لاستیک طبیعی

لاستیک طبیعی چیست؟

لاستیک طبیعی یک ماده الاستیک است که از شیره لاتکس درختان، به ویژه درختانی که از خانواده درختان Hevea و Ficus می باشند به دست می آید. از نظر تکنیکی اگر بخواهیم لاستیک طبیعی را تعریف کنیم باید بگوییم لاستیک طبیعی یک ماده الاستومر یا پلیمر هیدروکربن الاستیک است. این ماده یکی از انواع لاستیک هایی است که در فرآیندهای مختلف برای تولید محصولات لاستیکی متنوع به کار می رود. لاستیک طبیعی همچنین با نام های متداول لاستیک هندوستان، صمغ الاستیک و کائوچو شناخته می شود.

علاوه بر انواع لاستیک های سنتزی ساخت دست بشر که در موارد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و توسط مواد و مشتقات نفتی ساخته می شوند، حدود یک چهارم لاستیک جهان از منابع طبیعی به دست می آید و تحت عنوان لاستیک طبیعی شناخته می شود. لاستیک طبیعی به عنوان یک محصول کشاورزی شناخته می شود که از آن در تهیه و ساخت محصولات متنوع استفاده می گردد. ماده لاستیک، نقش بسیار مهمی در زندگی اجتماعی و اقتصادی کشورهای در حال توسعه ایفا می کند. زندگی بیش از ۲۰ میلیون خانواده در سراسر جهان، به نوعی با لاستیک ها در ارتباط است.

منابع لاستیک طبیعی در جهان کدام اند؟

لاستیک طبیعی ماده ای است که به طور طبیعی از گونه های مختلفی از گیاهان خاص در مناطق مختلف جهان به دست می آیند. به علاوه، مهم ترین منبع این نوع لاستیک به درختان منطقه گرمسیری تعلق دارند که معمولاً از خانواده درختان Hevea شناخته می شوند. این درختان به طور متداول در نواحی برزیل و مناطق آمریکای جنوبی در شرایط آب و هوایی گرمسیری رشد می کنند.

درختانی که لاستیک طبیعی از آن ها به دست می آید در مناطق گرمسیری با میزان بارندگی کمتر از ۲۰۰۰ میلی متر و دمای ۲۱ تا ۲۸ درجه سانتی گراد رشد می کنند. با توجه به این موارد، ارتفاع درختان در این شرایط آب و هوایی به حدود ۶۰۰ متر می رسد؛ بنابراین بهترین موقعیت جغرافیایی برای رشد درختانی که لاستیک طبیعی تولید می کنند، ۱۰ درجه در دو سمت خط استوا است. به علاوه، گونه هایی از این نوع درختان در ناحیه شمال کشور چین، مکزیک و گواتمالا نیز مشاهده شده اند.

در سال ۱۸۷۶، فردی به نام سِر هنری ویکهام، حدود ۷۰۰۰۰ بذر درختان را از برزیل جمع آوری نمود و به شرق هندوستان آورد؛ جایی که اولین برنامه ریزی برای تولید لاستیک طبیعی در جهان انجام گرفت. در حال حال کشورهای مالزی، اندونزی و تایلند، بزرگ ترین تولید کنندگان لاستیک طبیعی در جهان هستند؛ بیش از ۹۰% از این ماده طبیعی در این سه کشور تولید می شود. طرح های جدید برای تولید لاستیک طبیعی در آفریقا نیز راه اندازی شده است. فیلیپین و کشورهای اروپایی نیز از لاستیک طبیعی تولید شده در اندونزی برای تولید لاستیک های دیگر استفاده می کنند.

محصولاتی که از لاستیک طبیعی ساخته می شوند شامل چه مواردی هستند؟

طیف وسیعی از محصولات لاستیکی از لاستیک طبیعی در جهان تولید می شود؛ انواع تایرها، اجزای موتورها، محصولات لاتکس که در کارهای درمانی و پزشکی استفاده می شود و …، نمونه هایی از این محصولات هستند. لاستیک طبیعی در گریدهای مختلف تولید می شود؛ میان لاتکس و گرید جامد این نوع لاستیک تفاوت های زیادی وجود دارد.

لاتکس، مایعی است که از درختان خارج می شود اما لاستیک طبیعی جامد، محصولی است که از لاتکس در کارخانه تولید می شود. انواع دستکش، بالن، لوله ها و … را از ماده لاتکس در کارخانه تولید می کنند.

ویژگی های لاستیک طبیعی چیست؟

لاستیک طبیعی در برابر کشش، پارگی و شکست، مقاومت زیادی دارد. این ماده خاصیت چسبندگی بالایی دارد و می تواند اجزای دیگر را در خود نگه دارد. لاستیک های طبیعی در برابر نور یا حرارت، مقاوم هستند. لاستیک طبیعی قابلیت چسبندگی بسیار عالی به سطوح فلزی و فولادی را دارد؛ این ویژگی کاربرد در تولید انواع تایر مناسب و مبدل های حرارتی دارد. این ماده همچنین در برابر بریدگی، خراش یا پاره شدن مقاومت بالایی دارد.

