Содержание
Красноярский завод синтетического каучука
Главное о «КЗСК»
Последние новости
01 АПРЕЛЯ 2022
Генеральным директором КЗСК назначен Сергей Н…
21 МАРТА 2022
КЗСК признан лучшим экспортером года сре…
Подробнее
Экскурсии
Мы в СИБУРЕ
B2B портал
Продукты
Экскурсии
Мы в СИБУРЕ
B2B портал
Продукты
Где мы находимся
Устойчивое развитие
Охрана труда и промышленная безопасность
Ключевая ценность и приоритет компании
Подробнее
Социальная ответственность
Активное участие в развитии регионов деятельности
Подробнее
Экология
Предупреждение и снижение воздействия на окружающую среду
Подробнее
Социальная политика
Современные условия труда, справедливое вознаграждение, социальные гарантии, профессиональный и карьерный рост
Подробнее
Газопереработка и инфраструктура
- АО «СибурТюменьГаз» (100%)
- ООО «Запсибтрансгаз» (100%)
НЕФТЕХИМИЯ
ОЛЕФИНЫ И ПОЛИОЛЕФИНЫ
- ООО «Томскнефтехим» (100%)
- ООО «РусВинил» (50%) (СП с SolVin)
- ООО «СИБУР-Кстово» (100%)
- OOO «НПП «Нефтехимия» (50%)(СП с группой «Газпром нефть»)
- ООО «ПОЛИОМ» (50%) («СП с группой «Газпром нефть»)
- ОOО «БИАКСПЛЕН» (100%)
- OOO «ЗапСибНефтехим» (100%)
- Амурский ГХК (инвестиционный проект)
- Казаньоргсинтез (64%) (через ТАИФ (100%))
ЭЛАСТОМЕРЫ
- АО «Воронежсинтезкаучук»(100%)
- АО «Красноярский завод синтетического каучука» (100%)(в структуре СП с SINOPEC)
- Reliance Sibur Elastomers Private Limited (25,10%)(СП с Reliance Industries Limited)
- Нижнекамскнефтехим (83%) (через ТАИФ (100%))
ПЛАСТИКИ
- АО «СИБУР-Нефтехим» (100%)
- АО «Сибур-Химпром» (100%)
- АО «ПОЛИЭФ» (100%)
- АО «Сибур-ПЭТФ» (100%)
ЭНЕРГЕТИКА
- ТГК-16 (100%) (через ТАИФ (100%))
УСЛУГИ ПО ПОДДЕРЖКЕ БИЗНЕСА
- ООО «Нефтехимическая транспортная компания» (50%) (СП с АО «СГ-Транс»)
- OOO «УК «СИБУР-Портэнерго» (100%) (перевозки)
- SIBUR International GmbH (100%) (экспорт)
- OOO «НИОСТ» (100%) (НИОКР)
- «Центр обслуживания бизнеса, ОП в Нижнем Новгороде» (100%) (cервисный центр)
- ООО «СИБУР Диджитал» (100%)
- АO «Сибурэнергоменеджмент» (100%) (энергоснабжение)
- Представительство СИБУРа в КНР
- ООО «СК-Ремстроймонтаж» (строительство и ремонт)
- ООО «Корпоративный центр оздоровления «СИБУР-Юг»»
Записаться на экскурсию
Ваше ФИО
Организация
Частное лицо
Наименование организации
Контактный телефон
Электронная почта
Нажимая кнопку «Отправить», я подтверждаю свою дееспособность, даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с Условиями
Здравствуйте!
Как Вам удобнее с нами связаться?
Чат на сайте
Казанский завод синтетического каучука — Татцентр.
ру
Казанский завод синтетического каучука — Татцентр.ру
Казанский завод синтетического каучука
Руководитель:  Сокол Игорь Аркадьевич
Адрес: 420054, РТ, г. Казань, ул. Лебедева, д. 1, помещение 4
Телефон: +7 (843) 278-54-26, +7(843) 278-46-86, +7(843) 278-37-67
Факс: +7 (843) 278-37-67
Электронная почта: [email protected]
Организационно-правовая форма: АО
Род деятельности: химическая и нефтехимическая промышленность
АО «Казанский завод синтетического каучука» является одним из ведущих предприятий нефтехимической промышленности и единственным производителем полисульфидных полимеров в России.
В ассортименте выпускаемой продукции завода — более 160 наименований. Основу продуктового ассортимента составляют:
- мономеры, являющиеся исходным сырьем для производства каучуков и полимеров;
- жидкие полисульфидные полимеры (тиоколы), являющиеся исходным сырьем для производства герметиков;
- синтетические каучуки общего и специального назначения: натрий-бутадиеновый, силиконовый, уретановый;
- герметики: специального, профессионального и общестроительного назначения;
- самослипающиеся материалы: ленты ЛЭТСАР и резиноткань РЭТСАР;
- другая нефтехимическая продукция: резиновые смеси, латекс, клеи, компаунды, полиэфиры, мастики.
Созданная современная производственная и технологическая база предприятия, опыт и квалификация персонала являются гарантией высочайшего качества, производимой нашим заводом продукции.
