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Kautschuk

Kautschuk ist ein lineares Polymer aus Isopren-Einheiten, das hauptsächlich aus dem Milchsaft des Kautschukbaums (Hevea brasiliensis) aus der Familie der Wolfsmilchgewächse gewonnen wird. Er wird für die Herstellung von Gummi mithilfe einer Vulkanisation verwendet, das sich durch seine ausserordentliche Elastizität auszeichnet. In der Pharmazie spielt Kautschuk eine wichtige Rolle für zahlreiche Medizinprodukte. Zu seinen Nachteilen gehört, dass er allergische Reaktionen hervorrufen kann.

synonym: Cautschuc, Naturkautschuk, Gummi, Latex, Gummi elasticum, Natural rubber, Naturgummi

Produkte

Zahlreiche Produkte enthalten Kautschuk, auch Medizinprodukte, welche in Apotheken verkauft werden (siehe unten). Jedes Jahr werden weltweit Millionen Tonnen produziert.

Struktur und Eigenschaften

Natürlicher Kautschuk ist ein Inhaltsstoff des Milchsafts von Kautschukpflanzen, insbesondere des Kautschukbaums (Hevea brasiliensis) aus der Familie der Wolfsmilchgewächse (Euphorbiaceae), der in Südamerika heimisch ist und heute in tropischen Ländern kultiviert wird, insbesondere in Thailand, Indonesien und Vietnam. Der Milchsaft (Latex) wird durch das Einritzen in die Rinde gewonnen und tritt als klebrige, weisse und visköse Flüssigkeit aus, die weiter verarbeitet wird.

Es handelt sich beim Kautschuk primär um ein lineares Polymer mit einer hohen Molekülmasse aus Isopren-Einheiten, ein cis-Polyisopren. Er enthält auch geringe Anteile an Proteinen, Harzen und Fetten. Um ihn zu stabilisieren und zu verstärken, wird er vulkanisiert, d.h. unter anderem mit Wärme, Schwefel und Peroxiden behandelt. Durch die Vulkanisation findet eine Quervernetzung statt und es entsteht das sogenannte Gummi oder Naturgummi.

Das Polyisopren wird heute auch synthetisch aus Erdölprodukten hergestellt und es gibt weitere Pflanzen, welche als Quelle dienen können, darunter der Russische Löwenzahn (Taraxacum koksaghyz).

Folgende Begriffe werden häufig ungenau verwendet und sollten unterschieden werden:

Latex: Der Milchsaft des Kautschukbaums.
Kautschuk: Das Isopren-Polymer im Milchsaft.
Gummi: Verarbeiteter und vulkanisierter Kautschuk.

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Wirkungen

Gummi zeichnet sich durch seine ausserordentliche Elastizität aus, d.h. es kehrt nach der Dehnung wieder in seine ursprüngliche Form zurück. Es hat eine geringe Dichte, kann in verschiedene Formen gebracht werden und ist wasserabweisend. Kautschuk ist nachhaltig und bei seiner Bildung wird Kohlenstoffdioxid aus der Luft gebunden. Allerdings benötigt die Verarbeitung Energie und bei der Verbrennung gelangt das CO₂ zurück in die Atmosphäre.

Anwendungsgebiete

Für Latexhandschuhe und weitere Medizinprodukte wie Fingerlinge, Bandagen, Katheter, Urinale und Pflaster.
Für Kondome, traditionelle Nuggis, Wärmflaschen, Matratzen und Menstruationstassen.
Für Kinderspielzeug, z.B. Sophie die Giraffe, Luftballons, Bälle oder Quietschenten, für Gummiringe, Haargummis und Radiergummis. Auch Gummistiefel werden teilweise aus Kautschuk gefertigt.
Für den Gummisauger von Pipettenflaschen und Pasteurpipetten sowie für Saugbälle im Labor.
Das wichtigste Anwendungsgebiet ist die Herstellung von Reifen.
Zahlreiche technische Anwendungsgebiete, z.B. für Dichtungen.

Wärmflasche aus Naturgummi, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki

Experimente

Um die Elastizität zu demonstrieren, werden Produkte aus Gummi häufig aufgeblasen oder mit Wasser gefüllt. Nicht nur Ballone, sondern auch Kondome, Wärmflaschen (!) oder Handschuhe.

Unerwünschte Wirkungen

Zu den möglichen unerwünschten Wirkungen gehören allergische Reaktionen (Latexallergie). Beim Allergen handelt es sich um ein Protein aus dem Milchsaft. Die Symptome können sofort (Typ I) oder mit einer zeitlichen Verzögerung (Typ IV) auftreten. Häufig liegt gleichzeitig eine Allergie gegen Früchte und Gemüse vor, z.B. gegen Avocados, Bananen und Kiwis.

siehe auch

Rohstoffe, Plastik

Literatur

Fachliteratur
Kahn S.L. et al. Natural rubber latex allergy. Dis Mon, 2016, 62(1), 5-17 Pubmed
Men X. et al. Biosynthesis of Natural Rubber: Current State and Perspectives. Int J Mol Sci, 2018, 20(1), 50 Pubmed
Produkteinformationen
Sussman G.L., Beezhold D.H., Kurup V.P. Allergens and natural rubber proteins. J Allergy Clin Immunol, 2002, 110(2 Suppl), S33-9 Pubmed

Autor

Interessenkonflikte: Keine / unabhängig. Der Autor hat keine Beziehungen zu den Herstellern und ist nicht am Verkauf der erwähnten Produkte beteiligt.