Технология изготовления резины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство здравоохранения Московской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Московской области

«Московский областной медицинский колледж №2»

Люберецкий филиал

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Проектно-исследовательская деятельность»

на тему «Резина»

Выполнила

студентка группы 192Б

Холопова Елизавета

Люберцы 2019

Оглавление

Введение

1. Что такое резина?

2. Латекс, резина, каучук

3. Технология производства

4. Силиконовая резина

5. Применение в медицине

Заключение

Приложения

Введение

Никто не станет спорить с тем фактом, что на данный момент резиновые изделия являются неотъемлемой частью жизни современного человека.

Они используются практически во всех сферах жизнедеятельности человека, что, в принципе, неудивительно. Современное производство резинотехнических изделий позволяет человеку получать материал, отличающийся такими свойствами, как:

· большие показатели эластичности в разном температурном диапазоне;

· высокие показатели виброустойчивости, то есть, поглощения колебаний;

· устойчивость к воздействию других химических веществ;

· высокие показатели к истиранию;

· доступная стоимость продукции из резины.

Эти и некоторые другие свойства позволяют охарактеризовать резину как очень необычный материал. В данной работе мы хотим выяснить какую роль она играет в человеческой жизни и какое применение нашла в медицине.

Для начала следует определиться с целями. За их основу в нашей работе мы возьмем получение знаний о самой резине как материале и о её роли в медицине и жизни человека. В наши задачи входит анализ различных источников, поиск ответов на интересующие нас вопросы и представление материала в данной работе.

1. Что такое резина?

Резимна (от лат. resina «смола») -- эластичный материал, получаемый вулканизацией натурального каучука -- смешиванием с вулканизирующим веществом (обычно серой) с последующим нагревом.

По степени вулканизации резина разделяется на мягкую (1-3 % серы), полутвёрдую и твёрдую (более 30 % серы; эбонит)

История резины начинается с открытием американского континента. Издревле коренное население Центральной и Южной Америки, собирая млечный сок т. н. каучуконосных деревьев (гевеи), получали каучук (или латекс). Ещё Колумб обратил внимание, что применявшиеся в играх индейцев тяжёлые монолитные мячи из чёрной упругой массы, отскакивают намного лучше, чем известные европейцам кожаные. Кроме мячей, каучук применялся в быту: изготовления посуды, герметизация днищ пирог, создание непромокаемых «чулков» (правда способ был довольно болезненным: ноги обмазывались каучуковой массой и держались над костром, в результате получалось непромокаемое покрытие); применялся каучук и как клей: с помощью него индейцы приклеивали перья к телу для украшения. Но сообщение Колумба о неизвестном веществе с необычными свойствами осталось незамеченным в Европе, хотя, несомненно, что конкистадоры и первые поселенцы Нового света широко использовали каучук. По-настоящему Европа познакомилась с каучуком в 1738 г., когда вернувшийся из Америки путешественник Ш. Кодамин представил французской академии наук образцы каучука и продемонстрировал способ его получения. Первое время практического применения в Европе каучук не получил.

В 1839 году американский изобретатель Чарльз Гудьир нашёл способ температурной стабилизации эластичности каучука -- смешиванием сырого каучука с серой и последующим нагревом. Этот метод получил название вулканизация, и, вероятно, является первым промышленным процессом полимеризации. Продукт, получаемый в результате вулканизации, был назван резиной. После открытия Гудьира резина стала широко использоваться в машиностроении в качестве различных уплотнителей и рукавов и в зарождающейся электротехнике, индустрия которой остро нуждалась в хорошем изоляционном эластичном материале для изготовления кабелей.

2. Латекс, резина, каучук

Чаще произносятся как синонимы, и являлись ими в прошлом. Согласно истории слово «каучук» берет свое происхождение от "kahusu", или «каучу», -- «слезы» млечного дерева на языке амазонских индейцев. Когда французская экспедиция обнаружила в бассейне Амазонки гевею, то назвала ее сок «резиной» (от лат. resina, то есть «смола»). Однако правильное название этого сока - латекс (с латинского "latex" -- жидкость, сок).