Сегодня завод создает и предлагает надёжные и доступные решения для герметизации, изоляции и монтажных соединений для различных отраслей и направлений промышленности. В портфель заказчиков входят крупнейшие предприятия оборонно-промышленного комплекса России; авиакосмической и судостроительной отраслей, железнодорожные предприятия, предприятия машиностроительной, автомобилестроительной и строительной отраслей. Завод развивается и увеличивает объемы работ и поставок. География поставок — завода включает города России, так и страны СНГ и дальнего зарубежья.
НГХК предприятия
Знаете лучше? Напишите нам
27 декабря, 19:12 Казанский завод синтетического каучука задолжал работникам более ₽3 млн
11 декабря, 08:12 Для КЗСК разработали программу развития
08 ноября, 07:11 На КЗСК запускают производство
20 сентября, 17:09 В Татарстане нашли инвестора обанкротившемуся КЗСК
16 сентября, 16:09 Казанский завод синтетического каучука задолжал работникам почти ₽0,5 млн
Все материалы
П-Д Татнефть — Алабуга Стекловолокно
Нижнекамский завод технического углерода, Нижнекамсктехуглерод
Ай-Пласт
Аммоний
SafPlast Innovative (СафПласт)
Химград, Технополис
Химический завод им.
Л.Я.Карпова
Данафлекс
ТАИФ-Газсервис
Уруссинский химический завод (УХЗ)
ТАИФ-НК
СИБУР-РТ
Завод стеклопластиковых труб, НПП
Татшина, Управляющая компания
Нэфис Косметикс
ТАСМА, НПП
Татхимфармпрепараты
Менделеевсказот
Гранум, Научно-производственное предприятие
КВАРТ, Камско-Волжское акционерное общество резинотехники
ТАНЕКО
Татнефть
Нижнекамскнефтехим
Казаньоргсинтез
Все похожие организации
1 из 2
17 ноября 2022, 08:40
Ипотечный рынок оживает — за 10 месяцев 2022 года татарстанцы оформили 78,5 тыс. сделок, из них в октябре 9,2 тыс. Спрос подогревают и госпрогарммы, и акции, а в числе трендов — стабилизация ставок и цифровизация сделок. В обзоре — действующие на рынке столицы РТ программы покупки жилья и рекомендации, как взять ипотеку на выгодных условиях.
18 ноября 2022, 08:00
Максимально полный путеводитель по профессии российского project-менеджера. В нем Владимир Завертайлов рассказывает, как управлять собственным digital-производством и грамотно руководить проектом, заказывая digital-услуги на стороне. TatCenter и «Бомбора» публикуют отрывок из книги Владимира Завертайлова «Настольная книга project-менеджера. Что нужно знать, чтобы управлять IT, digital и другими проектами с учетом российских реалий».
Что такое натуральный каучук и почему мы ищем новые источники? · Frontiers for Young Minds
Abstract
Что такое каучук и откуда он берется? Каучук — это натуральный продукт, производимый растениями, и он присутствует во многих товарах, используемых в нашей повседневной жизни. Каучук играл важную роль в истории человечества на протяжении всего развития человеческих цивилизаций. Он по-прежнему играет важную роль, поэтому нам необходимо искать новые источники каучука. В настоящее время 99% натурального каучука, который мы используем, добывается из дерева под названием 9.0005 Гевея бразильская . В этой статье мы даем некоторые подробности о лучших альтернативных источниках каучука, доступных в настоящее время.
Что такое натуральный каучук?
Натуральный каучук производится из растений и классифицируется как полимер . Полимер — это химическое соединение, в котором большие молекулы состоят из множества меньших молекул того же типа. Некоторые полимеры существуют в природе, а другие производятся в лабораториях и на заводах.
Натуральный каучук является одним из наиболее важных полимеров для человеческого общества. Натуральный каучук является важным сырьем, используемым при создании более 40 000 продуктов. Он используется в медицинских приборах, хирургических перчатках, авиационных и автомобильных шинах, пустышках, одежде, игрушках и т. д. Натуральный каучук получают из латекс , жидкость молочного цвета, присутствующая либо в латексных сосудах (протоках), либо в клетках растений, производящих каучук. Около 20 000 видов растений производят латекс, но только 2 500 видов содержат каучук в своем латексе. Биологическая функция каучука для растений до конца не известна. Однако было показано, что каучук может помочь растениям зажить после их повреждения, покрывая раны и останавливая кровотечение. Это блокирует проникновение вредоносных бактерий и вирусов в растения.
К свойствам каучука относятся высокая прочность и способность многократно растягиваться без разрыва. Натуральные каучуковые смеси обладают исключительной эластичностью, хорошими электроизоляционными свойствами и устойчивы ко многим коррозионно-активным веществам [1].
Синтетический (искусственный) каучук можно производить с помощью химического процесса, но люди не смогли произвести синтетический каучук, обладающий всеми свойствами натурального каучука. Таким образом, натуральный каучук не может быть заменен синтетическим каучуком в большинстве его применений. Вот почему натуральный каучук по-прежнему очень важен для человеческого общества [2].
