Продукт, известный под именем каучука, приобрел в настоящее время в культурных странах ценность предмета первой необходимости в промышленности. Это, конечно, не покажется странным, если вспомнить, что в последнее время достигают грандиозного развития электротехническое и автомобильное производства, которые с каждым годом требуют все большие и большие количества этого весьма ценного для них продукта, являющегося, с одной стороны, одним из лучших изоляторов для электрических проводов и кабелей, а с другой стороны — единственным и незаменимым материалом для изготовления резиновых шин. Следующая таблица наглядно иллюстрирует колоссальный рост промышленности по добыче каучука за последние годы. В статистике по добыче каучука имеются данные, начиная с 1827 года, т. е. с самого момента возникновения каучуковой промышленности.
| Годы | Количество добытого каучука в пудах |
| 1827 | 187 |
| 1830 | 437 |
| 1840 | 23.040 |
| 1850 | 63.026 |
| 1860 | 225.000 |
| 1870 | 800.000 |
| 1880 | 1.281.000 |
| 1890 | 1.812.000 |
| 1900 | 2.480.000 |
| 1910 | 3.700.000 |
| 1912 | 5.857.000 |
| 1916 | 9.467.000 |
| 1919 | 22.350.000 |
| 1923 | 23.302.000 |
Добываемый каучук ежегодно перерабатывается в различных государствах во всевозможные изделия: шины, изолировку, галоши, и т. д. Потребление каучука отдельными государствами весьма различно, о чем можно судить по следующей таблице мирового потребления каучука отдельными государствами в 1923 г.
| 18.635.500 | пуд. | |
| 1.830.000 | "" | |
| 1.647.000 | "" | |
| 1.220.000 | "" | |
| 854.000 | "" | |
| 732.000 | "" | |
| 457.000 | "" | |
| 305.000 | "" | |
| 183.000 | "" | |
| 183.000 | "" | |
| 183.000 | "" | |
| 122.000 | "" | |
| 122.000 | "" |
Таким образом, Соединенные Штаты С А. потребили приблизительно ⅔ всей мировой добычи каучука за 1923 г.
Чтобы понять, каким образом каучуковая добывающая промышленность могла получить такое громадное развитие за последнее десятилетие, нам, надо обратиться к истории добычи этого продукта. Каучук представляет собою составную часть млечного сока тропических и экваториальных растений, произрастающих главным образом в Южной Америке, на Южно-Азиатских островах и в Экваториальной Африке. Растения эти принадлежат исключительно к трем семействам растительного царства — Euphorbiaceae, Apocynaceae и Artocapeae. До 1912 года главная масса млечного сока, содержащего каучук, была добываема из этих деревьев, растущих в диком состоянии в девственных лесах тропиков. Хищнический образ добычи млечного сока, практикуемый промышленниками, постепенно уничтожил громадное количество деревьев, а все увеличивающаяся потребность культурных стран в каучуке могла скоро привести к полнейшему исчезновению природных запасов каучука, погубленных хищническою эксплоатацией каучуковых деревьев. Поэтому для каучуковой обрабатывающей промышленности в качале 20-го века была поставлена задача изыскания средств по дальнейшему увеличению добывающей каучуковой промышленности. Средства для поднятия каучукодобывающей промышленности могли быть двух родов. Прежде всего, можно было перейти от добычи каучука хищническим образом из дикорастущих в тропических лесах деревьев к рационально поставленной добыче его из культивированных на специальных плантациях этих деревьев, выращиваемых в тех же тропических странах. С другой стороны химия — это наука о веществе, имеющая в числе своих дисциплин — науку органическую химию, давшую в руки человечеству целый ряд методов творчества или, как говорят химики, синтеза сложнейших веществ, входящих в состав животных и растительных организмов, смогла бы