لاستیک طبیعی:
گیاهان بیشماری از جمله قاصدک، گوایل، گل روبینه و توت آمریکایی به عنوان منبع لاستیک پیشنهاد شده بودند. ولی هیچ یک توفیق درخت شیرابه ساز هوآ برزیلینسیس و همچنین صمغ درخت ساپوریلا و درخت بالاتا را نداشته است. لاستیک طبیعی عمدتا در کشتزارهای مالزی، اندونزی، لیبریا تولید شد، احتمالا به این علت که آنها مشکل بیماری های قارچی و حشرات را که کشتزارهای بومی در آمریکا را تهدید می کرد نداشتند. حدود 7 سال زمان لازم است تا این درختان به سن باروری برسند و پس از آن به مدت چند سال بار می دهند. بهره باردهی در طول جنگ دوم افزایش یافت و در حال حاضر از کشف انواع اصلاح شده درخت، بهره ای بیش از 3000 کیلوگرم در هکتار (در سال) به دست می آید.

ساختار لاستیک طبیعی:
لاستیک طبیعی یا کائوچو، پلی ایزوپرن است و مولکول های آن بر اثر کشش، بلوری می شوند، بدین ترتیب شکل مطلوبی از تقویت حاصل می شود. به عنوان پیش نیاز ساختاری، مولکول های لاستیک های طبیعی و سنتزی باید طویل باشند. خاصیت مشخصه کشیدگی برگشت پذیر به دلیل ترتیب اتفاقی و کلافی زنجیرهای بلند بسپاری است. بر اثر کشش، زنجیرها بهم می خورند ولی مثل یک فلز، پس از رها کردن تنش به شکل کلافی خود بر می گردند. لاستیک طبیعی 6 تا 8 درصد مواد غیر پلاستیکی دارد و در برابر گرما اندوزی مقاومت زیادی نشان می دهد.

روش تهیه لاستیک طبیعی:
برای به دست آوردن شیرابه، پوست درخت را طوری برمی دارند که مایع در فنجان های کوچکی جمع شود، فنجان ها باید مرتبا جمع آوری شوند تا از گندیدگی یا آلودگی شیرابه جلوگیری شود. پس از آن شیرابه به محل جمع آوری برده می شود و در آنجا پس از صاف شدن با افزودن آمونیاک محافظت می شود. لاستیک از طریق فرآیندی موسوم به انعقاد جدا می شود. این کار با افزودن اسیدها یا نمک های مختلف انجام می گیرد. در طی این عمل، لاستیک به شکل یک توده سفید خمیری از مایع جدا می شود، و سپس از آن با استفاده از غلتک ورقه ای و در نهایت خشک می گردد.

روش جدیدتر این است که با استفاده تیغه های دوار یا اعمال برش بین دو غلتکی که با سرعت متفاوت می چرخند، شیرابه منعقد شده را به دانه تبدیل می کنند. دانه ها سپس به مدت چند ساعت در خشک کن های مکانیکی خشک می شوند، این عمل در روش قدیمی که از هوا یا دود چوب برای خشک کردن استفاده می شد چندین روز به طول می انجامید. به هر صورت ورقه یا دانه خشک شده متراکم و از آن مدل هایی به وزن 33 کیلوگرم می سازند.

مقداری از لاستیک طبیعی به صورت شیرابه به بازار عرضه می شود. پیش از آنکه لاستیک را بتوان با انواع افزودنی های لازم آمیزه کاری مثل دوده (به عنوان پرکن) گوگرد یا ترکیبات گوگردی، تسریع کننده و ولکانش، ضد اکسنده محافظ و روغن بر روی همان غلتک ها یا مخلوط کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها مقدار کمی لاستیک را در یک زمان می توانند عمل آورند. یک نمونه مخلوط کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها بسته های 250 کیلوگرمی را جوابگو باشد. پس از اختلاط، لاستیک با روزن رانی یا قالب گیری به شکل محصول دلخواه در می آید و بعد پخت می شود و ولکانشی به یک پلیمر سخت شبکه ای می انجامد که با گرمادهی مجدد نرم و با ذوب نمی شود.

مزایای لاستیک های طبیعی :

• ارزان بودن
• انعطاف پذیری در دمای پائین
• مقاومت در برابر آب
• قدرت مقاومت پارگی بال
• مقاومت در برابر ضربه
• مقاومت در برابر رشد برشی بالا
• جهندگی بالا
• مقاومت در برابر فشردگی

معایب قطعات لاستیکی طبیعی :

• ضعیف در برابر حلالهای هیدروکربنی
• ضعیف در برابر روغن و بنزین
• مقاومت کم در برابر نور خورشید و ازون
• مقاومت کم در برابر شعله و اشتعال
• مقاومت در برابر ضربه
• مقاومت در برابر رشد برشی بالا
• جهندگی بالا
• مقاومت در برابر فشردگی

امروزه استفاده از قطعات لاستیکی در صنایع و زندگی روزمره ما مشهود است و می توانقطعات لاستیکی مختلف را در  تایر اتومبیل، مصنوعات مکانیکی، ضربه گیر ها و چسب و بسیاری از موارد دیگر... دید و این نشان از اهمیت کار و کیفیت کارخانجات تولید قطعات لاستیکی می باشد که با کیفیت  بالا تولید و در اختیار مصرف کننده قرار گیرد