История натурального каучука
Еще в 1600 г. до н.э. народы Мезоамерики в Мексике и Центральной Америке использовали жидкий каучук для изготовления лекарств, в ритуалах и для рисования. Только после завоевания Америки использование каучука достигло западного мира. Христофор Колумб был ответственен за поиск каучука в начале 1490-х годов. Туземцы Гаити играли в футбол мячом из резины, а позже, в 1615 году, Фрай Хуан де Торквемада писал о коренных и испанских поселенцах Южной Америки, которые носили обувь, одежду и головные уборы, сделанные путем погружения ткани в латекс, что делало эти предметы более прочными и водонепроницаемыми. . Но у резины были некоторые проблемы: в теплую погоду она становилась липкой, а в холодную — твердела и трескалась.
Столетие спустя, в 1734 году, Шарль Мари де ла Кондамин отправился в путешествие по Южной Америке. Там он нашел два разных дерева, содержащих латекс: Hevea brasiliensis (рис. 1B) и Castilla elastica [3], но только первое стало важным источником натурального каучука. Причина, по которой дерево гевея превзошло дерево кастилия, заключалась в способе транспортировки его латекса по стволу. Дерево гевеи имеет соединенные латексные трубки (рис. 1А), которые образуют сеть, тогда как дерево кастилия не образует связанной системы. Благодаря своей связанной системе дерево гевеи выделяет латекс, когда на его стволе делается специальный надрез (рис. 2). Без соединений латексных трубок дерево Кастилья не выделяет латекс, что затрудняет сбор каучука.
- Рисунок 1 — (A) Hevea brasiliensis срез ствола и увеличение продольного среза соединенных трубок.
- (B) A Плантация Hevea brasiliensis и рисунок листьев, цветов и плодов этого растения.
- Рисунок 2 — Hevea brasiliensis со специальным разрезом для извлечения латекса.
В 1839 году Чарльз Гудиер изобрел вулканизацию , решающий многие проблемы, связанные с резиной. Вулканизация — это процесс обработки каучука серой и теплом для его упрочнения при сохранении эластичности. Предотвращает плавление резины летом и растрескивание зимой. Через несколько лет после этого важного открытия, в 1888 году, Данлоп изобрел резиновую шину, наполненную воздухом, что сделало резину чрезвычайно важным сырьем во всем мире. Резина стала важным материалом для промышленной революции.
С 1850 по 19 гг.20 марта бизнесмены подталкивали предпринимателей и торговцев к увеличению количества каучука, добываемого из амазонских деревьев. В этот период бразильская Амазонка была единственным источником каучука, и они контролировали цены, что делало каучук дорогим. В то же время, по мере развития промышленности в Европе и США, каучуку находили все больше применений [4]. Каучук был настолько важным материалом для бразильцев, что они запретили экспорт семян или саженцев каучука. Однако в 1876 году Х. А. Уикхему удалось контрабандой переправить 70 000 семян каучука, спрятанных в банановых листьях, и привезти их в Англию. Из тех семян только 1,900 саженцев выжили и были отправлены в Малайзию, чтобы начать первые плантации каучука в Азии. Это стало началом конца Бразилии как основного производителя каучука в мире. Спустя 12 лет производство каучука на новых плантациях в Малайзии стало таким же конкурентоспособным, как и на Амазонии, и вскоре эти плантации стали основным мировым поставщиком натурального каучука (рис. 3).
- Рисунок 3 — (A) Hevea brasiliensis возникла на Амазонке и попала в Малайзию, основного производителя натурального каучука.
- (B) Гевея бразильская . (C) Альтернативный источник каучука, гваюла ( Parthenium argentatum ). (D) Альтернативный источник каучука, казахский одуванчик ( Taraxacum koksaghyz ).
Генри Николас Ридли был ученым, который стал директором Сингапурского ботанического сада в 1888 году. Работая там, он обнаружил первые 11 каучуковых деревьев, посаженных в Малайзии, и начал содействовать созданию плантаций каучуковых деревьев. Некоторое время спустя он разработал революционный метод сбора латекса из Дерево гевеи путем непрерывного постукивания. Выстукивание — это процесс удаления латекса с дерева. Это открытие позволило достичь гораздо более высокого выхода латекса, и каучук стал важным материалом в развитии Сингапура. Новые плантации были более конкурентоспособны по цене, поэтому с конца девятнадцатого века до Первой мировой войны сбор каучука из диких источников в тропической Америке резко сократился. Во время войны поставки каучука были прекращены. США, Германия и Россия начали поиск альтернативных источников каучука, натурального или синтетического, поскольку амазонские деревья не давали достаточного количества каучука для своих нужд [3]. В этих странах было запущено несколько исследовательских программ, но после войны поставки каучука с малайзийских плантаций возобновились, и усилия по поиску новых источников каучука почти прекратились.
В настоящее время около 90% натурального каучука производится в Азии, при этом Таиланд и Индонезия являются наиболее важными поставщиками каучука (поставляют более 60% натурального каучука в мире).
Почему мы ищем новые источники каучука?
