Senzacija u hemijskoj industriji. Industrija polimernih materijala (polimera) Koji grad proizvodi sintetičku gumu

Senzacija u hemijskoj industriji. Industrija polimernih materijala (polimera) Koji grad proizvodi sintetičku gumu

GUMA prirodni (NC) - prirodni polimer 1,4-cis-poliizopren dobijen iz prirodnog lateksa koagulacijom (taloženjem) kiselinama. Sintetičke gume (SR) su velika grupa polimernih materijala različite strukture i namjene. Gume su elastomeri - visokomolekularna jedinjenja koja imaju sposobnost velikih reverzibilnih deformacija u određenom temperaturnom opsegu.prirodna guma. Istorija otkrića i primjene. Istorija gume je započela Velikim geografskim otkrićima. Kada se Kolumbo vratio u Španiju, doneo je mnoga čuda iz Novog sveta. Jedna od njih je bila elastična lopta napravljena od "drvene smole", koja je imala neverovatnu sposobnost odbijanja. Indijanci su pravili takve kuglice od bijelog soka biljke Hevea koja raste na obalama rijeke Amazone. Ovaj sok je potamnio i stvrdnuo na zraku. Lopte su se smatrale svetim i korištene su u vjerskim obredima. Plemena Maja i Asteka imala su timsku igru ​​koristeći lopte, koja je podsjećala na košarku. Nakon toga, Španci su se zaljubili u loptice za igru ​​izvezene iz Južne Amerike. Indijska igra koju su modificirali poslužila je kao prototip modernog fudbala.

Indijanci su sok od hevee zvali "kauchu" - suze mlečnog drveta ("kau" - drvo, "učim" - teče, plače). Od ove riječi nastalo je moderno ime materijala - guma. Osim elastičnih loptica, Indijanci su od gume pravili vodootporne tkanine, cipele, posude za vodu, loptice jarkih boja - dječje igračke.

Međutim, u Evropi su na južnoameričku radoznalost zaboravili sve do 18. veka, kada su članovi francuske ekspedicije u Južnoj Americi otkrili drvo koje luči neverovatnu smolu koja se stvrdne na vazduhu, a koja je dobila naziv "guma" (na latinskom resina - smola). Godine 1738. francuski istraživač Ch. Condamine predstavio je na Pariškoj akademiji nauka uzorke gume, predmeta od nje i opis metoda vađenja u zemljama Južne Amerike. Od tada je počela potraga za mogućim načinima upotrebe ove supstance. U Francuskoj su izmišljeni udobni tregeri i podvezice od gumenih niti ispletenih pamukom. A nakon 1823. godine, kada je Škot Ch. McIntosh došao na ideju da između dva komada tkanine položi tanak sloj gume, počeo je pravi „gumeni bum“. Vodootporne kabanice napravljene od ove tkanine, koje su po svom tvorcu postale poznate kao "makintoš", postale su široko rasprostranjene. Otprilike u isto vrijeme u Americi je postalo moderno po kišnom vremenu nositi nezgrapne indijske gumene cipele - galoše preko cipela.

Ogromnu, iako kratkotrajnu popularnost u Europi i Sjevernoj Americi, gumeni proizvodi dobili su nakon što je Englez Chaffee izumio gumiranu tkaninu. Sirovu gumu je rastvorio u terpentinu, dodao čađu i, koristeći posebno dizajniranu mašinu, naneo tanak sloj mešavine na tkaninu. Od takvog materijala izrađivali su ne samo odjeću, obuću i šešire, već i krovove kuća i vagona.

Međutim, proizvodi od gumirane tkanine imali su veliki nedostatak. - elastičnost gume se očituje samo u malom temperaturnom rasponu, stoga su se gumeni proizvodi na hladnom vremenu stvrdnuli i mogli popucati, a ljeti su omekšali, pretvarajući se u ljepljivu smrdljivu masu. Odjeća i obuća za ljeto morali su biti sakriveni u hladnom podrumu, s gumiranim krovovima bilo je gore - morali ste podnijeti neugodne mirise. Entuzijazam za novi materijal brzo je prestao. A kada je jednog dana u sjevernoameričkim Sjedinjenim Državama bilo vruće ljeto, nastupila je kriza gumene industrije - svi njeni proizvodi pretvorili su se u žele odvratnog mirisa. Gumarske kompanije su otišle u stečaj.

I svi bi zaboravili na makintoše i galoše, da nije bilo Amerikanca Charlesa Nelsona Goodyeara, koji je vjerovao da se od gume može stvoriti dobar materijal. Posvetio je nekoliko godina ovoj ideji i potrošio svu svoju ušteđevinu. Savremenici su mu se smejali: "Ako vidite čoveka u gumenom kaputu, gumenim čizmama, gumenom cilindru i gumenom novčaniku, a u novčaniku nema ni centa, onda možete biti sigurni - ovo je Goodyear." Međutim, Goodyear je tvrdoglavo miješao gumu sa svime: solju, biberom, pijeskom, uljem, pa čak i supom, i na kraju je uspio. Godine 1839. otkrio je da se dodavanjem malo sumpora u gumu i zagrijavanjem može poboljšati njena čvrstoća, tvrdoća, elastičnost i otpornost na toplinu i mraz. Sada je novi materijal koji je izumio Goodyear koji se obično naziva guma, a proces koji je otkrio je vulkanizacija gume.

Priča o tvrdoglavom pronalazaču ima sretan kraj: Goodyear je dobio ponudu da kupi patent za novi materijal odličnih kvaliteta, budući da je u očajnoj finansijskoj situaciji - do tada je imao dug od 35.000 dolara, što je ubrzo mogao platiti. Od tada počinje nagli rast proizvodnje gume. Čak i tokom Goodyear-ovog života, više od 60.000 ljudi radilo je samo u američkoj gumarskoj industriji. Inače, u Rusiji, u Sankt Peterburgu, 1860. godine otvoreno je preduzeće za proizvodnju gumenih proizvoda. Ne u drugoj polovini 19. veka. - doba procvata Brazila, koji je dugo bio monopolista u uzgoju kaučuka. Centar regija za proizvodnju kaučuka, Manaus, bio je najbogatiji grad na zapadnoj hemisferi. Dovoljno je napomenuti da velelepnu operu u Manausu, izgubljenu u džungli, nisu samo izgradili najbolji francuski arhitekti, već je čak i građevinski materijal za nju donešen iz Evrope.

Nije iznenađujuće da je Brazil zaštitio izvor svog bogatstva. Izvoz sjemena hevee je zabranjen pod prijetnjom smrti. Međutim, 1876. godine britanski špijun Henry Wickham prokrijumčario je 70.000 sjemenki hevee u skladištu engleskog broda Amazonas. Prve plantaže kaučuka osnovane su u britanskim kolonijama u jugoistočnoj Aziji. Na svjetskom tržištu pojavila se prirodna engleska guma, jeftinija od brazilske.

A svijet su osvojili razni proizvodi od gume - pokretne trake i električna izolacija, "gume" za posteljinu, gumene cipele, dječji baloni itd. Ali ovaj materijal je svoju glavnu primjenu dobio pronalaskom i distribucijom gumenih guma za vozila, a zatim i automobilskih guma.

Pronalazak gumenih guma umjesto metalnih isprva je dočekan bez entuzijazma, iako kočije s metalnim gumama nisu bile baš udobne - u Engleskoj su ih zvali "borci s vrapcima" zbog strašne buke i drhtanja. Nove tihe ekipe na čvrstim čvrstim gumama zabranjene su u Americi. Smatrali su ih opasnim jer nisu upozoravali prolaznike na približavanje kočije. U Rusiji su nezadovoljstvo izazvale i tihe konjske zaprege na gumenim točkovima - polili su blatom pješake koji nisu imali vremena da se udalje. Stoga su moskovske vlasti odlučile posebno označiti takve vagone: „Da bi stanovnici uvrijeđeni od strane gumenjaka primijetili svoje prekršioce, kako bi ih priveli zakonskoj odgovornosti, gumene kočije moraju biti opremljene registarskim tablicama posebne boje nego obični brojevi taksija.”

prirodna guma. Struktura i svojstva. Sa pronalaskom metode montažne trake za sklapanje automobila, potreba za gumom postala je tolika da se hitno postavilo pitanje ograničene proizvodnje prirodnih sirovina. Trebalo je tražiti druge izvore gume. Stoga i ne čudi da je krajem 19. - prvoj polovini 20. stoljeća. u mnogim zemljama proučavana je struktura gume, njena fizička i hemijska svojstva, elastičnost i proces vulkanizacije. Činjenica da kada se zagrije iz gume, mogu se dobiti molekuli izoprena

Dugo se to objašnjavalo teorijom K. Harriesa, koji je smatrao da se guma sastoji od mnogih prstenova-izopren jedinica koje čine stabilnu micelu, tj. to je obična koloidna čestica. Protivnik K. Harriesa bio je G. Staudinger, koji je dokazao da je guma visokomolekularno jedinjenje, tj. sastoji se od običnih, iako gigantskih, molekula, čiji su atomi povezani kovalentnim vezama. Na osnovu svojih studija o kaučuku i kaučuku, iznio je teoriju lančane strukture makromolekula, sugerirao postojanje razgranatih makromolekula i trodimenzionalne polimerne mreže.

Da bi se dobila prirodna guma, mliječni sok hevee (lateks) ekstrahira se rezanjem, rezanjem kore drveta. Prirodni lateks, koji je vodena emulzija gume, sadrži 34-37% gume, 52-60% vode, kao i proteine, smole, ugljikohidrate i minerale. Od lateksa se guma koagulira organskim kiselinama, ispere vodom i umota u listove, koji se suše i dime. Pušenje štiti gumu od oksidacije i djelovanja mikroorganizama.

Prirodna guma sadrži 91–96% poliizopren ugljovodonika (C 5 H 8) n, kao i proteini i aminokiseline, masne kiseline, karoten, male količine soli bakra, mangana, željeza i druge nečistoće. Prirodni kaučuk poliizopren je stereoregularni polimer. Gotovo svih 98-100% jedinica izoprena u makromolekuli su vezane u cis-1,4-poziciji:

Molekula prirodne gume može sadržavati 20-40 hiljada elementarnih jedinica, njena molekulska težina se kreće od 1.400.000-2.600.000, nerastvorljiva je u vodi, ali se dobro otapa u većini organskih rastvarača.

