Guma nie tylko do żucia

„Używam, choć fanem nie jestem” – tak najkrócej można opisać mój stosunek do gumy do żucia. Z jednej strony przyjemne uczucie w ustach i świeży oddech (tak niezbędny w niektórych życiowych sytuacjach!), z drugiej współpasażer namiętnie poruszający żuchwą z cichym mlaskaniem – takie oto mam dwa skojarzenia z gumą do żucia. No i jeszcze ta walka o odklejenie gumy przylepionej do ubrania – katorga.

Podchodząc do sprawy bardziej na spokojnie, to żucie w celach higieniczno-zdrowotno-rozrywkowych (w przypadku gumy żutej godzinami można już mówić tylko o ostatnim) nie jest niczym nowym. Na Dzikim Zachodzie żuto (i wciąż się żuje) tytoń, w południowoamerykańskich Andach liście koki, a Południowo-Wschodnią Azję zdominował betel. Wszystko to są używki, działające też mniej lub bardziej odurzająco i pozwalające m.in. także oszukać głód, a każda z nich warta jest osobnej opowieści. Teraz jednak poprzestańmy na stwierdzeniu, że żucie to dla ludzi nic nowego. Pierwsze współczesne gumy do żucia powstały w XIX w. Stanach Zjednoczonych. Używam liczby mnogiej, ponieważ równolegle opracowano wiele różnych receptur opartych na zmieszaniu zastygniętych soków z niektórych drzew (żywic) z cukrem i niekiedy innymi dodatkami smakowymi. Popularność ich była przeciętna, zapewne z powodu drażniącego działania użytych żywic. Dopiero kiedy w latach 60-tych XIX w. niejaki Thomas Adams zastąpił je naturalnym kauczukiem, guma do żucia rozpoczęła zwycięski marsz przez Amerykę. A potem Amerykanie (głównie ci walczący w dwudziestowiecznych wojnach) roznieśli ją po całym świecie.

Przejdźmy jednak do kauczuku. Jest on składnikiem soku niektórych roślin, który wypływając z miejsca uszkodzenia zasycha i tworzy warstwę ochronną, nie pozwalającą wniknąć do rośliny bakteriom i grzybom. Coś jakby skrzep krwi chroniący ranę u człowieka. Niektóre rośliny produkują szczególnie dużo kauczuku. Należą do nich figowce 1 i kauczukowce, na czele z tym najsłynniejszym, kauczukowcem brazylijskim (Hevea brasiliensis). Drzewo to, rosnące pierwotnie w Amazonii, było wykorzystywane przez Indian w wielu celach, ale przede wszystkim jako źródło właśnie kauczuku, stosowanego do konserwacji drewna, do wytwarzania butów, linek, czy np. do produkcji piłek do gry (opisywali je już uczestnicy wypraw Kolumba). W podobnej roli używali go w pewnym stopniu Europejczycy, a warto wspomnieć, że Joseph Priestley, angielski chemik 2, opracował na bazie kauczuku pierwszą gumkę do ścierania ołówka (i to już w 1770 roku!). Kauczuk w postaci naturalnej nie był mimo wszystko szczególnie trwały i wytrzymały, co ograniczało jego szersze stosowanie. Aż pojawił się pan Goodyear (później założyciel firmy nazwanej jego nazwiskiem), który przez przypadek podgrzał trochę kauczuku zmieszanego z siarką i postało nowe tworzywo – guma! Tak więc proces, nazwany wulkanizacją, nadał kauczukowi trwałość i wytrzymałość.

Zatrzymajmy się na chwilę przy tym procesie. Aby go zrozumieć trzeba wiedzieć, czym jest, z punktu widzenia chemii, kauczuk. Tworzą go cząsteczki o długich łańcuchach połączonych atomów węgla, połączone pojedynczymi i, od czasu do czasu, podwójnymi wiązaniami 3. Coś w rodzaju mikroskopijnych nitek spaghetti, splątanych gęsto, ale mogących się przemieszczać względem siebie. W obecności siarki i pod wpływem wysokiej temperatury jedno z każdego podwójnego wiązania między atomami węgla pęka i za pośrednictwem atomów siarki łączy się z innym podobnym. Powstają tak zwane mostki siarkowe, które usztywniają łańcuchy i tworząc sieć, która staje się odporniejsza chemicznie i mechanicznie, pozostając jak kauczuk sprężysta i elastyczna.

