کائوچو و انواع آن

کائوچو که به لاستیک طبیعی، لاتکس، کوچو یا کائوچوک نیز معروف است، به شیرابه گیاهانی گفته می‌شود که قدمت آنها به چندین میلیون سال قبل می‌رسد. امروزه از کائوچو طبیعی به دلیل خاصیت ارتجاعی بالا در بسیاری از صنایع لاستیک‌سازی از لوازم خانگی و تجهیزات بیمارستانی گرفته تا تولید بسیاری از وسایل بازی استفاده می‌شود.

تاریخچه کائوچو

برای اولین بار در طول جنگ جهانی دوم، لاستیک با نام کائوچو مصنوعی استفاده شد. گسترش کائوچوی مصنوعی از اواسط دهه 1960 منجر به ایجاد صنعت لاستیک شد. به دلیل مقاومت بالاتر کائوچوی مصنوعی در مقایسه با کائوچوی طبیعی در برابر مواد شیمیایی، حرارت و روغن، کائوچوی مصنوعی در مقایسه با کائوچوی طبیعی رونق بسیاری یافت.

کائوچو چیست؟

کائوچوی طبیعی، حاوی نشاسته، پروتئین، آلکالوئیدها و سایر مواد بوده که قبل از استفاده در صنعت لاستیک، به عنوان بخشی از گیاه، در ترمیم بافت‌های گیاه و جلوگیری از ازدست‌رفتن مایعات گیاه نقش دارند. به عبارتی، کائوچو به عنوان محافظی در برابر ورود باکتری‌ها و ویروس‌های خطرناک به گیاه عمل می‌کند.

کائوچوهای طبیعی از زنجیره‌های بلندی از پلیمرهای آلی به نام ایزوپرن همراه با مقداری ناخالصی و آب تشکیل شده‌اند که با پیوند‌های ضعیف به هم متصلند و با جدا شدن، این زنجیر‌ها و اتصال مجدد این زنجیره‌ها به هم حالت کششی یا ارتجاعی پیدا می‌کند. با ولکانیزه کردن یا گرم کردن لاستیک در حضور گوگرد می‌توان این خاصیت ارتجاعی را افزایش داد.

کائوچو چگونه ساخته می‌شود؟

به منظور تولید کائوچو، ابتدا پوست درخت را بریده و شیرابه (شیرابه مایعی است حاوی مواد آلی و معدنی محلول موجود در فاز جامد) موجود در آن را در ظرفی جمع‌آوری می‌کنیم. شیرابه جمع‌آوری شده از یک صافی عبور داده شده و مقدار کمی آمونیاک به آن می‌افزاییم.

سپس با افزودن نمک‌ها (ترکیبات یونی) و اسیدها به مخلوط، کائوچو (لاستیک) از آب جدا می‌گردد. در این مرحله، لاستیک به دست آمده، توده‌ی خمیری سفیدی خواهد بود که از مایع جدا و به صورت ورقه‌ای خشک می‌شود.

این مواد به دست آمده را از طریق واکنش و تغییرات مختلف مقاوم می‌کنند و با اکستروژن (فرآیندی که طی آن ماده پلیمری تحت تأثیر فشار، از داخل قالبی با شکل خاص عبور داده می‌شود.) به اشکال مختلفی در می‌آورند. سپس با استفاده از فرایند ولکانیزه کردن، استحکام کششی محصول نهایی را افزایش می‌دهند.

روشی جدید برای دریافت شیرابه گیاه

روش جدید تبدیل شیرابه به دانه‌های کوچک، استفاده از تیغه‌ها یا غلتک‌های چرخان است که با سرعت زیاد می‌چرخند. سپس مانند مرحله قبل این دانه‌ها در خشک کن‌های مکانیکی بزرگ خشک می‌شوند.

دانه‌های خشک فشرده شده و کائوچو طبیعی با استفاده از فرایند ولکانیزاسیون به مواد پایدار تبدیل می‌شوند. در این فرآیند، بهبوددهنده‌هایی همچون پرکننده یا دوده (معمولا شامل کربن)، روغن به عنوان نرم کننده لاستیک و نیز مواد تاخیری به مخلوط اضافه می‌شود.

برای ایجاد خاصیت ارتجاعی بالای کائوچو، گوگرد به لاستیک حاصل اضافه شده و سپس حرارت داده می‌شود. در طی این فرآیند، زنجیره‌های لاستیکی پلیمری باز شده و با گوگرد به هم متصل می‌گردند و لاستیک طبیعی حالت ارتجاعی پیدا می‌کند. در این مرحله می‌توان از لاستیک مصنوعی با استحکام و کشش بالا استفاده کرد. در تصویر زیر، نحوه‌‌ی استخراج شیرابه از گیاه نمایش داده شده است.