В последние годы снова начался поиск альтернативных источников каучука. Этому есть три основные причины:
1. Угроза Hevea brasiliensis дереву и его производству каучука
Во-первых, каучуковые деревья подвержены нескольким заболеваниям, а поскольку азиатские каучуковые плантации начинались всего с нескольких семян, все деревья генетически очень похожи. Меньшая генетическая изменчивость означает более низкую способность бороться с болезнями растений. Если одно дерево заболевает, болезнь может быстро распространиться на всю плантацию. На сегодняшний день наиболее важным и опасным заболеванием, от которого страдает Hevea brasiliensis , называется южноамериканская пятнистость листьев. Это заболевание может привести к опустошению целой плантации. Он по-прежнему ограничен тропической Америкой, но если он прибудет в Азию, это может означать конец каучуковых плантаций. В естественных условиях каучуковые деревья обычно растут с большим пространством между ними. В природе серьезные повреждения до Hevea от южноамериканской пятнистости листьев является необычным, поскольку другие виды деревьев, растущие между каучуковыми деревьями, не восприимчивы к болезни и действуют как барьеры. Но на плантациях, где каучуковые деревья растут очень близко друг к другу, он может стать смертельным.
Во-вторых, серьезной угрозой для рынка натурального каучука является очень конкурентный и быстрорастущий рынок пальмового масла и его побочных продуктов. Растет спрос как на каучук, так и на пальмовое масло, но в Малайзии площади, на которых выращивается бразильская гевея, не уменьшаются, однако площади, предназначенные для выращивания масличной пальмы, увеличиваются. Если непрерывный рост плантаций масличной пальмы не остановится, либо естественный лес, либо Плантации гевеи должны уменьшиться, чтобы освободить место для новых культур масличных пальм.
И последнее, но не менее важное: врезка резины – малооплачиваемая и трудная работа. Молодые люди, как правило, выбирают более привлекательную работу, что может привести к нехватке квалифицированных сборщиков каучука.
2. Каучук из Hevea brasiliensis может вызвать серьезную аллергию
Протеины латекса в каучуке, изготовленном из Hevea brasiliensis может вызвать сильную аллергию у некоторых людей, даже если они подвергаются воздействию очень малых количеств. Белки латекса очень трудно отделить от каучука в процессе очистки. Поскольку эти аллергии могут быть очень опасными, альтернатива каучуку, которая не содержит эти латексные белки, была бы выгодной.
3. Hevea brasiliensis производится только в одном районе
Условия, необходимые для выращивания этих каучуковых деревьев, очень специфичны и встречаются только в определенных регионах мира. Большая часть нашего натурального каучука производится в небольшом регионе Азии, что делает поставки уязвимыми к повреждениям. Если азиатские плантации не смогут производить достаточно каучука, мировых запасов каучука может не хватить. Было бы полезно найти другие растения, производящие каучук, которые можно было бы выращивать в других регионах мира.
Существуют ли альтернативные источники каучука?
Не все каучукосодержащие заводы производят качественный каучук. Некоторые растения, которые рассматривались в качестве альтернативных источников каучука, включают гваюлу, русский одуванчик, каучуковую щетку, золотарник, подсолнечник, смоковницу и салат. Два из этих растений кажутся лучшими альтернативами Hevea brasiliensis : гваюла и русский одуванчик.
Guayule ( Parthenium argentatum ) — местный кустарник северного плоскогорья Мексики, который обычно растет на известняковых почвах в районах с очень малым количеством осадков (рис. 3C). Гуаюла лучше всего растет при температуре от 18 до 49 градусов.0,5°С. В этих условиях он может прожить 30–40 лет. Каучук содержится в стеблях и корнях гваюлы, а также в отдельных клетках растения, а не в латексных сосудах или трубках. Содержание каучука в гваюле увеличивается в течение нескольких лет. Менее 1% каучука в мире производится из гваюлы. Каучук этого растения изучается для биомедицинских применений, поскольку он не вызывает аллергии. Чтобы извлечь каучук из растения, ткань гваюлы необходимо тщательно размягчить и раздробить, чтобы освободить частицы каучука, содержащиеся в отдельных клетках. Качество каучука из гваюлы недостаточно для всех целей, потому что в нем больше примесей, чем в каучуке из Гевея бразильская .
Другой хороший вариант каучука, русский или казахский одуванчик ( Taraxacum koksaghyz ), быстрорастущее растение с высококачественным каучуком, которое было обнаружено в 1931 году в Казахстане (рис. 3D). Казахский одуванчик растет очень близко к земле, его можно выращивать в регионах с умеренными температурами, и он дает желтые цветочные головки (они выглядят как цветок, но представляют собой плотную группу маленьких цветков без стебля). Казахский одуванчик содержит каучук в листьях, цветках и корнях, но только каучук в корнях пригоден для экстракции из-за его более высокого качества и количества. Для Экстракт каучука , Российские одуванчики должны быть либо прессованы, либо смешаны [5]. У казахских одуванчиков есть еще одно преимущество — они также производят углевод, называемый инулином, который представляет собой вещество, которое можно использовать в пищевых продуктах, а также для производства лекарств от рака, биотоплива или даже биопластиков (пластиков, изготовленных из натуральных продуктов). На данный момент добывать каучук из казахских одуванчиков все еще слишком дорого. Мы надеемся, что благодаря исследованиям можно будет разработать растение с более крупным корнем и более высоким содержанием каучука.
Заключение
Несмотря на то, что каучуковое дерево является лучшим доступным на сегодняшний день источником каучука, оно сталкивается с некоторыми серьезными угрозами. Каучук производится только из растений, выращенных в определенных уникальных районах. Чтобы расширить источники натурального каучука и избежать опасностей ограниченного производства, мы должны искать новые каучукосодержащие заводы и совершенствовать уже известные, чтобы попытаться сделать их экономически конкурентоспособными.
