Академија струковних студија „Шумадија“
Одсек Аранђеловац
Семинарски рад
„Рециклажа гуме“
Ментор: Милица Ђековић Шевић Студент: Јелена Марковић
Број индекса: Z-14/2021
Аранђеловац, новембар 2023. године
Садржај
Увод ....................................................................................................................... 1
1. Гума .............................................................................................................
2
2. Рециклажа гуме ........................................................................................ 5
3. Рециклажа гуме у Србији ....................................................................... 9
Закључак ............................................................................................................ 12
Литература .........................................................................................................
13
2
1. Гума
Гума или каучук је еластомер (еластични угљоводонични полимер) који је оригинално
изведен из латекса, млечног колоида кога производе неке биљке. На биљкама се направи
зарез у кори. Лепљиви, млеку слични латекс се сакупља и потом прерађује у гуму.
Пречишћена форма каучука је полизопрен, који се може произвести и синтетичким путем.
Природна гума се екстензивно користи у многобројним производима. Она је нормално
веома растегљива, флексибилна и изузетно водоотпорна. Природна гума се екстензивно
користи у многим видовима примене и производима, било сама или у комбинацији са
другим материјалима. У већини својих корисних форми, она има велики однос истезања,
високу еластичност и екстремну водоотпорност.
Слика број 1. Сакупљање латекса Слика број 2. Плантажа дрвећа гуме на Тајланду
Латекс је полимер цис-1,4-полиизопрена – са молекулском тежином од 100.000 до 1.000.000
далтона. Типично, мали проценат (до 5% суве масе) других материјала, као што су
протеини, масне киселине, резини, и неоргански материјали (соли) је присутан у природној
гуми. Полиизопрен исто тако може да буде формиран синтетичким путем, чиме настаје оно
што се понекад назива „синтетичком природном гумом”. Синтетички и природни приступи
синтези су различити. Неки природни извори гуме, као што је гутаперча, се састоје од
транс-1,4-полиизопрена, структурног изомера који има слична својства.
Природна гума је еластомер и термопластика. Када се гума вулканизира, она постаје
реактопласт. Већина гума у свакодневном животу је вулканизирана до степена у коме има
3
оба својства; ако се загрева и хлади, она се деградира али не бива уништена. Финална
својства гуменог предмета не зависе само од полимера, него и од модификатора и пунилаца,
као што је чађ, фактис и други.
Слика број 3. Хемијска структура цис-полиизопрена, главног конституента природне гуме
Честице гуме се формирају у цитоплазми специјализованих ћелија унутар биљке које
стварају латекс, званих млечнице. Честице гуме су окружене једнослојном фосфолипидном
мембраном са хидрофобним реповима усмереним ка унутрашњости. Мембрана омогућава
биосинтетичким протеинима да буду секвестерани на површину растућих честица гуме,
што омогућава додавање нових мономерних јединица са спољашњости мембране, али
унутар млечнице. Честица гуме је ензиматски активан ентитет који садржи три слоја
материјала, гумену честицу, биомембрану и слободне мономерне јединице. Биомембрана је
чврсто припијена уз гумену срж услед високог негативног наелектрисања дуж двоструких
веза основе гуменог полимера. Слободне мономерне јединице и коњуговани протеини
сачињавају спољашњи слој. Прекурзор гуме је изопентенил пирофосфат (једно алилно
једињење), које се продужава помоћу Mg
2+
-зависне кондензације посредством гумене
трансферазе. Мономер се додаје на пирофосфатни крај растућег полимера. Овим процесом
се замењује терминални високоенергетски пирофосфат. Реакција производи цис полимер.
Корак увођења мономера је катализован пренилтрансферазом, која конвертује три
мономера изопентенил пирофосфата у фарнезил пирофосфат. Фарнезил пирофосфат се
може везати за трансферазу гуме ради продужавања растућег гуменог полимера.
Неопходни изопентенил пирофосфат се добија из мевалонатног пута, где је изведен из
ацетил-КоА у цитосолу. У биљкама, изопрен пирофосфат се исто тако може добити из 1-
деокс-D-ксилулоза-5-фосфат/2-C-метил-D-еритритол-4-фосфат пута унутар плазмида.
Релативни однос фарнезил пирофосфат иницијаторске јединице и изопренил пирофосфат
елонгационог мономера одређује однос брзине синтезе нових честица у односу на
