کائوچو یا لاستیک طبیعی چیست؟

سينا پرس/ کائوچو يا الاستومر به ماده اي گفته مي شود که خاصيت لاستيکي داشته و در مقابل نيروي کشش، ازدياد طولي و عرضي دارد و کش مي آيد و پس از قطع نيرو به حالت اوليه خود باز مي گردد. اين ماده بر خلاف تصور عمومي؛ شيميائي نبوده و منشا طبيعي دارد. کائوچو در زبان سرخپوستان آمريکايي به اشک درخت گفته مي شد چرا که شيره درختان صمغي همچون فونته نيا و هووآ به صورت رنگ شيري از تنه درخت بيرون زده و مي چکيد. در حال حاضر لاستيک به عنوان يک ماده مهم اقتصادي و راهبردي محسوب شده و لاستيک سازي به يک صنعت تبديل شده است. صنايع حمل و نقل، برق و الکترونيک، شيميايي و فضايي از جمله مصرف کنندگان اصلي لاستيک به حساب مي آيند. کائوچوي خام، ماده ‌اي سست و چسبناک است و خاصيت کشساني زيادي ندارد. با افزودن گوگرد استحکام و کشساني کائوچو افزايش پيدا مي کند. به اين عمل ولکانيزه گفته مي شود. بعد از عمل ولکانيزه، مواد پرکننده همچون دوده کربن به کائوچو افزوده مي ‌شود تا کشساني و قدرت آن بيشتر شود. پس از طي اين مراحل، کائوچوي خام به ماده‌ اي با خاصيت کشساني زياد تبديل مي ‌شود. در واقع صنعت لاستيک سازي شامل توليد مواد اوليه لاستيک هاي سنتزي، انواع گوناگون لاستيک، واردات لاستيک طبيعي، توليد افزودني هاي لاستيک، ساخت فرآورد‌ه هاي لاستيکي و انتقال محصولات به بازار، مي شود. لاستيک طبيعي يا کائوچو داراي مولکول هايي است که بر اثر کشش، بلوري مي ‌شوند، به اين ترتيب شکل مطلوبي از تقويت در آنها حاصل مي ‌شود. در واقع بر اثر کشش، زنجيرهاي مولکولي به هم مي ‌خورند ولي پس از رها کردن تنش به شکل کلافي خود باز مي‌ گردند. لاستيک طبيعي بين 6 تا 8 درصد مواد غير پلاستيکي دارد و در برابر گرما اندوزي، مقاومت زيادي از خود نشان مي‌ دهد. در کل لاستيک ها به دو گروه لاستيک هاي طبيعي و مصنوعي تقسيم بندي مي شوند. در اينجا فقط به لاستيک هاي طبيعي و يا کائوچو پرداخته مي شود. تاريخچه کشف لاستيک طبيعي يا کائوچو با کشف قاره آمريکا، مشخص شد که بوميان آمريکا با توپ هايي بازي مي کنند که از جنس خاصي به نام لاستيک تهيه شده است. منبع اصلي اين ماده کائوچو بوده که انگليس ها به آن رابر مي گويند که در واقع به هيدروکربورهاي کاملا خالص لاستيکي گفته مي شده است. جايگاه اصلي درختان کائوچو که در بين بوميان آمازون به هيووآ شهرت داشت، سرزمين هاي امريکاي لاتين به ويژه کشور برزيل است. گياهان بسياري همچون قاصدک، گوايل، گل روبينه و توت آمريکايي از منابع طبيعي لاستيک محسوب مي شدند اما هيچکدام از آنها منبع مهمي در اين زمينه نبودند در حالي که صمغ درخت هاي صمغي يا کائوچو همچون هوآبرزيلينسيس، ساپوريلا و بالاتا از بهترين منابع طبيعي لاستيک سازي به حساب مي آيند. اين منبع طبيعي لاستيک سازي از آمريکا به خاور دور انتقال پيدا کرد و کشت آن در اين کشورها فراگير شد. مي توان گفت در کشتزارهاي مالزي، اندونزي، ليبريا و غيره مشکل بيماري‌ هاي قارچي و حشرات را که کشتزارهاي بومي در آمريکا را تهديد مي ‌کرد، وجود نداشتند به همين دليل کشت اين محصول در اين کشورها به توليد انبوه رسيد. هم اکنون بزرگترين و اولين صادر کننده کائوچو در جهان کشور مالزي است و پس از آن در حوزه آسيايي و جنوب شرق هند و چين، کشورهاي سيلان، سريلانکا، اندونزي، تايلند و نيز بخشي از ويتنام قرار دارد. لازم به توضيح است که براي اينکه اين درختان به سن باروري برسند، 77 سال زمان لازم است. در حال حاضر از کشف انواع اصلاح شده اينگونه درختان، سالانه بهره‌ اي بيش از 3 هزار کيلوگرم در هکتار به دست مي ‌آيد. مي توان گفت بيش از 400 نوع گياه مختلف