СПРАВОЧНИК КУСТАРЯ. Справочник кустаря Печать по книге "Производственная техно химическая рецептура"
 Скачать 1.8 Mb.
|
Д. РЕЗИНА, КАУЧУК И ГУТТАПЕРЧА
Многочисленные опыты растворить каучук не дали до сих пор вполне удовлетворительных результатов, так как в очень немногих случаях удается растворить разбухший каучук. Кроме того, большинство растворяющих средств страдают легкой воспламеняемостью и слишком высокой плотностью. Растворяющим средством, не страдающим этими недостатками, является по Фишеру двухлорэтилен, плотность которого низка, а способность растворять каучук превышает способность хлороформа. Двухлорэтилен представляет собой водянисто-прозрачную жидкость, кипящую при 55°; он не развивает взрывчатых паров и не горюч. Он дает ровный раствор, без комков и, вследствие своей низкой точки кипения, легко улетучивается снова из раствора.
5 мелко нарезанного каучука с 2 ½ эфира умеренно нагревают в стеклянной колбе в песчаной бане до тех пор, пока не произойдет полного растворения каучука. Затем прибавляют 2 ½ нагретого лака и, после некото-рого охлаждения, 5 нагретого скипидара.
Растворяют 6 мелко нарезанного каучука в 12'/2 очищенного скипидара и 15 густой нефти, в стеклянной колбе, при нагревании в песчаной бане. К полученному раствору прибавляют 30 жирного, нагретого копалового лака.
Известно, что каучук легко поглощается различными летучими, растворяющими при помощи водяных паров веществами, которые затем можно водяными парами перегнать, в результате чего получается однородный каучуковый раствор. Самым пригодным таким веществом оказался нафталин, в котором каучук растворяется уже при температуре ниже 100°. Растворяют 10 каучука в 50 нафталина, прибавляют 30 льняного масла и нафталин перегоняют водяными парами, затем после отделения смеси от воды прибавляют терпентинное масло или другое разжижающее средство.
Растопляют 40 каучука и 12 канифоли с 60 нафталина, прибавляют 40 вареного льняного масла и поступают, как сказано выше.
Обрезки каучука размягчают в кипящей воде, высушивают и режут на маленькие кусочки; затем кладут в закупоренный жестяной сосуд и обливают каменноугольным дегтем, пока не покроется им вся поверхность. Дав массе постоять 12-18 час., ее нагревают в горячей воде, пока она не растопится, и потом несколько времени хорошенько мешают. Так как при охлаждении этот раствор сгущается, то для употребления его кладут в кипящую воду, благодаря чему он снова становится жидким.
Растворяют 180 г мелко нарезанного каучука в 720 г сернистого углерода и жидкость процеживают сквозь полотно. Пропорция каучука к сернистому углероду изменяется, смотря по тому, какую густоту хотят придать раствору.
Сначала гуттаперчу режут, промывают и месят, после чего она освобождается от случайной грязи; потом растворяют ее в летучих растворяющих веществах, как-то в скипидаре, каменноугольной нефти или сернистом углероде, причем пропорция следующая: 1 гуттаперчи и 20 растворяющего вещества. После растворения получается мутная, темная жидкость, похожая на сироп; ей дают постоять до тех пор, пока большая часть посторонних веществ не осядет на дно. С осадка сливают светлый раствор в дистилляционный аппарат, снабженный хорошими холодильными снарядами, где растворяющее вещество выпаривают при умеренной температуре, чтобы получить гуттаперчу в твердом виде. Если хотят сделать шары, тонкие листы и т. п., то очищенный, приготовленный с сернистым углеродом раствор гуттаперчи выливают в сосуд, соответствующий по форме желаемому предмету. Сосуд вертят во всех направлениях, пока стенки его совершенно равномерно не покроются жидкостью, потом остатку раствора дают стечь по капле.Через некоторое время сернистый углерод совершенно испарится, стенки сосуда покроются тонким слоем гуттаперчи, которая при охлаждении сжимается и может быть вынута; при этом склянку нельзя трогать теплой рукой, потому что в таком случае к этим местам пристанет гуттаперча. Таким образом можно кустарным способом приготовлять всевозможные предметы из гуттаперчи.
С этой целью в сосуд, нагреваемый с помощью песочной бани, кладут 1 гуттаперчи и 4 бензина, часто мешают и нагревают до тех пор, пока не произойдет совершенное растворение. Затем в раствор кладут 1 древесного угля в порошке и, спустя полчаса, процеживают сквозь сито. Потом его вливают в дистилляционный аппарат, удаляют большую часть бензина, а желтый, густо маслянистый осадок выливают на мраморную плиту и высушивают. Высохнув, масса имеет вид белой писчей бумаги. Примечание. Светлый раствор гуттаперчи в бензине хорошо прибавлять к лакам, которые благодаря этому получают значительно большую упругость.
