لاستیک طبیعی که به آن لاستیک هندی یا کائوچوک نیز می‌گویند، همانطور که در ابتدا تولید می‌شد، از پلیمرهای ترکیب آلی ایزوپرن، با ناخالصی‌های جزئی دیگر ترکیبات آلی به اضافه آب تشکیل شده است.
در حال حاضر، لاستیک عمدتا به شکل برداشت می شود شیرابه از درختان خاص لاتکس یک کلوئید چسبنده و شیری است که با ایجاد برش هایی در پوست و جمع آوری مایع در رگ ها در فرآیندی به نام "ضربه زدن" کشیده می شود.
در این مقاله، همه آنچه را که باید در مورد این ماده همه کاره بدانید را به شما خواهم گفت.
در این پست به موارد زیر می پردازیم:
آشنایی با لاستیک طبیعی
لاستیک طبیعی نوعی پلیمر است که توسط گیاهان خاصی تولید می شود. این ماده منحصر به فردی است که به طور گسترده در محصولات روزمره از لاستیک گرفته تا دستکش و عایق الکتریکی استفاده می شود. لاستیک از زنجیره های بلندی از مولکول هایی به نام پلیمر تشکیل شده است که توسط ترکیبات بیولوژیکی کوچکتر به هم متصل شده اند.
لاستیک طبیعی چگونه پردازش می شود؟
هنگامی که شیره جمع آوری شد، آن را با آب مخلوط می کنند تا مخلوطی ایجاد شود که از یک سری صفحات عبور داده می شود تا ذرات اضافی حذف شود. سپس مخلوط خشک شده و از فاز جریان الکتریکی قوی عبور داده می شود تا محصول نهایی ایجاد شود.
برخی از انواع جایگزین لاستیک چیست؟
انواع مختلفی از لاستیک وجود دارد که در محصولات روزمره استفاده می شود. برخی از پرکاربردترین آنها عبارتند از لاستیک مصنوعی که به روشی متفاوت از لاستیک طبیعی تولید می شود و لاستیک چوبی که با کندن پوست انواع خاصی از درختان به دست می آید.
چه تحقیقاتی در مورد لاستیک طبیعی انجام می شود؟
تحقیقات مداومی بر روی لاستیک طبیعی برای بهبود خواص آن و یافتن راه‌های جدید برای استفاده از آن در حال انجام است. برخی از زمینه های تحقیق شامل یافتن راه هایی برای افزایش سطح تولید، توسعه انواع جدید لاستیک با خواص ویژه و یافتن راه های جایگزین برای تولید لاستیک است.
چه چیزی لاستیک را منحصر به فرد می کند؟
لاستیک در محصولات مختلفی استفاده می شود، از جمله:
- لاستیک: لاستیک یک جزء کلیدی در تولید لاستیک است که استحکام و انعطاف لازم را برای مقاومت در برابر خواسته های جاده فراهم می کند.
- کفپوش و سقف: کفپوش لاستیکی و مصالح سقفی بادوام و مقاوم در برابر آب و سایر شرایط محیطی هستند.
- محصولات پزشکی: لاستیک لاتکس در انواع محصولات پزشکی از جمله دستکش و لوله استفاده می شود. با این حال، به دلیل آسیب پذیری در برابر آلرژی و ناخالصی، از لاستیک های مصنوعی بیشتر استفاده می شود.
- دوچرخه: لاستیک در تولید لاستیک و تیوب دوچرخه استفاده می شود و چسبندگی و انعطاف لازم را برای مقاومت در برابر خواسته های جاده فراهم می کند.
- عایق: لاستیک ماده موثری برای عایق کاری است که در برابر دماهای شدید و شرایط محیطی مقاومت می کند.
- واشر، شیلنگ و رابط: از لاستیک برای ایجاد قطعات و لوازم جانبی سفارشی، از جمله واشر، شیلنگ و کانکتور استفاده می شود.
- الاستومرها: لاستیک برای ایجاد انواع الاستومرها استفاده می شود که اساساً مواد لاستیک مانند هستند که می توانند در طیف گسترده ای از محصولات استفاده شوند.
