 Попав на новый континент, испанские конквистадоры узнали о неизвестной им до того времени смоле, которая применялась народами майя и ацтеками для самых различных целей: для емкостей для хранения пищи и напитков, для приклеивания перьев и других украшений на собственное тело и для изготовления любопытных скачущих мячиков....В ответ на свои вопросы о происхождении этого материала они получили от туземцев следующее объяснение: «Это слезы Каа-о-чу», то есть белый латекс вырабатываемый «плачущим деревом» (латинской название которого Hevea brasiliensis. В последующие столетия резина относилась к разряду курьезов, которыми можно было удивить своих друзей, но серьезного внимания этой смолистой пасте не удалялось вплоть до восемнадцатого века. В 1736 году Шарль-Мари де ла Кондамин, французский ученый и исследователь, привез несколько рулонов исходного натурального каучука в Академию Наук Франции для глубокого изучения свойств этого материала. Несмотря на чрезвычайно подробный анализ этих свойств, никаких практических применений для этого материала не было обнаружено и даже не предполагалось.
* * * * *
15 апреля 1770 года американец Джозеф Пристли (ученый и теолог, в частности открыватель кислорода) отметил в своем дневнике, что он обнаружил материал, который идеально подходил для стирания надписей карандашом на бумаге. В те времена для этого применялся исключительно мякиш хлеба. Именно Пристли ввел в обращение и слово "rubber" (в буквальном переводе «стиралка»), которым до сих пор называется в английском языке этот материал. А теперь 15 апреля в США названо "днем празднования резины". Однако, на роль первооткрывателя этого материала также претендует англичанин Эдвард Наим. В тот же самый год он писал, что, случайно приняв кусок резины за мякиш хлеба, он попытался стереть им свою запись, и оказалось, что резина приспособлена для этих целей даже лучше; чем мякиш! Наим немедленно осознал коммерческие возможности этой своей случайной находки и начал выгодный бизнес по продаже того, что он назвал ''индейской резинкой".
Однако, куски резины (которые в Европе того времени бытовали под названием «негритянской кожи») должны были сильно эволюционировать с тем, чтобы стать предметом
каждодневного обихода.
Дело в том, что этот материал издавал неприятный запах, страдали от изменения погодных условий, размягчались летом и становились слишком твердыми зимой. Должно было пройти еще много лет перед тем, как Чарльз Гудияр в 1839 году изобрел процесс вулканизации (названный в честь Вулкана, римского бога огня), которые существенно улучшил качество и прочность материала, получаемого из натурального каучука.
* * * * *
В 1880 году были опознаны основные составляющие природного каучука: цис-поли-изопрен (полимер, получаемый ферментативным синтезом лимфы каучукового дерева 3-метил-3- бутенил-пирофосфата). Около 30% лактекса, вытекающего из надрезов на коре дерева, представляет собой цис-поли-изопрен, экстрагируемый из жидкости методом коагуляции в муравьиной кислоте. Затем получаемый материал прессуется в листы. Проблемы, связанные с поставкой этого сырья, и наступление эпохи широкомасштабного производства автомобилей и, следовательно, шин заставило химиков и промышленников искать способы искусственного синтеза цис-поли-изопрена. Первым в этом преуспел Фриц Хофманн из лаборатории компании «Байер» (Bayer). В 1909 году он получил первый патент на горячую полимеризацию изопрена методом радикалов.
Именно на этой его работе основаны последующие процессы промышленного синтеза искусственной резины. Однако до по-настоящему масштабного производства должно было пройти еще много времени, ибо полимеризация методом радикалов давала липкий полимер, который не мог применяться из-за наличия двойных цис- и транспоперечных связей. 100%-ный цис-поли-изопрен стал доступен лишь после изобретения каталитического процесса Циглера-Натты. Начиная с шестидесятых годов двадцатого столетия природный каучук был в основном заменен на синтетический, вдобавок к которому в девяностые годы
для этих же целей стал использоваться и такой материал, как ПВХ.
* * * * *
При пользовании резинкой бумага деформируется ввиду неровности поверхности бумаги. Если резинка достаточно мягкая, ей удается удалить графитовые частички (толщиной от 20 до 10 микрон) за счет их прилипания к поверхности резины. Однако, довольно часто простое удаление графитовых частичек недостаточно для удаления всех следов карандаша. Таким образом, ластик должен также выполнять функции легкого абразива для удаления небольших частичек самой бумаги, а вместе с ними и остаточных следов использования карандаша. В таких случаях, ластиком приходится пользоваться несколько раз для стирания особой стойкой надписи.
Исходным материалом для изготовления ластиков является натуральная или синтетическая резина. Исходный материал размалывается и смешивается при комнатной температуре, после чего температура постепенно увеличивается и размешивание продолжается в горячих условиях до достижения нужной консистенции. В ходе этого процесса к материалу добавляются различные добавки и, в частности, небольшие количества минерального и растительного масла для способствования смешиванию, а также сера и другие вулканизирующие агенты (по мере необходимости), пластификаторы (в случае синтетической резины), аминовые или фенольные противоокислительные агенты, пигменты и, в случае натуральной резины, абразивные материалы (типа карбоната кальция, карбоната магния, кремнезема, пемзы, глинозема и двуокиси титана). После этого резина заливается в форму или подается в экструдер для придания ей надлежащей формы, подвергается действию высоких температур и давлений и затем нарезается в конечную форму и извлекается из штампа.