Масса гуттаперчи и каучука можно окрашивать и потомвулканизировать.
Двусернистые водороды действуют на каучук одни или в соединении с растворяющими средствами вулканизирующие. В качестве двусернистых водородов могут найти применение водорододвусернистое соединение H2S2 или водородотрисернистое соединение H2S3 или смесь из обоих. Но особенно подходящим оказывается сырой двусернистый водород, каким он получается непосредственно из многосернистых металлов натрия, кальция и т. д. с избыточными кислотами. В качестве растворяющего вещества могут быть применены ацетон, бензол, толуол, ксилол, хлороформ и т. д. Выгодно применять такие растворяющие вещества, которые способствуют медленному разложению двусернистых водородов, напр., сероуглерод и ацетон. Можно также сернистые растворы наслаивать на вещества, которые способствуют разложению двусернистых водородов, как, напр., твердый едкий натрий, сода, магний и т. д., или на растворы таких веществ.
Берут 10 800 г гуттаперчи, 360 г серы, 360 г глета и смешивают эти вещества, пропуская их между двумя нагретыми катками, которые поворачиваются с различной скоростью. Потом массу разбивают на части, кладут в металлический сосуд, причем наполняют только его третью часть, потому что при нагревании масса сильно раздувается. Далее ее подвергают в продолжение трех часов жару от 113- 115°Ц, причем лучше всего действовать парами.
Натуральную гуттаперчу иногда трудно бывает отличить от имитации, т. е. смешанной с другими веществами. Чтобы удостовериться, что она не смешана с землею и другими веществами, что часто делается для увеличения веса, кусок массы, кажущейся подозрительною, растворяют в сернистом углероде или хлороформе, отчего на дне осаждаются все механические примеси, которые можно отделить горячей водой. Распознавание смолистых веществ, примешиваемых к гуттаперче, гораздо труднее.
Под этими названиями известны каучуковые массы, приготовляемые из каучука и серы и небольшого количества гуттаперчи, шеллака, асфальта, графита и т. д. Вулканит содержит не больше 20-30% серы, тогда как в эбоните содержание серы доходит до 60%. Для изготовления эбонита требуется также и более высокая температура. Согласно испытанному хорошему рецепту, следует брать 100 каучука на 45 серы и 10 гуттаперчи, которые растворяются и соединяются. При изготовлении достаточное количество этой смеси помещают в подходящую форму, сделанную из вещества, нечувствительного к действию серы. Затем в течение двух часов масса подвергается действию температуры в 315°Ц и давления в 1 кг на 1 г. Это можно сделать, поместив форму в паровой котел, где можно достигнуть необходимого давления. После охлаждения эбонит вынимается из формы и обычным образом отделывается и полируется.
Способ приготовления гуттаперчи состоит в том, что сырая резиновая масса, в смеси с карнаубским воском и, в случае надобности, с маслами, имеющими высокую температуру кипения, подвергается вначале слабому, а затем постоянно усиливающемуся нагреванию, причем смесь тщательно проминается, превращаясь в совершенно однородный, обладающий всеми свойствами гуттаперчи, не требующий совершенной вулканизации и, тем не менее, твердый и эластичный продукт; такая обработка не требует притом применения растворителей ни для каучука, ни для воска. Применяющиеся в иных случаях масла прибавляются к тесту перед размешиванием.
Это пластическое вещество, применяемое вместо каучука, известно под названием текстолоида и получается след. образом: любое масло обрабатывается углекислым металлом (преимущественно углекислым свинцом) и азотной кислотой; жидкость сливают, остаток насыщают щелочью, полученное мыло разлагают кислотами, выделяемое смолообразное вещество очищают растворением в спирте, эфире и г. п. и выпариванием растворителя. Массу растворяют затем в каком-либо растворителе и примешивают (можно и не растворять, а прямо примешивать) следующие вещества: окись цинка, магнезию, каолин и др. окиси металлов и земли, смолы, целлулозу (бумажную массу или древесные опилки), нитроцеллулозу, альбумин, желатин, фибрин и др. в окисленном состоянии. Текстилоиду можно дать любую форму, так что он вполне заменяет каучук. Он применяется для выделывания клеенки, кожи, линолеума, искусственного янтаря, слоновой кости и пр.
Масса делается из торфа. Сначала торф прессуется гидравлическим прессом, причем отжимается 80-85% воды. Прессованные куски сушатся на воздухе или в приспособленном аппарате, после чего промалываются в мелкую муку, которую смешивают с 10-20% каучука и с необходимым для вулканизирования количеством серы в порошке. Смесь, после вулканизации, делается однородной и имеет совершенно те же свойства, как каучук, однако гораздо дешевле последнего. Эта масса-плохой проводник тепла, и ее можно применять всюду, где применяется каучук. Массу можно также нагревать и вальцовать пластинами какой угодно толщины. Если желают получить очень крепкий материал, то прибавляют к массе 5 - 10% гипса.
