لاستیک یک ترکیب آلی است که اجزای اصلی آن کربن و هیدروژن است. از گیاهان چوبی خاصی که اغلب به آنها گیاهان لاستیکی می گویند به دست می آید. چنین نمایندگانی از فلور در مناطق استوایی رشد می کنند. اندام آنها (میوه، برگ، شاخه، تنه، ریشه) حاوی لاتکس است. این مایع شیری رنگ آب گیاهان نیست، گیاه شناسان هنوز در مورد اهمیت آن برای زندگی ارگانیسم گیاهی تردید دارند. از لاتکس در فرآیند انعقاد است که یک توده الاستیک پیوسته به دست می آید که لاستیک طبیعی طبیعی است.
تاریخچه کشف لاستیک طبیعی
کمک کریستف کلمب در توسعه تمدن جهانی به اکتشافات بزرگ جغرافیایی محدود نمی شود. این کشتی او بود که در سال 1493 در جزیره هیسپانیولا فرود آمد و اولین محصول لاستیکی را به اسپانیا برد. این یک توپ جهنده الاستیک بود که مردم محلی آن را از آب گیاه هیوی درست می کردند، گیاهی که در آن یافت می شود.سواحل آمازون اسپانیایی ها با دیدن اینکه چگونه سرخپوستان با اشتیاق یک چیز کوچک عجیب و غریب را پرتاب کردند، که با رسیدن به زمین، گویی زنده از زمین پرتاب شد، گویی در حال پرش بود، اسپانیایی ها به طور جدی شگفت زده شدند. پس از تلاش برای نگه داشتن این توپ پرنده به این نتیجه رسیدند که این توپ بسیار سنگین است و همچنین متوجه چسبندگی و بوی مشخص دود آن شدند.
استفاده هندی ها از لاستیک به این محدود نمی شد. قبایل محلی نه تنها با این توپ بازی می کردند، بلکه در مراسم مذهبی مختلف از آن استفاده می کردند. و شیره درختی که از آن به دست می آمد مقدس می شمرد و به آن «کاچو» می گفتند که در ترجمه به معنای «اشک درخت» است.
در میان کنجکاوی هایی که کلمب به اسپانیا آورد این توپ غیر معمول بود. از آن زمان، تاریخچه استفاده از لاستیک آغاز شد.
اولین تلاش برای برنامه
اما اروپایی ها به کنجکاوی هندی ها توجه لازم را نداشتند. و تا قرن هجدهم ، هیچ کس به این فکر نمی کرد که زمینه های کاربرد لاستیک چقدر گسترده و متنوع است. تنها زمانی که اعضای اکسپدیشن فرانسوی، که از جنگل های استوایی آمریکای جنوبی بازدید کردند، دوباره او را به اروپا آوردند، به او توجه کردند. زمانی که دانشمند فرانسوی Ch. Condamine، در سخنرانی در مجمع آکادمی علوم پاریس، نمونه هایی از این ماده را نشان داد، راه های کاربرد احتمالی و محصولات آن را نشان داد، علاقه بیشتری به وجود آمد.
استفاده گسترده از لاستیک طبیعی در اروپا از حدود سال 1770 آغاز شد، زمانی که یک وسیله جانبی جدید در مدارس ظاهر شد - gummilastic، که برای پاک کردن خطوط مداد استفاده می شد.
بعدی آغاز شدجستجوی فعال برای کاربردهای احتمالی لاستیک در آن زمان بود که اختراع آویز و نخ های لاستیکی قدمت داشت. و مخترع اسکاتلندی سی. مکینتاش حدس زد که یک لایه نازک از لاستیک را بین دو لایه پارچه بگذارد، بنابراین یک پارچه ضد آب به دست آورد. این ماده بسیار محبوب بود ، بارانی از آن نام خود را از نام مخترع گرفته است. آنها مک نامیده می شدند.
