Doğal Kauçuk (Lateks) Tarihçesi

Konuşma dilimizde «lastik» diye adlandırdığımız şey, ham maddesi tropikal ağaçlardan elde edilen bitkisel bir üründür. Bu ağaçlardan Brezilya kauçuk ağacı (Hevea brasiliensis) adı verilen bir çeşidi ticari önem taşır. Brezilya'nın Amazon bölgesi ormanlarına has bir bitki olan bu ağaç, sonraları Uzak Doğu'ya da götürülmüş, iklim şartları aynı olan bu bölgelerde de kolaylıkla üretilmiştir. 20 - 30 m. boyunda, yuvarlak gövdeli, yaprakları tepesinde kümelenmiş Brezilya kauçuk ağacı, humusu bol yaş topraklarda yetişir.

Kauçuğun elde edilmesine, ilk olarak Brezilya'da başlanmıştır. 19.yüzyıl başlarında yıllık üretim 30 tondu. Bugün ise sentetik yollarla elde edilen 1 milyon ton suni kauçuk dışında Dünya doğal kauçuk üretimi yılda 3 milyon tonu bulur.

Yüzyıla yakın bir süredenberi kauçuk üretimi, teknik ve endüstri alanındaki gelişmelerle birlikte yürümüş, bunların ilerlemesine yeni bir hamle vermiştir. Esnekliği, aşınmaya dayanıklılığı, su geçirmezliği kauçuğu, modern endüstrinin özellikle mekanik ulaştırma tekniğinin en gözde maddelerinden biri durumuna getirmiştir.

Şimdi Kısaca bir göz atalım tarihe;

1493 - Amerika'ya yaptığı ikinci yolculuk sırasında Kristof Kolomb, Haiti Adası'nda yerlilerin acayip bir topla oynadıklarını gördü. Bu öyle bir toptu ki yere vurdukça zıplıyordu.

1521 - Meksika'nın İspanyol egemenliği altında bulunduğu yıllarda bazı İspanyol gezginleri, yerlilerin elastik bir madde kullanmakta olduklarını görmüşlerdi. Avrupa'da da bunlara ait çeşitli söylentiler dolaşmaya başlamıştı. Yerlilerin renk renk tüyleri, bir bitkiden çıkardıkları süte benzeyen beyazımsı maddeyle vücutlarına yapıştırdıkları, böylece büyücü kılığına büründükleri söyleniyordu. İçine ayaklarını batırıp çıkardıkları bu süt gibi maddenin kuruduktan sonra çarığa benzer bir çeşit ayakkabı biçimini aldığı da dolaşan söylentiler arasındaydı.

1735 - Charles de la Condamine adında bir Fransız, hiçbir Avrupalının karşılaşmadığı bu acayip bitkilerin esrarını çözmek üzere Amazon ormanlarına doğru yola çıktı. Yerliler ağaca “göz yaşı” anlamına gelen “heve” yahut “cao ochu” adını veriyorlardı.Serüvenle dolu bir yolculuktan sonra de la Condamine, bu esrarengiz ağacı buldu. Kabuğunu keserek çıkardığı sütü (Lateks = Kauçuk) kurutup bazı modeller yaptı ve Fransa'ya yolladı. O çağın bilim adamları bu acayip cevheri inceleyip çözümlemeye koyuldular.

1763 - Birkaç Fransız kimyacısı cevheri trebentin yağı ve ete'e batırıp eritmeyi başardılar. Bu yıllarda lateksin, lastik adı altında, mürekep lekelerini kağıt üzerinden çıkarmak için silgi olarak kullanılmaya başlandığı görülür.

1793 - Peal adında bir İngiliz, kauçuğu trebentin içinde eriterek su geçirmez bir madde yapma patentini aldı.

1823 - Charles Macintosh adında İskoçya'lı bir kimyacı, su geçirmez maddelerin yapım metodunu geliştirdi ve lastik eşya yapmak üzere ilk fabrikayı kurdu. Bugün bile İngiltere'de «mackintosh» adıyla anılan su geçirmez pardesüler (muşamba) yapılır. Bu ilk lastik eşyanın bazı kusurları vardı. Sıcak havaya dayanamayıp eriyor ve çabuk eskiyordu. Soğuk havalarda ise sertleşip esnekliğini kaybediyordu.

1839 - Charles Goodyear adındaki Amerika'lının bir raslantı sonucu bulduğu sistem, lastik sanayiinde devrim yarattı. Goodyear, Iateksi ısıtıp kükürtle işleyerek daha elastiki ve dayanıklı bir duruma getirdi. Böylece kauçuğa hava şartlarından etkilenmez bir nitelik kazandırdı. Bu işleme, Vulkanize etmek denir. Kükürtleme işlemi, kauçuğun kullanılış alanlarını genişlettiği gibi fiatlarını da artırdı. Kauçuk piyasasında vurgun vurma yarışı bir çağların altına hücumunu hatırlatıyordu. Yıllık üretim 30 tondan birdenbire 350 tona yükseldi.

