کائوچو یا لاستیک طبیعی چیست؟ کائوچو یا الاستومر به مادهای گفته می‌شود که خاصیت لاستیکی داشته و در مقابل نیروی کشش، ازدیاد طولی و عرضی دارد و کش می‌آید و پس از قطع نیرو به حالت اولیه خود باز می‌گردد. این ماده برخلاف تصور عمومی؛ شیمیایی نبوده و منشأ طبیعی دارد. به گزارش سیناپرس، […]
کائوچو یا لاستیک طبیعی چیست؟
کائوچو یا الاستومر به مادهای گفته می‌شود که خاصیت لاستیکی داشته و در مقابل نیروی کشش، ازدیاد طولی و عرضی دارد و کش می‌آید و پس از قطع نیرو به حالت اولیه خود باز می‌گردد. این ماده برخلاف تصور عمومی؛ شیمیایی نبوده و منشأ طبیعی دارد.
به گزارش سیناپرس، کائوچو در زبان سرخپوستان آمریکایی به اشک درخت گفته می‌شد، چرا که شیره درختان صمغی همچون فونته‌نیا و هووآ به صورت رنگ شیری از تنه درخت بیرون زده و می‌چکید.
در حال حاضر لاستیک به عنوان یک ماده مهم اقتصادی و راهبردی محسوب شده و لاستیک‌سازی به یک صنعت تبدیل شده است. صنایع حمل و نقل، برق و الکترونیک، شیمیایی و فضایی از جمله مصرف‌کنندگان اصلی لاستیک به حساب می‌آیند.
کائوچوی خام، مادهای سست و چسبناک است و خاصیت کشسانی زیادی ندارد. با افزودن گوگرد استحکام و کشسانی کائوچو افزایش پیدا می‌کند. به این عمل ولکانیزه گفته می‌شود. بعد از عمل ولکانیزه، مواد پرکننده همچون دوده کربن به کائوچو افزوده می‌شود تا کشسانی و قدرت آن بیش‌تر شود. پس از طی این مراحل، کائوچوی خام به مادهای با خاصیت کشسانی زیاد تبدیل می‌شود.
در واقع صنعت لاستیک‌سازی شامل تولید مواد اولیه لاستیک‌های سنتزی، انواع گوناگون لاستیک، واردات لاستیک طبیعی، تولید افزودنی‌های لاستیک، ساخت فرآورد‌ه‌های لاستیکی و انتقال محصولات به بازار می‌شود.
لاستیک طبیعی یا کائوچو دارای مولکول‌هایی است که بر اثر کشش، بلوری می‌شوند، به این ترتیب شکل مطلوبی از تقویت در آنها حاصل می‌شود. در واقع بر اثر کشش، زنجیرهای مولکولی به هم می‌‌خورند ولی پس از ر‌ها کردن تنش به شکل کلافی خود باز می‌گردند. لاستیک طبیعی بین ۶ تا ۸ درصد مواد غیرپلاستیکی دارد و در برابر گرمااندوزی، مقاومت زیادی از خود نشان می‌دهد.
در کل لاستیک‌ها به دو گروه لاستیک‌های طبیعی و مصنوعی تقسیم‌بندی می‌شوند. در اینجا فقط به لاستیک‌های طبیعی و یا کائوچو پرداخته می‌شود.
تاریخچه کشف لاستیک طبیعی یا کائوچو
با کشف قاره آمریکا، مشخص شد که بومیان آمریکا با توپ‌هایی بازی می‌کنند که از جنس خاصی به نام لاستیک تهیه شده است. منبع اصلی این ماده کائوچو بوده که انگلیس‌ها به آن «رابر» می‌گویند که در واقع به هیدروکربورهای کاملاً خالص لاستیکی گفته می‌شده است. جایگاه اصلی درختان کائوچو که در بین بومیان آمازون به هیووآ شهرت داشت، سرزمین‌های آمریکای لاتین به ویژه کشور برزیل است.
گیاهان بسیاری همچون قاصدک، گوایل، گل روبینه و توت آمریکایی از منابع طبیعی لاستیک محسوب می‌شدند اما هیچ‌کدام از آنها منبع مهمی در این زمینه نبودند در حالی که صمغ درخت‌های صمغی یا کائوچو همچون هوآبرزیلینسیس، ساپوریلا و بالاتا از بهترین منابع طبیعی لاستیک‌سازی به حساب می‌آیند.
این منبع طبیعی لاستیک‌سازی از آمریکا به خاور دور انتقال پیدا کرد و کشت آن در این کشور‌ها فراگیر شد. می‌توان گفت در کشتزارهای مالزی، اندونزی، لیبریا و غیره مشکل بیماری‌های قارچی و حشرات را که کشتزارهای بومی در آمریکا را تهدید می‌کرد، وجود نداشتند به همین دلیل کشت این محصول در این کشور‌ها به تولید انبوه رسید. هم‌اکنون بزرگ‌ترین و اولین صادرکننده کائوچو در جهان کشور مالزی است و پس از آن در حوزه آسیایی و جنوب شرق هند و چین، کشورهای سیلان، سریلانکا، اندونزی، تایلند و نیز بخشی از ویتنام قرار دارد.