Zanimljivo je da postoji prirodni geometrijski izomer gume - gutaperča, koji je trans-1,4-poliizopren:


Razlike u prostornom rasporedu supstituenata u kaučuku i gutaperči dovode do toga da je i oblik makromolekula ovih supstanci različit. Molekuli gume su upleteni u kuglice. Ako se gumena traka rastegne, deformira, tada će se molekularni zavojnici ispraviti u smjeru primijenjenih sila, a traka će se produžiti. Međutim, energetski je povoljnije da molekuli gume budu u svom izvornom stanju, stoga, ako se napetost zaustavi, molekuli će se ponovo sklupčati u kuglice, a veličina trake će postati ista. Naravno, nemoguće je povećati opterećenje trake do beskonačnosti - prije ili kasnije deformacija će biti nepovratna, traka će se slomiti.

Molekuli gutaperče se ne motaju u kuglice kao guma. Izdužene su i bez naprezanja, pa je gutaperča manje elastična.

Elastičnost je sposobnost reverzibilne deformacije, posebno svojstvo nekih polimera, koje je karakteristično samo pri određenim temperaturama. Kada se zagrije, guma prelazi iz elastičnog stanja u viskozno. Sile interakcije između molekula slabe, polimer ne zadržava svoj oblik i podsjeća na vrlo viskoznu tekućinu. Kada se ohladi, guma prelazi iz elastičnog u staklasto stanje, postajući poput čvrstog tijela. Takav se polimer ne rasteže lako i reverzibilno kada se primjenjuje opterećenje. Odmah se lomi ako je opterećenje preveliko. Polimeri u staklastom stanju mogu biti lomljivi, puknuti ili čak puknuti, na primjer, torba od umjetne kože može popucati u mraznoj zimi, jer na niskim temperaturama prelazi u staklasto stanje).

Šta se dešava sa gumom tokom vulkanizacije? Kada se guma zagrije sumporom, makromolekule gume se međusobno "poprečno povezuju" sumpornim mostovima. Jedinstvena trodimenzionalna prostorna mreža formirana je od pojedinačnih makromolekula gume. Proizvod napravljen od takvog materijala (guma) je jači od gume i zadržava svoju elastičnost u širem temperaturnom rasponu.

Sada su poznata mnoga sredstva za vulkanizaciju, ali sumpor se još uvijek široko koristi u proizvodnji gume. Kao akceleratori vulkanizacije koriste se 2-merkaptobenztiazol i neki njegovi derivati. Moguća je i radijaciona vulkanizacija i vulkanizacija uz pomoć organskih peroksida. Vulkanizaciji se obično podvrgava mješavina gume s raznim dodacima koji gumi daju potrebna svojstva, te punilima koja smanjuju cijenu gume (čađ, kreda).

Pojavom tehnologije proizvodnje sintetičkog kaučuka gumarska industrija je prestala biti u potpunosti ovisna o prirodnoj gumi, ali sintetička guma nije zamijenila prirodni kaučuk čija proizvodnja još uvijek raste, a udio prirodnog kaučuka u ukupnoj proizvodnji gume iznosi 30%. Vodeći svjetski proizvođači prirodnog kaučuka su zemlje jugoistočne Azije (Tajland, Indonezija, Malezija, Vijetnam, Kina). Zbog jedinstvenih svojstava prirodne gume, nezamjenjiva je u proizvodnji velikih guma koje mogu izdržati opterećenja do 75 tona. Najbolji proizvođači prave gume za putničke automobile od mješavine prirodne i sintetičke gume, tako da je industrija guma (70%) i dalje glavna oblast primjene prirodne gume. Osim toga, prirodna guma se koristi u proizvodnji transportnih traka velike snage, antikorozivnih premaza za kotlove i cijevi, ljepila, tankozidnih malih proizvoda visoke čvrstoće, lijekova itd.

U mnogim zemljama početkom 20. vijeka. proučavao lokalne biljne vrste. U Sovjetskom Savezu, sistematska potraga za kaučukovima je preduzeta 1930-ih, zajednička lista takvih biljaka je bilo 903 vrste. Najefikasnije biljke kaučuka, posebno maslačak Tien Shan kok-saghyz, uzgajane su na poljima Rusije, Ukrajine, Kazahstana, tvornice su radile za ekstrakciju kaučuka, za koju se smatralo da nije inferiorna po kvaliteti od hevea gume. Krajem 1950-ih, sa povećanjem proizvodnje sintetičkog kaučuka, prekinut je uzgoj gumenog maslačka.

Sintetička guma. Istorija stvaranja. Istraživanja u oblasti dobijanja sintetičke gume na granici 19.–20. veka. angažovan u mnogim naučnim laboratorijama u svetu. Tome je doprinio ne samo brz rast potrošnje prirodnog kaučuka, već i geografski faktori. Zemlje daleko od tzv. "gumeni pojasevi" - ekvatorijalna zona, pala je u zavisnost od uvoza.

Prvi put je 1879. godine francuski hemičar G. Bouchard dobio supstancu nalik gumi tretiranjem izoprena (2-metilbutadien-1,3) hlorovodoničnom kiselinom. Ruski hemičar I. Kondakov (Jurjev) sintetizirao je elastični polimer iz dimetil butadiena 1901. godine. Prve industrijske serije sintetičkog kaučuka - dimetil kaučuka - proizvedene su na osnovu Kondakovljevog razvoja 1916. godine u Njemačkoj. Dobijeno je oko 3000 tona sintetičkog kaučuka, od kojeg su napravljene kutije za baterije za podmornice, ali dimetil guma nije bila u širokoj upotrebi i njena proizvodnja je obustavljena.

Osnivač prve velike proizvodnje sintetičke gume u svijetu s pravom se smatra ruski naučnik S.V. Lebedev, koji je posvetio značajan dio svoje naučne aktivnosti problemu polimerizacije diena. Sintetički butadien kaučuk je prvi put dobio 1910. A Lebedev magistarski rad, posvećen proučavanju kinetike polimerizacije divinila (butadien-1,3) i njegovih derivata, nagrađen je nagradom Ruske akademije nauka 1914. godine. Lebedev se vratio procesu polimerizacije butadiena 1932. godine, kada je vlada SSSR-a raspisala konkurs za razvoj industrijske proizvodnje sintetičkog kaučuka. Lebedev i njegovi saradnici su uspješno razvili jeftin i efikasan metod. Predloženo je korištenje metalnog natrijuma kao katalizatora za polimerizaciju butadiena, a polimer dobiven ovom metodom naziva se natrijum-butadien kaučuk. Pravo otkriće bio je proces u jednom koraku za proizvodnju butadiena iz etil alkohola na miješanom cink-aluminij katalizatoru:

2CH 3 CH 2 OH ® 2H 2 O + CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2 + H 2 U uslovima Sovjetskog Saveza, koji je tada bio agrarni, upotreba etanola dobijenog iz biljnih sirovina kao početnog proizvoda značajno je smanjila troškove proizvodnje.

Zahvaljujući radu Lebedeva, industrijska proizvodnja sintetičkog kaučuka počela je u Sovjetskom Savezu 1932. godine - prvi put u svijetu (sljedeća je bila Njemačka, koja je počela proizvoditi sintetičku gumu tek 1936.). Značaj ovog događaja teško se može precijeniti: sposobnost opremanja domaće opreme gumama vlastite proizvodnje odigrala je važnu ulogu u pobjedi nad nacističkom Njemačkom.

Od 1932. do 1990. SSSR je bio na prvom mjestu u svijetu po proizvodnji sintetičke gume. I danas Rusija zadržava svoju poziciju globalnog izvoznika. Otprilike polovina proizvodnje ostaje na domaćem tržištu. Glavni potrošači sintetičkog kaučuka su fabrike guma, a oko 40 odsto gume odlazi na široku paletu proizvoda od gume (više od 50.000), među kojima najistaknutije mesto zauzimaju tehnički proizvodi od meke gume, potplata za cipele, kaiševa transporteri, razne cijevi i crijeva svih vrsta., električna izolacija, brtvila, ljepila, boje na bazi lateksa itd.

Sintetičke gume (SC). Klasifikacija, dobijanje i primena. Sada se proizvodi širok spektar sintetičkih guma, različitih po sastavu i potrošačkim svojstvima. Tipično, gume se klasifikuju i imenuju prema nazivu monomera koji se koristi za njihovo dobijanje (izopren, butadienski kaučuk), ili prema karakterističnoj grupi atoma koji čine njihov sastav (polisulfid, organosilicij, itd.).

Glavna metoda za proizvodnju sintetičkih guma je polimerizacija diena i alkena. Najrasprostranjeniji monomeri za proizvodnju gume su butadien, izopren, stiren, hloropren, izobuten, etilen, akrilonitril itd.

Polisulfid, poliuretan i neke druge gume sintetiziraju se reakcijom polikondenzacije. Prema područjima primjene, obično se dijele na gume opće i posebne namjene. Gume opće namjene imaju skup svojstava koja im omogućuju da se koriste za proizvodnju širokog spektra proizvoda koji zahtijevaju glavno svojstvo gume - visoku elastičnost pri normalnim temperaturama (gume, transportne trake, cipele, itd.). Gume posebne namjene moraju imati svojstva koja osiguravaju performanse proizvoda u specifičnim, često ekstremnim uvjetima: otpornost na otapala, ulja, kisik, ozon, otpornost na toplinu i mraz (tj. sposobnost održavanja visoke elastičnosti u širokom temperaturnom rasponu) i druga specifična svojstva. Postoje posebne grupe sintetičkih guma, kao što su vodene gumene disperzije - lateksi; tekuće gume - oligomeri za stvrdnjavanje; punjene gume - mješavine gume s punilima ili plastifikatorima.

Primjeri nekih sintetičkih guma. Među gumama opće namjene, butadienski SKD se još uvijek široko koriste. (stereoregularni 1,4-cis-polibutadien)

i izopren (1,4-cis-poliizopren) gume.

Imaju visoku čvrstoću, elastičnost, otpornost na habanje i nisku cijenu, što dovodi do njihove široke primjene u proizvodnji raznih proizvoda od gume. Da bi se modificirala potrošačka svojstva gume, široko se koristi kopolimerizacija - dien se polimerizira uz dodatak alkena. Takav polimer se sastoji od elementarnih jedinica dvije različite vrste. Takav kopolimer je još jedan uobičajeni SC - stiren-butadienska guma (SBR),

koji se koristi ne samo u proizvodnji gumenih proizvoda, već je i osnova za izgradnju lateksa i lateks emulzijskih boja.

