جشنواره عیدانه آیفون

کائوچو چیست و از آن چه استفاده هایی می شود

کائوچو را بهتر بشناسیم!

کائوچو چیست و از آن چه استفاده هایی می شودکائوچو چیست؟

کائوچو ( به انگلیسی: caoutchouc) یا لاستیک طبیعی (به انگلیسی: Natural rubber) که لاستیک هند (به انگلیسی: India rubber) نیز نامیده می‌شود در ابتدای تولید از پلیمرهایی از ترکیب آلی ایزوپرن با ناخالصی‌های جزئی از سایر ترکیبات آلی به همراه آب تشکل شده است. مالزی و اندونزی دو کشور پیشرو در تولید لاستیک هستند. اشکال مختلف پلی ایزوپرن یا لاستیک مصنوعی که به عنوان لاستیک طبیعی استفاده می‌شوند به عنوان الاستومرها طبقه‌بندی می‌شوند.

تاریخچه کائوچو یا لاستیک طبیعی

کریستف کلمب دریافت که بومیان آمریکا با توپ های لاستیکی بازی می‌کنند. اشیای لاستیکی نیز از چاه مقدس مایا در یوکاتان بدست آمده بود. لاستیک، تا جایی که می‌دانیم محصول سرزمین آمریکا است ولی تنها از طریق انتقال آن به خاور دور و کشت در آنجا به این حد توسعه یافته است.

نام Rubber به معنی پاک کن را پریستلی کاشف اکسیژن عنوان کرد. وی اولین کسی بود که قابلیت لاستیک در پاک کردن اثر مواد را مشاهده کرد. مواد لاستیکی تنها نتیجه تلاش در جهت تفلیحی و حفظ موادی چون افتیون، بوتادی‌ان و ایزوپرن بودند که ازتقطیر تخریبی لاستیک طبیعی بدست می‌آمدند، بدین ترتیب راه تولید لاستیک سنتزی گشوده شد.

با آغاز جنگ جهانی اول، انواع نامرغوب لاستیک از دی متیل بوتادی‌ان در آلمان و روسیه تولید شد. گودییر با کشف پخت لاستیک توسط گوگرد در سال ۱۸۳۹ به شهرت رسید. این کشف مشکل چسبانکی طبیعی لاستیک را حل کرد و آن را به صورت تجاری درآورد. بیشترین تغییرات به لحاظ تاریخی نتیجه محدودیت واردات لاستیک طبیعی به آمریکا بر اثر تهاجم نیروهای ژاپنی در سال ۱۹۴۱ بوده است. این حرکت سبب پژوهش و ساخت انواع لاستیک‌های سنتزی طی سالهای بعد شد

انواع کائوچو

  • کائوچو طبیعی
  • کائوچو مصنوعی

کائوچوی طبیعی در شیره درختی به نام هوا ، Hevea وجود دارد و از پلیمر شدن هیدروکربنی به نام ۲- متیل- ۱ و ۳- بوتادین معروف به ایزوپرن بوجود می‌آید. با توجه باینکه در فرمول ساختمانی کائوچو یا لاتکس طبیعی هنوز یک پیوند دوگانه وجود دارد، به همین دلیل وقتی کائوچو را با گوگرد یا سولفور حرارت دهیم، این منومرها ، پیوند پی را باز می‌کنند و با ظرفیت های آزاد شده ، اتم گوگرد را می‌گیرند. در نتیجه کائوچو به لاستیک تبدیل می‌گردد.

کائوچوی مصنوعی : با حرارت دادن کائوچو با گوگرد و تولید لاستیک را اصطلاحا ولکانیزاسیون Vulcanizataion می‌نامند. به همین دلیل، لاستیک حاصل را نیز، “کائوچوی ولکانیزه” گویند. چند نوعی کائوچوی مصنوعی نیز ساخته شده‌اند که از مواردی مانند ۱ و ۳- بوتادی ان و جسمی به نام ۲- کلرو – ۱ و ۳- بوتادین معروف به “کلروپرن” و جسم دیگری به فرمول ۲ و ۳- دی متیل- ۱ و ۳- بوتادین بتنهایی یا مخلوط درست شده‌اند. کلروپرن به راحتی پلیمریزه شده و به نوعی کائوچوی مصنوعی به نام “نئوپرن” تبدیل می‌شود.

کاربرد کائوچو

کائوچو یا لاستیک جزو مواد بسیار ضروری در زندگی مدرن امروزی است کائوچو به دلیل خواص کشسانی فوق‌العاده‌اش برای ساخت انواع محصولات اعم از لوازم بیمارستانی، وسایل خانگی و اسباب‌بازی مورد استفاده قرار می‌گیرد

این ماده در صنعت نیز کاربردهای فراوانی دارد.کائوچو از زمانی که گیاهان بر روی زمین به وجود آمدند وجود داشته است. برخی از فسیل‌ های گیاهان تولیدکننده کائوچو، سه میلیون‌ سال قدمت دارند. در طول جنگ جهانی دوم کائوچو یا لاستیک مصنوعی برای نخستین بار در مقیاس صنعتی ساخته شد. کائوچو از گیاهان خاصی گرفته می‌شود. در واقع بیش از ۴۰۰ نوع گیاه وجود دارد که از شیرابه آنها مقادیر مختلفی کائوچو به دست می‌آید.