وجود دارد که داراي صمغ و يا شيرابه کائوچو بوده که در لاستيک سازي به کار برد. با آغاز جنگ جهاني اول، کشورهايي همچون آلمان و ژاپن با استفاده از دي متيل بوتادي ان، به توليد نوع نامرغوبي از لاستيک پرداختند. چارلز گوديير آمريکايي در سال 1839 ميلادي با کشف پخت لاستيک توسط گوگرد به نوعي لاستيک دست پيدا کرد که مشکل چسبندگي طبيعي لاستيک در آن وجود نداشت و در سال 1888 ميلادي با استفاده از کربن سياه به عنوان يک ماده پرکننده و افزودني، خاصيت لاستيک ها بهبود پيدا کرد و تکاملي چشم گير در صنعت لاستيک سازي به وجود آمد. با اين کشف، محصولات لاستيکي به محصولي تجاري در سطح جهاني تبديل شد. در ابتداي جنگ جهاني دوم، ژاپن به مناطق توليد لاستيک حمله کرد و توليد لاستيک طبيعي متوقف شد و در نتيجه ايالات متحده آمريکا اقدام به ساخت واحدهاي توليد لاستيک سنتزي کرد. اين اقدام آمريکا به سرعت پيشرفت کرد به طوري که در حال حاضر 88 درصد لاستيک هاي مصرفي در ايالات متحده آمريکا منشا سنتزي دارد. طرز تهيه لاستيک طبيعي يا کائوچو در ابتدا براي به دست آوردن صمغ يا شيرابه درختان صمغي يا کائوچو، پوست درخت را به صورت شيار شيار بر مي‌ دارند. اين مايع صمغي يا شيرابه از اين شيارها ترشح مي کند و در شيار جاري شده و به درون ظرف هاي کوچکي جمع مي شود که در انتهاي شيار به درخت متصل شده اند. از آن جهت ظروف را کوچک انتخاب مي کنند که از گنديدگي يا آلودگي شيرابه جلوگيري شود. پس از جمع آوري، اين شيرابه ها بايد صاف شده و با افزودن آمونياک محافظت شوند. سپس لاستيک با افزودن اسيدها يا نمک هاي مختلف از طريق فرآيندي به نام انعقاد جدا مي‌ شود. در اين عمل لاستيک به شکل يک توده سفيد خمير مانند از مايع جدا شده و سپس با استفاده از غلتک به ورقه ‌اي نازک در آمده و در نهايت خشک مي‌ شود. قابل توجه است که کائوچوي خام، ماده ‌اي سست و چسبناک است و خاصيت کشساني زيادي ندارد. با افزودن گوگرد استحکام و کشساني کائوچو افزايش پيدا مي کند. به اين عمل ولکانيزه گفته مي شود. بعد از عمل ولکانيزه، مواد پرکننده همچون دوده کربن به کائوچو افزوده مي ‌شود تا کشساني و قدرت آن بيشتر شود. پس از طي اين مراحل، کائوچوي خام به ماده‌ اي با خاصيت کشساني زياد تبديل مي ‌شود. امروزه در روشي جديدتر، تيغه‌ هاي دوار يا اعمال برش بين دو غلتکي که با سرعت متفاوت مي چرخند را مورد استفاده قرار داده تا شيرابه را منعقد کرده و به دانه تبديل ‌کنند. سپس اين دانه ها به مدت چند ساعت در خشک کن ‌هاي مکانيکي خشک مي ‌شوند در حالي که در روش قديمي تر با استفاده از هواي آزاد يا دود، عمل خشک کردن چندين روز طول مي کشيد. کائوچو به همراه گوگرد، دوده، روغن، مواد تاخير دهنده و ساير مواد در دستگاهي با هم مخلوط مي شوند. پس از خارج شدن از مخلوط کن، به صورت ورقه درآمده و در مراحل بعدي بر حسب محصول مورد نياز، عمليات لازم بر روي آن انجام مي گيرد. در مرحله نهايي، براي شکل دادن به لاستيک به آن حرارت لازم داده مي شود تا لاستيک به صورت تاير، تيوپ، توپ و غيره در آيد. يکي از نکاتي که مهم بوده، اين است که فرايند ولکانيزاسيون برگشت ناپذير بوده و تاکنون امکان بازيافت گوگرد و کائوچو از لاستيک هاي مستعمل فراهم نشده است. کائوچوي طبيعي پر مصرف ترين مواد اوليه لاستيک است چرا که اين ماده داراي قدرت جهش بالا، مقاومت سايشي بسيار فوق العاده، خاصيت چسبندگي بسيار مناسب و خاصيت کشش طولي و عرضي و ضخامتي (الاستيسيته) است. بيشترين مصرف صنعتي لاستيک طبيعي در توليد تاير، تيوپ، قطعات ويژه صنعتي، قطعات ولکانيزه و قطعات ضد سايش است. با کانال تلگرامي «آخرين خبر» همراه شويد