रबड़ एक कार्बनिक यौगिक है जिसके मुख्य घटक कार्बन और हाइड्रोजन हैं। यह विशेष काष्ठीय पौधों से प्राप्त किया जाता है, जिन्हें अक्सर रबर के पौधे कहा जाता है। वनस्पतियों के ऐसे प्रतिनिधि उष्ण कटिबंध में उगते हैं। उनके अंगों (फल, पत्ते, शाखाएं, ट्रंक, जड़ें) में लेटेक्स होता है। यह दूधिया तरल पौधों का रस नहीं है, वनस्पति विज्ञानी अभी भी पौधे जीव के जीवन के लिए इसके महत्व की बारीकियों पर संदेह करते हैं। स्कंदन की प्रक्रिया में लेटेक्स से एक सतत लोचदार द्रव्यमान प्राप्त होता है, जो प्राकृतिक प्राकृतिक रबर है।
प्राकृतिक रबर की खोज का इतिहास
विश्व सभ्यता के विकास में क्रिस्टोफर कोलंबस का योगदान महान भौगोलिक खोजों तक सीमित नहीं है। यह उनका जहाज था जो 1493 में हिस्पानियोला द्वीप पर उतरा और पहला रबर उत्पाद स्पेन ले गया। यह एक लोचदार उछलती हुई गेंद थी जिसे स्थानीय लोगों ने हेविया के रस से बनाया था, एक पौधा जो पाया जाता हैअमेज़ॅन के किनारे। यह देखकर कि कैसे भारतीयों ने उत्साहपूर्वक एक अजीब सी छोटी चीज को फेंक दिया, जो जमीन पर पहुंचकर भी जीवित की तरह उछल पड़ी, मानो छलांग लगा रही हो, स्पेनवासी गंभीर रूप से हैरान थे। इस उछलती हुई गेंद को पकड़ने की कोशिश करने के बाद, वे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि यह काफी भारी थी, और इसकी चिपचिपाहट और धुएं की विशिष्ट गंध को भी देखा।
भारतीयों द्वारा रबर का प्रयोग यहीं तक सीमित नहीं था। स्थानीय जनजातियों ने न केवल इस गेंद को खेला, बल्कि विभिन्न धार्मिक समारोहों में इसका इस्तेमाल किया। और जिस पेड़ से इसे प्राप्त किया गया था, उसका रस पवित्र माना जाता था और उसे "कौचु" कहा जाता था, जिसका अनुवाद में "पेड़ के आँसू" होता है।
कोलंबस द्वारा स्पेन में लाई गई जिज्ञासाओं में यह असामान्य गेंद थी। उस समय से, रबर के उपयोग का इतिहास शुरू हुआ।
प्रथम आवेदन प्रयास
लेकिन यूरोपीय लोगों ने भारतीयों की जिज्ञासा पर ध्यान नहीं दिया। और XVIII सदी तक, किसी ने नहीं सोचा था कि रबर के आवेदन के क्षेत्र कितने व्यापक और विविध हैं। केवल जब फ्रांसीसी अभियान के सदस्य, जो दक्षिण अमेरिका के उष्णकटिबंधीय जंगलों का दौरा करते थे, उन्हें फिर से यूरोप लाया गया, उन्होंने उस पर ध्यान दिया। और भी अधिक दिलचस्पी तब पैदा हुई जब फ्रांसीसी वैज्ञानिक Ch. Condamine ने पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज की सभा में बोलते हुए, इस पदार्थ के नमूनों का प्रदर्शन किया, इसके संभावित अनुप्रयोग और उत्पादों के तरीके दिखाए।
यूरोप में प्राकृतिक रबर का व्यापक उपयोग 1770 के आसपास शुरू हुआ, जब स्कूलों में एक नया सहायक उपकरण दिखाई दिया - गमिलास्टिक, जिसका उपयोग पेंसिल लाइनों को मिटाने के लिए किया जाता था।
अगला शुरूरबर के संभावित उपयोगों के लिए सक्रिय खोज। यह उस समय था जब सस्पेंडर्स और रबर थ्रेड्स का आविष्कार किया गया था। और स्कॉटिश आविष्कारक सी। मैकिन्टोश ने कपड़े की दो परतों के बीच रबर की एक पतली परत बिछाने का अनुमान लगाया, इस प्रकार एक जलरोधी कपड़े प्राप्त किया। यह सामग्री पागल लोकप्रिय थी, इसमें से रेनकोट को आविष्कारक के नाम से उनका नाम मिला। उन्हें मैक कहा जाता था।
रबर उद्योग का पतन
