Каучук и резина

При оценке экономической  эффективности применения синтетических  каучуков можно использовать следующие  данные: наша страна занимает ведущее  место в мире по производству стереорегулярных синтетических каучуков (аналогов натурального). Отечественные предприятия производят изопренового каучука больше, чем  все капиталистические страны, вместе взятые. Следует ответить, что еще в недалеком прошлом применение натурального каучука составляло в нашей стране 44 %. В настоящее время —9%. что, значительно экономит валюту. Каучуки применяют не только в шинное, резино-технической, кабельной отраслях промышленности, но и при изготовлении противокоррозионных лаков, замазки, газоселективных мембран; бутадидновый каучук применяют для повышения качества пластических смазок, защищающих промышленное оборудование и конструкции от атмосферной коррозии и действия агрессивных сред.

Использование низкомолекулярных каучуков для  производства лаков, красок высвобождает ежегодно около 50 тыс. тонн растительных масел. Важное значение имеют силоксановые (кремнийорганические) каучуки. Наряду с использованием в различных  отраслях техники силоксановые каучуки  нашли применение в пищевой промышленности, сельском хозяйстве. На их основе производят селективно-полупроницаемые мембраны (СППМ), с помощью которых удается  увеличить сроки хранения овощей и фруктов в 1,3—3 раза.

СППМ  — это прочная ткань из хлопкового либо синтетического волокна, покрытая с двух сторон полидиметилсилоксановым  каучуком:

Мембраной затягивают окно в контейнере для  хранения плодоовощной продукции. В  результате избирательной проницаемости  пленки через мембрану в контейнер  не проникает кислород воздуха, в  контейнере создается газовая среда  с повышенным содержанием азота (до 95 %), углекислого газа (до 3 %) и пониженным содержанием кислорода (1—2 %). Это приводит к торможению жизнедеятельности плодов, процессов аэробного дыхания и окисления ненасыщенных соединений, которые содержатся в растительной продукции, к снижению активности микрофлоры и благодаря этому к уменьшению потерь продукции. Газоселективные мембраны используют и в полевых условиях с целью сохранения сельскохозяйственной продукции в траншеях, буртах.

Например, траншеи для длительного хранения свеклы оборудуют специальными газоотводными трубами с вмонтированными в них селективными мембранами. На протяжении шести месяцев качество продукции при хранении остается практически без изменения. Хорошие результаты по сохранности продукции в модифицированной с помощью селективных мембран газовой среде получены для картофеля, моркови, яблок, груш. При хранении в этих условиях семенного картофеля потери составили 4,4 против 16,6 % в контрольной партии, что эквивалентно 20 %-ной прибавке урожая.

В заключение следует отметить, что в будущем  центральное место в развитии производства каучуков, как и ранее, будет занимать производство каучуков, полноценно заменяющих натуральный. Дальнейший прогресс в производстве таких каучуков связан с их химической модификацией. Намечены также рост производства и  расширение ассортимента синтетических  каучуков специального назначения.

3.1 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ.

  В настоящее время  даже в обыденном сознании  появляется понимание ущербности  привычных взаимоотношений человека  с окружающим его миром. Бессистемная  и неразумная  человеческая деятельность, сравниваясь по масштабам с  природными процессами, откликаясь  в природной среде, приводят  к несоизмеримым и часто невосполнимым  последствиям, потерям и катастрофам.  С развитием человеческого общества  привычка брать у природы необходимое  без адекватной компенсации изъятого  становится анахронизмом.

В европейских странах ужесточаются требования к экологичности шин не только в процессе их эксплуатации, но и вне ее – при производстве и утилизации. Однако российское сообщество смотрит на эти новации с умеренной настороженностью, поскольку до нашей страны они, хотя, несомненно, дойдут, но не очень скоро. Конъюнктура же мирового и российского каучукового и шинного рынка внушает куда больший оптимизм, нежели «зеленые» новации в развитых странах. Мировая рецессия конца 2000-х оказала куда меньшее влияние на мировой автопром, нежели представлялось два года назад. Рост мирового автомобильного парка продолжается, сейчас он составляет около 800 млн только легковых автомобилей. Хотя их ежегодный выпуск упал в 2009 году с 60 до 50 млн в год, но обещает не только восстановиться, но и вырасти еще больше и стабилизироваться на уровне 70 млн в год. В результате через 10 лет мировой автопарк превысит 1 млрд единиц и будет нуждаться ежегодно в таком же количестве шин. Сейчас на замену изношенных легковых покрышек идет 700 млн новых, а 300 млн направляется непосредственно на автозаводы. Соответственно, растет и потребление каучуков, которое, по прогнозам увеличится с нынешних 25 до 32 млн тонн, причем большую часть этого объема составит синтетический каучук, в выпуске которого Россия все еще сильна. экологических стандартов в шинной индустрии должно стать государственной задачей, это производство должно перестать быть опасным для здоровья. В Европе, однако, уже сейчас озабочены не только экологической безопасностью шинного производства, но и безопасностью, энергоэффективностью и шумностью самих шин. С 2012 года эти характеристики будут указываться на всех продаваемых в Евросоюзе шинах, аналогичные стандарты, касающиеся сопротивления качению (чем оно выше, тем больше шина деформируется, нагревается и изнашивается при движении) и сцепления с мокрой дорогой, а также износа протектора, разрабатываются в США и Японии. При этом если на шум влияет только рисунок протектора, то на физические характеристики – состав масел-наполнителей. Ужесточение требований к их экологическим характеристикам уже произошло в большинстве развитых стран. Что же касается экономической эффективности замены традиционных масел на прогрессивные, то опыт частной грузовой компании в Германии показал, что при использовании шин с новыми маслами-наполнителями, расход топлива сократился на 1-3%.