انواع کائوچو

کائوچو طبیعی: لاستیک‌های طبیعی از پلیمریزاسیون هیدروکربن‌های حاوی گروه‌های آلکیلی متیل و بوتادین به نام ایزوپرن به وجود می‌آیند. انواع پلی ایزوپرن که به عنوان لاستیک طبیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند به عنوان الاستومر طبقه بندی می‌شوند.

کائوچو مصنوعی: کائوچو مصنوعی از ولکانیزه کردن یا حرارت دادن کائوچو با گوگرد ساخته می‌شود. لاستیک تولید شده کائوچو ولکانیزه نامیده می‌شود. البته لاستیک مصنوعی را نیز می‌توان با استفاده از ترکیبات دیگر ساخت. به عنوان مثال، کلروپرن به راحتی پلیمریزه می‌شود و نوعی کائوچو مصنوعی به نام نئوپرن را تشکیل می‌دهد. تصویر زیر کائوچوی نئوپرن است.

خواص کائوچوی طبیعی

کائوچوی طبیعی دارای استحکام و انعطاف‌پذیری بالاتری نسبت به کائوچوی مصنوعی است. این ماده در برابر برش، سایش، فشار بالا، کشش و حتی آب و برخی مواد شیمیایی مقاوم است. کائوچو طبیعی چسبناک بوده و به راحتی به مواد دیگر می‌چسبد. این ماده به دلیل استحکام کششی بالا یکی از بهترین لاستیک‌های طبیعی مورد استفاده در صنعت می‌باشد.

نقاط ضعف: کائوچوی طبیعی اگرچه در برابر آب و برخی مواد شیمیایی مقاوم است، اما در برابر روغن و حلال‌های غیرقطبی مقاوم نیست و آسیب‌پذیر است.

تفاوت بین کائوچو طبیعی و مصنوعی چیست؟

همانطوری که قبلا ذکر شد، از نظر ساخت، کائوچوی طبیعی از شیره برخی گیاهان و نیز پلیمریزاسیون برخی هیدروکربن‌ها ساخته می‌شود. در حالی که کائوچوی مصنوعی از حرارت دادن کائوچو با گوگرد به دست می‌آید. از نظر مقاومت در برابر مواد مختلف، کائوچوی مصنوعی را می‌توان ماندگارتر دانست. زیرا این مواد در برابر حرارت، مواد روغنی و ترکیبات غیرقطبی مقاومت بیشتری نسبت به کائوچوی طبیعی دارند. کائوچوی مصنوعی نیز نسبت به کائوچوی طبیعی در برابر اکسیداسیون مقاوم‌تر است.

با این حساب می‌توان گفت که در صنعت لاستیک‌سازی و دیگر صنایع، بازار کائوچوی مصنوعی وضعیت بهتر و فروش سالانه بالاتری نسبت به کائوچوی طبیعی داشته است.

موارد استفاده کائوچو

کائوچو یا لاستیک در تولید انواع محصولات خانگی، اسباب بازی‌ها، بیمارستان‌ها و نیز در صنعت خودروسازی، در و پنجره سازی و حتی کوچکترین اقلام مانند شیلنگ، واشر و تشک و… استفاده می‌شود.

کائوچو طبیعی به دلیل استحکام و تراکم پذیری در صنایع مهندسی مانند تولید پایه‌های ضد لرزش، فنرها، نوارهای لاستیکی، بلبرینگ‌ها و چسب‌ها کاربرد دارد.

از آنجایی که کائوچوهای طبیعی در برابر حرارت بسیار مقاوم است، در لاستیک‌های با استحکام بالا برای اتومبیل‌های مسابقه ای، هواپیماها و اتوبوس‌ها استفاده می‌شود.

از نظر چسبندگی می‌توان به کائوچوهای طبیعی در سیمان لاستیکی و مواد تثبیت کننده خاک که در زیر آسفالت جاده‌ها می ریزند، اشاره کرد.

فروش کائوچو در فروشگاه اینترنتی جویا شیمی

در این مقاله سعی شده است تا حدی، شما را با دنیای بزرگ کائوچو آشنا کنیم و علم تولید کائوچوهای طبیعی را برای شما شرح دهیم. اگر قصد خرید کائوچوی طبیعی یا مصنوعی را دارید، فروشگاه اینترنتی جویا شیمی وارد کننده و تامین‌کننده کائوچو می‌تواند شما را در خرید کائوچو‌های طبیعی و مصنوعی همراهی کند. با شماره‌های زیر تماس حاصل فرمایید.