1873 - İngiltere hükümeti bir aralık iklim yönünden Amazon ormanlarına benzerlik gösteren sömürgelerinde kauçuk ağaçları yetiştirmeyi düşündü. Farris adında biri, bu ağaçların tekelini bırakmak istemiyen Brezilya Hükümeti gümrüğünden sıyrılarak 2000 kadar Brezilya kauçuk ağacı tohumunu İngiltere'ye kaçırdı.

Ama Kalküta'ya getirilen tohumlardan ancak bir düzinesi tuttuğu gibi bunlardan sürgün veren altı taneside kuruyup gitti. Bir süre sonra Henry Wickham adında bir İngiliz, Brezilya'dan 70.000 tohum kaçırdı. Seylan'a götürülen bu tohumlardan 2.000 tanesi iklime alışarak gelişti. Bütün bu olaylar bir sır perdesi arkasında cereyan etti.

1885 - Afrika'da yetişen, Lastik ağacı (Ficus elastica) adlı bir ağaçtan da kauçuk elde edildi. Böylece yıllık üretim 4.000 tona ulaşmış oldu

1907 - Hiç kimsenin haberi olmaksızın Seylan'da gizli gizli yetiştirilen Brezilya kauçuk ağaçlarının tohumları Malaya'ya aktarıldı. H. N. Ridley adındaki İngiliz botanikçisinin çalışmalarıyla elde edilen başarı sonucu yılda 6.000 tonluk kauçuk, dünya pazarlarına sürüldü. Bu, kolay ve çabuk kazançlar sağlayan Brezilya ve Afrika kauçuk tüccarlarının sonu oldu. Holanda'lıların Endonezya, Amerika'lıların Liberya ve Brezilya, Fransız'ların Çin ve Hindistan'da kurdukları kauçuk ağacı çiftlikleriyle dünya kauçuk üretiminde uluslararası bir yarışma başladı.

Motorlu kara araçlarının hızla gelişmesi lastik tekerlek piyasasını iyice canlandırdı. Kauçuk üretimi başlıbaşına bir tarım durumunu aldı. Daha yüksek verimli ağaç yetiştirimi ve tohumların ıslahı yoluna gidildi. Gerek çiftliklerin işletimi, gerek lateksin toplanmasında daha ekonomik metodlar ortaya konuldu.

Bugün ileri endüstri ülkelerinde sentetik kauçuk yapımı gittikçe artmakla birlikte Brezilya kauçuk ağaçlarından çıkarılan doğal kauçuk hala ön planda gelmektedir.

Kauçuk ağacının en iyi yetiştirildiği bölgeler ekvatorun çevresidir. Doğal kauçuk yetiştiren başlıca ülkeler; Brezilya, Nijerya, Liberya, Zaire, Güney Hindistan, Sri Lanka, Malezya, Endonezya, Tayland ve Filipinler, Vietnam, Kamboçya, Kamerun’dir. Doğal kauçuk üretimi plantasyonların (büyük çiftlikler) yanı sıra küçük çiftliklerde gerçekleşmektedir

Eski lastikler, enerji elde etmek için yakılabilir yada granül olarak küçültülüp rejenere kauçuk olarak geri kazanmak için kimyasal işlemlerden geçirilebilir. Kauçuğu geri kazanmak için en yaygın uygulanan yöntem 1899'da geliştirilmiş olan bir alkali yöntemidir. Bu yöntemde, öğütülmüş hurda lastik, seyreltik kostik çözeltide ısıtılır; ardından yıkanarak, içerdiği dokuma maddelerindeki selüloz ve kostik uzaklaştırılır. Daha sonra kurutulur ve merdanelerin arasından geçirilerek yaprak yada levha haline getirilir.

Yapay Kauçuk Tarihçesi

Bilim adamları doğal kauçuğa benzeyen bir madde elde etmek için yıllarca uğraştılar. 1826'da Michael Faraday, kauçuğun bir hidrokarbon bileşiği, yani yalnızca karbon ve hidrojen atomlarından oluşmuş bir kimyasal madde olduğunu keşfederek ilk önemli adımı attı.