разработать и способы синтеза каучука — искусственного каучука, но совершенно одинакового с природным, — из каких-нибудь распространенных в природе в большом количестве и дешевых продуктов. Средство первого рода — рациональная добыча каучука из каучуковых деревьев, специально разводимых на плантациях, — помогло. В начале 20-го века крупные промышленные кампании принялись организовывать такие плантации на островах Южно-Азиатского архипелага: Борнео, Ява и т. д. и к 1916 г, эти плантации стали выбрасывать на мировой рынок настолько большое количество каучука, что в некоторых городах Западной Европы каучуком стали мостить улицы. Поэтому, начиная с 1916 года сразу замечается большой подъем каучукодобывающей промышленности. С начала сбора каучука с деревьев, разводимых на плантациях, замечается сильное уменьшение добычи каучука из дикорастущих каучуковых деревьев. Наиболее выгодным деревом, дающим богатый каучуком млечный сок; является Hevea brasilfensis, растущее в диком состоянии в лесах Южной Америки, главным образом в Бразилии и оказавшееся наилучшим и для плантационного хозяйства. Изменение общей мировой добычи сырого каучука, добываемого из дикорастущих деревьев и разводимых на плантациях, можно заметить из нижеследующей таблицы:
| Годы | Плантационный | Дикорастущий | |
| 1912 | 1.738.000 | пуд. | 4.117.000 |
| 1916 | 9.150.000 | "" | 3.317.200 |
| 1919 | 19.154.000 | "" | 3.196.000 |
| 1923 | 21.655.000 | "" | 1.647.000 |
Т. е. в то время как за период с 1912 года по 1923 г. добыча плантационного каучука увеличилась в 14 раз, добыча каучука из дикорастущих деревьев уменьшилась в 2½ раза.
В 1923 г. каучук был добыт в нижеследующих количествах и в следующих странах:
| Малайские острова | 10.065.000 | пуд. |
| Цейлон | 2.074.000 | "" |
| Нидерландская Индия | 7.991.000 | "" |
| Британская Индия | 396.500 | "" |
| Британское Борнео | 274.500 | "" |
| Индо-Китай | 305.000 | "" |
| Саравак | 244.000 | "" |
| Другие страны | 305.000 | "" |
| 21.655.000 | пуд. | |
| Бразилия | 1.311.000 | пуд. |
| Другие страны | 335.000 | "" |
| 1.647.000 | пуд. | |
Механизация добычи каучука. Новый прибор, соединяющий в себе сверло для надрезывания коры, насос для выкачивания сока каучуковых деревьев и небольшой мотор, приводящий в движение всю систему.
Вторым средством, могущим притти на помощь каучукообрабатывающей промышленности в смысле представления сырого материала каучука, как уже выше было упомянуто — могло быть достижение современными методами синтетической химии творчества, создания вещества каучука из какого-либо вещества дешевого и распространенного.
Для того чтобы сделать возможным осуществление синтеза вещества каучука, химики должны были прежде всего получить химический состав каучука и определить строение наименьшей весовой части вещества каучука, сохраняющей все его свойства (так называемой молекулы) и вес этой наименьшей весовой части, т. е. произвести полный качественный и количественный анализ каучука. Качественными исследованиями было установлено, что в состав вещества каучука входят только два простых вещества или элемента — углерод и водород. Такие вещества, которые представляют собою химическое соединение только двух элементов — углерода и водорода — между собою носят название углеводородов и распространены в природе в большом количестве; таковы нефть, состоящая из углеводородов различной сложности, горный воск, продукты сухой перегонки каменного угля и т. п. Однако, оказалось, что, несмотря на то, что каучук является тоже углеводородом, он совершенно не похож на все другие известные уже углеводороды.
