نام علمی: Hevea brasiliensis

نام فارسی: کائوچو

نام لاتین تیره: Euphorbiaceae
نام فارسی تیره: فرفیون

نام انگلیسی: Caoutchouc tree , para gum tree

 

این درخت، گیاهی گرمسیری است که اصلیت آن به کشور برزیل تعلق دارد. «کائوچو» نام دیگر لاتکس است. این واژه از عبارتی سرخ‌پوستی گرفته شده است. «کاوو- او- چو» به زبان سرخ‌پوستان آمریکای مرکز یعنی «اشک‌های درخت». ذره‌های لاتکس در شیره بسیاری از گیاهان وجود دارد؛ اما بیش از همه در شیره درخت کائوچو یافت می‌شود شیره درخت طعمی ترش دارد و مانند شیر فاسد شده بوی بدی می‌دهد.

 

مشخصات ریخت شناسی:

حالت گیاه درختی، برگ ها مرکب سه برگچه ای، گل ها تک جنس و پنج پر، منظم، گل آذین خوشه گرزن، تخمدان سه خانه ای بالایی، دارای تمکن محوری و در راس شامل خامه های منشعب به سه شاخه، میوه کپسول و سه قابه

 

خواص شیمیایی کائوچوی طبیعی
درکائوچوی طبیعی همواره مقدارکمی مواد غیر کائوچویی وجود دارد که با وجود اینکه مقدار این مواد بسیار کم می باشد ( 5تا8 درصد) ولی اثر عمیقی بر خواص کائوچو میگذارند . این مواد از ابتدا در شیرابه موجود بوده و مقدار آنها در کائوچوی خشک بسته به روش تهیه ی آن متفاوت است. با اینحال چون مقدار این مواد در شیرابه نیز در فصول مختلف و دفعات مختلف در طول روزشیرابه گیری تغییر میکند ، کائوچوهایی که در شرایط کاملا یکسان نیز تهیه می شوندخواص مشابهی ندارند. پروتئین موجود در کائوچو سبب فعال کردن سیستم پخت شده و تغییر آن خواص پس از پخت کائوچو را تغییر میدهد.اسید های چرب،استرولها واسترها از اهمییت کمتری برخوردارندبا این حال خاصیت ضد اکسیداسیونی در کائوچو ایجاد می کنند.مقدار خاکستر موجود در کائوچوی طبیعی از این نظر که حاوی مس و منگنز است حائز اهمیت می باشد زیرا این دو ماده اثر کاتالیزوری قوی بر فراینداکسیده شدن کائوچو دارند و در کائوچوهای با کیفیت بالا مقدار آنها باید کمتر از 001/0 درصد باشد . پوسته ی درخت نیز حاوی مقدار نسبتا زیادی منگنز است و به همین دلیل باید مقدار آن در کائوچو حداقل باشد.بخش هیدرو کربنی کائوچوی طبیعیهمانطور که قبلا گفته شد بیش از 99/99 درصد سیس 1و 4پلی ایزوپرن است که خواصی کاملا متفاوت از ترانس 1و4 پلی ایزوپرن (گوتاپرچا) دارد. وزن مولکولی متوسط پلی ایزوپرن درکائوچوی طبیعی از 200000 تا400000 تغییر می کند .یعنی در هر زنجیره حدود 3000 تا 5000 واحد ایزوپرن وجود دارد . بعلت همین توزیع وسیع وزن مولکولی است که فرایند پذیری کائوچوی طبیعی بسیار عالی ست.در پلی ایزوپرن به ازای هر واحد ایزوپرن یک باند دوگانه وجود دارد . این باند دوگانه مانند یک باز عمل می کند و تمایل به واکنش با موادی که در واکنش های الکترون ستانی شرکت می کنند دارد. وجود گروه متیل در1و4 پلی ایزوپرن سبب افزایش فعالیت باند دوگانه شده و به همین دلیل است که کائوچوی طبیعی نسبت به SBR یا پلی بوتادین قابلیت واکنش با محدوده ی وسیع تری از مواد شیمیایی (از جمله مواد سیستم پخت ) را دارا می باشد.
کائوچوی طبیعی به دلیل وجود باند دوگانه (غیر اشباع بودن)به سهولت با عوامل اکسید کننده مانند پراکسید ها ،پراکسی اسید ها،پتاسیم پر منگنات،ازون،کلرو... واکنش می دهد. ازطرفی چون NR حاوی مقداری ضد اکسید کننده است امکان نگهداری آن برای مدت طولانی درشرایط معمولی وجود دارد . با این حال با افزایش دما و یا قرار گرفتن در معرض نور،NR اکسیده میشود و هیدروپراکسید ها در آن تشکیل میشوند. وجود حتی مقدار کمی نمکهای مس و منگنز سبب می شود که این هیدروپراکسیدها به رادیکال فعال تبدیل شده و عمل اکسیداسیون پلیمر ادامه یابد.

