Промышленный спрос на каучук значительно превосходит возможности его природных источников, поэтому химикам пришлось решать проблему синтеза каучука, не уступающего по свойствам натуральному продукту.

Первый промышленный синтетический каучук был получен в России в 1931 г. Профессор С.В.Лебедев открыл экономичный способ производства бутадиена из этилового спирта и осуществил полимеризацию бутадиена по радикальному меха­низму в присутствии металлического натрия:

 Бутадиеновый каучук обладает хорошей водо- и газонепрони­цаемостью, однако менее эластичен, чем натуральный каучук, поскольку имеет нерегулярное строение. В его цепи цис- и транс-­звенья распределены хаотично. Кроме того, полимеризация протекает не только как 1,4-, но и как 1,2-присоединение, при этом образуется полимер с разветвленной структурой типа

В 1950-х гг. была разработана технология производства синтетического бутадиенового каучука с линейной стереорегулярной структурой (такой каучук называют дивиниловым). Для этого используют металлоорганические катализаторы — алкилпроизводные алюминия с добавками солей титана, циркония и других веществ. Аналогичным образом получают синтетический изопреновый каучук со стереорегулярной структурой.

Некоторые синтетические каучуки получают, используя процесс сополимеризации. Например, бутадиен-стирольный каучук синтезируют по реакции:

Преимущество метода сополимеризации состоит в том, что, варьируя соотношение между компонентами, можно управлять свойствами каучука.

В настоящее время производство синтетических каучуков в несколько раз превосходит производство натурального каучука. Из синтетических каучуков изготовляют более 50 тыс. различных изделий. Основные области их применения: шины, обувь, электроизоляция.

Одна из важных областей применения полимеров — изготовление волокон и тканей. Классификация волокон приведена ниже:

Волокна, для производства которых используют химические методы, составляют группу химических волокон. Они делятся на искусственные и синтетические. Искусственные волокна полу­чают химической модификацией природных материалов (хлопка, шерсти), тогда как для производства синтетических волокон ис­пользуются только синтетические материалы — полимеры. Мы рассмотрим два важнейших синтетических волокна — лавсан и найлон.

Лавсан получают поликонденсацией этиленгликоля и терефталевой (бензол-1,4-дикарбоновой) кислоты:

Образующийся линейный полимер представляет собой полиэфир, элементарное звено которого выглядит следующим образом: 

Волокно, изготовленное из лавсана (другие названия этого полиэфира -  терилен, дакрон), обладает хорошей прочностью, термостойкостью, устойчиво к действию разбавленных кислот и щелочей.

Найлон - полиамидное волокно, которое получают поли­конденсацией гексаметилендиамина H₂N(CH₂)₆NH₂ и адипиновой кислоты НООС(СН₂)₄СООН:

Элементарное звено найлона имеет вид:

Найлон и другие полиамидные волокна характеризуются вы­сокой прочностью и устойчивостью к истиранию. Недостатками их являются высокая электризуемость и неустойчивость при нагревании. Поэтому одежду из найлона нельзя гладить горячим утюгом.