Самое главное, чем каучук отличается от других известных углеводородов, это, несомненно, очень сложным строением и большим весом своей наименьшей характеристичной частицы (молекулы). Эта сложность оказалась столь большою, что даже до настоящего времени еще с точностью не удалось выяснить этой ее величины и строений. Но, тем не менее, большое количество химиков, работавших и работающих над разгадкой этих тайн вещества каучука, совершенно случайно разработали громадное количество различных способоз синтеза вещества каучука из более просто построенных веществ. Было показано, что если каучук нагревать в железной реторте, то он, как и большинство других органических сложно построенных веществ с большим весом характеристичной частицы (молекулы), начинает подвергаться процессу обугливания, сопровождаемому выделением целого ряда газообразных и жидких веществ. Особенное внимание среди этих продуктов разложения каучука при нагревании или сухой перегонке обращал на себя один жидкий углеводород, который был еще ранее выделен химиками из французского скипидара — углеводород "изопрен". Этот углеводород "изопрен", характеристичная частица (молекула) которого построена весьма просто, был очень хорошо изучен химиками. Одним из замечательнейших свойств изопрена — жидкость с очень невысокой точкой кипения — является большая наклонность его переходить, под влиянием ряда внешних воздействий, в полутвердое, полужидкое вещество, похожее на каучук. Такими внешними воздействиями могут быть: нагревание в закрытом сосуде под давлением, продолжительное действие света, действие металла натрия и т. п. Одновременно с этим, из винного спирта был получен углеводород, совершенно подобный по своим свойствам "изопрену", но только частица его оказалась еще более простой, этот углеводород был назван "дивинил" иначе "бутадиен", или "эритрен". Оказалось, что и этот углеводород "дивинил" при обычных условиях — вещество газообразное, под влиянием тех же воздействий, что и для изопрена, тоже превращается в каучукоподобное вещество. Такие углеводороды, как "изопрен" и "дивинил", были отнесены химиками к группе углеводородов "диэтиленового" типа. Изучение и разработка способов получения углеводородов "диэтиленового" типа указала на целый ряд природных материалов, из которых можно, при соответствующих условиях, изготовлять различные "диэтиленовые" углеводороды, способные усложняться в каучук. Такими природными материалами могут быть: скипидар, каменноугольный деготь и смола, нефть и ее производные и т. д. Таким образом, исходный пункт для анализа каучука был найден.
Прежде всего необходимо превратить природный материал, положим, нефти, соответствующей обработкой, напр. нагреванием в присутствии некоторых веществ, в "диэтиленовые" углеводороды. Полученные "диэтиленовые" углеводороды в следующую стадию обработки могут быть превращены уже в каучук.
Громадную долю работы в этой области совершили русские химики Львов, Фаворский, Мокиевский, Лебедев, Кондаков, Остромысленский, Бызов и др. К 1912 г. разработка методов синтеза каучука достигла своего апогея. Патенты на синтез каучука в Германии брались сотнями в год. Даже у нас в России химик Остромысленский в Москве перед войной заявил по этому поводу не один десяток привилегий. На некоторых заводах, напр. в Германии в Эльберфельде, начали уже ставить заводские способы изготовления синтетического каучука по патентам, разработанным химиками Эльберфельдской фабрики. Уже из синтетического, искусственного каучука стали делать автомобильные шины. Бывший кайзер Вильгельм путешествует по Швейцарии в автомобиле с резиновыми шинами из синтетического каучука, о чем он хвастливо заявляет на торжественном заседании в цюрихском политехникуме. Еще несколько лет, — и промышленность добычи естественного, природного каучука должна была бы захиреть и погибнуть. Но правильно налаженное плантационное разведение каучуковых деревьев в экваториальной области с рациональной добычей млечного сока спасли ее и дали возможность, как это было видно из статистических данных, сразу добывать грандиозное количество естественного каучука. Рациональность добычи каучука настолько сильно снизила цены на естественный каучук, что фабрики, начинавшие готовить искусственный продукт, не могли пытаться конкурировать с плантациями, т. к. синтетический каучук им самим стоил много дороже средней цены на плантационный каучук на мировом рынке. Поэтому, примерно с 1916 г., промышленность синтетического, искусственного каучука, не успев расцвести, заглохла.
Химия была побеждена в экономической борьбе рациональным сельским хозяйством, которое обычно все главные методы свои строит на данных химии же.