استفاده از لاستیک بر اساس نوع لاستیک تولید شده و خواص خاصی که نشان می دهد بسیار متفاوت است. با این حال، یک چیز مسلم است: لاستیک یک ماده کلیدی است که در ایجاد بسیاری از محصولاتی که ما هر روز استفاده می کنیم ضروری است.
تاریخ مجلل لاستیک
لاستیک تاریخ طولانی و غنی دارد که به فرهنگ های بومی آمریکای شمالی باز می گردد. اولین شواهد باستان شناسی استفاده از لاتکس طبیعی درخت Hevea از فرهنگ اولمک می آید، که در آن لاستیک برای اولین بار برای ساختن توپ برای بازی با توپ میان آمریکایی استفاده شد.
ورود اروپایی ها و تحول در صنعت لاستیک
هنگامی که اروپایی ها به آمریکای جنوبی رسیدند، متوجه شدند که جمعیت بومی از لاستیک برای اهداف مختلفی از جمله ساخت کفش و لباس استفاده می کنند. با این حال، تا قرن 19 بود که تولید لاستیک به یک محصول مهم برای کل جهان تبدیل شد.
منبع اولیه لاستیک
منبع اصلی لاستیک طبیعی درخت Hevea است که بومی جنگل های بارانی آمریکای جنوبی است. امروزه تایلند بزرگترین تولید کننده لاستیک طبیعی است و پس از آن اندونزی، ویتنام و هند قرار دارند.
محصول پر استفاده
لاستیک در حال حاضر یکی از پرمصرف ترین مواد در جهان است که تعداد زیادی محصولات لاستیکی در بازار وجود دارد. برخی از رایج ترین محصولات لاستیکی مورد استفاده عبارتند از:
- لاستیک اتومبیل، کامیون و دوچرخه
- دستکش لاستیکی برای اهداف پزشکی و مواد غذایی
- نوارهای لاستیکی برای نگه داشتن وسایل در کنار هم
- آب بندی لاستیکی برای جلوگیری از نشت در لوله ها و سایر تجهیزات
اهمیت لاستیک در زندگی ما
لاستیک محصول مهمی است که هزاران سال است که توسط مردان استفاده می شود. نقش مهمی در توسعه دنیای مدرن ما ایفا کرده است و همچنان یک ماده مهم در بسیاری از صنایع است.
پیچیدگی های تولید لاستیک طبیعی
- لاستیک طبیعی با استخراج شیره مایعی به نام لاتکس از انواع خاصی از درختان، عمدتاً درخت Hevea brasiliensis تولید می شود.
- این درخت به طور انحصاری در آمریکای جنوبی، به ویژه در برزیل رشد می کند، اما اکنون در آسیا نیز کشت می شود.
- این درخت می تواند تا 30 متر ارتفاع داشته باشد و به شرایط جوی خاص با رطوبت بالا و منبع دی اکسید کربن برای حمایت از رشد خود نیاز دارد.
- لاتکس با ایجاد برش هایی در پوست درخت به دست می آید و شیره حاصل در ظروف متصل به درخت جمع آوری می شود.
- شیره بسیار ارزشمند است و برای اطمینان از عرضه یکنواخت باید جیره بندی شود.
فرآیند انعقاد
- لاتکس به دست آمده از درخت لاستیک حاوی ماده تشکیل دهنده ای به نام لاستیک است که عنصر فعال در تولید لاستیک طبیعی است.
- فرآیند انعقاد با افزودن اسید به لاتکس آغاز می شود که آن را غلیظ می کند و باعث جدا شدن لاستیک از مایع می شود.
- سپس مخلوط حاصل خشک می شود تا آب اضافی گرفته شود و شیره خشک شده به ورقه های نازک بریده می شود.
- فرآیند برش در یک محیط گرم انجام می شود که به طور کلی منجر به تولید لاستیک با کیفیت بهتر با راندمان بالاتر می شود.
- سپس ورق های لاستیکی خشک شده برای استفاده در روش های مختلف آماده می شوند.