قسمت اعظم کائوچوی طبیعی جهان را درخت «هوا برازیلینسیس» تولید می‌کند. این درخت که طول آن به بیش از ۳۵ متر می‌رسد، بومی کشور برزیل است. در حال حاضر، بزرگترین منابع کائوچوی طبیعی جهان در «مالایا» واقع در جنوب شرقی آسیا قرار دارد.

روش تهیه کائوچو

برای بدست آوردن شیرآبه، پوست درخت را طوری برمی‌دارند که مایع در فنجانهای کوچکی جمع شود، فنجانها باید مرتباً جمع‌آوری شوند تا از گندیدگی یا آلودگی شیرآبه جلوگیری شود. پس از آن شیرآبه به محل جمع‌آوری برده می‌شود و در آنجا پس از صاف شدن با افزودن آمونیاک محافظت می‌شود.

لاستیک از طریق فرایندی موسوم به انعقاد جدا می‌شود. این کار با افزودن اسیدها یا نمکهای مختلف انجام می‌گیرد. در طی این عمل، لاستیک به شکل یک توده سفید خمیری از مایع جدا می‌شود، و سپس از آن با استفاده از غلتک ورقه‌ای و در نهایت خشک می‌گردد.

کائوچو

روش جدیدتر این است که با استفاده تیغه‌های دوار یا اعمال برش بین دو غلتکی که با سرعت متفاوت می‌چرخند، شیرآبه منعقد شده را به دانه تبدیل می‌کنند. دانه‌ها سپس به مدت چند ساعت در خشک کن‌های مکانیکی خشک می‌شوند، این عمل در روش قدیمی که از هوا یا دود چوب برای خشک کردن استفاده می‌شد چندین روز به طول می‌انجامید. به هر صورت ورقه یا دانه خشک شده متراکم و از آن مدلهایی به وزن ۳۳ کیلوگرم می‌سازند. کائوچو (rubber) بهمراه گوگرد (عامل ولکانیزاسیون)، دوده (ماده پرکننده)، روغن (ماده نرم‌کننده) و مواد تأخیر دهنده و سایر مواد در مخلوط کن خاصی بنام بنبوری (ابداع کننده آن) ریخته می‌شود.

پس از امتزاج کامل (حدود ۶ یا ۷ دقیقه) مخلود حاصل از مخلوط کن خارج می‌شود و برای خنک شدن توسط نورد بصورت ورقه درمی آید. در مراحل بعدی حسب محصول مورد نیاز بر روی آن عملیات انجام می‌شود. در طی کلیه مراحل بعدی درجه حرارت نباید زیاد شود، چه در غیر اینصورت مخلوط ولکانیزه شده و ادامه کار بر روی آن غیرممکن می‌شود.

در مرحله نهائی با شکل گرفتن لاستیک (تایر، فرش، توپ و غیره) به آن حرارت داده می‌شود (ولکانیزاسیون) و ملکولهای گوگرد با ملکولهای زنجیری کائوچوک اتصال برقرار کرده و لاستیک شکل کشسانی بخود می‌گیرد. لازم بذکر است کهفرایند ولکانیزاسیون برگشت‌ناپذیر است و تاکنون امکان بازیافت گوگرد و کائوچوک از لاستیکهای مستعمل فراهم نشده است.

مقداری از لاستیک طبیعی بصورت شیرآبه به بازار عرضه می‌شود. پیش از آنکه لاستیک را بتوان با انواع افزودنیهای لازم آمیزه کاری مثل دوده (به عنوان پرکن) گوگرد یا ترکیبات گوگردی، تسریع کننده و ولکانش، ضد اکسنده محافظ و روغن بر روی همان غلتکها یا مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها مقدار کمی لاستیک را در یک زمان می‌توانند عمل آورند.

یک نمونه مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها بسته‌های ۲۵۰ کیلوگرمی را جوابگو باشد. پس از اختلاط، لاستیک با روزن رانی یا قالب گیری به شکل محصول دلخواه در می‌آید و بعد پخت می‌شود؛ و ولکانشی به یک پلیمر سخت شبکه‌ای می‌انجامد که با گرمادهی مجدد نرم و با ذوب نمی‌شود.

هرگونه سوال و دریافت مشاوره تحصیلی (از ابتدایی تا دکتری) مدارس و دانشگاه ها ( تیزهوشان، نمونه دولتی، سراسری، دانشگاه آزاد، علمی کاربردی و پیام نور ) با شماره های زیر تماس بگیرید.

تماس از تلفن ثابت 9099071375 (سراسر کشور) - تماس از تلفن ثابت 9092305784 (در تهران) - تماس از طریق موبایل همراه اول : 99221106

online پاسخگویی بصورت 24 ساعته


اشتراک گذاری

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*