Игорь Иванов - Автомобильные шины. Вчера, сегодня, завтра…

Для стирания, ранее написанного карандашом текста, использовали мякиш хлеба, а Д. Пристли 15 апреля 1770 г. предложил использовать натуральный каучук и этот день в США стали праздновать как «День резины».

Следующий шаг в деле применения каучука сделал Ч. Макинтош, который придумал смазывать ткань каучуком и тем самым делал ткань непромокаемой. Были и другие попытки использовать каучук – обувь, головные уборы, бутылки и даже ткань для покрытия крыш домов и фургонов.

Для более широкого применения этого нового материала нужно было изменить его свойства, чтобы он был таким – не плавился в жару (издавая очень неприятный запах), не становился хрупким при понижении температуры, не рвался бы от даже небольших нагрузок, был гладок и желательно был бы разноцветным.

Человек которому мы обязаны изобретением резины был Чарльз Нельсон Гудьир, который говорил, что он будет смешивать каучук со всеми материалами на земле и получит нужный материал – какой именно, никто не знал.

Рис. 4. Чарльз Нельсон Гудьир

И он начал свою гигантскую работу – смешивал каучук с песком, солью, перцем, супом и наконец, в 1839 году он смешал каучук с серой и получил резину. Этот процесс превращения каучука в резину и стали называть вулканизацией.

Гудьир старался как можно шире пропагандировать свое изобретение и как говорят сегодня, «застолбить» идею в других странах, хотя и не всегда удачно. Вот одна из его попыток. Он отправил образец изобретенного им вещества в Англию и предусмотрительно не указал никаких деталей процесса вулканизации. Однако эксперт в области резины Томас Хэнхок на одном из образцов обнаружил следы порошка серы.

Когда Гудьир подал заявку на изобретение в Англии, выяснилось, что всего за неделю до него заявку на разработку процесса вулканизации практически в идентичных условиях подал Хэнхок. Гудьир отказался от предложения Хэнкока поделить права на изобретение, подал в суд и проиграл. В пятидесятых года 19 века на Всемирных выставках в Лондоне и Париже новый материал демонстрировался в павильонах, целиком построенных из резины. Однако Гудьир, который оказался не в состоянии оплатить счета, так как его французский патент был аннулирован по формальной причине, опять проводил время в долговой тюрьме. Интересно, что отбывая очередное заключение во французской тюрьме, он был удостоен ордена Почетного легиона. Вероятно, император Наполеон-III, награждая Гудьира, признал в нем изобретателя, а не бизнесмена.

В эти годы стали появляться гидравлические машины для которых требовались сальники и манжеты (ранее они изготавливались из кожи вручную). Изделия из резины стали более эластичны и точнее по размеру, например, шланги для перекачки жидкостей, конвейерные ленты, обувная промышленность, ведь резиновая подошва вдвое износоустойчивее кожи. Благодаря этому изобретению вся техника сделала большой шаг вперед.

Потребность в каучуке резко возросла, а единственным поставщиком этого ценного сырья стала Бразилия.

Пути поиска искусственного каучука шли по всему миру, а Бразилия используя свое монопольное положение, тем временем, повышала цены на каучук. Распространенным «приколом» владельцев каучуконосов (гивей) было прикуривать от зажженной ассигнации. Денег было так много, что в каучуковой столице Манасе (число жителей менее 100 тыс., а сейчас 1,5 млн.) построили оперный театр, а артистов выписывали из Франции и Англии.

Рис. 5. Оперный театр в каучуковой столице Бразилии г. Манас

Зная ценность каучука и желая сохранить свое монопольное положение в мире, а также выставляя цены «с потолка», правительство издало закон запрещающий вывоз семян гивеи с каучуковых плантаций. Но, как говорится – «нет ничего тайного, чтобы не стало явным». Так и здесь, англичанин Генри Викгем, прикинувшись ботаником собрал мешок семян гивеи и отправил их в Лондон. И хотя взошло только 4 % семян, но это позволило выращивать каучуконос в колониях Англии и Голландии. Цены на каучук сразу упали втрое, а похититель семян стал миллионером и навсегда потерял любовь бразильцев.

И хотя, после того как каучуконосы стали произрастать на Цейлоне и в Индонезии, а стоимость каучука снизилась втрое, цены «кусались», а промышленность все в больших масштабах требовала резины.

Нехватка каучука побудила многих ученых искать новые каучуконосы. И они были найдены – одним из первых оказался «кок-сагыз». Это травянистое растение, которое у нас называется одуванчик. Если вы порвете его стебель, то выделенная капелька сока – это и есть – латекс.

Кок-сагыз начали выращивать в США – под названием «Русский одуванчик». В Германии вывели сорт одуванчика у которого вес корня достигает 400 гр и уже из такого корня рентабельно получать млечный сок. Такой сок, из которого можно получать каучук, содержится даже в зеленых листьях подсолнечника, фикуса, полыни и молочая, но извлечение его от туда весьма трудоемкий процесс. Вообще – то, на земле более 1000 сортов растений способных дать латекс, но пока, опыты идут с не более чем 10 растениями. Эти опыты необходимы потому что, пока, резина должна содержать до 20 % натурального каучука, для обеспечения необходимой эластичности. Если резина состоит только из натурального каучука, то на одну легковую машину необходимо собрать 200 кг латекса. Как видим, натуральный каучук когда-нибудь должен был стать дефицитом. «Резиновый пузырь» уже готов был лопнуть.

Еще в 70-х годах XIX века Британия обеспокоилась постоянной вырубкой каучуконосных деревьев в тропических лесах. Если дерево срубить, из него можно получить больше млечного сока – до тридцати килограммов по сравнению с 5 килограммами в год, при надрезании коры. Такая практика привела почти к полному исчезновению деревьев вида Castilla.

А потребности все возрастали, например, самолет требовал – 600 кг резины, а корабль – 68 тонн. Советское правительство было обеспокоено, ибо каждый год покупки каучука за границей все возрастали и возрастали, несмотря на то, что в 1924 году его цена достигала двух с половиной тысяч золотых рублей за тонну.

70 % всей вырабатываемой резины идет на изготовление автомобильных шин, а число автомобилей с каждым годом все росло и росло. Резину требовали самолеты, пушки, военная одежда (плащ-палатки, противогазы), обувь и т. д.

Одними из самых заинтересованных стран в производстве синтетического каучука были страны где не было каучуконосов, основные это Россия и Германия.