برداشت از گیاهان وحشی
- در حالی که اکثریت قریب به اتفاق لاتکس برای تولید لاستیک از درختان کشت شده Hevea brasiliensis سرچشمه می گیرد، بیش از 2,500 نوع گیاه وجود دارد که لاتکس تولید می کنند، از جمله گیاهان وحشی.
- فرآیند استخراج لاتکس از گیاهان وحشی عموماً با دست انجام می شود و به دلیل داشتن شاخ و برگ مرطوب و علفی نیاز به تلاش زیادی دارد.
- لاستیک به دست آمده از گیاهان وحشی نسبت به لاستیک به دست آمده از درختان کشت شده ضعیف است.
اهمیت استانداردسازی
- برای اطمینان از عرضه یکنواخت لاستیک با کیفیت بالا، تلاش هایی برای استانداردسازی فرآیند تولید انجام شده است.
- این شامل یک سری مراحل، از جمله کشت و رشد درختان لاستیک در یک منطقه خاص، برداشت لاتکس، و فرآیند انعقاد و خشک کردن است.
- تلاش‌های استانداردسازی به تسهیل دریافت مواد تشکیل‌دهنده ضروری و تضمین عرضه ثابت لاستیک طبیعی کمک می‌کند.
درخت لاستیک: بیش از یک منبع لاستیک
- درخت لاستیک که با نام Hevea brasiliensis نیز شناخته می‌شود، گونه‌ای گیاهی از خانواده کائوچویی Euphorbiaceae است.
- منشأ آن در آمریکای جنوبی، به ویژه در منطقه آمازون برزیل، جایی که به طور سنتی توسط مردم بومی برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار می گرفت.
- این درخت یک گیاه استوایی است که می تواند تا 100 فوت رشد کند و دارای یک برگ است که می تواند تا 16 اینچ طول داشته باشد.
- شیره یا لاتکس شیری رنگی تولید می کند که حاوی ترکیب پیچیده ای از آب، قندها و مواد بسیار الاستیک است.
تولید لاستیک از درخت لاستیک
- شیره لاتکس درخت لاستیک منبع اصلی لاستیک طبیعی است.
- شیره با ایجاد برش های کوچک در پوست درخت و اجازه دادن به لاتکس به بیرون در یک ظرف جمع آوری می شود.
- شیره با قرار گرفتن در معرض هوا منعقد می شود و ماده جامدی را تشکیل می دهد که می تواند از مایع جدا شود.
- سپس مواد جامد شسته و خشک می شود تا لاستیک خام تولید شود.
- مزارع لاستیک که عمدتاً در آسیای جنوب شرقی و غرب آفریقا قرار دارند، درخت لاستیک را برای تولید تجاری کشت می کنند.
کاربردهای دیگر درخت لاستیک
- درخت لاستیک نه تنها برای شیره لاتکس بلکه برای چوب آن که برای مبلمان و ساخت و ساز استفاده می شود نیز مفید است.
- این درخت به دلیل خواص دارویی خود نیز شناخته شده است، زیرا برخی از طب سنتی از پوست و برگ آن برای درمان بیماری های مختلف استفاده می کنند.
- درخت لاستیک همچنین منبع غذایی است، زیرا شیره لاتکس حاوی قندهایی است که می توانند برای تولید یک نوشیدنی الکلی تخمیر شوند.
- علاوه بر این، درخت لاستیک به سایر گیاهان خانواده Euphorbiaceae مانند قاصدک و پونستیا (یک گیاه محبوب کریسمس) مربوط می شود، که همچنین حاوی شیره لاتکس شیری است که در معرض هوا منعقد می شود.
کاوش در دنیای انواع لاستیک
وقتی به لاستیک فکر می کنیم، اغلب به شکل طبیعی آن فکر می کنیم که از شیره درختان لاستیک به دست می آید. با این حال، انواع مختلفی از لاستیک طبیعی وجود دارد که هر کدام خواص و ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند. در اینجا چند مورد از رایج ترین آنها آورده شده است:
- لاستیک آمازون: این گونه از درخت Hevea brasiliensis می آید که بومی جنگل های آمازون است. به دلیل خاصیت ارتجاعی بالا شناخته شده است و اغلب در تولید لاستیک و سایر محصولات تجاری استفاده می شود.
