کائوچو یا لاستیک طبیعی چیست؟ (1)

شیره درختان صمغی و بومی برزیل مانند فونته‌نیا و هووآ (Hevea Brasiliensis) یا همان درخت، درخت لاستیک، به صورت ترشحاتی شیری رنگ از تنه درخت بیرون می‌چکد. بر همین اساس سال‌ها پیش، سرخپوستان آمریکایی نام «اشک درخت» را بر روی این ترشحات که پایه ساخت کائوچوی طبیعی هستند، گذاشته بودند. اما کائوچو یا لاستیک طبیعی چیست؟ چه کاربردهایی دارد؟ و اولین بار کجا و به چه منظوری استفاده شده است؟

در این مقاله به این سوالات پاسخ خواهیم داد.

کائوچو یا لاستیک طبیعی چیست؟

لاستیک طبیعی (Natural Rubber‎) (نام‌های دیگر: لاستیک هندی (India Rubber‎) یا کائوچو (Caoutchouc‎)، لاستیک آمازونی)، قدیمی‌ترین الاستومر تجاری است که از لاتکس ساخته می‌شود. لاتکس ترشحات داخلی درخت گرمسیریِ لاستیک است که در شکل خام خود به عنوان چسب، بسیار خوب عمل می‌کند. با انحلال لاتکس در حلال‌های مناسب، چسب‌های مختلفی تولید می‌شود.

کائوچو به عنوان یک ترکیب شیمیایی در گروه پلیمرها طبقه‌بندی می‌شود و از مولکول‌های بزرگ و همسان ساخته می‌شود.

پلیمرهای آلی ایزوپرن با ناخالصی‌های جزئی و سایر ترکیبات آلی به علاوه آب مواد تشکیل دهنده کائوچو هستند. انواع پلی ایزوپرین که به عنوان لاستیک‌های طبیعی استفاده می‌شوند نیز، در دسته الاستومرها طبقه‌بندی می‌شوند.

کائوچو مولکول‌هایی دارد که بر اثر کشش، بلوری می‌‌شوند، به این ترتیب شکل مطلوبی از تقویت در آنها حاصل می‌‌شود. در واقع بر اثر کشش، زنجیرهای مولکولی به هم می‌‌خورند ولی پس از رها کردن تنش به شکل کلافی خود باز می‌‌گردند. لاستیک طبیعی بین ۶ تا ۸ درصد، مواد غیر پلاستیکی دارد و در برابر گرما‌اندوزی، مقاومت زیادی از خود نشان می‌‌دهد.

کائوچو طبیعی، این ماده اولیه ضروری، تاثیرگذار در اقتصاد و بسیار راهبردی است که در صنایع حمل‌و‌نقل، برق و الکترونیک، صنایع شیمیایی و فضایی استفاده می‌شود. کائوچو در ایجاد بیش از ۴۰۰۰۰ محصول همچون وسایل پزشکی، دستکش جراحی، لاستیک هواپیما و اتومبیل، لباس، اسباب‌بازی و … کاربرد دارد. قیمت خرید و فروش جهانی کائوچو طبیعی و مصنوعی متاثر از قیمت روز نفت در جهان است.

داستان کشف کائوچو

بیش از ۴۰۰ نوع گیاه مختلف وجود دارد که دارای صمغ و یا شیرابه کائوچو هستند، گیاهانی همچون قاصدک، گوایل، گل روبینه و توت آمریکایی از منابع طبیعی لاستیک محسوب می‌شوند اما هیچ‌کدام از آنها منبع مهمی در این زمینه نیستند. در حالی‌که صمغ درخت‌های صمغی یا کائوچو همچون هوآبرزیلینسیس، ساپوریلا و بالاتا، از بهترین منابع طبیعی لاستیک‌سازی به حساب می‌آیند.

طول درخت هوآبرزیلینسیس به بیش از ۳۵ متر می‌رسد. برای اینکه درختان لاستیک به سن باروری برسند، ۷۷ سال زمان لازم است. در حال حاضر از انواع اصلاح شده این‌گونه درختان، سالانه بیش از ۳ هزار کیلوگرم در هکتار بهره‌برداری می‌شود.

اولین استفاده از لاستیک توسط فرهنگ‌های بومی آمریکای میانه انجام شد. آنها از این لاستیک (Rubber)- هیدروکربورهای کاملا خالص لاستیکی- برای ساخت توپِ بازی استفاده می‌کردند. بعدها لاستیک توسط فرهنگ‌های مایا و آزتک مورد استفاده قرار گرفت. آزتک‌ها علاوه بر ساخت توپ، از لاستیک برای اهداف دیگری مانند ساخت ظروف و ضدآب ساختن منسوجات از طریق اشباع آنها با شیره لاتکس استفاده می‌کردند.