Для добычи каучука из каучуковых деревьев прежде всего необходимо извлечь млечный сок этих деревьев — "латекс". Обычно для этой цели на стволе каучукового дерева, на высоте около метра над землей, делается нарез слева направо под углом в 45° к земле и длиною в 50 сант. К правому нижнему концу этого надреза подставляется сосуд для собирания вниз стекающего "латекса". Содержание каучука в таком "латексе" колеблется в среднем от 23 до 50%. Одно дерево, в среднем, за сутки дает около 7,12 грамм каучука. Из собранного таким образом "латекса" затем выделяют самый каучук. Кроме каучука, в "латексе" присутствуют различные смолистые и белковые вещества. Последние не дают возможности сохранять "латекс" долгое время без переработки, благодаря тому, что начинают загнивать. Поэтому, либо необходимо собранный "латекс" возможно скорее переработать на каучук, либо прибавкой каких-нибудь посторонних веществ, не действующих на самый каучук, предохранить его от загнивания. Такими предохранителями для "латекса" являются или аммиак (нашатырный спирт), или феноляты металлов (продукты действия едких щелочей на карболовую кислоту). "Латекс" или обрабатывается затем на каучук здесь же, на месте добычи, или часто в последнее время перевозится на заводы в Европу и Америку.
Для добычи каучука из латекса применяют много различных способов. Каучук находится в "латексе" в коллоидно-растворенном состоянии. В таком коллоидно-растворенном состоянии находятся, например, белок в белке куриного яйца, жир в молоке и так далее. Для выделения такого коллоидно-растворенного каучука из "латекса" его можно осадить или, как говорят, коагулировать, лучше всего уксусной кислотой. Так же, как при прибавке уксуса в молоко, все молоко свертывается, происходит и свертывание каучука из "латекса". Иногда в последнее время такую коагуляцию из "латекса" производят или с помощью центрифуг, напоминающих в принципе наши маслобойки, или электрическим током. Осажденный каучук затем высушивается при умеренной температуре на воздухе. Затем, для удаления последних следов влажности, этот коагулированный каучук или прокатывается тонким слоем и подвергается теплому вальцеванию, или обрабатывается водяным паром в течение 3—7 часов под уменьшенным давлением. После этих обработок каучук поступает на заводы для превращения его в различные резиновые изделия: шины, галоши и т. д., для каковой цели он предварительно вулканизируется. Для вулканизации к каучуку добавляют некоторые вещества: серу, сернистую сурьму и т. д., сообщающие ему все те необходимые качества гибкости и прочности, которыми обладают резиновые изделия
В. Алексеееский.
Каучуконосные растения: 1) Hevea brasiliensis; 2) Manihot Glasiovii; 38) Castilloa; 4) Funtumnia elastica; 5) Landalphia Kirkii; 6) Ficus elastica.
ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКЦИИ. Суровые климатические условия нашей северной страны, как казалось до сих пор, совершенно исключают у нас в СССР всякую возможность культивирования тропических каучуковых растений в сколько-нибудь крупном масштабе промышленных плантаций. Даже наши наиболее теплые окраины Туркестана и Закавказья не представляют условий, необходимых для промышленного выращивания каучуковых питомцев тропической флоры. Однако, успехи мирового и советского растениеводства в самые последние годы открыли существование в высокогорной зоне тропических стран с прохладным климатом, ряда новых каучуконосных растений, успешность перенесения культуры которых к нам была очевидна и несомненна.
Важную и ответственную миссию выбора и перевоза к нам этих растительных сокровищ тропических гор взял на себя известный ботаник проф. Ю. Н. Воронов, недавно вернувшийся из своей научной экспедиции в Центральную и Южную Америку с новейшими трофеями для советского сельского хозяйства.
Впечатлениям и достижениям этой экспедиции в текущем году будет посвящена в серии II приложений к нашему журналу книга научного руководителя экспедиции проф. Ю. Н. Воронова "Первая советская экспедиция за каучуком".