Глоссарий
Полимер : ↑ Химическое соединение с большими молекулами, состоящими из множества меньших молекул того же типа. Некоторые полимеры существуют в природе, а другие производятся в лабораториях и на заводах.
Латекс : ↑ Беловато-молочная жидкость, содержащая белки, крахмал, алкалоиды и т. д., вырабатываемая многими растениями. В некоторых растениях он также содержит каучук.
Hevea Brasiliensis : ↑ Это дерево произрастает на Амазонке. Это очень важно с экономической точки зрения, потому что латекс, собранный с дерева, является основным источником натурального каучука.
Вулканизация : ↑ Процесс обработки каучука серой и теплом для его упрочнения при сохранении эластичности.
Выстукивание резины : ↑ Процесс сбора латекса с каучукового дерева. Перед восходом солнца в коре дерева делают сборную бороздку, а латекс собирают ближе к вечеру.
Извлечение каучука : ↑ Действие по получению или отделению каучука от ткани корня.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Мы хотели бы поблагодарить Наталью Карреро, Лауру Баркер и Марселя Принса за их вклад в рецензирование текста.
Проект AIR получил финансирование от исследовательской и инновационной программы Horizon 2020 Европейского Союза в рамках соглашения о гранте Марии Склодовской-Кюри № 7529.21.
Каталожные номера
[1] ↑ Виджаярам, Т. Р. 2009. Технический обзор резины. Междунар. Дж. Дес. Произв. Тех. 3:25–36.
[2] ↑ Ван Бейлен, Дж., и Пуарье, Ю. 2007. Гуаюла и русский одуванчик как альтернативные источники натурального каучука. Крит. Преподобный Биотех. 27:217–31. дои: 10.1080/07388550701775927
[3] ↑ Whaley, WG 1948. Каучук — основной источник производства в Америке. Экон. Бот. 2: 198–216. дои: 10.1007/BF02859004
[4] ↑ Уллан де ла Роса, Ф. Дж. 2004. Эпоха каучо в Амазонасе (1870–1920): modelos de explotación y relaciones sociales de producción. Анал. Мус. Являюсь. 12:183–204.
[5] ↑ ван Бейлен, Дж., и Пуарье, Ю. 2007. Создание новых культур для производства натурального каучука. Тенденции биотехнологии. 25:522–9. doi: 10.1016/j.tibtech.2007.08.009
Программа синтетического каучука США — Национальный исторический памятник химии
Посвящен 29 августа 1998 г. Университету Акрона в Акроне, штат Огайо, и следующим корпорациям: The Firestone Tire & Rubber Company, The BF Goodrich Company, The Goodyear Tire & Rubber Company, Standard Oil Company of New Jersey, Резиновая компания Соединенных Штатов.
Памятный буклет (PDF)
Когда в начале Второй мировой войны прекратились поставки натурального каучука из Юго-Восточной Азии, Соединенные Штаты и их союзники столкнулись с потерей стратегического материала. При поддержке правительства США консорциум компаний, занимающихся исследованиями и производством каучука, объединился в уникальном духе технического сотрудничества и стремления производить синтетический каучук общего назначения GR-S (государственный каучук-стирол) в промышленных масштабах. В Акроне и других местах США эти компании в сотрудничестве с сетью исследователей в государственных, академических и промышленных лабораториях разработали и произвели в рекордно короткие сроки синтетический каучук в количестве, достаточном для удовлетворения потребностей США и их союзников во время Второй мировой войны.
Содержимое
- Quest for Synthetic Rubber
- История натурального каучука
- Первые исследования синтетического каучука
- Истоки производства синтетического каучука в США
- Реакция США на кризис с поставками каучука во время Второй мировой войны: компания Rubber Reserve
- Партнерство промышленности, академических кругов и правительства решает кризис предложения каучука
- Дополнительное чтение
- Обозначение достопримечательности и благодарность
- Процитировать Страница
В поисках синтетического каучука
Поиски синтеза материалов, которые могут заменить природные вещества, долгое время были проблемой для химиков. К 1914 году натуральные красители из растений были заменены синтетическими красителями, полученными из каменноугольной смолы, целлулоид заменил слоновую кость, а бакелит заменил шеллак на основе насекомых. Тем не менее, эти продукты были произведены в относительно небольших масштабах.
Натуральный каучук, напротив, имел огромное экономическое и военное значение. Автомобили, ключевой элемент американской общественной жизни, не могли двигаться без резиновых шин, и к 19В 30-е годы автомобильная промышленность США быстро выросла до размеров, не имеющих себе равных. Современная нация не может надеяться защитить себя без каучука. На постройку военного самолета ушло полтонны каучука; танку нужно было около одной тонны, а линкору — 75 тонн. Каждому военнослужащему требовалось 32 фунта резины для обуви, одежды и снаряжения. Шины были необходимы для всех видов транспортных средств и самолетов.
Американская резиновая промышленность стала крупнейшей и самой технологичной в мире. К концу 1930-х годов Соединенные Штаты использовали половину мировых запасов натурального каучука, большая часть которого поступала из Юго-Восточной Азии.
