Kauczuk, a właściwie lateks – mleczko wydzielane przez rośliny kauczukodajne – to surowiec naturalny, bez którego trudno wyobrazić sobie współczesne życie. Choć wykorzystywany był już przez starożytnych Indian, świat zachodni odkrył go dopiero w XIX wieku. Dziś lateks i wytwarzane z niego gumowe produkty znajdują zastosowanie niemal w każdej dziedzinie, a globalna produkcja kauczuku naturalnego rośnie z roku na rok.
Guma, lateks i kauczuk
W potocznym odbiorze lateks często bywa utożsamiany z gumą, jednak oba pojęcia nie są synonimami. Naturalny lateks kauczukowy to mlecznobiała, lepka zawiesina, która może być przetwarzana w stanie surowym lub poddawana obróbce prowadzącej do otrzymania gumy. Sam lateks ma konsystencję gęstej, plastycznej masy. W zależności od sposobu przetwarzania może być przekształcany zarówno w bardzo cienkie materiały elastyczne, jak i w niezwykłe wytrzymałe produkty, takie jak opony.
Lateks dzieli się na dwie główne kategorie: naturalny i synetyczny
Lateks naturalny pochodzi z licznych gatunków roślin kwitnących w tym z Havea brasilliensis, czyli drzewa kauczukowego. Występuje także w poinsecji, morwie, słonecznikach, a nawet w niektórych warzywach – takich jak karczochy czy sałata. Nawet figowce produkują lateks. W przypadku drzewa kauczukowego gromadzi się on tuż pod korą i jest pozyskiwany tradycyjnymi metodami rozwijanymi przez stulecia.
Lateks syntetyczny powstaje w całości w wyniku procesów chemicznych. Najczęściej wytwarza się go ze styrenu i butadienu – dwóch powszechnych związków ropopochodnych – choć stosuje się też inne surowce petrochemiczne. Naśladuje on wiele pożądanych właściwości lateksu naturalnego i jest uważany za bezpieczniejszy dla osób uczulonych na jego działanie.
Historycznie
W wczesnych dekadach XX wieku kauczuk naturalny był jedynym surowcem do produkcji gum y, aż do momentu pojawienia się materiałów polimerowych. Jednak jego historia zaczęła się znacznie wcześniej.
Kidy Europejczycy dotarli do Ameryki Południowej, zauważyli że tubylcy grają piłką wykonaną z wysuszonej substancji, która sączyła się po nacięciu kory niektórych drzew. Materiał ten określano jako Cachuc lub caoutchouc, co tłumaczono jako „sok z drzewa”. Według niektórych badaczy nazwa może wywodzić się od zniekształconego słowa caaocho – „płaczące drzewo”. Francuski podróżnik La Condamine jako jeden z pierwszych opisał metody obróbki tej substancji i wybory z niej powstające, takie jak butelki działające na zasadzie strzykawki czy elastyczne obuwie. Mimo to kauczuk długo pozostawał ciekawostką, a Europejczykom brakowało wiedzy, dlaczego pozyskany surowiec był kruchy i tracił elastyczność.
Przełom nastąpił w 1770 roku, gdy Joseph Priestley odkrył, że kauczuk świetnie nadaje się do ścierania śladów ołówka. Od tego zastosowania pochodzi angielskie rubber – od rub czyli pocierać. Ponad pół wieku później, w 1823 roku, Charles Macintosh opatentował laminowany płaszcz deszczowy zwany Macintoshem. Odzież okazała się praktyczna, lecz miała wady – w zimie sztywniała, w cieple miękła, wydzielając nieprzyjemny zapach. Ostateczne rozwiązanie przyniosło dopiero odkrycie procesu wulkanizacji.
W 1839 roku Charles Goodyear wykazał, że podgrzanie lateksu z dodatkiem siarki daje elastyczny materiał odporny na zmiany temperatury i nadający się do zastosowań przemysłowych. W Wielkiej Brytanii podobnego odkrycia niemal równolegle dokonał Thomas Hancock. Wulkanizacja i późniejsze wynalezienie opony – opatentowanej przez Williama Thompsona w 1844 roku, a spopularyzowanej przez Johna Dunlopa w 1888 roku – zrewolucjonowały cały światowy przemysł.
Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem cena kauczuku gwałtownie wzrosła. W latach 40. XIX wieku świat zużywał ok. 400 ton rocznie, a dekadę później już 3000–4000 ton. Ponieważ surowiec pozyskiwano wyłącznie w Brazylii z dziko rosnących drzew, kraj wprowadził zakaz wywozu nasion Heveabrasiliensis pod groźbą kary śmierci.