Butil kaučuk (BK) - kopolimer 2-metilpropena sa malom količinom izoprena -

odnosi se već na gume za posebne namjene, tk. ima visoku otpornost na različite uticaje, pa se koristi za elektroizolaciju, antikorozivne i toplotno otporne premaze.

Polikloroprenske gume (nairit, neopren) –

Jedna od najstarijih poznatih vrsta sintetičke gume koju je razvio DuPont 1930-ih. Imaju visoku otpornost na ulje, benzin i ozon. Upotreba butadien akrilonitrilne (SKN) gume je također povezana s visokom otpornošću na ulje, benzin i toplinu.

Visoka vlačna čvrstoća i otpornost na različite utjecaje poliuretana uvjetuju njihovu raznovrsnu primjenu - od umjetne kože za proizvodnju obuće do proizvodnje premaza otpornih na habanje, ljepila i brtvila.

Fluorgume, kopolimeri fluoriranih ili djelomično fluoriranih alkena, “rade” u ekstremnim uvjetima. Visoka otpornost na toplotu, inertnost na agresivne sredine - otapala, kiseline, jaka oksidaciona sredstva, nesagorivost, otpornost na UV zračenje omogućava upotrebu ovih jedinstvenih supstanci za rad na visokim temperaturama, u agresivnim sredinama za izolaciju žica i antikorozivnu zaštitu opreme.

Ali organosilicijumske gume - poliorganosiloksani -

osim otpornosti na toplinu i mraz i visokih električnih izolacijskih svojstava, imaju i fiziološku inertnost, što dovodi do njihove upotrebe u hrani i medicinskim proizvodima.

Ekaterina Mendeleeva

LITERATURA Noble R.J. Lateks u tehnologiji, per. sa engleskog, L., 1962
Agapov B. Ak-Koy. Hemija i život, 1971, № 2

Uprkos dobrim tržišnim uslovima, naši gumari su manje vidljivi na svetskom tržištu. Da bi zadržali svoje pozicije, hitno moraju modernizirati proizvodnju. Za to imaju više nego dovoljno novca, ali proces ulaganja nailazi na nedostatak sirovina uzrokovan sirovinskim duopolom i nespremnošću za razvoj.

Ruska industrija sintetičkog kaučuka je vjerovatno jedan od najkonkurentnijih i najuspješnijih dijelova naše petrohemije. Unatoč činjenici da proizvođači rade na sovjetskoj imovini i imaju određene poteškoće sa sirovinama, količine gume koja se otprema za izvoz ne smanjuju se iz godine u godinu. Štaviše, brojna preduzeća su nedavno prešla na proizvodnju fundamentalno novih proizvoda, za koje je otvoreno svako tržište. U drugim sektorima hemijske industrije, na primer, u proizvodnji polimera, situacija je mnogo nepovoljnija - ruski proizvođači se bore sa uvozom unutar zemlje i pokušavaju da realizuju velike investicione projekte sa velikim zakašnjenjem. Međutim, industrija sintetičkog kaučuka stagnira. U pozadini smanjenja domaće potražnje proizvođača guma, proizvođači ne mogu naglo povećati izvoz proizvoda. Poskupljenje gume, koje su od početka godine poskupele za oko četvrtinu, više nego kompenzuje proizvođačima izgubljenu dobit i omogućava im da privremeno zaborave na tehničko stanje industrije, rast cena sirovina i rast takmičari.

Robni duopol

Sintetička guma u SSSR-u je možda bila glavni proizvod za cijelu kemijsku industriju. Ovdje se ne radi o strateškim prioritetima (u početku je sovjetska guma korištena za potrebe odbrane), već u činjenici da je ovo gotovo jedini inovativni petrohemijski proizvod koji je Zemlja Sovjeta uspjela sama uspostaviti.

Iako je do kraja 1980-ih SSSR bio svjetski lider u proizvodnji gume, industriju je bilo teško testirati tržišnom ekonomijom. Istina, izbjegnut je klizište u proizvodnji praćeno masovnim zatvaranjem preduzeća, kao što se dogodilo, na primjer, u industriji hemijskih vlakana. Glavna zasluga u tome pripada kolosalnom tehnološkom potencijalu stvorenom u sovjetsko doba, čiji se dio pokazao beskorisnim, a dio - više nego traženim. Ako su preduzeća mogla da dobiju pristup jeftinim gasnim sirovinama, onda bi svoje proizvode mirno prodavala u inostranstvu. Međutim, problem sirovina je, začudo, sada na dnevnom redu industrije i koči njen razvoj.

Ako pogledate kartu tokova sirovina ruske industrije sinteznog kaučuka, postaje jasno da većina njih nekako dolazi iz jednog poduzeća - petrohemijskog pogona u Tobolsku. Ova gigantska fabrika prerađuje do tri miliona tona NGL-a godišnje (široka frakcija lakih ugljovodonika - glavna sirovina petrohemije, dobijena u postrojenjima za preradu gasa iz pratećeg naftnog gasa). Konkretno, najveći je proizvođač butadiena i izobutilena u zemlji, glavne sirovine za proizvodnju gume. Petrohemijski kompleks Tobolsk bio je prva i najvažnija imovina koju je nabavio "kolekcionar" Sibura, Jakov Goldovski. Svako ko je makar i malo upoznat sa industrijom, očigledna je činjenica da onaj ko kontroliše petrohemijski kompleks Tobolsk, kontroliše ne samo lavovski deo industrije sintezne gume, već i značajan deo celokupne ruske petrohemijske industrije.

Sada Sibur kontroliše proizvodnju oko 60% sve sintetičke gume u Rusiji, ako uračunamo i fabriku u Sterlitamaku, koja zavisi i od holdinga. Glavni konkurent na ovom tržištu sada već bivše podružnice Gazproma je Nizhnekamskneftekhim. Ove dvije kompanije čine 100% ukupne proizvodnje gumenih monomera u zemlji. Pored navedenih preduzeća, postoje još četiri proizvođača gumenih polimera. Međutim, zbog diktata sirovina, ruska industrija sintetičkog kaučuka postepeno se kreće ka duopolu (vidi grafikon 1). Šta je izraženi sirovi diktat? Preduzeće Nižnjekamsk nastoji da u svojim pogonima što više prerađuje sirovine, što potvrđuje i investicioni program, pa sve manje isporučuje butadien na tržište. Sibur, koji trguje komercijalnim butadienom, ponaša se kao pravi monopolista, ne nastojeći da ga preradi, ali i ne dozvoljava da bude “preobilan” na tržištu.

Neke gumene sirovine mogu se dobiti iz petrohemijskih postrojenja i rafinerija, gdje nastaju kao nusproizvod. Ovako, posebno, radi Omska fabrika sintetskog kaučuka. Međutim, i obim proizvodnje i kvaliteta ove sirovine, koja zahtijeva prethodnu obradu prije upotrebe, potpuno su neprikladni za zamjenu plinske sirovine na kojoj su ruska poduzeća navikla raditi. Druga mogućnost da se zaobiđe duopol sirovina Sibura i Nizhnekamskneftekhima je proizvodnja butadiena nezavisno od butana. Tradicionalno, butan i butadien se proizvode u velikim i skupim centralnim postrojenjima za frakcionisanje gasa u velikim petrohemijskim postrojenjima kao što je Tobolsk. Ali ove fabrike proizvode i druge ključne petrokemijske proizvode. Postoje mnogo manje glomazna i jeftinija postrojenja za dehidrogenaciju butana. U Rusiji postoji mnogo proizvođača butana (među njima su posebno neke rafinerije). Kako bi se izbjegao duopol Sibur-Nizhnekamskneftekhim, nezavisne fabrike gume mogle bi ulagati u takve fabrike. Istina, postoji problem. Kada je tržište mirno, cijene butana i butadiena su skoro iste, dakle gotovo je nemoguće nadoknaditi takve instalacije. Međutim, posljednjih godina cijena butadiena je znatno veća od cijene butana (vidi grafikon 2), a tehnologije za njegovu proizvodnju iz butana postaju efikasne čak iu Europi.

U Rusiji postoji takvo iskustvo. Ne tako davno stvoreno je zajedničko preduzeće na bazi Nizhnekamskneftekhima, koje je oživjelo kapacitete fabrike za dehidrogenaciju butana. Konkretno, odatle Efremovska sintetička guma prima butadien. Međutim, generalni direktor fabrike Vladimir Belikov skeptičan je prema ideji daljeg razvoja ove tehnologije: „Za sintezu butadiena iz butana u Rusiji nema raspoloživih resursa butana, što se tiče sirovina mi moramo se osloniti na BBF frakciju (butan-butadien frakciju), koju kupujemo od nekoliko petrohemijskih kompleksa“. Treba napomenuti da većina svjetskih proizvođača sintetičkih kaučuka radi na ovoj frakciji, budući da ona nastaje kao nusproizvod pirolize, odnosno u proizvodnji etilena i propilena. Štoviše, širom svijeta mnoge fabrike gume rade na takvim sirovinama s nepristojno malim kapacitetom od 40-60 tisuća tona po ruskim standardima, ugrađene u pogone za organsku sintezu i proizvode najmasovnije vrste gume.

Ipak, s općim napretkom ruske organske sinteze (koji još nije uočen), resursi sirovina za proizvodnju butadiena mogu se značajno povećati. Postrojenje za 500.000 tona etilena može proizvesti sirovine za proizvodnju 60.000 tona butadiena, a većina novih pogona za organsku sintezu, na primjer, u Iranu, opremljena je takvim postrojenjima. Ako postoji investicija i želja, čak i uz postojeću sirovinsku bazu u Rusiji, proizvodnja etilena se lako može udvostručiti, do 4 miliona tona. Lako je izračunati da bi uz potpunu upotrebu svih proizvoda pirolize to povećalo ponudu butadiena za skoro četvrt miliona tona, odnosno jedan i po puta u odnosu na to koliko se sada proizvodi u Rusiji.

Logistika, izvoz i investicije

Drugi izvor glavobolje za proizvođače gume je logistika. S ekonomskog i geografskog gledišta, što se postrojenje nalazi dalje od izvora sirovina (odnosno, kako smo gore saznali, od Tobolska), to je gore, jer je guma, kao čvrsta tvar, mnogo transportabilnija. od gasne sirovine od koje se proizvodi. S obzirom na gigantska transportna ramena, postaje jasno zašto udio troškova za transport sirovina u strukturi troškova gume prelazi 15%. S druge strane, preduzeća izgrađena 1930-ih nisu kriva što su se decenijama kasnije našla u tako nepovoljnoj transportnoj situaciji, jer su sa krompira prebačena na gas.

