Cooper Tire & Rubber Co. и Yulex Corp. объявили о начале совместного проекта по разработке новых биополимеров для шинной промышленности из каучконосного кустарника гваюлы, пишут www.colesa.ru.
Как заявляет Cooper, поскольку объемы поставок традиционного натурального каучука, получаемого из сока гевеи, продолжают сокращаться, для шинных компаний жизненно важно найти экологичную и высококачественную альтернативу. Yulex в свою очередь заявляет, что может экстрагировать из гваюлы биополимеры высокого качества, которые будут способны заменить обычные гевейный и синтетический каучуки. «Производство этого биоматериала отвечает экологическим нормам, а сам продукт обладает ценными качествами, такими как повышенная эластичность, функциональность, долговечность и прочность», - говорится в заявлении компании.
В совместном пресс-релизе говорится, что Cooper предоставит свои ноу-хау в области материаловедения, а также предоставит для проекта свои системы тестов новых материалов. Yulex в свою очередь поделится знаниями в области разработки и производства биополимеров на основе гваюлы - кустарника, произрастающего в пустынях Мексики и юго-запада США. Временные рамки проекта не раскрываются.
«Совместный проект Cooper Tire и Yulex позволит разработать домашний источник натурального каучука при помощи ресурсов обеих компаний, - заявил Чак Юркович (Chuck Yurkovich), вице-президент Cooper по технологиям. – Наша цель состоит в том, чтобы разработать надежный источник натурального каучука, существенно снизив за счет этого зависимость индустрии от поставок сырья из других стран».
Yulex более всего известна тем, что производит из гваюлы гипоаллергенный латекс для медицинских целей. Компания также является обладателем эксклюзивной лицензии на использование технологии производства гваюлового латекса, выданной Министерством сельского хозяйства США. В ноябре 2011 года долю в компании купил медицинский гигант Ansell, подписавший с Yulex соглашение о разработке, производстве и дистрибуции медицинских перчаток и презервативов из гваюлового латекса.
Самой идее применять гваюлу в шинном производстве уже более ста лет – в 1900-1930 годах из гваюлового каучука в США производилась значительная часть резиновой смеси, используемой для изготовления автомобильных шин. Во время Второй мировой войны доступа к продукции гевейных плантаций у Америки не было, так что в стране была проведена большая работа по расширению использования каучука из гваюлы, которая растет на американской территории. В итоге к концу войны из гваюлы производилось порядка 10% всего каучука для американской промышленности. Как бы то ни было, к концу войны поставки из-за рубежа возобновились, и все плантации и перерабатывающие заводы оказались в заброшенном состоянии.
Одно из преимуществ гваюлы перед гевеей в том, что это неприхотливое пустынное растение, которое обладает стойкостью к холодам, и поэтому может выращиваться в регионах, где гевея вырасти не сможет.
При этом химический состав и качества каучуков, получаемых из гевеи и гваюлы, одинаковы. Натуральный каучук – это полимер с цепочкой из нескольких сотен изопреновых молекул. В таких растениях, как золотарник, одуванчик и молочай содержится полимер с короткой цепочкой, состоящей в среднем из 4 000 молекул. Из гевеи и гваюлы в свою очередь можно синтезировать полимеры с длинной молекулярной цепочкой, состоящей из 25 000 или более молекул. Только такие полимеры обладают необходимыми качествами для производства автомобильных шин.
Трудность в случае с гваюлой состоит в том, что, хотя в этом растении содержится такое же количество каучука, который потенциально может быть использован в промышленности, для его получения требуется специальная процедура экстракции. Дело в том, что каучук содержится в отдельных клетках ткани, а не в млечном соке ствола, как у гевеи.
Первоначально, когда в начале прошлого века началось массовое производство автомобилей и возник большой спрос на шины, каучук из гваюлы получали, измельчая растения в воду, а потом снимая с поверхности плавающие каучуковые частицы. Такая процедура использовалась и во время войны, но недостаток был в том, что в материале содержалось большое количество смолистых примесей, из-за чего он становился клейким и мягким, а со временем разламывался.
Попытки улучшить качество гваюлового каучука возобновились в 1970-х годах во время бензинового кризиса. Тогда каучук начали извлекать с помощью растворителей, и материал, полученный таким способом, можно было использовать в производстве авиационных шин.
Еще больше улучшить качество и эффективность производства каучука удалось позднее, когда начали применять поэтапную экстракцию. Это означает, что в процессе использовались два растворителя – один для того, чтобы растворить и удалить смолы, второй, чтобы выделить каучук.
В новейшем процессе для этого используется только один растворитель, и растворенный каучук потом удаляется из смеси с помощью избирательной коагуляции и осаждения. В конце 1980-х годов Bridgestone/Firestone открыла «пилотный» завод в Сакатоне (Аризона), но там было выпущено только пять тонн каучука для производства шин, после чего испытания были остановлены. Смогут ли Cooper и Yulex разработать материал, который можно будет успешно коммерциализировать, покажет время.