* * * * *
Несмотря на неуклонные успехи химической промышленности, как природный, так и синтетический каучуки продолжают сосуществовать, ибо материала, который удовлетворял бы всем потребностям в этой отрасли, еще не найдено. Как правило, основной материал изготовления может быть определен по цвету: обычные ластики красно-синей расцветки изготовлены из натурального каучука, в то время как полностью белые или разноцветные ластики выполнены из ПВХ и из других синтетических полимеров.
Природный каучук позволяет производить очень эластичные резинки, не подверженные повреждениям при кручении или растяжении. С другой стороны, они не столь приятны на ощупь и их абразивные качества оставляют желать лучшего. При этом процесс их вулканизации трудно управляем и в случае недостаточной вулканизации, приводит к дефектам липкости, а в противоположном случае к слишком высокой жесткости и к полной потере способности удалять графит и частички бумаги. Иногда процесс вулканизации не останавливается и в конечном изделии, что приводит к его задублению при воздействии света или тепла. Этот процесс повышает хрупкость резинки и твердость ее поверхности с полной потерей функциональных абразивных свойств. То же самое происходит при добавке избыточных количеств серы, которая также склонна переходить на наружную стирающую поверхность, приводя к ее пожелтению (не эта ли причина заставляет многих производителей маскировать этот дефект за счет яркого окрашивания ластиков?). И, наконец, расходы по производству этих резинок выше ввиду больших количеств отходов в виде частично вулканизированного материала, которые должен отравляться на свалку и не может быть никоим образом утилизован.
Ластики, изготовленные из синтетического каучука, приятнее на ощупь, более стабильны во времени и обладают хорошими абразивными свойствами. Однако горячее смешивание и добавка пластификаторов для достижения частичного отверждения являются высоко критичными операциями, требующими применения самых передовых технологий для получения гомогенного материала. Действительно, неполное отверждение приводит к получению малопрочного и функционально несовершенного ластика, в то время как излишнее отверждение приводит к его излишней твердости, в результате чего частички графита перестают прилипать к его поверхности, что приводит к потере его функциональной пригодности. ПВХ, хотя и обладает существенно более высоко стабильностью по сравнению с природным каучуком, тем не менее, также подвержен старению, в результате чего выделяется хлорсодержащая кислота, очень вредная для бумаги и холстов, используемых художниками. Кроме того, пластификаторы склонны выходить на поверхность, приводя к короблению коробок для хранения ластиков и составляя потенциальную угрозу здоровью детей, которые могут быть подвержены действию этих вредных химических агентов, жуя этот ластик (что происходит сплошь и рядом). Несколько лет назад, недальновидные производители имели неблаговидную идею производить ластики с фруктовой отдушкой и даже в форме различных фруктов (клубники, яблока, лимона, банана, вишни), а также с запахом выпечки и сладостей. Ластики продавались очень ходко, но затем были запрещены, ибо они оказывали серьезный вред здоровью детей, которые ими пользовались. Так имело место немало случаев удушья и гастроэнтерита в детских садах, связанных с использованием этих ластиков.
* * * * *
Обладая значительной популярностью среди рисовальщиков, роль ластиков в истории искусства существенно возросла благодаря вниманию, уделенном этому предмету двумя художниками. В середине шестидесятых, Клэс Олденбург начал свою коллекцию картин, посвященным обыденным предметам, протестуя против представления о том, что скульптура должна ограничиваться лишь изображением «благородных» предметов. В частности, он создал скульптуру, созданную по воспоминаниям того счастья, которое он испытывал ребенком, играя с ластиками и печатной машинкой в кабинете своего отца. На рубеже шестидесятых и семидесятых ластик стал темой многих рисунков, эстампов, скульптур ... в Нью-Йорке ластику был даже возведен памятник. Более того, 4-х-метровый ластик красуется в парке Национальной галереи Сада художественной скульптуры в Вашингтоне: он изображен в момент удара о поверхность после свободного падения, что придает скульптуре динамичный и грациозный вид.
* * * * *
Наконец, нельзя не упомянуть о знаменитейшем «мнущемся» ластике, отличающемся особой мягкостью и податливостью формы, который впитывает жир пальцев наряду с графитом, предотвращая таким образом жирные пятна на рисунках, что особенно ценно при работе углем, угольными карандашами или цветной пастелью. Ввиду того, что ему может быть предана любая форма, такой разминаемый ластик позволяет создавать впечатляющие теневые эффекты при работе с цветом и для тонкого ретуширования рисунков. Такой ластик изготовлен из природного каучука или полиизобутилена, вулканизированного растительного масла (дешевого заменителя латекса), антиокисляющего агента, пемзы, карбоната кальция, сажи и двуокиси титана. Хотя он считается самым деликатным стирающим приспособлением, микроскопические исследования показывают, что он оставляет за собой большое число трудноудаляемых остаточных частичек отделившейся бумаги, которые невидимы невооруженным глазом. Эти остаточные частички снижают способность бумаги поглощать краску и способствуют ее пожелтению со временем. Поэтому материал, обладающий идеальными физическими и химическими свойствами для выполнения данной функции, еще предстоит изобрести. Но, работа в этом направлении продолжается.
|