Так и получилось, что одно и тоже стали называть по-разному. В следующем столетии это вещество, называя его, то каучуком, то резиной (имя латекс еще не появилось) стали использовать при производстве различных прорезиненных вещей. Но история все расставила по местам. Сейчас латекс - это сок растений каучуконосцев. Каучук - вещество выделяемое из латекса. Резина - вулканизированный каучук. Так что резина, каучук и латекс -- тесно связаны друг с другом, однако не являются полными синонимами. В данной работе будут рассматриваться изделия из резины и соответственно её составляющих.

3. Технология производства

Все начинается с подготовки сырья, в данном случае сырьем является каучук. Для выделения каучука латекс обрабатывают уксусной кислотой, под действием которой он свертывается, и каучук легко отделяется. Затем его промывают водой, прокатывают в листы, сушат и коптят для устойчивости против окисления и действия микроорганизмов.

Технология производства резины подразумевает полное изменение свойств каучука. Прочность каучука, как природного, так и синтезированного, значительно ниже, чем прочность уже готовой вулканизированной резины. Эластичность тоже является одним из самых важных показателей для эксплуатации. Чем менее эластична резина, тем больше она будет трескаться. И дело даже не в эксплуатации. Если неэластичная резина будет просто лежать, она также потрескается, но уже просто от разницы дневных и ночных температур.

Эластичная резина будет стягиваться и растягиваться до того предела, который заложен в нее при создании - чем больше в каучук положили пластификаторов при вулканизации, тем эластичнее будет уже готовая резина. Современная технология производства резины уже не подразумевает участия в процедуре вулканизации натурального каучука, все процессы и принципы химического воздействия основаны на взаимодействии синтетических каучуков с химическими реагентами. Но, правда, не всегда добавки и компоненты бывают исключительно синтетическими.

И наконец, самый важный этап создания резины - вулканизация. Каучуковые молекулы по своей природе очень гибкие, то есть не годятся для грубого использования (езда на машине, к примеру), поэтому и необходимо формирование совершенно новой сетки (кристаллической решетки). Вулканизация делает каучук твердым, то есть превращает его в материал с иными физическими свойствами в резину. Сама вулканизация включает в себя несколько этапов:

· Формирование новой кристаллической решетки;

· Индукцию;

· Реверсию.

Для ускорения вулканизации в резиновую смесь добавляют ускорители и активаторы. Чрезвычайно важным ингредиентом резины являются наполнители. Активные наполнители резко усиливают прочностные свойства резины. Чаще всего роль активного наполнителя выполняет технический углерод (сажа). Введение технического углерода делает резину более прочной, повышает износостойкость, упругость, твердость. Неактивные наполнители (мел, асбестовая мука и др.) служат для увеличения объема резиновой смеси, что удешевляет изготовление резины, но ее физико-механических свойств не улучшают (некоторые наполнители даже ухудшают).

Подбором соответствующих каучуков, рецептуры резиновой смеси, условий вулканизации создают материалы, имеющие определенные свойства, что позволяет получать изделия, обладающие различными эксплуатационными свойствами, причем устойчиво сохраняющие свои качества продолжительное время и обеспечивающие функциональное назначение деталей и работоспособность узлов и агрегатов. Из отработавших резинотехнических изделий изготовляют по специальной технологии регенерат, который добавляют в резиновую смесь в качестве заменителя части каучука. Однако резина, в состав которой входит регенерат, не отличается хорошими эксплуатационными свойствами, а потому из нее изготовляют изделия (коврики, ободные ленты), к которым не предъявляют высоких технических требований.

4. Силиконовая резина

Силиконовая резина -- это эластичный материал, получаемый на базе высокомолекулярных кремнийорганических соединений и по высшему виду напоминающий синтетическую или обычную натуральную резину. Однако вследствие своей особой химической структуры она отличается целым рядом свойств, которые позволяют ей занять особое место среди резиновых эластичных материалов.

