Guma je polimer koji može biti prirodan ili umjetan. Prirodna guma dobiva se kroz lateks, koji se proizvodi u mnogim tropskim biljnim vrstama. No, gotovo sva svjetska proizvodnja prirodne gume dolazi od ekstrakcije lateksa iz Kaučukovo drvo(Hevea brasiliensis).
Na stablu ovog drveta izrađuju se rezovi, a bijela tekućina teče, sakupljajući se u zdjelice i mora se često sakupljati kako bi se izbjegla kontaminacija i truljenje.
Iz stabla gume vadi se lateks (prirodna guma)Hevea brasiliensis)
Gumeni polimer je adicijski polimer, poznat kao poliizopren, jer nastaje dodatkom 1,4 izopren monomera (metilbut-1,3-dien):
Ova je reakcija ovdje pojednostavljena, jer su na stablima mnogo složenija i trebaju im enzime koji djeluju kao katalizatori. Vrijednost n u gornjoj formuli poliizoprena iznosi približno 5000, a prirodna guma čini oko 35% ovog polimera. Pogledajte dolje polisopren makromolekulu:
Međutim, prirodna guma ima neka svojstva koja otežavaju upotrebu. Primjerice, u hladnom vremenu postaje tvrd i lomljiv, dok u toplini postaje mekan i ljepljiv.
Stoga treba proći kroz proces tzv vulkanizacija, koji je 1839. otkrio Charles Goodyear. Dodatak je sumpora poliizoprenu koji razbija njegove dvostruke veze i stvara sumporne mostove koji povezuju bočne lance i stvaraju histerezu donje gume (ako se npr. stisne, brzo će se vratiti u svoj izvorni oblik), male trajne deformacije i velike elastičnost. Na taj se način guma može koristiti za proizvodnju brojnih proizvoda.
Oponašajući reakciju koja se javlja na stablima gume, znanstvenici su počeli provoditi reakcije polimerizacije s dodatkom dienih spojeva, proizvodeći nekoliko vrsta sintetičke gume. Ovisno o vrsti monomera koji se koristi za proizvodnju polimera, postižu se gume različitih svojstava.
Danas su najčešće sintetičke gume dobivene polimerizacijom acetilena (buta-1,3-diena), koji tvori polibutadieni od kloroprena (2-klorobut-1,3-dien) koji proizvodi polikloropren, ili polineoprenili jednostavno neopren:
Trenutno se sintetička guma koristi više od prirodne gume. U obzir se uzimaju i prirodni i sintetički elastomeri, odnosno tvari koje se, kada su podvrgnute napetosti, iz neuređenih preslagivanja preusmjere u linearne, na reverzibilan način.
Guma koja se koristi u gumama je sintetička, poznata kao Buna-S, koji tvori eritren (but-1,3-dien) i stirenom (vinilbenzen), što je, na engleskom, napisano stirendakle „S“ na kraju. "Na" također dolazi od djelovanja natrija (Na - od lat natrijum) kao katalizator:
Buna-S je kopolimer, nastali dodavanjem različitih monomera. Drugi primjeri sintetičke gume koji su također kopolimeri je Buna-N, koji se koristi u oblogama spremnika za plin, crijeva i brtvila i ABS, koja se također koristi u proizvodnji guma, telefona, kućišta električnih uređaja i ambalaže.
Buna-N tvori eritren (but-1,3-dien), odakle dolazi prefiks "bu", i akrilonitrilom, odakle dolazi nitrilna skupina, a otuda i "N" na kraju. "Na" dolazi od natrija, koji djeluje kao katalizator u reakciji polimerizacije ovog kopolimera:
ABS nastaje sjedinjenjem triju monomera: akrilonitrila (A), but-1,3-diena (B) i stirena (S). stiren):
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/borracha-natural-sintetica.htm