فروپاشی صنعت لاستیک
تلاش های اولیه برای ایجاد تولید کفش های ضد آب ناموفق بود. گالوها، اگرچه برای مدت کوتاهی کاملا مد شدند، اما از نظر کاربردی تفاوتی نداشتند. در سرما، آنها می توانند ترک بخورند، و در گرما تقریباً ذوب می شوند و بوی نامطبوعی از خود متصاعد می کنند.
اشتیاق مخترعان چندان دوام نیاورد. در یکی از آن سال ها تابستان بسیار گرمی در بسیاری از نقاط اروپا وجود داشت. محصولات صنعت لاستیک تحت تاثیر دمای بالا به توده ای بدبو تبدیل شدند. سپس همه شرکت‌های این صنعت ورشکست شدند.
کشف چارلز گودیر
و اگر پشتکار چارلز گودیر آمریکایی نبود، هیچ کس به گالوش ها و ماکینتوس ها فکر نمی کرد. او سالهای زیادی را وقف یافتن راه‌هایی برای ساختن یک ماده خوب از لاستیک کرد.
Goodyear آزمایش های زیادی انجام داد و لاستیک را تقریباً با همه چیز مخلوط کرد. به آن نمک، فلفل، ماسه و حتی سوپ اضافه کرد. مخترع با صرف تمام پول و قدرت خود، امید خود را از دست داده بود. اما تلاش های او با این وجود با موفقیت همراه بود. با افزودن گوگرد به این ماده کشف کردکه هم استحکام، هم کشش و هم پایداری دما بهبود یافته است.
بنابراین، او موفق به بهبود لاستیک شد. خواص و کاربرد ترکیب جدید دوباره موضوع مطالعه دانشمندان و صنعت گران شده است. ماده ای که گودیر به دست می آورد همان چیزی است که ما اکنون لاستیک می نامیم، و فرآیندی که توسط آن به دست می آید ولکانیزه کردن لاستیک است.
بوم لاستیکی
پس از این کشف هیجان انگیز، پیشنهادهای متعددی برای خرید حق ثبت اختراع برای مواد اختراع شده بر سر دانشمند خوش شانس بارید. استفاده از لاستیک برای تولید لاستیک بسیار زیاد شده است. برای انجام این کار، تقریباً همه کشورها به دنبال راه هایی برای رشد درختان لاستیک در قلمرو خود بودند. از این نظر، برزیل خوش شانس ترین بود، زیرا این ایالت بود که صاحب ذخایر عظیم چنین گیاهانی بود. دولت برزیل تلاش زیادی کرد تا در انحصار خود باقی بماند و صادرات بذر و گیاهان جوان Hevea را قاطعانه ممنوع کرد. حتی مجازات اعدام برای این جنایت در نظر گرفته شد.
اما "ویکهام" انگلیسی که سابقه جاسوسی دارد، موفق شد به سواحل آمازون نفوذ کند، جایی که مخفیانه 70000 بذر درخت لاستیک را به دست آورد و به بریتانیا فرستاد. و اگرچه پرورش دهندگان محلی بلافاصله موفق به رشد این گیاه گرمسیری در سرزمینی با آب و هوای متفاوت نشدند، اما به لطف تلاش های آنها، پس از مدتی، لاستیک انگلیسی ارزان تر و مقرون به صرفه تر در بازار ظاهر شد.
در این میان، استفاده از لاستیک طبیعی به قدری گسترده شده است که تعداد محصولات لاستیکی از ۱۰۰۰۰۰ فراتر رفته است.تعداد محصولات جدید: تسمه نقاله و عایق الکتریکی، "بندهای لاستیکی" برای کتانی، کفش لاستیکی، بادکنک های کودکان و غیره. اما کاربرد اصلی لاستیک طبیعی با صنعت خودروسازی همراه بود، زمانی که لاستیک های کالسکه اختراع شدند و سپس. لاستیک ماشین.