Для изготовления этой массы, которая может быть употреблена вместо каучука и гуттаперчи, берут шкуры зайцев, кроликов и других маленьких животных и обрезки этих кож, моют их, кладут в известковую воду и очищают от шерсти. Затем их вываривают в папиновом котле с прибавлением 3% технического глицерина и возможно меньшего количества воды до полного растворения. Образуется полужидкая тягучая масса (клей), которую или сушат на сетках в вентилированном помещении или немедленно пускают в дальнейшую обработку. 12 этой массы растапливают в паровой ванне с 12 технического глицерина, а затем прибавляют 1 концентрированного раствора двухромовокислого калия (хромпик). Жидкую массу разливают в формах и дают затвердеть под давлением. После того как масса застынет, предметы вынимают из форм и сушат в темном проветриваемом помещении. Масса эта походит на вулканизированный каучук, но имеет то преимущество, что переносит лучше высокую температуру, чем каучук.
Из старой, негодной уже к употреблению резины приготовляется продукт, которым можно пользоваться, как обыкновенной резиной и который в отношении последней обладает значительно большим сопротивлением разрыву вследствие выделения из резины при обработке растительных белковых веществ. По способу М. Циглера старая негодная резина промывается сначала до полного удаления всей приставшей к ней грязи, затем погружается на несколько дней в жидкость следующего состава: растворяют в 3-4 ведрах кипящей воды 300 г рвотного камня и прибавляют к раствору 1 кг дубильной кислоты или соответствующее количество веществ, содержащих дубильную кислоту. Если обрабатываемая резина легко становится липкой то рвотный камень заменяют 600 г сернистокислого кальция (раствор приготовляется на холодной воде). При обработке резины, занимающей среднее положение между липкой и не липкой, прибавляют к указанному раствору рвотного камня 250 г сернистокислого кальция. В том или другом растворе резину оставляют до надлежащего размягчения, затем ее вынимают и высушивают в теплом воздухе. Наконец, ее прокатывают между валиками в более или менее тонкие листы, из которых выделывают нужные вещи, как из обыкновенной резины.
Старую резину тщательно измельчают, смешивают с равными весовыми частями технического касторового масла и смесь нагревают до 180-210 °Ц, пока резина не распустится. После охлаждения смесь вливают в двойной против нее объем 90° спирта. Тогда из этой смеси выделяется резина и оседает на дно в виде тягучей массы, а касторовое масло растворяется в спирте. После этого отделяют резину от остальной части смеси и промывают ее небольшим количеством свежего спирта (чтобы удалить остатки касторового масла) до тех пор, пока капля, пущенная на бумагу, после испарения спирта, не оставит никакого следа. Так как полученная резиновая масса содержит еще некоторое количество спирта, то ее промывают сначала в теплой воде с примесью небольшого количества щелочи, а потом чистой водой из-под крана. Вывальцованная (прокатанная) в тонкие листы резина скоро лишается совершенно влажности и по своим качествам не оставляет желать лучшего. Если бы не дорогая стоимость спирта, то способ Бримера нашел бы широкое применение в резиновой промышленности.
Измельчают как можно больше обрезков вулканизированного каучука и подвергают их действию температуры в 300 °Ц, пока образуется пластическая масса. Нагревание производится посредством водяного пара, который проводят сквозь цилиндр, содержащий измельченный каучук. Затем смешивают 3600 г каучуковой массы, 72 г деревянного масла, 120 г серы, 1080 г свинцовых белил или магнезии, извести, окиси цинка или глины.
В открытом сосуде, при постоянном помешивании и постоянном накачивании воздуха, растворяют 1 старого каучука (обрезки, испорченный каучуковый товар) в 4-12 масла (особенно льняного) или остатков масла. После полного растворения отделяют от массы нерастворенные ее части, что достигается отставанием. Затем прибавляют к раствору немного сурика и выпаривают до тех пор, пока масса не станет липкой (выпаривание продолжается 2-6 час.); после этого ее охлаждают, и в таком виде она поступает в продажу. Массу эту можно употреблять как обыкновенный каучук для выделки различных предметов, для фабрикации линолеума, а в смеси с песком и для брезента.
Восстановление негодного, отработанного каучука, которого накопляется все больше и больше при общей недостаче каучука на рынке, является чрезвычайно заманчивой задачей химии, к сожалению еще не разрешенной полностью., Ниже мы приводим несколько рецептов, наиболее простых, предупреждая, однако, читателя, что полный успех восстановления каучука всегда условен.
