Autor: Dr.

Věci známé i neznámé: Gutaperča a přírodní kaučuk

22. únor 2016 19:36

     Krátký příspěvek čtenáře seznámí se dvěma velmi zajímavými přírodními materiály. Jeden svůj boj se syntetickými materiály již vzdal, druhý úspěšně bojuje a nevypadá to, že by se v dohledné době vzdal. Ale pěkně po pořádku.

.

     Poprvé se s přírodním kaučukem (pomineme-li kdejakou gumu na teplákách) a gutaperčou setkávají studenti středních škol při probírání cis a trans izomerie. Základem obou materiálů je totiž polymer – 1,4-polyisopren. V případě přírodního je konfigurace na dvojné vazbě cis, v případě gutaperči trans (více obrázky). Někdy se studenti ještě dozvědí, že díky tomu je přírodní kaučuku amorfní – poskytuje elastický materiál a gutaperča je krystalická – poskytuje tužší materiál. Tímto však informace o těchto materiálech většinou končí. My se na ně podíváme trochu blíže.

.

cis a trans polyisopren

.

     Přírodní kaučuk, původem z Jižní Ameriky, je znám Indiánům již řadu staletí. Naříznutý strom Hevea Brasiliensis (kaučukovník) roní latex (podobá se kapalině vytékající z utrhnuté pampelišky), který se po vysušení mění v materiál typických elastických vlastností – kaučuk. Indiáni z něj vyráběli řadu věcí, například míče na rituální hry. Toho si všimli Evropané a kaučuk se v 30. letech 18. století dostal do Evropy. Nejprve se využíval na výrobu nepromokavých lodních plachet, pytlů na přepravu pošty a impregnaci dalšího textilu. Mnohem širší uplatnění nalezl po objevení vulkanizace (další oblíbené středoškolské učivo). Od konce 19. století, kdy spotřeba přírodního kaučuku nesmírně rostla, docházelo k budování plantáží v jihovýchodní Asii a zdokonalování zpracování latexu na kaučuk. Objevením syntetických kaučuků se předpokládalo, že produkce přírodního kaučuku bude tlumena a nakonec zanikne. Opak je však pravdou. V roce 2014 stoupla produkce přírodního kaučuku na 12 milionů tun.

.

     A co se z přírodního kaučuku vyrábí? Tak hlavně to jsou více namáhané pneumatiky (traktory, bagry, důlní stroje, letadla, atp.), dopravní pásy (např. na uhlí v povrchových dolech), hadice, izolace vodičů, těsnění, tlumící prvky, výrobky pro domácnost, automobilový průmysl, rukavice, prezervativy, jádra kvalitních matrací, vnitřní části bot, …. Je toho více než dost, z čehož je vidět, že přírodní kaučuk má nejen bohatou minulost, ale pravděpodobně ho čeká i zářná budoucnost.

.

    To gutaperča má osud odlišný. Její původ bychom hledali v jihovýchodní Asii, konkrétně Malajsii. Získává se podobným způsobem jako přírodní kaučuk z latexu stromu Palaquium gutta (česky se uvádí jako perčovník pravý, též strom gutaperčový). Gutaperča je oproti přírodnímu kaučuku tužší a tvrdší, takže jí Malajci řadu let využívali na rukojeti nožů či bičů, na hole a další. Do Evropy se dostala v roce 1843 a našla uplatnění při výrobě nábytku, rour, tiskařských válců, nepromokavých bot, šperků, pažeb zbraní a řady dalších. Michael Faraday zjistil, že gutaperča je výborným izolantem elektrického proudu. V 60. letech 19. století byl mezi Evropou a Severní Amerikou položen Transatlantický kabel, jehož plášť byl tvořen gutaperčou. Uplatnění tedy nalezla jako elektrického izolátoru. Dále se z gutaperči vyráběly golfové míčky.

.

    Rozšíření syntetických plastů od 30. let 20. století znamenal pro gutaperču víceméně konec, neboť ji v řadě aplikací nahradily. Jinde její roli přebrala balata (také podobně získávaný přírodní materiál). V současné době existuje jediné rozšířené použití gutaperči. Díky své bioinertnosti (materiál neovlivňuje biologický systém) se gutaperča využívá v dentální medicíně na vyplňování zubních kanálků po odstranění nervů. Je to trochu smutný konec materiálu, kterého se v 50. letech 19. století dováželo do Velké Británie 1500 tun ročně. Pokrok zkrátka nelze zastavit!

.

Zdroje: 

Ducháček V.: Polymery, Praha, 1995

Herbář Wendys 

Malaysian Rubber Board: Natural Rubber Statistics 2015