713 секретов производственных технологий (справочник)

IV. Каучук и гуттаперча.

70. Искусственный каучук – 1 способ.

Для изготовления искусственного каучука почти всегда применяют растительные масла, особенно различные сорта репного масла (но не льняного).

Различают два сорта искусственного каучука: белый и коричневый. От первого требуются чисто белый цвет, сухая и эластичная структура, отсутствие всяких химически активных веществ и возможно малое содержание серы и серных соединений. Для изготовления белого каучука лучше всего пользоваться очищенным рапсовым маслом, причем для каждой операции следует брать не очень большое его количество, например не больше 30 кг. Масло помещают в неглубокий сосуд из эмалированного железа и в него втирают 17% хлористой серы, которая не должна показывать и признаков разложения (например, выделение серы). Эта операция, во избежание вредного действия на дыхание паров хлорной серы и развивающейся серной кислоты, должна производиться в хорошо вентилируемом помещении или еще лучше на открытом воздухе. После добавления всего количества хлорной серы перемешивание массы деревянной лопаткой еще продолжается: масса понемногу темнеет, теряет свою прозрачность и, при употреблении хороших сортов масла, получает зеленоватый оттенок; затем она нагревается и испускает пары соляной кислоты, сернистого газа и воды; через 10-15 минут (чем медленней идет реакция, тем лучше) она начинает густеть и после этого уже через минуту вполне застывает. Затвердевшая масса измельчается, и куски пропускаются несколько раз через пару валов, причем каждый раз валы сближаются все больше, так что после 3-4-го раза вся масса выходит основательно промятой. Теплый еще состав раскладывается тонким слоем на особых палках и проветривается в течение нескольких недель, до полной потери острого запаха. Для изготовления белого искусственного каучука требуется добавить к маслу не менее 17% серы; при уменьшении этой пропорции всего на 0,5% масса остается клейкой. Если же масло берется не лучшего качества или хлорная сера влажная, то последней следует добавить больше (но не более 18%). Из этого видно, что отвешивание серы должно производиться очень тщательно. Пропорция ее определяется каждый раз опытным путем на небольшой пробе (около 1 кг) масла.

Коричневый каучук, которого существует очень много сортов, изготовляется из масла и серного цвета. Лучшие из них обладают удельным весом ниже 1; первое место занимает так называемый "para francais", имеющий наименьшее содержание серы и обладающий требуемой эластичностью.

Для простых сортов берется обычно рапсовое масло, подвергнутое предварительному окислению воздухом при 130-140°С; при этой операции масло сначала нагревается в течение 24 часов без доступа воздуха для удаления воды, а затем в него, при нагревании же, вводится струя воздуха через трубку, доходящую почти до дна сосуда; обработка воздухом длится 5-6 дней, после чего масло образует с 20% серы красивый каучук. Соединение масла с серой происходит при 160°С в котле непосредственно над огнем при постоянном перемешивании. Через час, когда вся сера распределилась в масле, перемешивание прекращается, но нагревание продолжается еще час-два, так как химическое соединение между серой и маслом происходит очень медленно. К концу реакции масло начинает пениться и нагревание должно быть немедленно прервано; пена постепенно снимается и кладется во второй сосуд, где она скоро застывает, после чего твердая масса обрабатывается валами на холоде, а не в тепле, как белый каучук.

Вместо рапсового масла часто употребляется также рицинное (касторовое) масло, дающее, однако, каучук более низкого сорта. Для изготовления "плавающих сортов" каучука, т.е. обладающих удельным весом ниже 1, подходит только смесь рицинного масла с каким-нибудь минеральным; так, например, отличный каучук получается путем нагревания рицинного масла и серы с 1/3 (веса первого) смеси 5 г светлого минерального масла и 1 части парафина.

Если требуется особенно тягучий продукт, окрашенный в темный цвет, то половина указанной минеральной смеси заменяется смесью из 4 частей асфальта и 1 части парафина, вместо парафина употребляется также церезин или вазелин.

71. Искусственный каучук – II способ.