- لاستیک کنگو: این گونه از درخت لندولفیا می آید که در منطقه کنگو آفریقا یافت می شود. نسبت به سایر لاستیک های طبیعی خاصیت ارتجاعی کمتری دارد اما به دلیل دوام و مقاومت در برابر تغییرات دما بسیار ارزشمند است.
- لاستیک قاصدک: این رقم از ریشه گیاه قاصدک روسی تولید می شود. در حالی که به اندازه سایر لاستیک های طبیعی به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد، به دلیل توانایی آن برای رشد در آب و هوای سردتر و پتانسیل آن برای تولید پایدار، محبوبیت بیشتری به دست می آورد.
تولید لاستیک خام
صرف نظر از تنوع، تمام لاستیک ها به عنوان یک لاتکس مایع شروع می شوند که از گیاهان برداشت می شود. در اینجا چند نکته وجود دارد که هنگام تولید لاستیک خام باید در نظر داشت:
- لاتکس باید با دقت جمع آوری شود تا از ناخالصی ها و آسیب به درخت جلوگیری شود.
- پس از جمع آوری، لاتکس منعقد می شود تا لاستیک جامد تشکیل شود.
- سپس لاستیک جامد شسته و خشک می شود تا ناخالصی های باقی مانده از بین برود.
چه با لاستیک طبیعی یا مصنوعی کار کنید، درک انواع مختلف و نحوه تولید آنها کلید ایجاد محصولات لاستیکی با کیفیت بالا است.
کاربردهای بسیار زیاد لاستیک: از لاستیک تا دستگاه های پزشکی
لاستیک یک ماده با ارزش برای صنعت حمل و نقل است. مقاومت در برابر فشار و اصطکاک بالایی دارد و برای استفاده در لاستیک‌ها، تسمه‌های نقاله، پمپ و لوله‌کشی و محفظه خودرو مناسب است. آج های لاستیک خودرو از لاستیک ساخته شده اند تا کشش بهتری در جاده ایجاد کنند. لاستیک همچنین در ساخت لاستیک های هواپیما و اتومبیل استفاده می شود و هندلینگ قابل اعتماد و انعطاف پذیری را ارائه می دهد.
محصولات ورزشی
همچنین از لاستیک در تولید توپ برای ورزش های مختلف استفاده می شود. مقاومت در برابر سایش و بافت نرم تر این ماده، آن را برای استفاده در توپ های بسکتبال، توپ های فوتبال و سایر توپ های ورزشی مناسب می کند. از غلتک های لاستیکی در صنعت چاپ نیز برای ایجاد چاپ های جذاب بر روی کاغذ استفاده می شود.
تجهیزات پزشکی و جراحی
لاستیک یک ماده با ارزش در صنعت پزشکی است. برای ساخت وسایل پزشکی و جراحی مانند دستکش های جراحی، پتوهای عایق و چکمه های قالبی استفاده می شود. انعطاف پذیری و مقاومت این ماده در برابر سایش آن را برای استفاده در تجهیزات پزشکی مناسب می کند. از لاستیک مصنوعی در تولید پستانک و سایر محصولات پزشکی نیز استفاده می شود.
مصارف صنعتی
لاستیک همچنین در ساخت قطعات الکتریکی استفاده می شود که مقاومت الکتریکی بالایی را ارائه می دهد. همچنین در تولید تسمه نقاله، پمپ و لوله کشی و بدنه خودرو استفاده می شود. مقاومت این ماده در برابر سایش آن را برای استفاده در محیط های صنعتی مناسب می کند.
استفاده های دیگر
لاستیک یک ماده بسیار متنوع است که کاربردهای زیادی را ارائه می دهد. برخی از کاربردهای اضافی لاستیک عبارتند از:
- فلاش و کرپ خشک نشده برای تولید محصولات لاستیکی ولکانیزه
- مواد با ارزش برای تحقیق و توسعه مواد جدید
- افزودن یا حذف مواد برای ایجاد انواع جدید لاستیک با خواص اضافی
- مایع شیری رنگی که از رگ ها یا سلول های لاتکس به دست می آید برای ایجاد لاستیک طبیعی استفاده می شود
- لاستیک سالانه میلیون ها تن تولید می شود که آن را به ماده ای بسیار ارزشمند برای طیف وسیعی از صنایع تبدیل می کند.