W 1876 roku Henry Wickham zdołał jednak przemycić do Anglii 70 000 nasion. W Royal Botanic Gardens w Kew wykiełkowało mniej niż 10%, lecz wystarczyło to, by wysłać sadzonki do kolonii o bardziej sprzyjającym klimacie – na Cejlon i do Singapuru. Początkowo były to eksperymentalne uprawy, lecz w 1895 roku w Malajach powstały pierwsze plantacje komercyjne o łącznej powierzchni 48 akrów. W 1905 roku do Londynu dotarła pierwsza partia 174 ton kauczuku z plantacji, rozpoczynając erę dominacji brytyjskiej na światowym rynku.
W 1914 roku globalna produkcja kauczuku naturalnego sięgała 122 tys. ton, z czego ponad połowę dostarczała Azja. W 1938 roku udział Azji w światowej produkcji wynosił już 97%. Monopol ten został przełamany dopiero po opracowaniu kauczuku syntetycznego.
Wyróżniające właściwości
Pozycję kauczuku naturalnego ugruntowała kombinacja właściwości, które trudno odwzorować w materiałach syntetycznych. Najważniejszą jest wyjątkowa elastyczność – zdolność do dużych, odwracalnych odkształceń pod działaniem niewielkich naprężeń. Znaczenie kauczuku naturalnego (natural rubber, NR) rosło wraz z poznaniem jego budowy, reaktywności chemicznej i możliwości przetwórczych.
Jest to jedyny polimer naturalny, który podczas pirolizy tworzy substancję małocząsteczkową pozwalającą odtworzyć materiał o właściwościach zbliżonych do oryginału.
Wahania cen NR – w 1860 roku był droższy od srebra – wielokrotnie stymulowały badania nad zamiennikami. Podczas obu wojen światowych kauczuk stał się surowcem strategicznym,
co dodatkowo przyspieszyło rozwój materiałów syntetycznych. Kauczuk syntetyczny po raz pierwszy otrzymano w Niemczech w latach trzydziestych XX wieku. W USA, z powodu zaburzeń dostaw w czasie
II wojny światowej, rozpoczęto masową produkcję kauczuku styrenowobutadienowego (SBR). W 1945 roku wyprodukowano tam ponad 700 000 ton GR-S – „państwowego kauczuku styrenowego”.
W Polsce pierwszy kauczuk syntetyczny, nazwany KER-em, otrzymał w 1935 roku zespół pod kierunkiem
inż. Wacława Szukiewicza. Trzy lata później w Dębicy uruchomiono Zakłady Chemiczne „Dębica” SA – czwartą na świecie fabrykę kauczuku syntetycznego po USA, Niemczech i ZSRR.
Kauczuk syntetyczny jest zbiorczą nazwą wszystkich elastomerów otrzymywanych na drodze syntezy chemicznej. Oprócz gumy znajduje zastosowanie w elastycznych żelach, piankach, włóknach, linach i niezliczonych elementach technicznych.
Do najważniejszych właściwości elastomerów należą:
• duża elastyczność i odwracalne odkształcenia,
• wysoka wytrzymałość mechaniczna,
• odporność i ścieranie, na rozdzieranie
• trwałość pod obciążeniami statycznymi i dynamicznymi
• odporność na działanie mediów technicznych ( paliwa, oleje, ciecze hydrauliczne)
• niska przepuszalność gazów
• zdolność pochłaniania energii,
• łatwość formowania i łączenia z innymi materiałami.
Te cechy sprawiają, że elastomery są kluczowym materiałem konstrukcyjnym we współczesnym przemyśle.
Podsumowanie
Lateks – naturalny i syntetyczny – pozostaje jednym z najważniejszych surowców współczesnego świata.
Jego rola obejmuje zarówno produkcję opon, wyrobów medycznych czy uszczelnień technicznych, jak i zastosowania w modzie oraz kulturze popularnej. Dzięki wyjątkowej elastyczności, odporności i szerokim możliwościom przetwarzania lateks naturalny, mimo dostępności licznych syntetyków, zachowuje silną pozycję rynkową. Z kolei materiały syntetyczne rozwijają się dynamicznie, odpowiadając na potrzeby
przemysłu, w tym na zapotrzebowanie na surowce alternatywne dla osób z alergią na lateks naturalny.
Współczesne trendy obejmują m.in. intensywne badania nad recyklingiem kauczuku syntetycznego, poszukiwanie bardziej ekologicznych metod produkcji oraz rozwój nowych elastomerów o precyzyjnie projektowanych właściwościach. Naturalne pochodzenie, unikalne parametry fizyczne i szerokie spektrum zastosowań sprawiają, że lateks – pomimo ponad dwustuletniej historii przemysłowej – wciąż pozostaje materiałem o ogromnym potencjale i znaczeniu. Jego przyszłość to harmonijne połączenie tradycji z nowoczesnością, technologii z ekologią oraz nauki z kulturą użytkową.
Źródło : Plast Echo wydanie: Grudzień 2025
Autor: Marta Lenartowicz – Klik