Нехватка натурального каучука, вызванная началом Второй мировой войны, побудила правительство США приступить к реализации программы по быстрому и крупномасштабному производству заменителя этого важного материала. Существовала реальная опасность, что война будет проиграна, если американские ученые и технологи не смогут заменить почти миллион тонн натурального каучука синтетическим заменителем в течение 18 месяцев.
Чтобы сотворить это промышленное и научное чудо, правительство США объединило усилия с каучуковыми компаниями, молодой нефтехимической промышленностью и университетскими исследовательскими лабораториями. Получившаяся в результате программа синтетического каучука стала выдающимся научным и инженерным достижением. Благодаря партнерству правительства, промышленности и научных кругов производство синтетического каучука в США увеличилось с 231 тонны каучука общего назначения в год в 1941 г. до 70 000 тонн в месяц в 1945 г.
Воздействие на резиновую промышленность оказалось необратимым. Сегодня 70 процентов каучука, используемого в производственных процессах, является синтетическим и является потомком синтетического GR-S общего назначения (государственный каучук-стирол), производимого Соединенными Штатами в таком большом количестве во время Второй мировой войны.
Вернуться к началу
История натурального каучука
Натуральный каучук известен на протяжении веков. Французский исследователь Шарль-Мари де ла Кондамин сообщил в 1745 году, что южноамериканские индейцы использовали его для изготовления обуви и бутылок. Его получают в основном из латекса каучукового дерева, произрастающего в Южной Америке.
Каучук получил свое название после появления в Европе и использования его для стирания карандашных следов. Вскоре его назвали (индийским) «каучуком».
Первым основным применением каучука была ткань для воздушных шаров, ткань, покрытая каучуком, растворенным в скипидаре. В 1823 году Чарльз Макинтош, используя нафту, лучший растворитель, склеил липкую резиновую ткань и ткань вместе, чтобы сделать плащи.
Хотя резина привлекла внимание публики, возникли проблемы. Резина сильно замерзала зимой и плавилась летом. В начале 1830-х годов был большой спрос на товары, изготовленные из этой водостойкой резинки, но «резиновая лихорадка» резко закончилась из-за неудач продукции.
Чарльз Гудиер открыл способ обработки натурального каучука, чтобы сделать его более полезным. Работая на кухонной плите в 1839 году, он смешал каучук с серой и свинцовыми белилами. Этот процесс, вулканизация, сделал резину более устойчивой к изменениям температуры и ускорил рост резиновой промышленности.
К 1910 году азиатские каучуковые плантации, зародившиеся из семян, привезенных из бассейна Амазонки, вытеснили каучук с диких деревьев Южной Америки и стали основным источником растущего рынка.
Back to top
Ранние исследования синтетического каучука
Майкл Фарадей в 1829 году показал, что каучук имеет эмпирическую формулу C 5 H 8 . В 1860 году Гревилл Уильямс получил жидкость с той же формулой путем перегонки каучука; он назвал это «изопреном». Технология синтетического каучука началась в 1879 году, когда Гюстав Бушарда обнаружил, что при нагревании изопрена с соляной кислотой образуется каучукоподобный полимер. Однако Бушарда получил изопрен из натурального каучука; первый по-настоящему синтетический каучук был изготовлен Уильямом Тилденом три года спустя. Тильден получил изопрен путем крекинга скипидара, но процесс его превращения в каучук занял несколько недель. В 1911 Фрэнсис Мэтьюз и Карл Харрис независимо друг от друга обнаружили, что изопрен может полимеризоваться быстрее с помощью натрия.
В 1906 году ученые компании Bayer в Германии приступили к реализации программы по производству синтетического каучука. К 1912 году они производили метиловый каучук, полученный путем полимеризации метилизопрена. Метиловый каучук производился в больших масштабах во время Первой мировой войны, когда блокада остановила импорт натурального каучука в Германию. Поскольку метиловый каучук был дорогой и некачественной имитацией, в конце войны его производство было прекращено.
На протяжении 1920-х годов исследования синтетического каучука находились под влиянием колебаний цен на натуральный каучук. Цены в целом были низкими, но ограничения на экспорт натурального каучука из Британской Малайи, введенные британцами в 1922 году, в сочетании с последующим повышением цен вызвали создание скромных программ исследований синтетического каучука в Советском Союзе, Германии и Соединенных Штатах между 1925 г. и 1932.
Исследователи из I.G. Farben, немецкого конгломерата, в который входил Bayer, сосредоточились на натриевой полимеризации мономера бутадиена для производства синтетического каучука под названием «Buna» («bu» для бутадиена и «na» для натрия, химического вещества). символ натрия). Они обнаружили в 1929 видно, что Buna S (бутадиен и стирол, полимеризованные в эмульсии) в смеси с сажей значительно прочнее натурального каучука.