निविड़ अंधकार जूते का उत्पादन स्थापित करने के प्रारंभिक प्रयास असफल रहे। गैलोश, हालांकि वे थोड़े समय के लिए काफी फैशनेबल बन गए, व्यावहारिकता में भिन्न नहीं थे। ठंड में, वे दरार कर सकते थे, और गर्मी में वे लगभग पिघल गए और एक अप्रिय गंध निकली।
आविष्कारकों का उत्साह अधिक समय तक नहीं रहा। उन वर्षों में से एक में यूरोप के कई हिस्सों में बहुत भीषण गर्मी थी। उच्च तापमान के प्रभाव में, रबर उद्योग के उत्पाद एक भयानक महक वाले द्रव्यमान में बदल गए। इस उद्योग के सभी उद्यम तब दिवालिया हो गए।
चार्ल्स गुडइयर की खोज
और अमेरिकी चार्ल्स गुडइयर की दृढ़ता के लिए नहीं तो किसी ने गैलोश और मैकिंटॉस के बारे में नहीं सोचा होगा। उन्होंने रबर से अच्छी सामग्री बनाने के तरीके खोजने के लिए कई साल समर्पित किए।
गुडइयर ने बहुत सारे प्रयोग किए, लगभग हर चीज के साथ रबर मिला दिया। उसने उसमें नमक, काली मिर्च, रेत और यहाँ तक कि सूप भी मिलाया। अपना सारा पैसा और ताकत खर्च करने के बाद, आविष्कारक पहले से ही उम्मीद खो रहा था। लेकिन फिर भी उनके प्रयासों को सफलता का ताज पहनाया गया। पदार्थ में सल्फर मिला कर उन्होंने खोजाकि ताकत, लोच और तापमान स्थिरता दोनों में सुधार हुआ है।
इस प्रकार, वह रबर में सुधार करने में कामयाब रहे। नए परिसर के गुण और अनुप्रयोग फिर से वैज्ञानिकों और उद्योगपतियों द्वारा अध्ययन का विषय बन गए हैं। गुडइयर द्वारा प्राप्त सामग्री वह है जिसे अब हम रबर कहते हैं, और जिस प्रक्रिया से इसे प्राप्त किया जाता है वह रबर का वल्केनाइजेशन है।
रबर बूम
सनसनीखेज खोज के बाद, आविष्कृत सामग्री के लिए पेटेंट खरीदने के कई प्रस्तावों की बारिश भाग्यशाली वैज्ञानिक पर हुई। रबर के उत्पादन के लिए रबर का उपयोग बहुत अधिक हो गया है। ऐसा करने के लिए, लगभग सभी देशों ने अपने क्षेत्र में रबर के पेड़ उगाने के तरीकों की तलाश शुरू कर दी। इस संबंध में, ब्राजील सबसे भाग्यशाली था, क्योंकि यह वह राज्य था जो ऐसे पौधों के विशाल भंडार का मालिक था। ब्राजील सरकार ने इस क्षेत्र में एकाधिकार बने रहने के लिए बहुत प्रयास किए, बीज और युवा हेविया पौधों के निर्यात पर स्पष्ट रूप से प्रतिबंध लगा दिया। इस अपराध के लिए मौत की सजा भी पेश की गई थी।
लेकिन अंग्रेज विकम, जिनके पास जासूसी का अभ्यास है, अमेज़ॅन के तटों में घुसने में कामयाब रहे, जहां उन्होंने गुप्त रूप से 70,000 रबर के पेड़ के बीज ब्रिटेन को प्राप्त किए और भेजे। और यद्यपि स्थानीय प्रजनक इस उष्णकटिबंधीय पौधे को एक अलग जलवायु वाले क्षेत्र में उगाने में तुरंत सफल नहीं हुए, उनके प्रयासों के लिए धन्यवाद, कुछ समय बाद, सस्ता और अधिक किफायती अंग्रेजी रबर बाजार में दिखाई दिया।
इस बीच, प्राकृतिक रबर का उपयोग इतना व्यापक हो गया है कि रबर उत्पादों की संख्या 100,000 से अधिक हो गई है।नए उत्पादों की संख्या: कन्वेयर बेल्ट और विद्युत इन्सुलेशन, लिनन, रबड़ के जूते, बच्चों के गुब्बारे इत्यादि के लिए "रबर बैंड"। लेकिन प्राकृतिक रबड़ का मुख्य उपयोग मोटर वाहन उद्योग से जुड़ा हुआ था, जब पहले कैरिज टायर का आविष्कार किया गया था, और फिर कार के टायर।