لازم به توضیح است که برای این‌که این درختان به سن باروری برسند، ۷۷ سال زمان لازم است. در حال حاضر از کشف انواع اصلاح شده این‌گونه درختان، سالانه بهره‌‌ای بیش از ۳ هزار کیلوگرم در هکتار به دست می‌آید. می‌توان گفت بیش از ۴۰۰ نوع گیاه مختلف وجود دارد که دارای صمغ و یا شیرابه کائوچو بوده که در لاستیک‌سازی به‌کار می‌رود.
با آغاز جنگ جهانی اول، کشورهایی همچون آلمان و ژاپن با استفاده از دی‌متیل‌بوتادی‌ان، به تولید نوع نامرغوبی از لاستیک پرداختند.
چارلز گودییر آمریکایی در سال ۱۸۳۹ میلادی با کشف پخت لاستیک توسط گوگرد به نوعی لاستیک دست پیدا کرد که مشکل چسبندگی طبیعی لاستیک در آن وجود نداشت و در سال ۱۸۸۸ میلادی با استفاده از کربن سیاه به عنوان یک ماده پرکننده و افزودنی، خاصیت لاستیک‌ها بهبود پیدا کرد و تکاملی چشمگیر در صنعت لاستیک‌سازی به وجود آمد. با این کشف، محصولات لاستیکی به محصولی تجاری در سطح جهانی تبدیل شد.
در ابتدای جنگ جهانی دوم، ژاپن به مناطق تولید لاستیک حمله کرد و تولید لاستیک طبیعی متوقف شد و در نتیجه ایالات متحده آمریکا اقدام به ساخت واحدهای تولید لاستیک سنتزی کرد. این اقدام آمریکا به سرعت پیشرفت کرد به‌طوری که در حال حاضر ۸۸ درصد لاستیک‌های مصرفی در ایالات متحده آمریکا منشأ سنتزی دارد.
طرز تهیه لاستیک طبیعی یا کائوچو
در ابتدا برای به دست آوردن صمغ یا شیرابه درختان صمغی یا کائوچو، پوست درخت را به صورت شیار شیار برمی‌دارند. این مایع صمغی یا شیرابه از این شیار‌ها ترشح می‌کند و در شیار جاری شده و به درون ظرف‌های کوچکی جمع می‌شود که در انتهای شیار به درخت متصل شده‌اند. از آن جهت ظروف را کوچک انتخاب می‌کنند که از گندیدگی یا آلودگی شیرابه جلوگیری شود. پس از جمع‌آوری، این شیرابه‌ها باید صاف شده و با افزودن آمونیاک محافظت شوند. سپس لاستیک با افزودن اسید‌ها یا نمک‌های مختلف از طریق فرایندی به نام انعقاد جدا می‌شود. در این عمل لاستیک به شکل یک توده سفید خمیرمانند از مایع جدا شده و سپس با استفاده از غلتک به ورقه‌ای نازک در آمده و در نهایت خشک می‌شود.
قابل توجه است که کائوچوی خام، مادهای سست و چسبناک است و خاصیت کشسانی زیادی ندارد. با افزودن گوگرد استحکام و کشسانی کائوچو افزایش پیدا می‌کند. به این عمل ولکانیزه گفته می‌شود. بعد از عمل ولکانیزه، مواد پرکننده همچون دوده کربن به کائوچو افزوده می‌شود تا کشسانی و قدرت آن بیش‌تر شود. پس از طی این مراحل، کائوچوی خام به مادهای با خاصیت کشسانی زیاد تبدیل می‌شود.
امروزه در روشی جدیدتر، تیغه‌های دوار یا اعمال برش بین دو غلتکی که با سرعت متفاوت می‌چرخند را مورد استفاده قرارداده تا شیرابه را منعقد کرده و به دانه تبدیل کنند. سپس این دانه‌ها به مدت چند ساعت در خشک‌کن‌های مکانیکی خشک می‌شوند در حالی که در روش قدیمی‌تر با استفاده از هوای آزاد یا دود، عمل خشک کردن چندین روز طول می‌کشید.
کائوچو به همراه گوگرد، دوده، روغن، مواد تأخیردهنده و سایر مواد در دستگاهی با هم مخلوط می‌شوند. پس از خارج شدن از مخلوط‌کن، به صورت ورقه درآمده و در مراحل بعدی بر حسب محصول مورد نیاز، عملیات لازم بر روی آن انجام می‌گیرد. در مرحله نهایی، برای شکل دادن به لاستیک به آن حرارت لازم داده می‌شود تا لاستیک به صورت تایر، تیوپ، توپ و غیره در آید. یکی از نکاتی که مهم بوده، این است که فرایند ولکانیزاسیون برگشت‌ناپذیر بوده و تاکنون امکان بازیافت گوگرد و کائوچو از لاستیک‌های مستعمل فراهم نشده است.
کائوچوی طبیعی پرمصرف‌‌ترین مواد اولیه لاستیک است چرا که این ماده دارای قدرت جهش بالا، مقاومت سایشی بسیار فوق‌العاده، خاصیت چسبندگی بسیار مناسب و خاصیت کشش طولی و عرضی و ضخامتی (الاستیسیته) است. بیش‌ترین مصرف صنعتی لاستیک طبیعی در تولید تایر، تیوپ، قطعات ویژه صنعتی، قطعات ولکانیزه و قطعات ضد سایش است.
گزارش: فاطمه کردی
این مطلب بدون برچسب می باشد.
دیدگاه بسته شده است.