim takozları, izolasyon elemanları bunlara örnek verilebilir.
İster doğal ister yapay olsun tüm kauçuklar elastomer adlı genel polimer sınıfının bir parçasıdır. Bu yüzden öncelikle elastomer kavramı bilinmelidir. Elastomer: Oda sıcaklığında orijinal boyunun en az iki misline kadar uzatılabilen ve
bu uzamayı temin eden kuvvet ortadan kalktığında hemen hemen orijinal hâline dönebilen polimerik (makromoleküller) malzemeler elastomer olarak adlandırılır. Elastomerlerde esnekliği sağlayan ikili bağlar bulunur. Elastomerler çiğ hâlde iken, yani herhangi bir kimyasal işleme, pişmeye tabi tutulmadan önce özellikleri ticari kullanım için hiç uygun
değildir. Bu yüzden genellikle elastomerler, çeşitli kimyasallarda kullanılarak pişirilir. Yani vulkanize edilir. Bu şekilde elastomerlerin istenmeyen özellikleri bertaraf edilir ve ticari kullanım için çok uygun bir malzeme hâline getirilir. Vulkanizasyon, yani pişme olayı kimyasal olarak çapraz bağlanma olarak adlandırılır.
Kauçuklar ise şekillendirilebilen ve pişme özelliği olan elastomerlerdir. Kauçuklar, kendi arasında tabii kauçuklar ve sentetik kauçuklar olmak üzere ikiye ayrılır. Kristof Kolomb, Amerika kıtasına yaptığı ikinci seyahat esnasında Haiti’de yerlileri bir topla oynarken görmüştür. Büyük bir olasılıkla Kolomb kauçuğu elinde tutan ilk beyazdır. Kauçuğu bilimsel olarak ilk kez Amerika’ya bir araştırma gezisine çıkan bilim adamı La Condamine tanımlamıştır. Paris Akademisine bu koyu renkli reçinemsi maddeyi ve
raporunu göndermiştir. Raporunda bu maddenin yerliler tarafından “hevea” olarak adlandırıldığını ve ağacın gövdesine açılan yarıktan alınan süte benzer bir sıvıdan (lateks) elde edildiğini yazmıştır. Ayrıca Amazon Nehri civarında yaşayan yerlilerin bu ağacı “Cauo-
chu” diye adlandırdıklarını bildirmiştir. Cau odun, o-chu ağlamak demekti. Yani “Cau-ochu” ağlayan ağaç anlamına gelmekteydi. İngilizler kauçuğun kurşun kalem izlerini silmesi sebebiyle rubber kelimesini türettiler.
Tabii kauçuk Brezilya kökenli bir ağaç olup çoğu kez kauçuk adıyla anılan Hevea Brasiliensis’ten elde edilir.
Bu bitkiden çok önemli sonuçlar alınmasıyla, 1876 yılında Brezilya’dan alınan tohumlar İngiltere’de yetiştirilip Seylan ve Malezya’da ilk kauçuk çiftlikleri kurulmuştur. Bugün dünyada kauçuk üretiminin büyük bölümü Malezya, Endonezya ve Sri Lanka plantasyonlarından elde edilmektedir. Ağaç, yağışın 200 cm üzerinde, ısının 25-35 °C
sıcaklık aralığında tropik bölgelerde yetiştirilmektedir. Yaklaşık 500’den fazla tabii kauçuk türü cinsi bulunmasına rağmen bunlardan çok az bir kısmı ticari önem kazanmaktadır. Dünyada 2000 yılı göz önüne alındığında yaklaşık 7 milyon ton tabii kauçuk tüketilmektedir. Türkiye’de tüketilen tabii kauçuk miktarı yaklaşık 80.000 ton civarındadır.
Başlangıçta kauçuğun sıcakta yumuşaması ve yapışkan bir hâl alması, soğukta sertleşerek kırılgan hâle gelmesi sebebiyle kullanımında zorluklar yaşanmaktaydı.
1839 yılında Charles Good Year kauçuk eşyayı erime noktası üzerinde kükürt buharına tutarak fiziksel özelliklerinde çok önemli değişmeler olduğunu gördü. Aynı tarihlerde İngiltere’de Hancock, benzer çalışmalar yapmaktaydı. Birlikte vulkanizasyonu keşfetmiş oldular. 1898’de Dunlop hava ile şişen ilk bisiklet lastiğini yaparak kauçuğa yeni
tatbikat sahaları açmayı başardı.