Предлагаемый новейший способ получения состава, сходного с каучуком или гуттаперчей, состоит в обработке смеси из желатина, двухромовокалиевой соли и глицерина. Эти материалы, для замедления действия хромпика на желатин, смешиваются в безводном состоянии; при таких условиях означенное химическое действие происходит так медленно, что состав может быть отформован или обработан сообразно предполагаемой цели; после этого химическое действие может быть усилено посредством нагревания.

Для приготовления состава желатин и хромпик берутся в виде тонкого, совершенно сухого порошка в пропорции около 10 частей желатина на одну часть хромпика и тщательно перемешиваются. К этому добавляют безводный глицерин, причем пропорция регулируется в зависимости от требуемой гибкости или эластичности продукта. Полученный таким образом состав формуется или обрабатывается для придания продукту желаемого размера, формы или вида и затем подвергается сильному нагреванию.

Для облегчения формовки состав после смешивания материалов может быть перемешан или перекатан через вальцы.

Если нужно увеличить или уменьшить объем или эластичность продукта, то состав может быть смешан с каким-либо нейтральным веществом в порошкообразном или зернистом виде. Например, если требуется увеличить объем без соответствующего увеличения веса, то в качестве добавочного материала можно употребить пробку. Для приготовления вышеуказанного состава можно также сначала смешивать порошкообразный хромпик с безводным глицерином и потом уже добавлять порошкообразный желатин.

Употребление составных частей в сухом состоянии имеет следующие преимущества: 1) не происходит уменьшения объема вследствие выпаривания, так как размер и вес изготовляемого предмета точно определены заранее; 2) нет потери времени на высушивание или выпаривание, благодаря чему предметы могут быть изготовлены в короткое время; 3) химическое взаимодействие между хромпиком и желатином, т.е. окисление, совершается, как уже сказано, весьма медленно, оставляя достаточно времени для формования или иной обработки массы.

72. Искусственный каучук – III способ.

Это пластическое вещество, применяемое вместо каучука, известно под названием текстилоида и получается следующим образом: любое масло обрабатывают 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 т.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 другие окиси металлов и земли, смолы, целлюлозу (бумажную массу или древесные опилки), нитроцеллюлозу, альбумин, желатин, фибрин и др. в окисленном состоянии. Текстилоиду можно придать любую форму, так что он вполне заменяет каучук. Он применяется для выделывания клеенки, кожи, линолеума, искусственного янтаря, слоновой кости и т.д.

73. Искусственный каучук – IV способ.

В открытом сосуде, при постоянном помешивании и постоянном накачивании воздуха, растворяют 1 часть старого каучука (обрезки, испорченный каучуковый товар) в 4-12 частях масла (особенно льняного) или остатков масла. После полного растворения с помощью отстаивания от массы отделяют нерастворенные ее части. Затем добавляют к раствору немного сурика и выпаривают до тех пор, пока масса не станет липкой (выпаривание продолжается 2-6 часов); после этого ее охлаждают и в таком виде она поступает в продажу. Массу эту можно употреблять как обыкновенный каучук для выделки различных предметов, для изготовления линолеума, а в смеси с песком и для брезентов.

74. Искусственная гуттаперча – I способ.

Для изготовления искусственной гуттаперчи берется сырая резиновая масса в смеси с карнаубским воском и, в случае необходимости, с маслами, имеющими высокую температуру кипения, подвергается сначала слабому, а затем постоянно усиливающемуся нагреванию, не достигающему, однако, температуры плавления воска. Причем смесь тщательно проминается, превращаясь в совершенно однородный, обладающий всеми свойствами гуттаперчи, совсем не требующий 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 добавляются к массе перед размешиванием.

75. Искусственная гуттаперча – II способ.

Берут 48 кг копала, измельченного в порошок, 5-14 кг серного цвета и 50-55 ведер керосина, нагревают до полного растворения при температуре 122-150°С, непрерывно мешая, и охлаждают до 38°С. Затем растворяют 3 кг казеина (или творога) в слабом водном растворе аммиака (с добавлением небольшого количества древесного спирта), вливают в приготовленную, как указано выше, массу и снова нагревают при температуре 122-150°С, пока не получится масса жидкой консистенции. Тогда в массу добавляют 15-25% -ный раствор дубильной кислоты, чернильно-орешковой или катеху, 100 г аммиака и варят достаточно продолжительное время, после чего массу охлаждают, промывают, месят в горячей воде, вальцуют и высушивают.