हमारे देश में रबर और रबर का उपयोग लंबे समय से विदेशी कच्चे माल से उनके उत्पादन पर आधारित है। केवल जब कजाकिस्तान में सिंहपर्णी की खोज की गई, जिसकी जड़ों में रबर होता है, घरेलू सामग्री से पहले रबर उत्पाद दिखाई देते हैं। लेकिन यह एक बहुत ही श्रमसाध्य प्रक्रिया थी, क्योंकि सिंहपर्णी की जड़ों से रबर की निकासी में इसकी कम सांद्रता (16-28%) के कारण बहुत लंबा समय लगता था।
सिंथेटिक रबर प्राप्त करना
प्राकृतिक रबर के प्राकृतिक संसाधन इस सामग्री से बने सामानों में जनसंख्या की उच्च आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं। अब सिंथेटिक रबर का उत्पादन काफी बड़ा है।
एस. 1910 में वी. लेबेदेव ने पहली बार सिंथेटिक रबर प्राप्त किया। उत्पादन के लिए सामग्री ब्यूटाडीन थी, जिसे एथिल अल्कोहल से अलग किया गया था। बाद में, सोडियम धातु का उपयोग करके एक बहुलकीकरण प्रतिक्रिया करके, ब्यूटाडीन सिंथेटिक रबर प्राप्त किया गया था।
सिंथेटिक रबर का औद्योगिक उत्पादन
1925 में, एसवी लेबेदेव ने रबर के संश्लेषण के लिए एक औद्योगिक विधि खोजने का कार्य स्वयं को निर्धारित किया। दो साल बाद, इसे सफलतापूर्वक हल किया गया था। पहले कुछ किलोग्राम रबर को प्रयोगशाला में संश्लेषित किया गया था। लेबेदेव ने ही पदभार ग्रहण कियाइस रबर के गुणों का अध्ययन करना और इससे उपभोक्ता के लिए आवश्यक उत्पाद प्राप्त करने के लिए व्यंजनों का विकास करना।
और बाद के वर्षों में रबर का उपयोग एस. वी. लेबेदेव के काम का सबसे महत्वपूर्ण कार्य था। यह उनकी पद्धति के अनुसार था कि औद्योगिक पैमाने पर इस सामग्री का पहला बैच इस सामग्री का उत्पादन करने वाले दुनिया के पहले संयंत्र में प्राप्त किया गया था।
1932 से 1990 की अवधि में सोवियत संघ इस उद्योग में उत्पादन के मामले में अग्रणी था। सिंथेटिक रबर के उपयोग ने रबर के सामानों की सीमा का विस्तार करना संभव बना दिया, विशेष रूप से: नरम रबर उत्पाद, जूते के तलवे, विभिन्न पाइप और होज़, सीलेंट और चिपकने वाले, लेटेक्स-आधारित पेंट और अन्य।
सिंथेटिक रबर के गुण और अनुप्रयोग
अब 20वीं सदी के मध्य की तुलना में सिंथेटिक घिसने की श्रेणी में काफी वृद्धि हुई है। इसके विभिन्न प्रकार रासायनिक संरचना और उपभोक्ता गुणों में बहुत भिन्न हो सकते हैं। सिंथेटिक रबर का वर्गीकरण इसके उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले मोनोमर्स में अंतर पर आधारित है। तो, आइसोप्रीन, ब्यूटाडीन, क्लोरोप्रीन और अन्य प्रकार हैं। एक अन्य वर्गीकरण के अनुसार, घिसने वाले परमाणुओं के विशिष्ट समूह के आधार पर प्रकारों में विभाजित होते हैं जो उनकी संरचना बनाते हैं। उदाहरण के लिए, पॉलीसल्फ़ाइड, ऑर्गोसिलिकॉन रबर्स आदि के प्रकार ज्ञात हैं।
सिंथेटिक रबर के उत्पादन की मुख्य विधि डायन और एल्केन्स का पोलीमराइज़ेशन है। इस मामले में सबसे आम मोनोमर्स को ब्यूटाडीन, आइसोप्रीन, एथिलीन, एक्रिलोनिट्राइल, आदि कहा जा सकता है।
कुछ प्रकार के पॉलीसल्फ़ाइड, पॉलीयूरेथेन रबर पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया के दौरान प्राप्त होते हैं।
सामान्य और विशेष उद्देश्यों के लिए रबर
अनुप्रयोगों के अनुसार, घिसने को सामान्य और विशेष प्रयोजन सामग्री में विभाजित किया जा सकता है। पहले समूह के प्रतिनिधियों के पास गुणों का एक सेट होता है जो उन्हें विभिन्न सामानों के उत्पादन के लिए उपयोग करना संभव बनाता है, जिनमें से लोचदार गुण सामान्य तापमान पर दिखाई देने चाहिए। लेकिन विशेष प्रयोजनों के लिए सिंथेटिक रबर के उपयोग का अर्थ है चरम स्थितियों में गुणों का संरक्षण, उदाहरण के लिए, ठंढ और आग, ओजोन और ऑक्सीजन, आदि के प्रभाव में।