Шинная пыль, образующаяся при износе протектора, при попадании  в легкие вызывает аллергические  реакции, бронхиальную астму, а при  контакте со слизистой оболочкой  и кожным покровом - конъюнктивит, ринит, крапивницу. К такому заключению пришли американские специалисты-аллергенологи, опубликовавшие результаты своих исследований в 1995г.

По данным Шведской организации "KEMI" в 1994г. в Швеции от износа шин  образовалось 10.000 тонн шинной пыли, по оценкам американских ученых-шинников в США в 1991г. общее количество выброшенной шинной пыли составило 886.782 тонн. Только в Лос Анджелесе  ежедневно в воздух выбрасывается  не менее 5 тонн шинной пыли. Тщательные измерения воздуха вблизи шоссе  с умеренным движением показали присутствие от 3800 до 6900 отдельных  фрагментов шин в каждом кубическом метре воздуха, более 58% из них - в  пределах тех размеров (~ 10 мкм), которые  легко проникают в дыхательные  пути. Исходя из этих данных не сложно показать, что на каждого жителя Швеции в день приходится около 6 г  шинной пыли, а на каждого американца - более 13 г . В одном из крупнейших мегаполисов России - Московском регионе, где в отличие от Швеции и США  отсутствует система экологического контроля и сервисного обслуживания шин, эта цифра еще выше. Кроме  того, в Москве характерное содержание полиароматических углеводородов (по бенз(а)пирену) составляет 20 ПДК, содержание летучих N-нитрозаминов порядка 4 ПДК, а  основным источником приоритетных токсикантов  является транспорт (двигатель, шины). Особое внимание в этой связи следует  уделять проблеме оценки и повышения  экологической безопасности отечественных  и импортных шин, поступающих  на комплектацию автомобилей, в торговую сеть и шин, находящихся в эксплуатации.

За рубежом работы по уменьшению негативных воздействий шин на окружающую среду и человека ведутся в  соответствии с Международными экологическими стандартами серии ISO 14000. Многие зарубежные страны, такие как Англия, Германия, Голландия, Дания, Канада, США, Швейцария  уже ввели национальные нормы содержания канцерогенных веществ в резиновых изделиях, окружающей среде, ведутся работы по нормированию углеродсодержащей пыли.

С учетом перспективы введения этих стандартов на территории России и СНГ очевидна актуальность экологических  испытаний и экологической сертификации шин, эксплуатируемых в черте  мегаполисов России и СНГ

Заключение.

Получение искусственного каучука  – одно из величайших достижений XX века. Многие ученые не верили, что эта  научно-техническая проблема может  быть решена. Российские ученые завоевали  своим открытием первенство в  разработке способов получения синтетического каучука. Сейчас синтетические каучуки  являются одним из основных продуктов  химической промышленности. Из них  изготавливают около 50 тысяч различных  изделий. Получение синтетического каучука дало толчок развитию органической химии. В настоящее время производство искусственного каучука является одной  из основных отраслей мировой промышленности.Но производство синтетического каучука  имеет не только положительную сторону. Проблема утилизации амортизированных автошин остается до настоящего времени  достаточно острой для всех стран. При  сгорании шин образуются такие химические соединения, которые, попадая в атмосферный  воздух, становятся источником повышенной опасности для человека: это бифенил, антрацен, флуорентан, пирен, бенз(а)пирен. Два соединения из перечисленных - бифенил  и бенз(а)пирен относятся к  сильнейшим канцерогенам.Выброшенные  на свалки либо закопанные шины разлагаются  в естественных условиях не менее 100 лет. Контакт шин с дождевыми  осадками и грунтовыми водами сопровождается вымыванием ряда токсичных органических соединений: дифениламина, дибутилфталата, фенантрена и т.д. Все эти соединения попадают в почву. А резина, являющаяся высоко-молекулярным материалом, относится  к термореактивным полимерам, которые в отличие от термопластичных не могут перерабатываться при высокой температуре, что создает серьезные проблемы при вторичном использовании резиновых отходов.

Имеющийся мировой и  отечественный опыт свидетельствует, что наиболее распространенными  методами утилизации автошин являются сжигание с получением энергии (наиболее популярно сжигание их в цементных  печах), пиролиз в условиях относительно низких температур с получением легкого  дистиллята, твердого топлива, близкого по свойствам к древесному углю, и металла, а также получение  резиновой крошки и порошка, используемых для замены натурального и синтетического каучука при изготовлении полимерных смесей и строительных материалов. К сожалению, все перечисленные  методы экономически и экологически не являются привлекательными, в связи  с чем масштабного развития не получили

Список  использованной литературы.

1. Бекин Н.Г., Захаров Н.Д., Пеунков  Г.К. Оборудование и основы  проектирования заводов резиновой  промышленности.

2. Яковлев А.Д. Технология изготовления  изделий из пластмасс. – 1968.

3. Башкатов Т.В., Жигалин Я.Л. Технология  синтетических каучуков: Учебник  для техникумов. – 2-е изд. –  1987.

4. Аверко-Антонович Ю.О., Омельченко  Р.Я. Технология резиновых изделий.  – Л., 1991.

5. Голдинг Б. Химия и технология  полимерных материалов. пер. с  англ. – М., 1963.

6. Башкатов Т.В. Технология  синтетических каучуков, 1987, 359 с.