76. Обработка старой резины – I способ.

Из старой, непригодной уже к употреблению резины приготовляется продукт, которым можно пользоваться как обыкновенной резиной и который по сравнению с последней обладает значительно большим сопротивлением разрыву, вследствие выделения из резины при обработке растительных белковых веществ.

Старая непригодная резина промывается сначала до полного удаления всей приставшей к ней грязи, затем погружается на несколько дней в жидкость следующего состава. В 3-4 ведрах кипящей воды растворяют 300 г рвотного камня и добавляют к раствору 1 кг дубильной кислоты или соответствующее количество веществ, содержащих дубильную кислоту. Если обрабатываемая резина становится липкой, то рвотный камень заменяют 600 г сернокислого кальция (раствор готовят на холодной воде). При обработке резины, занимающей среднее положение между липкой и нелипкой, добавляют к указанному раствору рвотного камня 250 г сернистокислого кальция. В том или другом растворе резину оставляют до надлежащего размягчения, затем ее вынимают и высушивают на теплом воздухе. Наконец, ее прокатывают между валиками в более или менее тонкие листы, из которых выделывают нужные вещи, как из обыкновенной резины.

Резина, обработанная по этому способу, имеет свойство не притягивать к себе влагу.

77. Обработка старой резины – II способ.

Старую резину тщательно измельчают, смешивают с равными весовыми частями технического касторового масла и смесь нагревают до 180-210°С, пока резина не распустится. После охлаждения смесь вливают в двойной против нее объем 90°-ного 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 полностью лишается влажности и приобретает отличные качества.

78. Сохранение резиновых изделий.

Прежде всего их необходимо предохранить от действия света и тепла и потому особенно рекомендуется сохранять их в хорошо проветриваемом прохладном помещении (подвале и т.п.). Для предупреждения действия воздуха можно небольшие резиновые предметы сохранять в жидкостях. По опытам, произведенным над сохранением резиновых рукавов, лучшие результаты дали следующие жидкости: 10%-ный водный раствор глицерина и известковая вода.

79. Гуттаперчевая замазка для кожи.

Берут:

100 частей гуттаперчи,

100 частей черной смолы (пека) или асфальта, 15 частей терпентинного масла.

Этот состав надо употреблять горячим.

80. Мастика для ремонта резиновых изделий

Для заделывания дыр и трещин в резиновых изделиях рекомендуется мастика следующего состава:

26 частей сероуглерода,

2 части гуттаперчи,

4 части каучука,

1 часть рыбьего клея.

Полное затвердение мастики происходит в течение суток.

81. Универсальная замазка.

В жестяной банке сплавляются 4 части пека с 4 частями гуттаперчи и хорошо перемешиваются.

82. Морской клей.

Этот клей применяется для покрытия поверхностей, которые постоянно соприкасаются с водой. Он готовится из 1 части каучука, 4 частей асфальта и 12 частей каменноугольного дегтя. Разрезанный каучук растворяют в дегте и затем добавляют асфальт.

83. Клей для приклеивания каучука к металлу и дереву.

Известно, что обыкновенный клей для этой цели не годится, а требуется совершенно особый состав. Хороший клей для этого можно приготовить, растворив 1 весовую часть гуммилака в 10 частях нашатырного спирта. Гуммилак растворяется в нашатырном спирте очень медленно: для полного растворения указанного количества потребуется не менее месяца. Полученный раствор обладает способностью размягчать поверхность каучука. Таким образом, когда хотят наклеить каучук на железо или дерево, смазывают поверхность каучука, подлежащую наклеиванию, указанным раствором и затем сильно прижимают к железу или дереву; размягченная поверхность каучука плотно пристает к ним и по высыхании держится очень прочно.

84. Замазка для каучуковых изделий.

