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.
Вулканизация по Риделю
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.
Испытание гуттаперчи
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.
Каучуковые массы
Эбонит и вулканит
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.
Гентин
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.
Имитация каучука
Искусственный каучук по Кадоре
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.
Искусственный каучук по Геферу
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.
Искусственный каучук по Винклеру
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.
Имитация гуттаперчи
Имитация гуттаперчи
Берут 2 кг копала, измельченного в порошок, 200-500 г серного цвета и 2 ведра керосина, нагревают до полного растворения при температуре 122-150°Ц, непрерывно мешая, и охлаждают до 38°. Затем растворяют 125 г казеина (или творога) в слабом водном растворе аммиака (с прибавлением небольшого количества древесного спирта), вливают в вышеприготовленную массу и снова нагревают при температуре 122-150 Ц, пока не получится масса жидкой консистенции. Тогда в массу прибавляется 15-25% раствор дубильной кислоты, чернильно- орешковой или катеху, 5 г аммиака и варят достаточно продолжительное время, после чего массу охлаждают, промывают, месят в горячей воде, вальцуют и высушивают.
Если нагревать продолжительное время до 95° смесь 100 озокерита с 25 вареного льняного масла и с 3 серы, то получится похожее на каучук вещество, которое можно перерабатывать подобно последнему.
1 смеси равных частей деревянного и каменноугольного масла, 1 конопляного нагревают до 140-150° несколько часов, пока масса не станет тянуться в ниточку, после чего примешивают 1 густой олифы. К этой смеси прибавляется затем 1/20 - 1/10% озокерита с небольшим количеством спермацета и наконец 1/15- 1/12 серы.
Переработка старой резины
По Циглеру
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.
По Бримеру
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.
По Винклеру
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.
По Стинструпу
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 каучука
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.
Измельченный каучук кипятят при нагревании в 100- 105° в разбавленных водою серной кислоте (60° по Б.) и соляной кислоте (в равных пропорциях на 8 частей по объему воды). При этом распадение волокон происходит приблизительно через 30 мин. Масса приобретает белый или слегка желтоватый цвет, значительно разбухает и делается пористой. Рекомендуется обработанный таким образом каучук проварить потом для нейтрализации в щелочном растворе.
Отбросы сернистых сортов резины (каучук, гуттаперча и т. д.) растворяют при температуре в 200-300° в смоляном масле (точка кипения 300-350°), а не растворившиеся вещества, т. е. часть смолы и серы и т. п., отделяются фильтрованием. Из этого очищенного раствора осаждают каучук с помощью ацетона, который отделяет смоляное масло, а также серу и т. п.
По Пассмору. Обрабатываемый материал растворяют в цинеоле (или в содержащих в большом количестве цинеол маслах) и достигают отделение каучука от растворителя осаждением или дистилляцией водяным паром. Употребление цинеола или эвкалиптола в качестве растворителя делает возможным приготовлять крепкие растворы каучука при сравнительно низкой температуре, причем свойственные каучуку физические свойства не подвергаются изменению; посторонние же вещества-минеральные осадки и т. п. не растворяющиеся в эвкалиптоле или цинеоле, могут быть удалены фильтрованием или сцеживанием. Выделение таких посторонних веществ можно ускорить, разбавив крепкий раствор эвкалиптола с каучуком бензолом или т. п. жидкостями, не осаждающими каучук из раствора. Обратно добыть каучук из раствора можно, дистиллировав эквалиптол паром или осадив каучук из раствора эккалиптола при помощи алкоголя или ацетона.
По Паркетту обратное добывание каучука успешно производят по одному из следующих способов, которые ведут к частичной девулканизации материала. Сперва размельчают отбросы каучука, эбонита и т. п. и превращают их в порошок, затем вместе с смоляным маслом, добытым перегонкой канифоли, нагревают до 300-360°. Из этого раствора фильтруют частично смолы, а также растительные составные части и смешивают фильтрат с ацетоном или другими кетонами, благодаря чему каучук осаждается из раствора смолы. Затем его вымывают осаждающим веществом, кипятят основательно с водой и, наконец, сушат, после чего его можно снова употреблять. Так как растворяющее и осаждающее вещество легко отделить перегонкой друг от друга и снова добыть, то этот способ оказывается очень экономным.
По другому способу смешивают превращенные в порошок отбросы со смоляным веществом или со слюдой, или волокнами асбеста, после чего все нагревается до 150-200° и при 100-кратном давлении воздуха формуют пластинки и брусья, которые можно снова употреблять. Обратно добытые таким образом каучуковые массы теряют, однако, часть своей эластичности. По Паркетту, можно им вернуть эти качества в прежней мере, смешав сухой порошок с 1% водным раствором креозота или фенола, нагрев смесь до 190° и подвергнув ее в течение нескольких часов давлению в 28 кг на 1 см2. После этой девулканизации делающей каучук мягким и эластичным, массу вымывают и затем сушат.
Измельченные отбросы каучука обрабатывают нагретым нафталином и после охлаждения смешивают с щелочным алкоголем, в результате чего добывается обратно чистый каучук.
Для девулканизации и обратного добывания каучука из отбросов употребляют сильно нагретую известь или цемент, превращенный в порошок карбид или нейтральные растворы сернистокислых солей.
Чтобы добыть обратно каучук из тканей, в особенности из резиновых рукавов, обрабатывают их при высокой температуре перхлорэтаном.
Непромокаемые вещества
Смешивают в произвольной пропорции гуттаперчу и каучук, прибавляют серу или какое-нибудь годное для вулканизирования сернистое соединение и 8-10 по весу воску или другого жирного вещества. Все это растворяют в очищенном скипидаре, и раствор выпаривают до тех пор, пока получится надлежащая густота. Полученный лак смешивается с различными красками для окрашивания и набойки на тканях, кожах и т. п.; преимущественно же он употребляется для того, чтобы сделать непромокаемыми Шелковые и хлопчатобумажные ткани.
Растворяют в сосуде, на вольном огне, гуттаперчу и прибавляют к ней 1/10 льняного масла. Если в этом растворе намочить белый миткаль, то он им совершенно пропитается и, по охлаждении, станет желтоватым, прозрачным и очень мягким. На приготовленной таким образом материи можно после отлично набивать различные цвета. К раствору гуттаперчи в льняном масле можно прибавлять очищенный мел, охру, сажу и т. п., благодаря чему он окрашивается и становится гуще. Для лакирования кожи, покрывания тафты или газа, раствор гуттаперчи смешивают с копаловым лаком, которому он сообщает большую упругость и мягкость. Раствор гуттаперчи в льняном масле может смешиваться со всеми веществами; она не оказывает никакого действия на масляные краски.
Если хотят укрепить каучуком или гуттаперчей ультрамариновые краски, то растворяющим веществом служит скипидар, каменноугольно дегтярное масло и серно-угольное масло, которые улетучиваются через выпаривание и оставляют на материи укрепленную краску. Краску приготовляют, растирая в чашке в однородную массу 144 каучукового или гуттаперчевого раствора, 180 ультрамарина, 180 очищенного скипидара, 54 серного эфира.
Починка резиновых галош и обуви
Починка резиновых галош
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.
Починка резиновой обуви
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.
Приклейка резиновых подошв к сапогам