Budući da se većina naših pogona nalazi u dubinama evropskog dijela zemlje, uključujući i centralnu Rusiju, problem za njih nije samo transport sirovina, već i izvoz same gume van zemlje. Prema Vladimiru Belikovu, „guma u jugoistočnoj Aziji je mnogo skuplja nego u Evropi, ali je tamo nije lako nabaviti. Jedina opcija je izvoz preko baltičkih luka.” Za preduzeća regije Ural-Volga, gdje se proizvodi dvije trećine ruske gume, problem izvozne logistike je još akutniji. U mnogo čemu, upravo zbog logističke barijere ruski izvoznici su uglavnom orijentisani na evropsko tržište, a ne na interesantnije azijsko tržište.

Glavno pitanje, međutim, nije kojim putem, već ima li smisla nositi našu gumu u inostranstvo. Statistika daje pouzdan odgovor: ima (vidi grafikon 3), više od polovine ruske gume se izvozi. Međutim, prisustvo naših kompanija na svjetskom tržištu opada (vidi grafikon 4), a to se u najvećoj mjeri odnosi na najpopularnije stirenske gume. Paradoks se može jednostavno objasniti: ruski proizvođači više ne mogu dalje da se razvijaju na sovjetskoj imovini, a njihovo obnavljanje ide prilično sporo (vidi grafikon 5). Samo 40% butadienske gume u Rusiji se proizvodi na modernim neodimijumskim ili litijumskim katalizatorima, dok je na Zapadu to već dugo bila norma. I iako su, prema ruskim proizvođačima, mnogi zapadni proizvođači guma u recepturi zadržali stare vrste gume koju kupuju u Rusiji, očigledno je da budućnost očigledno nije njihova. Zato su se poslednjih godina naši gumari opametili i počeli masovno da prebacuju kapacitete na nove katalizatore.

Približno ista situacija je i s oslobađanjem butilne gume. Iako je globalno tržište ovih proizvoda blizu oligopola (u kojem dominiraju američki ExxonMobil i njemački Lanxess) i pruža visoke marže, i ovdje su potrebna ulaganja. Sada u svijetu, tri četvrtine svih proizvedenih butilnih guma su halobutilne gume. Potonji su povoljniji u usporedbi s tradicionalnim gumama, na primjer, brža vulkanizacija (proizvodnja guma traje manje vremena) i otpornost na habanje. U Rusiji, međutim, oko dvije trećine proizvodnje je tradicionalna nemodificirana butilna guma. I to uprkos činjenici da uz butadien, butil kaučuk je sada glavni predmet ulaganja u gumarskoj industriji; njihov udio u ukupnoj proizvodnji raste, dok stiren, u koji se gotovo ništa ne ulaže, opada (vidi grafikon 6).

Što se tiče cjenovne konkurentnosti, ruski proizvođači su ponovo dobili poklon od globalnog tržišta. Istovremeno, u samoj Rusiji najpopularniji brendovi gume koštaju ili isto kao u Evropi, ili nisu mnogo jeftiniji. Istovremeno, prema procjenama predstavnika jednog od ruskih proizvođača gume, cijena njihove proizvodnje u zemlji sada je samo 10-20% niža nego u Europi. Međutim, ako evropski proizvođači, prema konsultantskoj kompaniji CMAI, posluju sa profitabilnošću od oko 20%, njihovi ruski konkurenti, uzimajući u obzir logističke troškove, ova brojka bi trebala biti najmanje 30%. Međutim, marža naših dobavljača sve više jede zbog rasta cijene sirovina. „U proteklih nekoliko godina udio butadiena u cijeni gume u našoj fabrici porastao je sa 40 na 60 posto“, kaže Vladimir Belikov. Prema njegovim rečima, sada je butadien, koji se nudi na prodaju po tržišnim uslovima, skuplji u Rusiji nego u Evropi.

Zasucite rukave i radite

Šta bi ruski proizvođači gume trebali učiniti u takvoj situaciji? Glavni problem je, po našem mišljenju, što većina njih i ne pokušava da odgovori na ovo pitanje, ne obraćajući dužnu pažnju na strateško planiranje i oslanjajući se samo na darove tržišne situacije. Jedini izuzetak od ovo pravilo- ovo je, možda, jedini Nižnjekamskneftekhim, koji je poslednjih godina obnovio polovinu svojih kapaciteta, investirao u jeftiniju proizvodnju izoprena i ima ambiciozne planove za dalju modernizaciju gumarskog poslovanja.

Možda ruska gumarska industrija jednostavno nema novca za razvoj investicija? Međutim, uz profitabilnost od 30% (procijenjena, napominjemo, samo za izvozne isporuke, gdje su proizvođači pogođeni logistikom) i prihod od 3,5-4 milijarde dolara, ukupna dobit u industriji je oko milijardu dolara godišnje. Za izgradnju moderne fabrike halobutil kaučuka kapaciteta 100.000 tona od nule potrebno je 600 miliona dolara, za stvaranje proizvodnje butadienske gume na savremenim katalizatorima kapaciteta 50.000 tona - oko 50 miliona. Jednom rečju, godišnji profit gumene industrije bi bilo sasvim dovoljno da se dovedete u relativno prihvatljivo stanje.

Ali to je samo pola bitke. Da bi povratili pozicije na svjetskom tržištu, ruskim proizvođačima više nije dovoljno da nadograde opremu - trebaju raditi s krajnjim korisnicima. Upravo bliska saradnja sa potrošačima omogućava zapadnim proizvođačima gume da se osećaju relativno dobro, čak i bez takve sirovine kao što je to u Rusiji. To je prirodno, budući da globalno tržište guma, a samim tim i globalno tržište gume, određuje samo nekoliko giganata. Druga stvar je što im nije baš isplativo da nude naše dobavljačima iste uslove saradnje koje nude zapadnim partnerima. Na primjer, pokušavaju da u dugoročnim ugovorima fiksiraju ne formulu cijene, već same cijene, što takve isporuke čini neisplativim s obzirom na rastuće cijene sirovina. Poenta ovdje nije samo u tome da naša industrija proizvodi, slikovito rečeno, robu široke potrošnje, a zapadne tvornice nude naprednije proizvode. Proizvođači guma imaju moć koja se može pritisnuti: mogu se pozivati ​​na nesklad između ruskih proizvoda proizvedenih upotrebom sovjetske opreme i njihovih vlastitih standarda, ponuditi usluge certificiranja i promocije u zamjenu za profitabilne ugovore, itd., itd.

Zanimljivo je da naši proizvođači gume imaju veliko iskustvo u sklapanju dugoročnih ugovora za isporuku u inostranstvo, gdje, kao što smo već napomenuli, postoje ozbiljni logistički problemi i cjenovni pritisak zapadnih gumarskih kompanija. Istovremeno, gotovo da i nema iskustva sklapanja ovakvih ugovora na domaćem tržištu, iako ruske fabrike zapadnih kompanija već proizvode oko četvrtine svih putničkih guma u zemlji. Zapadne kompanije za proizvodnju guma su vitalno zainteresovane za kupovinu domaćih sirovina za domaću proizvodnju, a naši proizvođači gume ovde ne mogu izgubiti konkurenciju. Sada izostanak takvih ugovora ima dobar razlog. Ni Nokian ni Michelin još nisu proizvodili gumene smjese u ruskim tvornicama, za koje je, zapravo, guma potrebna. Prema dostupnim informacijama, fabrika Nokian u Vsevoložsku dobija mešavinu iz Finske, fabrika Michelin u Davydovu - iz Poljske. Ali za nekoliko godina situacija će se promijeniti (Nokian već gradi fabriku za miješanje gume), a onda će potrošnja gume u Rusiji ponovo početi rasti. Pitanja modernizacije proizvodnje i unapređenja pregovaračkih pozicija u diskusiji sa gigantima guma do sada će postati pitanje časti i opstanka za ruske fabrike sintetičkog kaučuka.

Vlas Ryazanov, dopisnik časopisa

Gume - grupa tvari prirodnog ili sintetičkog porijekla koje se koriste u proizvodnji gume, koje se odlikuju takvim svojstvima: elastičnost, električna izolacija, vodootpornost. Izvor sirovine za prirodne gume je mliječni sok brojnih biljaka koje luče lateks (to je bijela tekućina sa posebnim svojstvima).

Izolacijom ovog soka iz biljaka podstiče se proces njegove koagulacije kako bi se dobio čvrsti materijal. Guma se uglavnom sastoji od poliizoprena (91-96%). Istovremeno, lateks, koji mu služi kao sirovina, prilično je česta komponenta biljaka. Može se naći u predstavnicima različitih botaničkih grupa biljaka.

Guma se nalazi u različitim dijelovima biljke, a na osnovu toga se one (tj. biljke) svrstavaju u grupe:
- lateks - supstanca se akumulira u mlečnom soku;
- parenhimski - u stabljikama i korijenu;
- hlorenhim - u listovima i mladim zelenim izbojcima.
- zeljaste biljke iz lateksa porodice Asteraceae (Krym-saghyz, kok-saghyz, itd.), gdje se guma akumulira u podzemnim organima u maloj koncentraciji, ne koriste se u industriji.

Šta je sintetička guma? Napravljen je od sintetičkih polimernih spojeva koji su vulkanizirani da bi postali guma. Konkretno, u Rusiji se takve industrije bave u Krasnojarsku i Toljatiju.

Sintetička guma je visokopolimerno jedinjenje koje se dobija od butadiena, izoprena, stirena, neoprena, izobutilena, hloroprena, nitrila akrilne kiseline, koji su polimerizovani ili kopolimerizovani. Dobiveni materijal ima slična svojstva kao prirodni. Dakle, njegovi molekuli su također dugi i djelomično razgranati lanci mnogih hiljada monomera. Prosječna molekularna težina se obično kreće od stotina hiljada do miliona. Tokom polimerizacije, neki lanci su međusobno povezani na mnogim mjestima pomoću dvostrukih veza. Dakle, vulkanizirana supstanca je hemijski visokomolekularna prostorna mreža sa odgovarajućim fizičko-hemijskim svojstvima.