Основная структура силиконовой резины, в отличие от обычных видов резины -- это цепи из атомов кремния и кислорода с редкими поперечными сшивками. Этим обстоятельством обуславливается присущий ей частично неорганический характер. Остальные связи кремния заняты органическими радикалами, в первую очередь метильными, чем объясняется сходство с обычными сортами резины.

5. Применение в медицине

При конструировании и производстве медицинских изделий зачастую используют различные полимерные материалы, такие как: силиконовая резина, полиуретан, полиэтилен, поливинилхлорид, полиамид и др. Наибольшее значение и применение в медицине находят силиконовая резина и полиуретан.

Силиконовые каучуки и, соответственно, силиконовые резины (СР) на их основе относятся к классу кремнийорганических полимеров (называемых также силиконы). В упрощенном виде макромолекулы силиконовых каучуков представляют собой цепочки чередующихся атомов кислорода и кремния, обрамленного различными радикалами.

Начало широкого практического применения кремнийорганических полимеров, включающих жидкости, каучуки, резины, смолы, пластмассы, относится к сороковым годам ХХ в. Эти полимеры нашли полезное применение в разных областях техники, в том числе, в производстве разнообразных медицинских изделий. В этой сфере силиконовая резина практически не имеет себе равных среди других полимерных материалов благодаря комплексу уникальных свойств.

Биоэнертность и биостабильность - эти свойства являются определяющими для использования в медицинской технике. Многолетний опыт (первое применение СР в качестве имплантата относится к 1948 г.) показал, что правильно изготовленные изделия из силиконовых резни как при внешнем контакте, так и при кратковременном введении в организм, например, в просвет ЖКТ, или при длительной имплантации, в том числе, в течение всей жизни пациента, практически не оказывают токсического действия, не вызывают раздражения тканей и окружающей среды организма и не вызывают аллергических реакций.

Гемосовместимость - эта характеристика столь же важна, как и трудно достижима на требуемом уровне в медицинских полимерных изделиях. Однако, уникальные поверхностные свойства (гидрофобность, плохая совместимость с другими веществами) позволяют успешно использовать силиконовую резину в кардиохирургии при контакте с кровью, в нейрохирурги, урологии и др.

Устойчивость к стерилизационным воздействиям. Широкий температурный диапазон использования (от -60Сдо +150-200С) и высокая гидролитическая стойкость позволяют стерилизовать изделия из силиконовых резни воздушным методом (при 180С), острым паром в автоклаве при 120 - 130 С, подвергать их длительному кипячению в воде.

Силиконовые резины достаточно химически инертны, хорошо противостоят действию слабых кислот и щелочей, растворов солей, аммиака, этилового спирта, ацетона, перекиси водорода, однако сильно набухают в бензине, ароматических растворителях и хлорированных углеводородах (набухание имеет обратимый характер).

Перечисленные свойства силиконовых резин определили ее применение в медицинской технике. Можно сказать, что практически нет ни одной области хирургии, в которой не использовались бы изделия из силиконовых резин и нет ни одной области человеческого тела, в которую бы эти изделия не вводились на различные сроки.

Изделия из силиконовых резин применяются в:

· общей хирургии;

· сердечно - сосудистой хирурги;

· грудной хирургии, нейрохирургии;

· челюстно-лицевой хирургии;

· отоларингологии;

· офтальмологии;

· ортопедии;

· урологии;

· стоматологии;

· гинекологии;

· анестезиологии.

В разные годы создана и внедрена в серийное производство широкая серия медицинских изделий из силиконовых резин различного назначения:

· Имплантируемые провода - электроды для электростимуляторов сердечной деятельности;

· Модель искусственного сердца, доведенная до стадии экспериментов на животных;

· Первые отечественные трубки, зонды, дренажи из силиконовой резины;

· Имплантируемые системы для лечения гидроцефалии;

· Силиконовые имплантаты для глазной хирургии для склеропластических операций, проводимых по поводу отслойки сетчатки;

· Ларингеальные маски и др.