Elde Edilmesi
Tabii kauçuk daha önce de belirtildiği gibi Hevea Brasiliensis ağacından elde edilir. Kauçuk ağacının kabuğu özel bıçaklarla yarılarak süt görünüşlü sıvı kaplarda toplanır. Bu süt görünüşlü sıvıya lâteks adı verilir. Lâteksin tamamı kauçuk hidrokarbonu içermez. İçerisinde proteinli maddeler, nem ve kül bulunur.
Kauçuk ağacından lâteks elde edildikten sonra lâtekse belli miktarda formik asit ilave edilip sulandırıldıktan sonra koagülüm (pıhtı) denilen madde elde edilir. Daha sonra su uzaklaştırılır, valslerden geçirilir. Baklavalar şeklinde tabakalar elde edilir. Bu tabakalar, ağaçların yakılması ile oluşan duman ortamında kurutulur. Bu şekilde tütsülenmiş tabakalar
elde edilmiş olur.
Kauçuk balyaları üzerinde çeşitli etiketler bulunur. Bu etiketler bize bazı bilgiler verir.SMR 20 S:Standart M:Malezya
R:Rubber(Kauçuk) 20:Fiziksel Kirlilik
Burada M yerine T yazılırsa Tayland’ı ifade eder. I yazıyorsa Endonezya’yı ifade eder. Rakamlar ise 10.000’de
fiziksel kirlilik oranını ifade eder. Bu etiketteki ifadeye göre kauçuk balyasında 10.000’de 20 oranında kirlilik vardır.
Kimyasal Yapısı
Tabii kauçuğun formülü 1826 yılında Faraday tarafından bulunmuştur. Tabii kauçuğun kimyasal adı cis 1-4 poli izoprendir.
Tabii kauçuk oldukça düzenli ve % 99 cis yapısında olduğu için yüksek derecede kristallenme özelliğine sahiptir. Yani çok kolaylıkla sertleşir. Yüksek derecede kristallenme özelliğinden dolayı karbon atomlarının hareketi sınırlanmıştır. Bu nedenle kauçuk
moleküllerinin mekanik ve kimyasal olarak parçalanmaları gerekir. Molekül yapısında içerdiği çift bağ ve metil grupları sebebiyle molekül oldukça aktiftir. Aktif çift bağların reaksiyona girme özellikleri oldukça fazladır. Örneğin, kolaylıkla kükürt ile vulkanize olur. Daha önce ifade edildiği gibi vulkanizasyonu ilk defa bulan Charles Good Year’dır. Tabii kauçuk ile kükürdü karıştırıp ısıttığında tabii kauçuğun fiziksel ve kimyasal birçok özelliğinde iyileşmeler olduğunu görmüştür. Kükürt ile yapılan vulkanizasyonda 8 atomlu halka şeklinde olan kükürt molekülü açılır. Kükürt atomları poliisopren zincirlerini birbirlerine bağlar ve çapraz bağlanma gerçekleşmiş olur.
Özellikleri
Doğal kauçuğun molekül ağırlığı 200.000 ile 400.000 arasındadır. Geniş bir molekül ağırlığı dağılımına sahip olduğu için mükemmel işlenebilme özellikleri gösterir. Her izopren monomerinde bir çift bağ bulunmaktadır. Çift bağlar ve metilen grupları aktif gruplardır. Bu
gruplar vulkanizasyon işlemi için gereklidir. Bu bağlar, aynı zamanda tabii kauçuğun yaşlanmasına sebep olan oksijen ve ozon ile de reaksiyona girme özelliğine de sahiptir. Doğal kauçuk, yapay kauçuklara göre daha yüksek kopma dayanıklılığına sahiptir.
Doğal kauçuktan elde edilen ürünler çok iyi elastikiyet özellikleri verir. Doğal kauçuktan üretilmiş mamuller ısıya karşı dayanıksızdır.
ETİKETLER : NATUREL KAUÇUK NEDİR,NATUREL KAUÇ NERELERDE KULLANILIR,NATUREL KAUÇUK NASIL KULLANILIR,NATUREL KAUÇUK NASIL ÇIKARILIR,NATUREL KAUÇUK ELDESİ.
HAMMADDELER ANSİKLOPEDİSİ