Вернуться к началу
Истоки производства синтетического каучука в США
Благодаря своим рабочим отношениям с I. G. Farben гигантская нефтяная компания Standard Oil of New Jersey (Jersey Standard) была важным посредником в трансатлантических перевозках технологии синтетического каучука. В начале 1930-х годов химики Jersey Standard начали исследования и разработки по производству бутадиена из нефти. Их работа включала дегидрирование — реакцию, которая удаляет атомы водорода из молекул углеводородов. Открытие катализаторов для ускорения реакции, наряду с процедурами очистки и модификациями процессов, позволило наладить крупномасштабное производство бутадиена. Компания под руководством Фрэнка А. Ховарда заключила соглашения с I. G. Farben и через Совместную американскую исследовательскую компанию обменивалась технической информацией по синтетическому каучуку и другим разработкам. Jersey Standard также имела ограниченные права на разработку Buna S и управляла патентами в Соединенных Штатах после начала войны в Европе в 1919 году.39. Поскольку GR-S похож на Buna S, эта технология оказалась решающей для решения каучукового кризиса, с которым столкнулись Соединенные Штаты во время Второй мировой войны.
В Соединенных Штатах в исследованиях и разработках по производству универсального заменителя натурального каучука доминировала большая четверка каучуковых компаний: The Firestone Tire & Rubber Company (Bridgestone/Firestone, Inc.), The B. F. Goodrich Company, The Goodyear Tire & Rubber Company и United States Rubber Company (Uniroyal Chemical Company, Inc.). Их коллективные технические знания сыграли важную роль в успешном завершении программы синтетического каучука.
Результатом работы двух русских ученых, работавших в United States Rubber Company, Александра Д. Максимова и Ивана Остромисленского, стали патенты 1920-х годов на эмульсионную полимеризацию бутадиена, а также стирола. Ученые компании BF Goodrich под руководством химика Уолдо Л. Семона построили экспериментальную установку производительностью 100 фунтов в день для сополимеризации бутадиена с метилметакрилатом для производства каучука для шин. Полученный продукт «Америпол» был представлен в 1940. Рэй П. Динсмор из Goodyear запатентовал «Chemigum», синтетический каучук, производимый в Акроне, штат Огайо, в том же году. Джеймс Д. Д’Ианни, также работавший в Goodyear, провел обширные исследования по синтезу различных мономеров, которые можно было бы полимеризовать с бутадиеном. Джон Стрит руководил программой Firestone по полимеризации бутадиена и стирола и построил экспериментальный завод по производству синтетического каучука для производства шин. Тем не менее, натуральный каучук оставался основой производства в США.
Наверх
Реакция США на кризис поставок каучука во время Второй мировой войны: компания Rubber Reserve
Президент Франклин Д. Рузвельт был хорошо осведомлен об уязвимости США из-за их зависимости от поставок натурального каучука под угрозой, и в июне 1940 года он сформировал Rubber Reserve Company ( РКР). RRC поставил задачи по накоплению каучука, экономии использования каучука в шинах путем установления ограничений скорости и сбору резинового лома для утилизации.
Начало Второй мировой войны отрезало США доступ к 90 процентов поставок натурального каучука. В то время в Соединенных Штатах был запас около одного миллиона тонн натурального каучука, уровень потребления около 600 000 тонн в год и не было коммерческого процесса производства синтетического каучука общего назначения. Мероприятия по сохранению, восстановлению и накоплению запасов не могли заполнить пробел в потреблении каучука.
После прекращения поставок натурального каучука RRC призвала четыре крупные каучуковые компании производить 400 000 тонн синтетического каучука общего назначения в год. 19 декабря, 1941 г., Jersey Standard, Firestone, Goodrich, Goodyear и United States Rubber Company подписали соглашение о патентах и обмене информацией под эгидой RRC.
Ситуация стала еще более критической, так как потребность в каучуке для военных нужд возросла. Поскольку запасы каучука истощались и возникали конфликты по поводу наилучшего технического направления, Рузвельт в августе 1942 года назначил Комитет по обследованию каучука для расследования и вынесения рекомендаций по разрешению кризиса. В комитет, возглавляемый финансистом Бернардом М. Барухом, также входили ученые Джеймс Б. Конант, президент Гарвардского университета, и Карл Т. Комптон, президент Массачусетского технологического института.
В удивительно короткий срок, всего в один месяц, комитет Баруха вынес свои рекомендации, две из которых имели решающее значение для разрешения каучукового кризиса: назначение директора по каучуку, который имел бы полную власть над поставками и использованием каучука, и немедленное строительство и эксплуатация 51 завода по производству мономеров и полимеров, необходимых для производства синтетического каучука. Уильям М. Джефферс, президент Union Pacific Railroad, был первым директором по каучуку, Брэдли Дьюи, президент Dewey and Almey, был заместителем, а Люциус Д. Томпкинс, вице-президент United States Rubber Company, помощником заместителя. .
Вернуться к началу
Партнерство промышленности, академических кругов и правительства для решения кризиса предложения каучука
Технология, выбранная для производства синтетического каучука, была основана на исследованиях Buna S, поскольку Buna S можно смешивать с натуральным каучуком и измельчать на тех же машинах, и потому что сырье (мономеры) было доступно. Эта резина особенно подходила для изготовления протекторов шин, поскольку устойчива к абразивному износу; и он сохранял более четкие отпечатки в формах, каландрах и экструдерах, чем натуральный каучук. Однако синтетический каучук было труднее изготовить, он имел меньшую липкость и требовал большего количества клея для изготовления шины, чем натуральный каучук. Эти проблемы необходимо было решить для производства надежной резины общего назначения.