خواص و موارد استعمال کائوچو طبیعی
مهمترین خاصیت کائوچو طبیعی کش آمدن آن، گاهی بیشتر از 8 برابر طول اولیه خود و بازگشت به حالت اولیه می باشد. کائوچو طبیعی در هنگام کش آمدن حرارت از دست می دهد و در زمان برگشت حرارت جذب می نماید. در حلالهای آلی متورم شده، قسمتی از آن حل می شود و قسمتی دیگر به صورت ژلاتین باقی می ماند که با (زدن)آن مایعی یکنواخت با ویسکوزیته خیلی زیاد به نام«محلول کائوچوی طبیعی» به دست می آید. درمواردی که کش آمدن و برگشت، جهندگی، چسبندگی، استحکام،‌ مقاومت، دوام و ذخیره گرمایی کم مورد نظر باشد از کائوچوی طبیعی استفاده می شود. لاتکس به دست آمده از درخت هیوا را می توان برای مواردی مستقیما مصرف نمود و برای اینکه آب فراوان آن مخارج حمل و نقل را افزایش ندهد آن را تا حدود 60-70 درصد کائوچوی طبیعی تغلیظ می کند.
کائوچوی طبیعی، لاستیک پلی ایزوپرن (سیس 1و4-پلی ایزوپرن) است. بیش ترین تولید کائوچو طبیعی در کشور مالزی وجود دارد و پس از آن به ترتیب اندونزی، تایلند، چین و هند قرار دارند. خواص فیزیکی و شیمیایی خوب کائوچوی طبیعی به همراه فرآورش آسان آن با عث شده است تا این پلیمر به ماده ای پرمصرف در تولید قطعات لاستیک تبدیل گردد. از دیگر مزایای کائوچوی طبیعی می توان مقاومت در برابر پارگی، مقاومت در برابر سایش، ضد آب بودن و تولید گرمای کم تر را نام برد.

کاربرد مواد کائوچو
امروزه حتی بدون استفاده از صمغ درخت کائوچو هم پلاستیک ساخته می‌شود. نفت جایگزین شیره چسبناک درخت شده است. مزیت نفت نسبت به ماده لاتکس، ارزان‌تر بودن آن است. با وجود پیشرفت در زمینه تولید پلاستیک از مواد مصنوعی، اما هنوز نمی‌توان به‌طور کامل از کائوچو صرف‌نظر کرد. مثلاً اگر لاستیک خودروها فقط از پلاستیک مصنوعی تولید شود، خیلی سریع داغ می‌شود، به همین دلیل در هر حلقه لاستیک، حدود 50 درصد کائوچو هم استفاده می‌شود .
ازمواداولیه آن بعد از انجام فعل وانفعالات انواع لاستیک ساخته می شود که عمدتا در صنایع تایرسازی ، کفش سازی ، کلیه وسایل نقلیه ، ساختمان ها وسایر صنایع استفاده می شود .
کائوچو یا لاستیک جزو مواد بسیار ضروری در زندگی مدرن امروزی است کائوچو به دلیل خواص کشسانی فوق‌العاده‌اش برای ساخت انواع محصولات اعم از لوازم بیمارستانی، وسایل خانگی و اسباب‌بازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این ماده در صنعت نیز کاربردهای فراوانی دارد.کائوچو از زمانی که گیاهان بر روی زمین به وجود آمدند وجود داشته است. برخی از فسیل‌های گیاهان تولیدکننده کائوچو، سه میلیون‌ سال قدمتدارند.
کائوچو از گیاهان خاصی گرفته می‌شود. در واقع بیش از 400 نوع گیاه وجود دارد که ازشیرابه آنها مقادیر مختلفی کائوچو به دست می‌آید. قسمت اعظم کائوچوی طبیعی جهان رادرخت «هیوا برازیلینسیس» تولید می‌کند. این درخت که طول آن به بیش از 35 متر می‌رسد،بومی کشور برزیل است. در حال حاضر، بزرگترین منابع کائوچوی طبیعی جهان در «مالایا» واقع در جنوب شرقی آسیا قرار دارد.
برای تهیه کائوچو ابتدا شکافی در تنه درخت به وجود می‌آورند و سپس شیرابه سفید رنگی راکه از شکاف خارج می شود، جمع‌آوری می‌کنند. این شیرابه را پس از آنکه سفت و خشک شد،به صورت ورقه در می‌آورند. به این ترتیب ورقه‌های کائوچوی خام برای صدور به سایر کشورها آماده می‌شوند. جالب است بدانید که کائوچوی خام، ماده‌ای سست و چسبناک است و خاصیتکشسانی زیادی ندارد. استحکام و کشسانی کائوچو را با افزودن گوگرد افزایش می‌دهند. به این کار (ولکانیزه) می‌گویند. بعد از عمل ولکانیزه، مواد پرکننده (معمولاً دوده کربن) به کائوچوافزوده می‌شود تاکشسانی و قدرت آن باز هم افزایش یابد. پس از طی این مراحل،کائوچوی خام به ماده‌ای با خاصیت کشسانی زیاد تبدیل می‌شود و مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته تولیدکائوچوبا این روش بسیار گران و پرهزینه است.
در طول جنگ جهانی دوم کائوچو یا لاستیک مصنوعی برای نخستین بار در مقیاس صنعتی ساخته شد.
از آن زمان پیشرفت‌های بسیاری در زمینه ساخت کائوچوی مصنوعی حاصل شده و کیفیت محصولات بسیار بالا رفته است. کائوچوی مصنوعی در برابر مواد شیمیایی، روغن و حرارتنسبت به کائوچوی طبیعی مقاومتر است؛ به همین دلیل در صنایع، بخصوص هواپیماسازی، کاربرد بیشتری دارد. از اواسط دهه 1960 میلادی میزان تولید کائوچوی مصنوعی از کائوچوی طبیعی پیشی گرفته است.