استفاده از لاستیک و لاستیک در کشور ما از دیرباز مبتنی بر تولید آنها از مواد اولیه خارجی بوده است. تنها زمانی که قاصدک ها در قزاقستان کشف شدند که ریشه آن حاوی لاستیک است، اولین محصولات لاستیکی از مواد داخلی ظاهر شد. اما این یک فرآیند بسیار پر زحمت بود، زیرا استخراج لاستیک از ریشه قاصدک به دلیل غلظت کم (16-28٪) زمان بسیار زیادی را به طول انجامید.
دستیابی به لاستیک مصنوعی
منابع طبیعی لاستیک طبیعی پاسخگوی نیازهای بالای جمعیت به کالاهای ساخته شده از این ماده نیست. اکنون تولید لاستیک مصنوعی بسیار بیشتر شده است.
S. V. Lebedev در سال 1910 برای اولین بار لاستیک مصنوعی دریافت کرد. ماده برای تولید بوتادین بود که از الکل اتیلیک جدا شد. بعداً با انجام واکنش پلیمریزاسیون با استفاده از فلز سدیم، لاستیک مصنوعی بوتادین به دست آمد.
تولید صنعتی لاستیک مصنوعی
در سال 1925، SV Lebedev وظیفه یافتن یک روش صنعتی برای سنتز لاستیک را بر عهده گرفت. دو سال بعد با موفقیت حل شد. چند کیلوگرم اول لاستیک در آزمایشگاه سنتز شد. این لبدف بود که شروع به کار کردمطالعه خواص این لاستیک و تهیه دستور العمل هایی برای به دست آوردن محصولات مورد نیاز مصرف کننده از آن.
و در سالهای بعد، استفاده از لاستیک مهمترین وظیفه کار S. V. Lebedev بود. طبق روش او بود که اولین دسته از این ماده در مقیاس صنعتی در اولین کارخانه تولید کننده این ماده در جهان به دست آمد.
در دوره 1932 تا 1990، اتحاد جماهیر شوروی از نظر تولید در این صنعت پیشرو بود. استفاده از لاستیک مصنوعی امکان گسترش دامنه کالاهای لاستیکی، به ویژه: محصولات لاستیکی نرم، زیره کفش، لوله‌ها و شیلنگ‌های مختلف، درزگیرها و چسب‌ها، رنگ‌های مبتنی بر لاتکس و موارد دیگر را ممکن کرد.
خواص و کاربردهای لاستیک مصنوعی
اکنون طیف وسیعی از لاستیک های مصنوعی در مقایسه با اواسط قرن بیستم رشد قابل توجهی داشته است. انواع مختلف آن می تواند از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مصرف کننده بسیار متفاوت باشد. طبقه بندی لاستیک مصنوعی بر اساس تفاوت مونومرهایی است که در تولید آن استفاده می شود. بنابراین، ایزوپرن، بوتادین، کلروپرن و انواع دیگر وجود دارد. طبق طبقه بندی دیگری، لاستیک ها بسته به گروه مشخصه اتم هایی که ترکیب آنها را تشکیل می دهند به انواع مختلفی تقسیم می شوند. به عنوان مثال، انواع پلی سولفید، لاستیک ارگانوسیلیکن و غیره شناخته شده است.
روش اصلی برای تولید لاستیک های مصنوعی، پلیمریزاسیون دی ئن ها و آلکن ها است. رایج ترین مونومرها در این مورد را می توان بوتادین، ایزوپرن، اتیلن، اکریلونیتریل و غیره نام برد.
برخی از انواع لاستیک های پلی سولفید و پلی اورتان در طی واکنش چند تراکمی به دست می آیند.
لاستیک برای مصارف عمومی و ویژه
با توجه به کاربرد، لاستیک ها را می توان به مواد عمومی و خاص تقسیم کرد. نمایندگان گروه اول دارای مجموعه ای از خواص هستند که امکان استفاده از آنها را برای تولید کالاهای مختلف فراهم می کند که خواص کشسانی آنها باید در دمای معمولی ظاهر شود. اما استفاده از لاستیک مصنوعی برای مصارف خاص، مستلزم حفظ خواص در شرایط شدید، به عنوان مثال، تحت تأثیر سرما و آتش، ازن و اکسیژن و غیره است.
