În prima parte a seriei noastre de articole am clarificat de unde provine cauciucul, cum s-a răspândit la nivel mondial și am abordat, de asemenea, modul în care se extrage seva arborelui de cauciuc din plantații. Totuși, pentru ca din această materie să se obțină cauciucul pe care îl cunoaștem cu toții, mai sunt multe etape de parcurs.
Pentru a înțelege procesul de fabricare a cauciucului, trebuie să cunoaștem, în linii mari, și structura moleculară a cauciucului.
Structura cauciucului
A cauciuc macromoleculele sale pot fi imaginate cel mai ușor ca niște fire. Acestea sunt polimeri compuși din particule de dimensiuni foarte mici, se obțin, de obicei, prin polimerizarea unuia sau a două tipuri de monomeri.
Interacțiunea dintre două molecule de cauciuc învecinate este relativ slabă, de aceea cauciucul polimerii săi se află într-o răsucire și o învârtire continuă și aleatorie ca urmare a mișcării de conformație.
Stereoizomerii care se transformă unii în alții prin rotație în jurul legăturilor sau care pot fi transformați în anumite condiții sunt denumiți izomeri conformaționali, adică conformiștilor să o numim astfel. În timpul rotației interne a moleculelor, o conformă se transformă în alta, trecând printr-un număr infinit de stări conformaționale. Această rotație internă o numim mișcare conformațională.
Atunci când, în timpul mișcării de conformație, o moleculă de cauciuc se apropie de o altă particulă de cauciuc, intră în interacțiune între ele.
Această interacțiune este însă, de obicei, destul de slabă, de aceea nu este suficientă pentru a-l menține pe loc, adică să-l organizeze în cristal segmentele macromoleculelor de cauciuc.
Prin urmare, conținutul de cristale din cauciuc este redus în comparație cu alte materiale (plasticele sau metalele).
Ce conferă elasticitatea cauciucului?
Oricât de surprinzător ar părea, a lichid de cauciuc și neelastic.
Deși nu este un fluid newtonian, adică proprietățile sale de curgere (reologice) diferă de cele ale apei, cauciucul poate fi totuși considerat un fluid. Există mai multe motive pentru aceasta, cel mai important dintre ele fiind faptul că cauciucul este foarte dens, cunoscut și sub numele de substanță vâscoasă.
Sir Isaac Newton fizician, matematician, astronom, filosof și alchimist englez; unul dintre cei mai remarcabili oameni de știință ai istoriei moderne. Pe lângă celelalte descoperiri și cercetări ale sale, în opera sa revoluționară, publicată în 1687, „Principiile matematice ale filosofiei naturii”, a descris legea gravitației universale și, prin axiomele pe care le-a stabilit, a pus bazele științei mecanicii clasice.
În timpul procesului de întindere a cauciucului, molecula de cauciuc este extrasă dintre macromoleculele învecinate.
Flexibilitatea cauciucului se datorează faptului că moleculele sale nu sunt niciodată complet drepte, iar firele „încolăcite” se împletesc între ele și „se încurcă”.
Atunci când forța care provoacă întinderea încetează, macromoleculele întinse în linie dreaptă se „retractează” din nou, ceea ce restabilește într-o oarecare măsură structura spațială a cauciucului, însă acestea nu revin la poziția inițială, iar reorganizarea ulterioară aplicării forței nu este niciodată perfectă.
Deși în cauciuc întindere în urma acestui proces, rămâne o deformare în toate cazurile, acest nivel poate fi redus prin vulcanizare, care nu este altceva decât cauciucoperațiune fundamentală a procesului de fabricație.
Tina Kersting imaginea lui Pixabay -ul.