Postoji mnogo vrsta gume, koje se klasifikuju prema vrsti monomera od kojih su napravljene (butadien, izopren). Također je moguće klasificirati prema prisutnosti posebnih atoma ili funkcionalnih grupa (na primjer, polisulfid, uretan).

Što se tiče sintetičkih guma, oni imaju dodatnu klasifikaciju:
- prema sadržaju punila (nepunjenih i punjenih);
– konačni oblik (tečnost, čvrsta materija, prah);
- molekularna težina.
Na primjer, određeni broj sintetičkih lateksa izgledaju kao vodene disperzije, dok su drugi termoplastični elastomeri.

Postoje sintetičke gume koje u početnom stanju nemaju nezasićene veze (silikonska guma, poliizobutilen). Za njihovu vulkanizaciju koriste se organski amini, peroksidi i drugi spojevi. Kao rezultat, možete dobiti supstancu koja će biti čak i bolja od prirodnog porijekla.

Ovisno o primjeni, sintetički materijali se dijele u dvije grupe: opće i specijalne gume. Prva kategorija uključuje tvari koje imaju odličnu elastičnost, čvrstoću i druge karakteristike koje omogućuju korištenje materijala za izradu predmeta različitih smjerova. Specijalne gume su stvorene da obezbede posebna svojstva materijala, pa se koriste u ograničenoj meri, samo za pojedinačne proizvode.

Uobičajene gume uključuju:
- butadien;
- butadien stiren;
- izopren.

Specijalne gume:
- etilen propilen;
- uretan;
- butilne gume;
— fluorne gume;
-hloroprena itd.

Guma se koristi za proizvodnju automobilskih i biciklističkih guma, šasija aviona, a od nje se pravi elektroizolacioni premaz. Također, ovaj materijal se aktivno koristi u proizvodnji medicinskih uređaja.

1. Prirodna guma

Prirodna guma postoji hiljadama godina. Naučnici pronalaze fosile koji sadrže ostatke kaučukovaca koje datiraju milionima godina prije nove ere. Prvi put su predstavnici civilizacije saznali za takav materijal prije 500 godina, kada su otkrili Ameriku. A guma je postala zaista tražena tek nedavno, 30-ih godina XIX vijeka. Tada su Indijanci aktivno prodavali cipele i boce od gume bijelcima.

Godine 1839. Charles Goodyear je sintetizirao gumu izumom procesa vulkanizacije. Zagrijao je gumu sumporom i otkrio da je materijal poboljšao svoja svojstva. Čim je guma otkrivena, počela se aktivno koristiti. Dakle, do 1919. godine na tržištu je prodano više od 40.000 vrsta proizvoda koji koriste ovaj materijal.

Biljke prirodne gume

Na jeziku Tupi-Guarani, riječ "guma" je izvedena od "kau" (drvo) i "uchu" (plakati). Upravo su kombinaciju ovih riječi Indijanci nazvali mliječni sok hevee, koja je bila glavna kaučukova biljka tog vremena. Radi praktičnosti, u Evropi su dodali jedno slovo reči "guma", a ispalo je "guma". U Rusiji postoje i biljke koje sadrže mliječni sok - mlječika, maslačak, pelin.

Ali u industrijske svrhe možete koristiti samo one biljne materijale koji ne samo da sadrže lateks, već su i spremni da ga lako daju u velikim količinama. Brazilska hevea je takva sirovina, od koje guma čini 90-96% količine koja se koristi u svijetu.

Drugi izvori gume su manje čisti jer sadrže smole i druge nečistoće koje je potrebno pročistiti. Na primjer, u brojnim stablima sapote nalazi se gutaperča u kaučuku.

Stabla koja nose gumu rastu uglavnom u zoni ekvatora, ne udaljavajući se od nje više od 10 ° prema jugu i sjeveru, odnosno ovo je pojas širine 1300 km, koji se naziva "gumeni pojas". Ovdje se takva stabla uzgajaju u industrijske svrhe, a njihove sirovine se šalju na prodaju širom svijeta.

Fizička i hemijska svojstva gume

Ako govorimo o prirodnoj gumi, onda ona ima sljedeća svojstva:
- amorfna čvrsta supstanca, koja u nekim slučajevima može biti kristalizovana;
- u sirovom (ili sirovom) obliku Bijela boja, ponekad bezbojan;
- ne otapa se u većini tečnosti, uključujući vodu i alkohol, ne bubri u njima;
- bubri samo u sličnim supstancama (benzin, eter, benzol, drugi aromatični ugljovodonici), postepeno se otapajući u njima.

Guma u rastvorima sličnim sebi može formirati koloidne rastvore. Našli su široku primjenu u tehnologiji.

Prirodna guma ima prilično homogenu molekularnu strukturu, što određuje njena jedinstvena fizička i tehnološka svojstva. Zapravo, zbog takve jedinstvene strukture, može se obraditi formiranjem gume.

Guma je cijenjena zbog svoje elastičnosti ili elastičnosti, odnosno proizvodi od ovog materijala mogu se vrlo brzo vratiti u prvobitni oblik, čim prestanu djelovati sile deformacije. Elastičnost gume je jedna od najboljih u svojoj klasi. Dakle, čak i ako se proizvod iz njega rastegne do 1000%, vratit će se u prvobitni oblik. Za klasične čvrste materije ova brojka je 1%. Istovremeno, guma ima ista svojstva i u zagrijanom i u ohlađenom stanju. Ali materijal ima nedostatak - s vremenom se stvrdne i gubi svojstva.

Ako se guma stavi u tečni vazduh (-195°C), tada će biti tvrda i prozirna, ali u temperaturnom opsegu od 0° - 10°C prozirnost i krutost nestaju. U normalnim uslovima (20 °C), materijal dobija svoja poznata svojstva - mekan je, proziran, prilično elastičan. Iznad 50°C, guma počinje da postaje ljepljiva i plastična. Ako se zagrijavanje nastavi na 80 °C, u ovoj fazi se gubi elastičnost, a na 120 °C guma u potpunosti postaje tečnost nalik smoli. Ako se ohladi, neće izgledati kao originalna supstanca. 200-250 °C je upravo temperatura na kojoj se guma nepovratno raspada na plinovite i tekuće tvari.

Guma ima izražena dielektrična svojstva, praktički je nepropusna za vodu i plin. Štoviše, kao što je spomenuto, ovaj materijal je nerastvorljiv u vodi, kiselinama i alkalijama, au alkoholu - samo u vrlo maloj količini. Ali benzin, hloroform i ugljični disulfid mogu otopiti ovu supstancu, prvo uzrokujući njeno bubrenje. Oksidacija gume hemijskim putem je laka, ali sa vazduhom je prilično teška. Guma ima izuzetno nisku toplotnu provodljivost - 100 manje od čelika.

Prednost gume je u tome što nije samo elastična, već ima i visoku duktilnost. A to znači da će ovaj materijal pod utjecajem vanjskih sila dobiti i zadržati željeni oblik. Prilikom grijanja, kao i mehaničke obrade, ovo svojstvo se posebno ispoljava. Stoga se guma može smatrati plastičnoelastičnom tvari.

Još jedno svojstvo gume je kada se rasteže ili hladi. Ovo je kristalizacija supstance koja se dešava tokom dužeg vremenskog perioda. Tokom ovog procesa oslobađa se toplina koja zagrijava prirodnu tvar u trenutku istezanja. Guma ima male kristale bez karakterističnog oblika i jasnih rubova.

Ako se guma ohladi na -70°C, ona će prestati biti plastična i poprimiti neke od svojstava stakla.

Dakle, kao i većina polimera, guma postoji u tri stanja, ovisno o temperaturi - visokoelastična, viskozna i staklasta. U normalnim uslovima, guma je vrlo elastična.

Unatoč otpornosti na kiseline, guma prilično lako reagira s jednostavnim tvarima - kisikom, halogenima, sumporom, vodikom, što se objašnjava prisustvom nezasićenih veza u njoj. Da bi se naglasila slična kemijska svojstva ovog materijala, vrijedi ga prenijeti u koloidnu otopinu, gdje se pojačava interakcija.

Hemijske reakcije ne prolaze nezapaženo zbog fizičkih svojstava materije. Dakle, karakteristike čvrstoće, rastvorljivosti, elastičnosti se menjaju. Na primjer, kisik i ozon, koji čak i na sobnoj temperaturi u interakciji s gumom, uzrokuju razgradnju velikih polimernih molekula tvari na manje, što dovodi do gubitka čvrstoće materijala. Osim toga, zbog oksidacije kisikom guma prelazi iz čvrstog u plastično stanje.

Hemijska struktura prirodne gume i njen sastav

Prirodna guma je polimerni nezasićeni ugljovodonik sa velikim brojem dvostrukih veza. Njegova univerzalna hemijska formula je sljedeća: (C5H8)n, gdje je n stepen polimerizacije, koji ima vrijednosti od 1000-3000). Kao što se može vidjeti, monomer prirodne gume je izopren.

Izvor prirodne gume je mliječni sok raznih tropskih biljaka (na primjer, brazilska hevea). Sadrže i gutaperku, koja je također polimer izoprena, ali drugačije hemijske strukture. Da molekula gume nije atomski tanka, mogla bi se vidjeti mikroskopom jer je vrlo duga. A ako se i rastegne što je više moguće, onda će to biti velika linija nalik na cik-cak, što je zbog vrste ugljičnih veza.

Zbog činjenice da u izoprenu postoji izmjena jednostrukih i dvostrukih veza, čestice molekule mogu se rotirati isključivo oko jednostrukih veza. Zbog takvih vibracija, molekul se stalno savija, čak iu mirovanju ima zatvorene krajeve.

A činjenica da molekule gume imaju bliske krajeve u mirovanju određuje elastičnost tvari. Kada se materijal rasteže, njegovi molekuli se rastežu u istom smjeru. Čim efekat deformacije prestane, lanac ponovo postaje zakrivljen.

Dakle, molekuli prirodne gume su neka vrsta gotovo okruglih opruga koje se vrlo snažno rastežu i povećavaju veličinu kada se krajevi razdvoje. Brojni istraživači vjeruju da je ovaj polimerni lanac elastična spirala.

Ako se izvrši hemijska analiza prirodnog kaučuka, ustanovit će se da se tvar sastoji samo od vodika i ugljika, što omogućava da se pripiše ugljovodonicima. To potvrđuje primarna formula gume. Nekada je to bio C5H8. S vremenom su naučnici shvatili da tako jednostavan pravopis ne može odražavati složenost strukture molekula, jer molekularna težina pojedinačnih jedinica doseže pola miliona ili više. Dakle, prirodna guma je prirodni polimer izoprena, odnosno cis-1,4-poliizoprena.