Поверхность излома прежде всего надо очистить жесткой щеткой от пыли и грязи, а затем смазать замазкой, состоящей из:

30. частей сероуглерода,

4 частей гуттаперчи,

8 частей каучука,

2 частей рыбьего клея.

Эту замазку наносят на склеиваемые поверхности не очень толстым слоем при помощи шпателя или слегка подогретого ножа, затем обе поверхности прижимают друг к другу и обвязывают бечевкой так, чтобы они не разошлись.

Через 36-48 часов поверхности окончательно склеиваются; тогда бечевку удаляют и сглаживают склеенное место. Указанная замазка годится также для исправления велосипедных и автомобильных каучуковых шин.

85. Каучуковые замазки для стекла.

1) 1 часть каучука

12 частей мастики,

4 части даммаровой смолы,

50 частей хлороформа,

10 частей бензина.

2) 12 частей каучука,

120 частей мастики,

500 частей хлороформа. Эта замазка, нанесенная на стекло, пристает моментально и образует эластичный слой.

3) 2 части каучука,

6 частей мастики,

100 частей хлороформа. Эта замазка готовится на холоде в течение нескольких дней. Прозрачная замазка должна наводиться быстро, потому что она очень быстро густеет.

Эти три рецепта могут служить для получения водонепроницаемого клея, если увеличить количество каучука в 4,5 раза, бензина в 6 раз, а хлороформа в 5 раз.

86. Эластичный каучуковый лак.

Берут 3 части негашеной извести, добавляют 4 части воды; к горячей массе добавляют 10 частей серного каучука, предварительно расплавленного.

Затем доливают к смеси 10 частей кипящего льняного масла. После охлаждения лак имеет тестообразную консистенцию. Предметы подогревают перед смазыванием.

Или берут 1 часть канифоли, 1 часть даммаровой смолы, расплавляют их и добавляют 1 часть мелкоизрезанного каучука и, при постоянном помешивании, нагревают до растворения. Наконец, доливают 2 части горячего льняного масла.

87. Лак для резиновых изделий.

По произведенным опытам, лучшим растворителем каучука при изготовлении лаков признано камфарное масло. Берут 30 г лучшего каучука и разрезают его острым мокрым ножом на мелкие кусочки. Нарезанные кусочки помещают в широкогорлую склянку и заливают 1 литром камфарного масла; слегка заткнув склянку пробкой, оставляют ее на несколько дней в умеренно теплом месте (но не на солнце). Ежедневно содержимое склянки несколько раз взбалтывают. По растворении всего каучука жидкость процеживают через полотно для отделения от нее нерастворимых веществ и других примесей.

Приготовленный таким образом каучуковый раствор является довольно густым и уже сам по себе может употребляться в виде лака. Но особенно хорош он, если к нему добавить копаловый лак, который прекрасно смешивается с каучуковым раствором. Такой лак обладает большой вязкостью, эластичностью и способностью противостоять атмосферным влияниям и действию кислот, щелочей и т.д.

88. Лак для резиновых галош.

700 г каучука,

1,4 кг сосновой смолы,

2,5 кг скипидара,

200 г костяного угля.

Сначала довольно сильно нагревают каучук со скипидаром, расплавляют затем в растворе смолу и, наконец, размешивают в горячей массе костяной уголь.

89. Клей для ремонта резиновых изделий.

Берут 90 г чистого бензина, 15 г сероуглерода и 7,5 г эфира, смешивают в бутыли и кладут туда мелконарезанную, невулканизированную резину. Затем закупоривают бутылку и ставят на несколько часов в теплое место. После полного растворения резины клей взбалтывают и тогда он готов к употреблению.

Примечание. Не нужно забывать, что бензин и сероуглерод чрезвычайно летучи и при малейшем приближении к огню возможен взрыв, поэтому все операции с этим клеем следует производить днем и вдали от огня. Следует также воздерживаться от курения во время работы.

90. Ремонт резиновых галош.

Галоши тщательно моют, высушивают и подчищают мелким напильником. Затем вырезают соответствующего размера заплатку, смазывают клеем для резиновых изделий (см. рецепт No 89), прижимают к нужному месту (если нужно, обвязывают бечевками) и дают подсохнуть в течение двух часов, после чего покрывают зачищенное место или всю галошу резиновым лаком (см. рецепт №88).