Wraz z wulkanizacją rozpoczęła się kauczukowa gorączka. Podobieństwo do gorączki złota nie jest przypadkowe. Świat chciał więcej i więcej kauczuku na przewody, opony, wodoodporne ubrania i inne gumowe wyroby. A drzewo go wytwarzające rosło tylko w Amazonii, szczególnie jej brazylijskiej części. Nad Amazonkę ruszyły więc tłumy zwabione możliwością zarobienia milionów płynących z całego świata w zamian za kauczuk. Wokół rzeki wycinano puszczę pod uprawę kauczukowca, a fortuny plantatorów rosły do niebotycznych rozmiarów. Stolica regionu, Manaus, z zapomnianej przez wszystkich mieściny stała się metropolią z pałacami, teatrami, operami, siecią elektryczną i kanalizacją, których mogły zazdrościć europejskie i północnoamerykańskie aglomeracje. Przełom XIX i XX w. był złotą epoką kauczuku, co znalazło odzwierciedlenie także w kulturze (np. w filmie Fitzcarraldo). Nie należy jednak zapominać, że w tym czasie pozyskiwanie tzw. soku mlecznego zawierającego kauczuk, nie różniło się pod względem techniki od tej stosowanej przez dawnych Indian. Tysiące robotników, słabo opłacanych i praktycznie traktowanych jak niewolnicy (z których wielu to zmuszeni do pracy amazońscy Indianie), musiało przedzierać się przez puszczę, każdego dnia nacinać drzewa, zbierać wolno spływający sok i transportować go do portów nad Amazonką, do których mogły dopływać morskie statki zabierające kauczuk do Europy i Ameryki Północnej.

Nic jednak nie trwa wiecznie. Nim wybuchła I Wojna Światowa kauczukowa gorączka zaczęła wygasać, o czym zadecydowały dwa czynniki. Po pierwsze Brazylia straciła monopol na uprawę kauczukowca. Mimo usilnych starań plantatorów i uchwalonych drakońskich kar za wywóz nasion i sadzonek tego drzewa, już pod koniec XIX w. udało się Brytyjczykom założyć plantacje w południowo-wschodniej Azji. Stało się tak dzięki podróżnikowi Henry’emu Wickhamowi, który przemycił 70 000 nasion kauczukowca (ukrytych wśród eksponatów przyrodniczych typu wypchane aligatory, teoretycznie przeznaczonych dla muzeów), z których niecałe trzy tysiące wykiełkowało. Trudno się dziwić, że do dziś Brazylijczycy nazywają Wickhama „biopiratem” i uważają go za jeden z najczarniejszych charakterów w swojej historii. Wkrótce doszło do drugiej kauczukowej gorączki, choć w mniejszej skali niż ta pierwsza. W czasie II Wojny Światowej Japończycy podbili brytyjskie kolonie w Azji, odcinając Wielką Brytanię od miejsca upraw cennego dla wojska surowca. Wtedy na nowo, choć na krótko, odżyły amazońskie plantacje.  Drugim czynnikiem i już niemal ostatecznym ciosem dla kauczukowych plantatorów było opracowanie syntetycznego kauczuku. W połowie dziewiętnastego stulecia, w dużej mierze za sprawą pewnego polskiego aptekarza z Lwowa, oczy wielkich tego świata spoczęły na ropie naftowej. Z tej pozyskiwanej na coraz większą skalę mieszaniny równych węglowodorów udało się otrzymać analogiczne cząsteczki, jak w naturalnym kauczuku i podobnie jak on poddające się wulkanizacji.

Kauczukowe plantacje poczęły więc zarastać i amazońska puszcza mogła wreszcie trochę odetchnąć. Ale nie na długo. Dziś wycina się ją, aby wydobywać ropę naftową, z której wytwarza się nie tylko paliwa, ale, jak wspomniałem, także gumę. Historia jednak lubi się powtarzać…

  1. Kto ma w domu figowca, czyli tzw. fikusa (ficusa), może zauważyć, że przy złamaniu gałązki wycieka biały sok. Po jego wyschnięciu pozostanie nam naturalny kauczuk. Tylko proszę nie połamcie w celach eksperymentalnych całej roślinki!
  2. Zapamiętany przede wszystkim jako odkrywca tlenu.
  3. Chemicznie mówiąc cis-1,4-poliizopren