Prirodna guma je splet od više hiljada hemijskih mikromolekula koje su međusobno čvrsto povezane, tako da mogu vršiti samo vibraciono-rotacione pokrete unutar makromolekula. Ove mikromolekule su čestice izoprena, najjednostavnijeg ugljovodonika koji formira gumu. Ali postoje i drugi polimeri na bazi izopren monomera, iako nemaju slična svojstva elastičnosti i plastičnosti. Sa čime je to povezano?

U gumi, kao iu drugim polimernim molekulama, atomi su raspoređeni u lanac, ali to nije neprekidna ravna linija, već se stalno omotava, formirajući, takoreći, loptu. Pod utjecajem mehaničke sile, materijal se rasteže zbog poravnanja pojedinih dijelova ovog namotaja. Čim se udar završi, molekul teži da zauzme svoj prirodni položaj i vraća se nazad u zavojnicu. A samo prevelika revnost vam omogućava da toliko ispravite materijal da se njegovi lanci molekula ne samo da se ne vraćaju, već se lome, deformišući ovo područje.

2. Sintetička guma

Ako se u Americi guma koristi barem u nekom obliku već 500 godina, onda u Rusiji stvari stoje drugačije. Kako u zemlji nema prirodnih sirovina, u početku nije ni bilo proizvodnje materijala. I nije bilo zaliha gotove gume. Ali 1927. godine, naime 30. decembra, sovjetski naučnici su dobili sintetički divinil kaučuk polimerizacijom natrijuma 1,3-butadiena. Ovo iskustvo je potaknulo industrijsku proizvodnju 1,3-butadiena, od kojeg su počeli proizvoditi gumu.

Butadien se sintetizira iz običnog etanola. To se događa istovremenom dehidrogenacijom i dehidracijom ove molekule. Da bi se to postiglo, alkohol se pretvara u paru i prelazi preko katalizatora koji pokreću obje reakcije odjednom. Zatim se dobiveni butadien pročišćava od polaznih materijala, proizvoda sporednih reakcija i, nakon što se postigne potpuno pročišćavanje frakcije, koristi se za sintezu gume.

Kako učiniti da monomeri, koji savršeno postoje u ovom stanju, počnu polimerizirati? Prvo, željeni atomi ugljika moraju biti pobuđeni, odnosno dovedeni u stanje u kojem se dvostruke veze počinju kidati kako bi se formirao polimerni lanac. Da biste to učinili, morate ili koristiti jak katalizator ili potrošiti puno energije.

Upotreba katalizatora za polimerizaciju gume je prilično korisna, jer se ovaj materijal ne gubi tokom reakcije, već samo pobuđuje atome ugljika. Na kraju polimerizacije, katalizator ostaje u istoj količini kao i na početku. S. V. Lebedev je, razvijajući sintezu umjetne gume, koristio metalni natrij kao sličnu tvar, po uzoru na A. A. Krakaua, koji je ovaj katalizator koristio za polimerizaciju drugih nezasićenih ugljikovodika.

Istovremeno, polimerizacija butadiena ima prednost - kao rezultat, konačni proizvod je samo gotova guma bez drugih nusproizvoda, jer se tokom reakcije monomeri spajaju u polimer kao cjelinu, bez stvaranja dodatnih tvari. .

Glavne vrste sintetičke gume

Postoji mnogo vrsta sintetičke gume. Već spomenuti prvi materijal, sintetiziran na bazi butadiena, proizvodi se u obliku stereoregularne i nestereoregularne gume. Prva je naša upotreba kao polaznog materijala za automobilske gume, jer je izdržljivija i otpornija na habanje od prirodne gume. A nestereoregularni tip se koristi u proizvodnji ebonita, gume, otporne na agresivne tekućine itd.

Naučnici neprestano sintetiziraju umjetne gume, koje su u svakom pogledu savršeniji materijal od prirodnih. Na primjer, odlične tvari u svojim svojstvima su kopolimeri butadiena i stirena, akrilonitrila. Tokom polimerizacije, lanac se gradi naizmjeničnim butadienom sa odgovarajućim drugim monomerom. To vam omogućava da postignete posebna svojstva koja nisu svojstvena klasičnim gumama.

Dakle, stiren-butadien guma ima odličnu otpornost na habanje, tako da je ovaj materijal veoma tražen u proizvodnji gume za automobile, pokretne trake i potplate za cipele.

Nitril butadien guma ne propada pod uticajem ulja i benzina, pa se koristi u proizvodnji uljnih brtvila.

Kada se butadien kopolimerizuje sa vinilpiridinima (posebno sa 2-metil-5-vinilpiridinom), dobija se vinilpiridin kaučuk. Napravljen je za proizvodnju gume posebnog svojstva. Otporan je na benzin i ulje, izdržljiv kada se koristi po hladnom vremenu, dobro prijanja na bilo koji materijal. Ova vrsta lateksa se koristi kao impregnacija za kord za gume.

U Rusiji se bave i proizvodnjom klasične sintetičke gume, čija su svojstva vrlo slična prirodnom materijalu. Kada se ova guma vulkanizira, dobija se guma čija se čvrstoća, plastičnost i elastičnost ne razlikuju mnogo od prirodnog proizvoda. Takva sintetička guma se također koristi za proizvodnju automobilskih guma, obuće, transportnih traka, od nje se izrađuju razni medicinski proizvodi.

Što se tiče gume, kod kojih su posebna svojstva određena heterogenim atomima ili funkcionalnim grupama, ovdje su vrijedne pažnje sljedeće podvrste:
1. Silikonske gume. Koriste se u proizvodnji medicinskih proizvoda, posebno cijevi za transfuziju krvi, umjetnih srčanih zalistaka, raznih kablova, žica.
2. Poliuretanske gume. Koriste se kao osnova za gume otporne na habanje.
3. Fluorirane gume. Odlikuje ih sposobnost rada na visokim temperaturama, čak i više od 200 ° C, kada je obična guma potpuno uništena.
4. Kloroprenske gume. Napravljene su od hloroprena, jer je ovaj monomer otporniji na dejstvo benzina, ulja i oksidacionih sredstava.

Postoje i druge vrste gume - ovo je pjenasta, neorganska (polifosfonitril hlorid) guma i druge.

Glavna upotreba prirodne i sintetičke gume je proizvodnja gume odgovarajuće vrste. To je zbog činjenice da je guma u svom čistom obliku prilično krhak i manje elastičan materijal, što se ne može reći za njen vulkanizirani proizvod.

Dakle, proizvodnja gume od gume ima sljedeće korake:
1. Stvaranje sirovinske baze:
— kačenje guma i komponenti od gume;
— plastificiranje gume;
– premazivanje tkanine gumom, kalandiranje, ekstruzija;
- rezanje rezultirajuće gumirane tkanine, kao i listova, podizanje gotovih proizvoda.
2. Vulkanizacija, čija je svrha dovođenje gume u proizvodu iz poluproizvoda u gotovo.

Dakle, da bi se napravio gumeni proizvod, guma se miješa s raznim punilima (na primjer, čađ) i sumporom, kalup se puni ovim komponentama i zagrijava. Zbog povećanja temperature, nezasićene veze gume postaju manje jake, pa se u njih unosi sumpor, povezujući makromolekule međusobno u mrežu sa disulfidnim mostovima. Tako se dobija ogroman ceo molekul, formiran ne na ravni, već u svemiru. Mnogo je bolji od čiste gume po svim svojstvima.

Sada takav polimer postaje pouzdaniji. Na primjer, guma više nije rastvorljiva u benzinu, za razliku od gume koju ovaj rastvarač polako uništava.

Ako je potrebno dobiti ebonit, potrebno je dodati višak sumpora prilikom vulkanizacije, što će doprinijeti stvaranju većeg broja veza i dovesti do tvrdoće i gubitka elastičnosti. U stara vremena, ebonit je bio jedan od najboljih izolacijskih materijala.

Guma je mnogo elastičnija i jača od klasične gume. Osim toga, nije toliko podložan temperaturnim fluktuacijama, djelovanju plinova, mehaničkom razaranju, djelovanju električne struje, ljetnim vrućinama i dejstvu raznih hemikalija. Osim toga, vulkanizirana guma ima visok stepen trenja klizanja na suvoj površini i nizak stepen trenja klizanja na mokroj površini.

Kako bi se brže formirala guma, u fabrikama se koriste takozvani akceleratori vulkanizacije. Oni vam omogućavaju da proces konverzije učinite bržim, bez braka, koristeći manje sirovina. U pravilu, takve tvari su magnezijev oksid, olovo i druge anorganske soli. Osim toga, koriste se organske tvari - ditiokarbamati, tiurami, ksantati i drugi derivati ​​koji djeluju ubrzavajuće.

Ali sami akceleratori neće raditi ako nisu aktivirani. To se postiže dodavanjem cink oksida.

Sljedeća obavezna komponenta gume su antioksidansi. Sprečavaju starenje.

Punila se dodaju radi poboljšanja karakteristika čvrstoće, otpornosti na habanje i povećanja otpornosti na habanje. I po nazivu se može shvatiti da je zahvaljujući ovim supstancama moguće povećati ukupni volumen sirovina tako što će se od manje količine gume napraviti što više gume, što će je učiniti dostupnijim i jeftinijim materijalom. Punila su kreda, talk, gips, barijum sulfat, kvarcni pesak, čađa.

Posljednja komponenta kvalitetne gume su plastifikatori ili omekšivači. Dizajnirani su tako da tvar učine manje viskoznom s velikim brojem punila. Zahvaljujući plastifikatorima, guma postaje otpornija na različite dinamičke utjecaje, posebno na abraziju. Glavna lista plastifikatora je sljedeća:
- lož ulje;
- parafini;
- katran;
- kolofonij;
- stearinske i oleinske kiseline itd.

Svojstva gume, posebno otpornost na različite organske otapala, čvrstoća, direktno ovise o njenom sastavu. Dakle, ako je napravljen od prirodne gume, bit će otporan na ulje, benzin, imati dobru elastičnost, otpornost na habanje. Ali takav materijal će biti uništen pod djelovanjem agresivnih tvari. Ako vam je potrebna guma otpornija na habanje, napravite je od stiren-butadien gume. Upotreba izopren gume omogućava da se dobije elastičan proizvod koji će biti otporan čak i kada je jako rastegnut. Ali upotreba kloroprenskih sirovina doprinosi stvaranju gume koja je otporna na oksidaciju kisikom.