26 марта 1942 года представители компаний и правительства США согласовали «общий рецепт» производства каучука GR-S. Рецептура состояла из мономеров бутадиена (75%) и стирола (25%), персульфата калия в качестве катализатора или инициатора, мыла в качестве эмульгатора, воды и модификатора додецилмеркаптана. Поскольку для GR-S требуются другие условия смешивания, ускорители, антиоксиданты, типы и количества технического углерода, чем для натурального каучука, руководители программы поняли, что для решения существующих и потенциальных проблем производства GR-S потребуется программа исследований и разработок.
Роберт Р. Уильямс из Bell Telephone Laboratories организовал и координировал исследования в области каучуковой промышленности, в которых участвовали Национальное бюро стандартов, Bell Labs и такие крупные исследовательские университеты, как Университет Иллинойса, Университет Миннесоты и Университет штата Нью-Йорк. Чикаго. Первое из многих заседаний Комитета по исследованию сополимеров состоялось 29 декабря 1942 года в Акроне, штат Огайо, для обмена последней информацией между организациями, работающими над различными аспектами исследований синтетического каучука. Помимо представителей правительства, крупных компаний и университетов, в работе приняли участие представители Columbian Carbon Company, Школы прикладных наук Кейса (ныне Университет Кейс Вестерн Резерв), Принстонского университета и Университета Акрона. Принадлежность участников этой встречи свидетельствует о широком участии в программе. На более поздних встречах присутствовали представители Phillips Petroleum, General Tire, Polymer Corporation и Корнельского университета.
В ходе совместных усилий компании поделились результатами более 200 патентов. Участвующие американские ученые и инженеры улучшили процесс полимеризации, произвели модификаторы, которые позволили существующему технологическому оборудованию уравнять производительность натурального каучука, определили марки технического углерода для конкретных применений и модифицировали производство бутадиена для повышения эффективности. Лаборатории университета разработали более совершенные аналитические методы для улучшения контроля качества и провели фундаментальные исследования механизма полимеризации GR-S и химической структуры каучука. Академические и промышленные участники разъяснили факторы, влияющие на скорость полимеризации, молекулярную массу полимера и весовое распределение.
У каучуковых компаний были технологии и ответственность за строительство заводов по производству синтетического каучука. Правительство предоставило не менее важную составляющую — капитал. У. И. Берт, инженер BF Goodrich, возглавлял комитет, который спроектировал и построил первый государственный завод GR-S. Уолтер Пиггот, также из Goodrich, возглавлял инженерный комитет по производству GR-S.
По стране было разбросано несколько заводов, одни по полимеризации, другие по производству мономеров. Первые заводы были построены и введены в эксплуатацию в рекордно короткие сроки — девять месяцев.
Firestone произвела первый тюк синтетического каучука в рамках программы 26 апреля 1942 года, за ним последовали Goodyear 18 мая, United States Rubber Corporation 4 сентября и Goodrich 27 ноября. В 1942 году эти четыре завода произвели 2241 тонну синтетического каучука. . К 1945 году Соединенные Штаты производили около 920 000 тонн синтетического каучука в год, 85 процентов которого составлял каучук GR-S. Из этих 85 процентов четыре основные компании производили 547 500 тонн в год (70%).
Исследования продолжались после окончания войны 19 августа45. Синтетический каучук был усовершенствован и, после того как заводы военного времени снова служили во время Корейского конфликта, стал неотъемлемой частью каучуковой промышленности. Производство GR-S вернулось в частные руки в 1955 году, когда правительство продало заводы. По мере того, как 20-й век подходит к концу, резиновая промышленность выросла до международного предприятия стоимостью 60 миллиардов долларов с примерно 15 000 предприятий, работающих в Соединенных Штатах. Синтетический каучук является жизненно важной частью транспортной, аэрокосмической, энергетической, электронной и потребительской промышленности.
Вернуться к началу
Дополнительная литература
- История химии каучука, науки о полимерах и инженерии полимеров (Акронский университет)
Наверх
Обозначение ориентира и благодарности
Обозначение ориентира
Американское химическое общество присвоило Программе синтетического каучука США статус национального исторического химического памятника на церемонии, состоявшейся 29 августа 1998 г. в Акронском университете в Акроне, штат Огайо. Дополнительные плакетки были вручены пяти перечисленным ниже компаниям, участвовавшим в разработке каучука GR-S. Текст мемориальной доски, посвященной программе, гласит:
Когда в начале Второй мировой войны прекратились поставки натурального каучука из Юго-Восточной Азии, Соединенные Штаты и их союзники столкнулись с потерей стратегического материала. При поддержке правительства США консорциум компаний, занимающихся исследованиями и производством каучука, объединился в уникальном духе технического сотрудничества и стремления производить синтетический каучук общего назначения GR-S (государственный каучук-стирол) в промышленных масштабах. В Акроне и других местах США эти компании в сотрудничестве с сетью исследователей в многочисленных государственных, академических и промышленных лабораториях разработали и произвели в рекордно короткие сроки синтетический каучук, достаточный для удовлетворения потребностей США и их союзников во время Второй мировой войны. :
The Firestone Tire & Rubber Company
The B.F. Goodrich Company
The Goodyear Tire & Rubber Company
Standard Oil Company of New Jersey
United States Rubber Company
Благодарности
Program, 1939-1945», подготовленный Американским химическим обществом в 1998 году в рамках программы «Национальные исторические химические памятники».