В дальнейшем следует представить важность резины для медицины и человечества в целом на примере некоторых более известных нам изделий.

1) Медицинские перчатки -- одноразовые перчатки, являющиеся медицинской принадлежностью для обеспечения безопасности персонала и пациента. Они обеспечивают санитарию в больничных условиях, ограничивая воздействие на пациентов инфекционных веществ. Перчатки также служат для защиты медицинских работников от заболеваний в случае контакта с жидкостями организма. Медицинские перчатки получили широкое применение не только в самой медицине, но и за её пределами. В частности, они применяются для защиты кожи при контакте с токсичными веществами (такими, как краска, цемент, различными химическими веществами и др.). Так же -- они используются на пищевых производствах, в ресторанах, кафе и других местах, где требуется соблюдение стерильности. Соблюдение стерильности помогает избежать многих массовых эпидемий и отравлений, что безусловно имеет большое значение.

2) Трубка дренажная медицинская. Используются в медицине для хирургических целей: для удаления патологических жидкостей из полостей или ран различного размера для любых видов дренажа. Может использоваться для переливания крови. Дренажные трубки после операций выполнены из высококачественного экологически чистого материала.

3) Презерватимв -- медицинское изделие в виде небольшой тонкостенной эластичной трубки с одним закрытым концом и входным отверстием на другом, предназначенное главным образом для использования в качестве средства контрацепции барьерного типа, а также средства защиты от многих патогенов, передающихся половым путём. Представляет собой непроницаемый для спермы и патогенов эластичный чехол. Современные презервативы чаще всего изготовляются из латекса, хотя используются и другие материалы, например, полиуретан. Кроме использования во время полового акта, презервативы имеют и другие медицинские применения: например, они надеваются на датчики аппаратов ультразвуковой диагностики при введении датчиков ректально (в прямую кишку) и вагинально (во влагалище) перед исследованием смежных органов для исключения переноса инфекций от одного пациента к другому, а урологические презервативы (уропрезервативы) с отводной трубочкой на конце могут использоваться для сбора мочи в мочеприемник.

4) Спортивный эспандер для поддержания здоровья и реабилитации

5) Жгут, является средством временной остановки кровотечения из магистральных сосудов конечностей. Наложение жгута является одним из мероприятий первой помощи. Своевременно наложенный жгут может спасти жизнь пострадавшему.

Таким образом, нами были рассмотрены все интересующие вопросы касательно темы «Резина».

резина каучук полимер медицинский

Заключение

С виду неприметные резинотехнические изделия играют колоссальную роль в нашей жизни как в целом, так и в различных ее областях. Обладая одновременно рядом поразительнейших свойств и сравнительно недорогой ценой, резина не только уверенно входит в наши обыденные будни, сопровождает человека во время лечения, но и способна открыть перед нами дорогу в будущее.

Благодаря этой работе я узнала о различных свойствах технических резин, о технологиях ее производства, рассмотрела различные свойства позволяющие использовать ее во многих сферах жизни человека и узнала больше об области ее применения.

Приложения

Индумкция (из лат. inductio «выведение, наведение») -- широко используемый в науке термин. В логике. Индуктивное умозаключение -- метод рассуждения от частного к общему.

Гемосовместимость -- это обобщенная характеристика материала, предназначенного для длительного или кратковременного контакта с кровью или ее компонентами.

Ларингеальная маска - это устройство для обеспечения проходимости верхних дыхательных путей без эндотрахеальной интубации.

Гидроцефамлия (от др.-греч. ?дщс «вода» + кецблЮ «голова»), водямнка головномго момзга -- заболевание, характеризующееся избыточным скоплением цереброспинальной жидкости в желудочковой системе головного мозга.

Зонды -- в медицине инструменты в виде тонкого стержня, предназначающиеся для проведения диагностических или лечебных процедур в различных полостях и каналах тела человека.

Размещено на Allbest.ru