Dakle, u Rusiji se guma bavi dugo vremena, još od vremena carstva, kada je 1860. godine otvorena fabrika Triangle u Sankt Peterburgu (preimenovana 1922. u Crveni trokut). Tada su otvorena preduzeća "Kaučuk", "Explorer", "Bogatyr" i druga. Godine razvoja omogućile su uvođenje tehnologija za proizvodnju različitih vrsta gume koje daju potrebna svojstva.

Upotreba gume u proizvodnji raznih proizvoda

Guma se široko koristi u industriji. Ali u pravilu se ova sirovina koristi za proizvodnju gume, koja se, pak, koristi za proizvodnju raznih gotovih proizvoda. Guma je tražena u sljedećim područjima proizvodnje:
- izolacija za žice;
- automobilske gume;
- cipele;
– specijalna odjeća;
- Umjetna koža;
- medicinski proizvodi;
- vojni dijelovi i komponente.

Guma ima veću elastičnost od gume, ali manju duktilnost. To je dijelom zbog činjenice da ovo nije jednostavna tvar, već mješavina gume s različitim komponentama.

Najviše od svega, automobilskoj i inženjerskoj industriji je potrebna guma. Što su različiti dijelovi u bilo kojem mehanizmu gumirani, to su udobniji u održavanju, pouzdani i izdržljivi. Za izradu jednog automobila potrebne su hiljade različitih vrsta gumenih dijelova, a broj raste.

Vrste gume, njihova primjena

Najjednostavnija klasifikacija dijeli gumu na monolitnu i poroznu. Dakle, prvi je napravljen od butadienske gume, zbog čega je vrlo otporan na habanje. Na primjer, ako koristite takvu gumu za potplat, ona će trajati 2-3 puta duže od posebne kože za potplat. Osim toga, takav materijal će biti manje sklon kidanju kada se rastegne, neće propuštati vodu čak ni prekomjerno i neće se pokvariti pod utjecajem vlage.

Naravno, u gumenim cipelama mraz će biti uočljiviji i neće zadržati toplinu koliko koža. Također, ovaj materijal je nepropustan za zrak i paru, ali to ne umanjuje njegove performanse.

Neporozna guma se dijeli na kožnu, prozirnu i plantarnu. Koristi se za izradu potplata, potpetica, potpetica, navlaka i drugih dijelova cipela.

Ali porozna guma se koristi za izradu potplata i drugih dijelova ljetnih cipela.

Guma nalik koži koristi se za izradu donjeg dijela cipele. Da bi se smanjila debljina materijala na nekoliko milimetara, u proizvodnji takve gume koristi se velika količina stirena (oko 80-85% ukupnog sastava polimera), što povećava tvrdoću buduće gume.

Zbog jedinstvenog sastava gume nalik koži, njena svojstva su slična običnoj koži. Jednako je plastična i tvrda, pa se može koristiti za izradu cipela bilo koje vrste i oblika. U proizvodnji takve gume može se obojiti u bilo koju boju. Guma slična koži prilično je otporna na habanje, ima visoku otpornost na često savijanje. Ovo je najbolja opcija za jeftine cipele.

Cipele sa đonom nalik koži obično se nose 179-252 dana ako se prst ranije ne raspadne. Ali prilikom kupovine takvih proizvoda treba imati na umu da ima niz higijenskih nedostataka, a to su minimalna higroskopnost i prozračnost, kao i visoka toplinska vodljivost.

Postoje tri vrste gume nalik koži:
— neporozna struktura i gustina 1,28 g/cm3;
— porozna struktura i gustina 0,8-0,95 g/cm3;
— porozna struktura, vlaknasto punilo i gustina do 1,15 g/cm3.

Posljednja vrsta porozne gume naziva se i "koža". Imaju svojstva gotovo identična prirodnoj koži. Zbog dodatka vlakana, guma ima nešto bolje termoizolacione karakteristike. Osim toga, ovaj materijal je elastičniji, lakši i ugodnijeg izgleda. Takva guma se koristi za izradu potpetica i potplata ljetnih i proljetnih cipela, koje se pričvršćuju ljepljivom metodom.

Prozirna guma je još jedan prirodni gumeni proizvod koji ima proziran izgled. Njegova glavna razlika je visoka otpornost na habanje i tvrdoća. Prozirna guma se koristi u proizvodnji obuće za izradu profiliranih potplata, čija je trna strana jako naborana. Jedna najčešće korišćena vrsta prozirne gume je stironip, koji ima visok sadržaj gume. Ovaj materijal je vrlo otporan na višekratno savijanje, pa se koristi za izradu obuće koja se sklapa ljepljivom metodom.

Porozna guma se odlikuje po tome što sadrži pore, koje mogu biti 20-80% ukupne zapremine materijala. Zbog toga se postiže visoka fleksibilnost proizvoda, elastičnost, mekoća i druga svojstva amortizacije. Ali ove vrste gume se s vremenom skupljaju, a također se lako zaprljaju (posebno u prstu cipele) prilikom udara o različite površine. Da bi se povećala tvrdoća porozne gume, dodaje joj se polistirenska smola.

Sada se aktivno koriste i proizvode takve vrste porozne gume kao što su vulkanit i porocrepe. Prvi materijal sadrži niz vlaknastih punila koji povećavaju otpornost proizvoda na habanje i poboljšavaju svojstva toplinske izolacije. Drugi se koristi za povećanje snage i elastičnosti, osim toga, ima ugodnu boju. Porozna guma našla je široku primjenu u proizvodnji zimske i demisezonske obuće.

Guma je prirodni i sintetički elastomer. Ima dobru vodootpornost, elastičnost i električnu izolaciju. Kao što vidite, ima mnogo pozitivnih karakteristika koje se koriste u raznim oblastima. Proizvodnja gume je trenutno jedna od najtraženijih vrsta poslovanja, jer se danas koristi u velikom obimu.

Proizvodnja prirodne gume + video kako to rade

Naravno, određeni dio prirodne gume nalazi se u raznim biljkama, ali, naravno, ne u svim. Ne znaju svi, ali čak i maslačak sadrži malu količinu gume, ali ona se mora pravilno ekstrahirati.


Supstanca ekstrahovana u biljkama se miješa sa ugljovodonicima i njihovim marširajućim. Najzanimljivije je da prirodna guma praktički nema sposobnost rastvaranja bilo gdje. Ne bubri i ne reaguje na bilo koji način sa supstancama kao što su benzin, aceton, voda, alkohol. Ali dok je guma na sobnoj temperaturi, počinje da stari. Odnosno, smanjuje se i postaje potpuno neupotrebljiv. Sve se to događa jer na sobnoj temperaturi kisik počinje da se vezuje za gumu. Naravno, sa starenjem gume, njena elastičnost se smanjuje i, shodno tome, njena čvrstoća takođe postaje mnogo manja. A na visokim temperaturama (oko 200 stepeni), guma počinje da se raspada. Kada se kombinuje sa sumporom ili drugim rastvorima sumpora, daje mu veliku elastičnost i snagu. Kako prirodna guma nema štetnih materija, prilično se lako i brzo prerađuje u gumu. Od takvih sirovina može se dobiti dovoljno jaka i kvalitetna guma koja se može koristiti u raznim oblastima.

Prirodna guma ima veliki broj pozitivnih karakteristika, za koju se često koristi. Više od 60% ukupne gume koristi se u ovoj proizvodnji.

Proizvodnja sintetičke gume + video kako to rade

Sintetička guma ima širok izbor aditiva, bez kojih neće imati sve što je potrebno za normalan rad s njom. Sintetička guma se najčešće proizvodi u specijalizovanim preduzećima ili fabrikama, jer je tamo dostupno sve što je potrebno za takvu proizvodnju. Prva guma proizvedena je davno.


Polibutadien je korišten za proizvodnju gume. U početku se svima činilo da je divan i pogodan za upotrebu. No, nakon nekog vremena uočeno je da ova vrsta ima preniska mehanička svojstva. Za upotrebu, i dugotrajnu upotrebu, apsolutno nije prikladan. Naravno, ta sintetička guma je napravljena samo od hemijskih materijala, jer je apsolutno nemoguće dobiti visokokvalitetni materijal samo od bezopasnih materijala.

Sintetička guma je veoma popularna i prirodno je da je njena proizvodnja popularna. To je sve zbog činjenice da je proizvodnja sintetičke gume mnogo brža od prirodne gume. Budući da se za sintetički izgled koristi veliki broj opreme i raznih tehnologija koje pojednostavljuju cjelokupnu proizvodnju.

Detaljan video o tome kako se sintetika pravi:

Postoji veliki broj različitih guma, ali to se odnosi samo na njega. hemijski sastav. Vrlo često se bilo koja vrsta gume koristi uglavnom u automobilskoj industriji. Jer je tamo popularno. Od nje je vrlo lako napraviti odličnu gumu za automobil. Guma, kao što je ranije spomenuto, potpuno je nepretenciozan materijal koji može izdržati svaki vanjski utjecaj. Također se može koristiti za proizvodnju raznih lijekova od gume. Kao što vidite, svaka guma se smatra potpuno bezopasnom.

Industrija polimernih materijala (polimera)

Ovo je glavna grana petrohemije (proizvodnja sintetičkih smola, plastike, hemijskih vlakana, sintetičkog kaučuka), gde su početne faze tehnološkog procesa vezane za izvore sirovina, a naknadna prerada je orijentisana na potrošača i stoga se može obavljati. van u drugim regionima.

Promjene u tehnologiji i sirovinskoj bazi hemije polimera (prelazak sa ranije korištene prerade otpada od drva i poljoprivrednih sirovina na naftu i plin), razvoj cjevovodnog transporta doveli su do značajnih pomaka u geografiji industrije.

Ugljovodonične sirovine za naftu i gas proizvode se u rafinerijama nafte i fabrikama gasa i benzina, od kojih je većina koncentrisana u evropskom delu zemlje. Nalaze se u oblastima proizvodnje nafte i gasa (regija Volge, Ural, Severni Kavkaz, Zapadni Sibir) ili su orijentisane na potrošače, nalaze se na rutama i na krajnjim tačkama glavnih naftovoda i gasovoda (Jaroslavlj, Rjazanj , Moskva, Nižnji Novgorod, Omsk, Tobolsk i dr.).