کاربرد لاستیکی ایزوپرن
ترکیب لاستیک ایزوپرن بسیار شبیه به لاستیک طبیعی است. در نتیجه، دامنه خواص این مواد تا حد زیادی یکسان است.
معایب آن عبارتند از مقاومت ضعیف در برابر دمای بالا، ازن و نور مستقیم خورشید. استحکام چسبندگی پایین لاستیک های مبتنی بر آنها خاصیتی است که باعث می شود لاستیک ایزوپرن محبوبیت کمتری داشته باشد. استفاده از آن به دلیل افزایش چسبندگی، اسکلت ناکافی و سیالیت دشوار است. اما در محصولات یکپارچه که نیازی به اتصال تعداد زیادی قطعه ندارند، از لاستیک های ایزوپرن به طور گسترده استفاده می شود.
لکه های لاستیکی
استفاده از لاستیک در پزشکی نیز صورت می گیرد. متداول ترین محصول صنعت پزشکی که از استفاده از لاستیک به دست می آید، پچ است. مخلوطی از لاستیک، دارویی ومواد مربوط. مزایای این پچ ها:
- چسبندگی طولانی؛
- سازگاری با بسیاری از داروها؛
- بی ضرری;
- سهولت استفاده.
فرایند تولید به این صورت است که 1 قسمت لاستیک در 12 قسمت بنزین حل می شود. و سپس سایر اجزای همراه به محلول وارد می شوند: سقز (افزایش چسبندگی)، لانولین (محافظت از خشک شدن)، اکسید روی (کاهش تحریک)، داروها (ایجاد اثر درمانی).
کاشت لاستیکی
محصولات لاستیکی واقعا حیاتی، ایمپلنت اندام انسان هستند. استفاده از لاستیک در تولید آنها نسبتاً اخیراً آغاز شد و آغاز دوره جدیدی در توسعه پزشکی بود.
ایمپلنت های تراشه موادی هستند که از پلی اکتیلات ها، پلی سیلوکسان ها، پلی آمیدها ساخته شده اند. قلب مصنوعی و قطعات آن از پلی اورتان و پلی اکسیلن ساخته شده است. پلی اتیلن و پلی پروپیلن ماده ای برای تولید ایمپلنت قسمت هایی از مری هستند و پلی وینیل کلراید جزء اصلی ایمپلنت های سایر قسمت های دستگاه گوارش است. رگ های خونی مصنوعی از پلی اتیلن ترفتالات، پلی تترا فلوئورواتیلن و پلی پروپیلن ساخته می شوند. پلی‌اکریلات‌ها، پلی‌آمیدها، پلی‌اورتان‌ها به افراد دارای معلولیت کمک می‌کنند استخوان‌ها و مفاصل جدیدی پیدا کنند.
استفاده از لاستیک در محصولات صنعتی
اهمیت لاستیک در اقتصاد ملی بسیار زیاد است. اما استفاده از لاستیک طبیعی به شکل خالص آن کار بزرگی استنادر بودن اغلب از آن به شکل لاستیک استفاده می شود. محصولات ساخته شده از این ماده در زندگی روزمره در هر مرحله یافت می شوند. این شامل عایق سیم، تولید کفش و لباس، و لاستیک خودرو و موارد دیگر می شود.
در صنعت کفش معمولاً از انواع لاستیک زیر استفاده می شود: متخلخل (کفی)، چرم مانند (قسمت پایین کفش)، شفاف (پاشنه).
استفاده از لاستیک طبیعی و آنالوگ های مصنوعی آن به طور تصادفی فراگیر نشده است. آنها اکثر نیازهای انسان را برآورده می کنند، زیرا یکی از همه کاره ترین مواد هستند.