91. Ремонт резиновых рукавов.

Растрескавшийся снаружи резиновый рукав очищается теплой водой при помощи щетки от грязи и тщательно высушивается. Затем его кладут на доску и на трещины наносится клей для ремонта резиновых изделий (см. рецепт №89) до тех пор, пока все трещины не заполнятся им. Каждый новый слой наносится по высыхании предыдущего. Когда последний слой станет засыхать, рукав в этом месте обертывают холщовой тесьмой, смоченной вышеупомянутым клеем.

Если рукав дал трещины на внутренней своей поверхности, то описанный способ непригоден, 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 починенный рукав.

92. Ремонт резиновой обуви.

Резиновая заплата, которую хотят наклеить на резиновую обувь, и поврежденное место протираются шкуркой, чтобы поверхность обоих стала шероховатой; затем смазывают обе поверхности клеем для ремонта резиновых изделий (см. рецепт №89), после чего оставляют их в покое на полчаса и потом крепко сжимают. Чтобы ремонт сделать прочнее, следует вулканизировать заплату холодным способом. Для этого промазывают ее после вышеописанной операции сероводородом, к которому добавлено немного хлористой серы, а затем уже быстро нажимают на поврежденное место.

93. Приклейка резиновых подошв к сапогам.

Для приклейки резиновых подошв к кожаной обуви пригодны следующие замазки.

I. Разрезают 10 частей каучука на мелкие кусочки, кладут их в жестянку, помещенную в водяную баню и нагретую до 30°С, и добавляют 140 частей сернистого углерода. Когда каучук растворится, добавляют смесь, приготовленную следующим образом: сплавляют 10 частей каучука с 10 частями истолченной канифоли и затем добавляют 35 частей скипидара. Эту замазку следует хранить в герметически закупоренной склянке.

II. При сплавлении равных частей обыкновенной смолы и гуттаперчи получается замазка, которую применяют горячей и которая хорошо пристает к коже, резине и разным другим материалам.

III. Растворяют 10 частей гуттаперчи в 100 частях бензина. Раствор этот сливается в склянку, содержащую 100 частей олифы, и все сильно взбалтывается.

94. Ремонт каучуковых ручных насосов.

Для исправления разрывов в каучуковых насосах, употребляемых для поливки улиц, растений и т. д., рекомендуется следующий состав: мелконарезанный каучук растворяют в скипидаре, в хлороформе, в бензине или в керосине; каучук в названных жидкостях растворяется неполностью, но размягчается до 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 сдавливают. Если после первой заклейки не получится полной заделки, каучуку дают высохнуть и операцию повторяют. При тщательной манипуляции поврежденные части исправляются полностью, так что насос вновь становится пригоден для продолжительного употребления.

95. Ремонт резиновых подушек, мячей и т.д.

Названные резиновые изделия с более или менее толстой оболочкой исправляют следующим способом. Сначала поверхность их необходимо хорошо очистить от пыли и грязи, затем берут канифоль и растворяют ее в 90°-ном спирте до получения густой массы. Полученной смесью тщательно промазывают трещины и дают замазке как следует затвердеть. Этим способом можно починить старые резиновые подушки, наколенники, мячи и т.п. резиновые изделия.

96. Ремонт резиновых плащей.

Для исправления резиновых плащей и других тонких резиновых оболочек берут кусочек тонкого листового каучука, по величине соответствующий месту, подлежащему ремонту, 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 неповрежденном виде.

Примечание. Следует заметить, что свежий листовой каучук удобнее всего резать острым, смоченным водой ножом.

97. Ремонт резиновых трубок.

Небольшие отверстия смачиваются на краях бензином, а затем заполняются куском размягченной в бензине резины, которая затем сглаживается горячим железом. После ремонта трубка может еще долго служить, а само место ремонта можно, при некотором навыке, сделать совершенно незаметным для глаз. Для предохранения от высыхания и растрескивания резиновые трубки необходимо всегда держать при комнатной температуре.