I. Dünya Savaşı (1914-18) sırasında Almanya'nın doğal kauçuk kaynakları kesildi. Ama, Alman kimyacıları "metil kauçuğu" adını verdikleri kauçuğumsu bir madde elde etmeyi başardılar; ne var ki, bu madde ne kauçuk kadar kullanışlı, ne de onun kadar ucuzdu. 1920'lerde ve 1930'larda doğal kauçuğun çok ucuz olmasına karşın kimyacılar, benzer maddeler yapmanın yollarını araştırmayı sürdürdüler. Kauçuğun, bir zincirin halkaları gibi, özdeş birimlerden oluşan, çok uzun bir molekül olduğu keşfedildi ve buna "polimer" adı verildi. Zamanla bu zincirin nasıl oluştuğu da bulundu ve daha nitelikli yapay kauçuk üretim teknikleri geliştirildi.

1931'de ABD'li kimyacı Julius Arthur Nieuw-land polikloropren olarak adlandırdığı bir kauçuk yaptı. Bu madde yağda bırakıldığında doğal kauçuk kadar şişmiyordu; bu özelliğinden ötürü polikloropren, yağla çalışan makinelerin hortum ve keçelerinin üretiminde kullanılmaya başlandı. 1933'te iki Alman kimyacı stiren-bütadien kauçuğunu geliştirdiler; stiren-bütadien kauçuğu piyasada kısaca SBR olarak bilinir.

Yapay kauçuk üretiminde en büyük gelişme II. Dünya Savaşı (1939-45) sırasında sağlandı. Japonlar doğal kauçuk üreten ülkeleri ele geçirince Müttefikler'in kauçuk kaynakları kesildi. Buna karşılık üretilmekte olan binlerce askeri araç ve uçağın tekerlek lastikleri için kauçuğa gereksinim vardı. ABD hükümeti, yapay kauçuk üretim tekniklerinin geliştirilebilmesi amacıyla yüzlerce kimyacı görevlendirdi. Bu kimyacılar, özellikle tekerlek lastikleri için en iyi yapay kauçuk olan stiren-bütadien kauçuğu üzerinde çalıştılar ve önemli başarılar elde ettiler; yapay kauçuk üretimi 1940'ta 2.000 ton iken bu rakam 1942'de 669 bin tona yükseldi.

Savaştan sonra plantasyonlarda yeniden doğal kauçuk üretilmeye başlandı, bunun üzerine bazı yapay kauçuk üretim tesisleri kapandı. Ama, otomobil üretimindeki hızlı artış kauçuğa olan gereksinimi daha da artırdı ve doğal kauçuk üretimi bunu karşılayamaz duruma geldi. 1960'ların başlarında yapay kauçuk üretimi doğal kauçuk üretimiyle aynı düzeye geldi, bugün ise onun iki katına ulaştı. Bu dönemde pek çok başka kauçuk türü geliştirildi; bunlardan birisi, doğal kauçukla tamamen aynı özelliklere sahip olan poliizopren'dir. Ama SBR dışındaki bütün yapay kauçuklarda olduğu gibi, poliizopren üretimi de doğal kauçuk üretiminden daha pahalıya gelmektedir. Çünkü, bunların hepsi ham petrolden elde edilmektedir; ham petrol ise fiyatı giderek artan ve kaçınılmaz olarak da sonunda tükenecek olan bir maddedir.

Yapay kauçuk üretiminde uygulanan kimyasal tepkimeler çok karmaşıktır. Önce, ham petrol damıtılarak, nafta ve öteki hidrokarbonlar elde edilir. Daha sonra bunlar, kraz king denen kimyasal bir işlem uygulanarak küçük moleküllere ayrılır; bu moleküllerden yararlanılarak kauçuk ve plastik gibi pek çok petrokimya ürünü hazırlanabilir. İşte, bu küçük moleküllerin yapay kauçuk üretiminde kullanılacak bölümü ayrılarak kauçuk üretim tesisine gönderilir.

SBR yapımında kullanılan stiren ve bütadien, önce büyük tanklarda depolanır ve buradan gerektiği kadarı alınarak reaktörlere yani tepkime kaplarına pompalanır. Reaktörler büyük silindirler biçimindedir; stiren ve bütadien burada başka kimyasal maddelerle basınç altında birleştirilerek karıştırılır ve soğutulur. Reaktörlerdeki tepkimeyi hızlandırmak için malzemeye katalizör denen özel kimyasal maddeler katılır, ayrıca bu karışımı sıvı asıltı haline getirmek için reaktöre sabun çözeltisi pompalanır. Sıvı asıltı halindeki stiren ve bütadien molekülleri, birbirleriyle birleşerek, uzun kauçuk moleküllerini oluşturur ve molekül zinciri belirli bir uzunluğa geldiğinde tepkimeyi durdurmak için reaktöre bu kez başka bir kimyasal madde katılır. Tepkimeye girmemiş olan stiren ve bütadien toplanıp ayrıldıktan sonra geriye kalan SBR lateksi ya depolama tanklarına pompalanır ya da pıhtılaştırılarak topaklanır. SBR topakları yıkanır, kurutulur ve balyalanır.