Галоши тщательно вымывают, высушивают и подчищают мелким напильником. Затем вырезают соответствующего размера заплатку, смазывают клеем для починки резиновых изделий (см. ниже), прижимают к месту починки (если нужно, обвязывают бечевками) и дают подсохнуть в течение двух часов. Чтобы приготовить резиновый клей, берут 26 мелко изрезанного каучука и растворяют в смеси из 50 бензина и 70 скипидара. Этим клеем покрывают части, подлежащие склеиванию: бензин и скипидар испаряются, и каучук скрепляет разрыв и прикрепляет заплаты. Для того, чтобы придать починенным галошам новый вид, их покрывают резиновым лаком, который приготовляется след. образом: берут на 1 сгущенной черной смолы-вара, 2 натурального асфальта и 4 бензина. Асфальт и смолу предварительно измельчают в порошок, а затем распускают на плите (не на примусе!) при медленном и осторожном (огнеопасно!) нагревании, постоянно размешивая жидкость пока смола и асфальт не растворятся совсем. Тогда дают жидкости остыть и сливают в подходящий стеклянный сосуд для хранения. Достаточно раз или два покрыть этим лаком галоши, чтобы они приобрели первоначальный блеск.
Резиновую заплату которую хотят наклеить на резиновую обувь, так же как и поврежденное место, протирают шкуркой, чтобы поверхность обоих стала шероховатой, и затем смазывают обе поверхности клеем для починки резиновых изделий (см. выше), после чего оставляют их в покое на полчаса и потом крепко сжимают. Чтобы починку сделать прочнее, следует вулканизировать заплату холодным путем. Для этого промазывают ее после вышеописанной операции сероводородом, к которому прибавлено немного хлористой серы, а затем уже быстро нажимают на поврежденное место.
Для приклейки резиновых подошв к кожаной обуви пригодны следующие замазки:
При исправлении резиновых плащей, т. н. "макинтошей" и др. тонких резиновых оболочек, берут кусочек тонкого листового каучука, по величине соответствующий починяемому месту, и намазывают его с одной стороны, а также и прилегающее место на поверхности предмета скипидаром. Смазанные поверхности накладывают друг на друга и кладут на сутки под пресс. Исправленные места после этого оказываются столь же непроницаемыми для воды, как они были и раньше в неподверженном виде. Примечание. Следует заметить, что свежий листовой каучук удобнее всего резать острым смоченным водою ножом.
Названные резиновые изделия с более или менее толстой оболочкой исправляют следующим способом. Сначала поверхность их необходимо хорошенько очистить от пыли и грязи, затем берут канифоль и растворяют ее в 90° спирте до получения густого теста. Полученной смесью промазывают хорошенько трещины и дают замазке как следует затвердеть. Этим способом можно починить старые резиновые подушки, наколенники, мячи и т. п. резиновые изделия.
Небольшие отверстия смачиваются на краях бензином, а затем заполняются куском размягченной в бензине резины, которая затем сглаживается горячим железом. После починки трубка может еще долго служить, а саму починку можно, при некотором навыке, сделать совершенно незаметной для глаза. Для предохранения от высыхания и растрескивания необходимо резиновые трубки держать всегда в комнатной температуре.
Растрескавшийся снаружи резиновый рукав обмывается теплой водой при помощи щетки от всякой грязи и тщательно высушивается. Затем кладут его на доску и на трещины наносится вышеприведенный клей для починки резиновых изделий несколько раз до тех пор, пока все трещины заполнятся им. Каждый новый слой наносится по высыхании предыдущего. Когда последний слой станет засыхать, рукав в этом месте обертывают холщевой тесьмой, смоченной вышеупомянутым клеем. Если рукав дал трещины на внутренней своей поверхности, то описанный способ не пригоден, так как в починенном месте образуется утолщение, вокруг которого собирается грязь и может образоваться "пробка". В таком случае вырезают испорченный кусок и сращивают оба конца, вставляя их в короткий кусок резинового рукава большего диаметра, плотно охватывающего починяемый рукав.
Для исправления разрывов в каучуковых насосах, употребляемых для поливки улиц, растений и пр. "Science Pratique" рекомендует след. состав: мелконарезанный каучук растворяют в скипидаре, в хлороформе, в бензине или керосине; каучук в названных жидкостях растворяется не вполне, но размягчается в такой степени, что приобретает консистенцию тестообразной массы. Затем слегка нагревают пробитые и разорванные края насоса и накладывают размягченный в одной из названных жидкостей каучук, после чего края сдавливаются. Если после первой заклейки не получится полной заделки, каучуку дают высохнуть и операцию повторяют. При тщательной манипуляции поврежденные части исправляются вполне, так что насос вновь становится годным для продолжительного употребления.
Резиновую трубку начисто обмывают бензином для уничтожения жировых пятен и слегка протирают стеклянной бумагой. Затем покрывают трубку несколькими слоями резинового клея (см. выше), слегка разбавленного бензином, дают клею высохнуть и, наконец, посыпают тальком. |