کار با لاستیک: راهنمای مواد همه کاره
کار با لاستیک طبیعی یک روش سنتی است که قرن هاست مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند شامل ضربه زدن به درخت لاستیک برای جمع آوری لاتکس است که سپس برای تولید مواد لاستیکی پردازش می شود. در اینجا مراحل اساسی مربوط به کار با لاستیک طبیعی وجود دارد:
- ضربه زدن: فرآیند ضربه زدن شامل ایجاد برش های کوچک در پوست درخت لاستیک است تا لاتکس به بیرون جریان یابد.
- جمع آوری: لاتکس در فنجان ها جمع آوری می شود و سپس به کارخانه فرآوری فرستاده می شود.
- انعقاد: لاتکس با یک اسید درمان می شود تا ذرات منعقد شود و یک توده جامد تشکیل شود.
- شستشو: توده جامد برای حذف ناخالصی ها و آب اضافی شسته می شود.
- نورد: لاستیک به صورت ورقه در می آید و سپس خشک می شود.
روش علمی کار با لاستیک
لاستیک یک پلیمر است، به این معنی که از زنجیره های بلندی از مولکول های متصل به هم تشکیل شده است. روش علمی کار با لاستیک شامل فرآیند پیچیده تری است که مواد بسیار متنوعی را تولید می کند. در اینجا مراحل اصلی مربوط به روش علمی کار با لاستیک وجود دارد:
- اختلاط: ماده لاستیکی با مواد دیگر مخلوط می شود تا خواص آن بهبود یابد و کار با آن آسان شود.
- حرارت دادن: مخلوط تا دمای بالا گرم می شود تا پیوندهای شیمیایی بین مولکول ها بهبود یابد.
- شکل دهی: سپس با استفاده از روش های مختلف از جمله قالب گیری و اکستروژن، لاستیک به شکل دلخواه در می آید.
- پخت: سپس لاستیک در دمای بالا پخت می شود تا استحکام و دوام آن بهبود یابد.
کاربردهای لاستیک در زندگی روزمره
لاستیک یک ماده ضروری است که از طیف وسیعی از کاربردها در جهان پشتیبانی می کند. علیرغم این واقعیت که مواد جایگزین زیادی وجود دارد، لاستیک به دلیل خواص منحصر به فردش همچنان به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. در اینجا برخی از کاربردهای اصلی لاستیک آورده شده است:
- الکتریکی: لاستیک یک عایق عالی است و برای پشتیبانی از سیم و کابل برق استفاده می شود.
- خودرو: لاستیک برای تولید بسیاری از قطعات خودرو از جمله لاستیک، تسمه و شیلنگ استفاده می شود.
- پزشکی: از لاستیک برای تولید تجهیزات پزشکی از جمله دستکش و لوله استفاده می شود.
- صنعتی: لاستیک در تولید بسیاری از مواد صنعتی از جمله تسمه نقاله و واشر استفاده می شود.
نتیجه
بنابراین، لاستیک ماده ای است که از لاتکس یک درخت ساخته شده است. برای همه چیز از لاستیک گرفته تا دستکش استفاده می شود و امروزه در جهان یک ماده بسیار مهم است.
بنابراین، اکنون شما تمام پیچیدگی های لاستیک را می دانید. اگر در مورد چیزی مطمئن نیستید از پرسیدن نترسید!
من Joost Nusselder، بنیانگذار Tools Doctor، بازاریاب محتوا، و پدر هستم. من عاشق امتحان کردن تجهیزات جدید هستم و به همراه تیمم از سال 2016 مقالات وبلاگ عمیقی ایجاد کرده‌ام تا به خوانندگان وفادار با ابزار و نکات کاردستی کمک کنم.