Postoji nekoliko grana hemije polimera.

Proizvodnja sintetičkih smola i plastike najveća grana hemijske industrije, koja se istorijski razvijala u centralnom (Moskva, Vladimir), Volgi (Kazanj, Dzeržinsk, Ufa), Uralu (Nižnji Tagil, Salavat, Jekaterinburg), Sibiru (Tjumenj, Kemerovo, Novosibirsk), severnom -Zapadni (Sankt Peterburg), Južni (Volgogradski, Rostovski regioni i Krasnodarska teritorija), Severnokavkaski (Stavropoljska teritorija) federalni okruzi.

Najveći ruski proizvođač sintetičkih smola i plastike je OJSC Uralkhimplast, čiji se glavni proizvodni pogoni nalaze u Nižnjem Tagilu (Sverdlovsk Region). Holding zauzima ključne pozicije na tržištu mnogih vrsta hemijskih proizvoda.

Odvojena tehnološki zavisna preduzeća u industriji obično su monopolski dobavljači i potrošači poluproizvoda i povezana su cevovodima proizvoda, na primjer, Sayanskkhimplast i Angarsk Polymer Plant (etilen), Kazanorgsintez i Nizhnekamsk Neftekhim (etilen), Kaustik) (Sterlitamak) i Salavatnefteorgsintez" (etilen).

Industrija hemijskih vlakana i niti, koji su umjetni i sintetički, zahtijeva veliku količinu sirovina, materijala, goriva i vode. Za proizvodnju acetata i viskoze koriste se umjetna vlakna od prirodnih polimera. Preduzeća za njihovu proizvodnju nalaze se u Balakovu, Rjazanju, Tveru, Sankt Peterburgu, Krasnojarsku, obnavlja se fabrika u gradu Šuja (region Ivanovo).

Kombinati za proizvodnju sintetičkih vlakana (kapron, lavsan) rade u Kursku, Saratovu, Volžskom. Zajednička proizvodnja umjetnih i sintetičkih vlakana nalazi se u gradovima Klin, Serpukhov, Engels, Barnaul. Glavna količina hemijskih vlakana (više od 2/3) proizvodi se u evropskom dijelu zemlje, s fokusom na lokaciju tekstilne industrije.

Proizvodnja sintetičke gume

Guma se kao sirovina koristi za proizvodnju guma (65–70%) i proizvoda od gume (oko 25%).

Preduzeća za proizvodnju sintetičke gume prvobitno su nastala na osnovu upotrebe etilnog alkohola iz prehrambenih sirovina - krompira, žitarica (gradovi Jaroslavlj, Efremov, Voronjež, Kazanj), zatim hidroliznog alkohola (Krasnojarsk). Od 1960-ih godina prešli su na ugljovodonične sirovine dobijene preradom nafte, pratećih naftnih gasova i prirodnog gasa. Glavni regioni za proizvodnju sintetičkog kaučuka su oblast Volge (Toljati, Nižnjekamsk, Kazanj), Ural (Sterlitamak), jug Sibira (Omsk, Krasnojarsk). Ukupni kapacitet fabrika sintetičkog kaučuka u zemlji procjenjuje se na više od 2 miliona tona, a njihova proizvodnja u 2011. iznosila je 1,4 miliona tona.

Vodeća kompanija na tržištu sintetičkog kaučuka je SIBUR, koji čini preko 2/5 njihove proizvodnje u Rusiji. Kompanija objedinjuje najveće proizvođače sintetičkog kaučuka - Voronezhsintezkauchuk LLC, Togliattikauchuk LLC i Krasnoyarsk Synthetic Guem Plant OJSC.

Proizvodnja sintetičkog kaučuka nalazi se u blizini centara proizvodnje guma i gume. Postoje čitavi kompleksi međusobno povezanih industrija: prerada nafte - sintetička guma - proizvodnja guma (Omsk, Yaroslavl); hidroliza drveta - etil alkohol - sintetička guma - proizvodnja guma (Krasnojarsk).

Hemijski kompleks je najrazvijeniji u četiri federalna okruga: Privolški (udio okruga u ukupnom obimu proizvodnje hemijskog kompleksa Ruske Federacije je 44%), Centralni (24%), Sibirski (11%) i Južni (10%).

U hemijskoj industriji su široko razvijeni procesi teritorijalne koncentracije i kombinovanja proizvodnje. Najveći hemijski centri formirani su u nizu regiona zemlje: u republikama Tatarstan i Baškortostan, Altaj, Perm i Krasnojarsk, Tula, Tjumenj, Jaroslavlj, Nižnji Novgorod, Volgograd, Samara, Kemerovska i Irkutska oblasti, koje, s jedne strane, umnogome je doprinijelo društveno-ekonomskom razvoju ovih krajeva, ali je s druge strane značajno pogoršalo ekološku situaciju u njima i kvalitet života stanovništva. Uostalom, hemijski kompleks je veliki zagađivač životne sredine: zauzima 2. mesto po ispuštanju zagađenih otpadnih voda (10. po ukupnoj emisiji štetnih materija u atmosferu) među industrijama.

U proteklih pola stoljeća, hemijska industrija je prošla težak put: od naglog razvoja 1950-1980-ih, kada je stvoren značajan proizvodni potencijal u industriji, do opadanja kasnih 1980-ih, kada je opao tempo kapitalne izgradnje. oštro, a 1990-ih god. ulaganja u industriju su praktično prestala.

Danas se pozicije Rusije na svjetskom tržištu hemijskih proizvoda značajno razlikuju za različite grupe proizvoda. Tako je u proizvodnji mineralnih đubriva domaća hemijska industrija jedan od svetskih lidera: zauzima 3. mesto. Po proizvodnji sintetičkog kaučuka, Rusija zauzima 4. mjesto u svijetu (10% svjetske proizvodnje), ali samo 13. (1-2%) u proizvodnji polipropilena i 19. (1%) u petrohemijskim proizvodima. Proizvodnja mnogih progresivnih vrsta hemijskih proizvoda, čak i onih neophodnih za samu rusku privredu, je neznatna ili uopšte ne postoji.

Istovremeno, proizvodnja proizvoda relativno duboke obrade generalno je stagnirala, što je dovelo do zauzimanja ruskog tržišta od strane stranih proizvođača, što je rezultiralo početkom 2000-ih. Rusija je postala neto uvoznik hemijskih proizvoda.

Budućnost hemijske industrije u Rusiji usko je povezana sa perspektivom razvoja svetskog tržišta hemijskih proizvoda. Prema procjenama stručnjaka, do 2030. godine može premašiti 4 biliona dolara, što je posljedica rasta svjetske populacije. Uzimajući u obzir trenutne trendove, prosječan godišnji rast prometa hemijskih proizvoda je projektovan do 2030. godine za Kinu na nivou od 13%, Indiju - 11%, Rusiju - 5%, Evropsku uniju (EU) - 4%, i SAD - 3%. U ovom trenutku, glavni smjer u razvoju hemije bit će stvaranje kvalitativno novih visokotehnoloških materijala. Rješenje ovog problema i strukturna modernizacija grana hemijskog kompleksa povezani su s aktivnim učešćem države u implementaciji prioriteta koje je proklamirala u Konceptu društveno-ekonomskog razvoja Rusije do 2020. godine.

Trenutno, glavni faktori koji koče razvoj industrije su: nedovoljna investiciona aktivnost; ograničenje pristupa ruskih hemijskih proizvoda tržištima pojedinih stranih zemalja; visok procenat uvozne zavisnosti od snabdevanja hemijskim proizvodima; nesklad između postojeće transportne infrastrukture i izvoznog potencijala industrije; povećanje cijena (tarifa) proizvoda (usluga) subjekata prirodnog monopola, što će obuzdati stope rasta proizvodnje azotnih đubriva, amonijaka, plastike i dovesti do povećanja cijena za njih; nedovoljan tempo uvođenja inovativnih tehnologija koje koriste hemijske proizvode u srodnim oblastima (građevinarstvo, stambeno-komunalne usluge, automobilska industrija itd.).

Glavni cilj Strategije razvoja hemijske i petrohemijske industrije u Rusiji do 2015. godine, odobrene naredbom Ministarstva industrije i energetike Rusije od 14. marta 2008. br. 119, i projekta „Plan za razvoj gasa i petrohemije u Rusiji za period do 2030" (Avion-2030), razvijen od strane Ministarstva energetike Rusije, - povećanje konkurentnosti i proizvodnje različitih hemijskih proizvoda od strane ruskih preduzeća, prvenstveno kroz stvaranje i implementaciju sistema za uštedu resursa tehnologije.

Razvoj kapaciteta domaće petrohemijske industrije u Planu-2030 trebalo bi da se odvija u okviru šest klastera: Volški, Zapadnosibirski, Kaspijski,

Istočni Sibir, Daleki istok i severozapad. Nastaju u blizini izvora sirovina i tržišta. Funkcionisanje klastera podrazumeva aktivnu interakciju između preduzeća čitavog lanca petrohemijske proizvodnje, uključujući proizvođače krajnjih proizvoda, lokalne samouprave, istraživačke institute i univerzitete.

U 2015. godini udio hemijske industrije u BDP-u trebao bi porasti sa 1,7% na 3%. Istovremeno bi se obim proizvodnje trebao povećati tri do četiri puta, a udio proizvoda visoke dodane vrijednosti sa 30 na 70%, uz odgovarajuće smanjenje udjela sirovina. Ukupno se planira uložiti oko 4 triliona rubalja u petrohemijsku i hemijsku industriju u okviru strategije, uključujući troškove istraživanja i razvoja. Međutim, strategija bi trebala posvetiti više pažnje mjerama koje imaju za cilj ozelenjavanje hemijske proizvodnje, uvođenje inovativnih tehnologija i očuvanje resursa.

Strategijom su definisani glavni pravci strukturnog restrukturiranja industrije na osnovu državne podrške: podsticanje inovativne i investicione aktivnosti; sprovođenje politike carinske tarife u cilju zaštite domaćeg proizvođača robe na domaćem i inostranom tržištu; sprovođenje investicionih transformacija za efikasnije upravljanje hemijskim kompleksom Ruske Federacije; unapređenje ruskog zakonodavstva u cilju stvaranja povoljnih uslova za razvoj hemijskog sektora privrede.



Svidio vam se članak? Podijeli sa prijateljima!