आइसोप्रीन रबर का अनुप्रयोग
आइसोप्रीन रबर की संरचना प्राकृतिक रबर से काफी मिलती-जुलती है। नतीजतन, इन पदार्थों के गुणों की सीमा काफी हद तक समान है।
इसके नुकसान में उच्च तापमान, ओजोन और सीधी धूप के लिए खराब प्रतिरोध शामिल हैं। उनके आधार पर रबर की कम चिपकने वाली ताकत एक ऐसी संपत्ति है जो आइसोप्रीन रबर को कम लोकप्रिय बनाती है। बढ़ी हुई चिपचिपाहट, अपर्याप्त कंकाल और तरलता के कारण इसका उपयोग मुश्किल है। लेकिन अखंड उत्पादों में जिन्हें बड़ी संख्या में भागों को जोड़ने की आवश्यकता नहीं होती है, आइसोप्रीन रबर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
रबर पैच
दवा में रबर का प्रयोग भी होता है। रबर के उपयोग से प्राप्त चिकित्सा उद्योग का सबसे आम उत्पाद पैच है। यह रबर, औषधीय और का मिश्रण हैसंबंधित वस्तुएं। इन पैच के लाभ:
- लंबी चिपचिपाहट;
- कई दवाओं के साथ संगतता;
- हानिरहित;
- उपयोग में आसानी।
उत्पादन प्रक्रिया में रबर के 1 भाग को गैसोलीन के 12 भागों में घोलना है। और फिर अन्य साथ के घटकों को समाधान में पेश किया जाता है: तारपीन (चिपचिपापन बढ़ाता है), लैनोलिन (सूखने से बचाता है), जिंक ऑक्साइड (जलन कम करता है), दवाएं (एक चिकित्सीय प्रभाव पैदा करती हैं)।
रबर प्रत्यारोपण
वास्तव में महत्वपूर्ण रबर उत्पाद मानव अंग प्रत्यारोपण हैं। उनके उत्पादन में रबर का उपयोग अपेक्षाकृत हाल ही में शुरू हुआ और दवा के विकास में एक नए युग की शुरुआत हुई।
श्वासनली प्रत्यारोपण पॉलीएक्टिलेट्स, पॉलीसिलोक्सेन, पॉलीमाइड्स से बनी सामग्री है। कृत्रिम हृदय और उसके हिस्से पॉलीयूरेथेन और पॉलीऑक्सीलेन से बने होते हैं। पॉलीइथिलीन और पॉलीप्रोपाइलीन अन्नप्रणाली के कुछ हिस्सों के प्रत्यारोपण के उत्पादन के लिए सामग्री हैं, और पॉलीविनाइल क्लोराइड पाचन तंत्र के अन्य भागों के प्रत्यारोपण का मुख्य घटक है। कृत्रिम रक्त वाहिकाओं को पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट, पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन और पॉलीप्रोपाइलीन से बनाया जाता है। Polyacrylates, पॉलियामाइड्स, पॉलीयुरेथेन विकलांग लोगों को नई हड्डियों और जोड़ों को खोजने में मदद करते हैं।
औद्योगिक उत्पादों में रबर का उपयोग
राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में रबर का महत्व बहुत बड़ा है। लेकिन प्राकृतिक रबर का अपने शुद्ध रूप में उपयोग बहुत बड़ा हैदुर्लभता। अधिकतर इसका उपयोग रबर के रूप में किया जाता है। इस सामग्री से बने उत्पाद रोजमर्रा की जिंदगी में हर कदम पर मिल जाते हैं। इसमें वायर इंसुलेशन, जूते और कपड़ों का उत्पादन, और कार के टायर, और बहुत कुछ शामिल हैं।
जूता उद्योग में, एक नियम के रूप में, निम्न प्रकार के रबर का उपयोग किया जाता है: झरझरा (एकमात्र), चमड़े की तरह (जूते का निचला हिस्सा), पारदर्शी (एड़ी)।
प्राकृतिक रबर और इसके सिंथेटिक एनालॉग्स का उपयोग संयोग से व्यापक नहीं हुआ है। वे सबसे बहुमुखी सामग्रियों में से एक होने के कारण अधिकांश मानवीय जरूरतों को पूरा करते हैं।