با کشف قاره آمریکا، توپ‌هایی که بومیان آمریکا با آنها بازی می‌کردند مورد توجه قرار گرفت.

تصور بر این است که چارلز مری د لا کانداماین در سال ۱۷۳۶ برای اولین بار نمونه‌هایی از لاستیک را به فرهنگستان علوم فرانسه معرفی کرد. در سال ۱۷۵۱، او مقاله‌ای را از طریق فرانسوا فرسنو به آکادمی ارائه داد (که در سال ۱۷۵۵ منتشر شد) این مقاله، بسیاری از خواص لاستیک را توصیف می‌کرد و از آن به عنوان اولین مقاله علمی در مورد لاستیک یاد شده‌است. در انگلستان، جوزف پریستلی، در سال ۱۷۷۰، مشاهده کرد که مالیدن یک تکه از این ماده بر روی نقوش ایجاد شده توسط مداد، می‌تواند آنها را پاک کند. او به همین دلیل نام "Rubber"به معنای «مالش دهنده» را برای آن پیشنهاد داد. این ماده به آرامی در انگلیس راه خود را باز کرد. در سال ۱۷۶۴، فرانسوا فرسنو کشف کرد که تربانتین، حلالی برای لاستیک است.

جیووانی فابرونی با کشف نفتا به عنوان یک حلال برای لاستیک در سال ۱۷۷۹ شناخته می‌شود. چارلز گودیر در سال ۱۸۳۹ مجدداً ولکانیزه کردن لاستیک را کشف کرد، چراکه مِسو امریکن‌ها از اوایل سال ۱۶۰۰ قبل از میلاد، از لاستیک تثبیت شده برای ساخت توپ و سایر اشیا استفاده می‌کردند.

آمریکای جنوبی منبع اصلی لاتکس مورد استفاده در قرن نوزدهم بود. تجارت لاستیک به شدت تحت کنترل منافع تجاری بود اما هیچ قانونی صراحتاً صادرات بذر یا گیاه را ممنوع نکرده بود. در سال ۱۸۷۶، هنری ویکهام ۷۰ هزار بذر درخت لاستیک آمازونی را از برزیل قاچاق کرد و به باغ‌های کیو انگلیس تحویل داد. فقط ۲۴۰۰ عدد از آنها جوانه زدند. نهال‌ها سپس به هند، سیلان انگلیس (سریلانکا)، هند شرقی هلند (اندونزی)، سنگاپور و مالایای انگلیس فرستاده شدند. بعدها قرار بود مالایا (مالزی شبه‌جزیره‌ای) به بزرگترین تولیدکننده لاستیک تبدیل شود.

در اوایل دهه ۱۹۰۰، دولت آزاد کنگو در آفریقا نیز منبع قابل توجهی از لاستیک طبیعی بود که بیشتر توسط کارگران و به زور و اجبار جمع‌آوری می‌شد. دولت استعماری پادشاه لئوپولد دوم برای دریافت اجباری سهمیه تولید خود از روش‌های وحشیانه‌ای استفاده می‌کرد. یکی از این روش‌های دریافت سهمیه لاستیک، قطع دست قربانیان بود. سربازان اغلب پس از حملات با سبدهایی پر از دست‌های قطع شده برمی‌گشتند. روستاهایی که مقاومت می‌کردند برای جلوگیری از تشویق دیگران، با خاک یکسان شدند.

در هند، کشت تجاری درخت لاستیک توسط کشاورزان انگلیسی آغاز شد، هرچند تلاش‌های آزمایشی برای پرورش لاستیک در مقیاس تجاری از اوایل سال ۱۸۷۳ در باغ‌های گیاهان کلکته آغاز شده بود. اولین مزارع تجاری Hevea در Thattekadu  در کرالا در سال ۱۹۰۲ تأسیس شد. در سال‌های بعد این مزارع به کارناتاکا، تامیل نادو و جزایر آندامان و نیکوبار هند گسترش یافت. هند امروز سومین تولیدکننده بزرگ و چهارمین مصرف‌کننده بزرگ لاستیک در جهان است.

در سنگاپور و مالایا، تولیدات تجاری توسط سر هنری نیکلاس ریدلی، که به عنوان اولین مدیر علمی باغ‌های گیاه‌شناسی سنگاپور از سال ۱۸۸۸ تا ۱۹۱۱ خدمت می‌کرد، به شدت ترویج شد. او بذرهای زیادی را بین کشاورزان مختلف توزیع کرد و اولین روش شیره‌گیری از درخت را بدون وارد کردن آسیب جدی به آن ابداع کرد. از وی به دلیل تبلیغات پرشور این محصول، با نام مستعار "Mad Ridley" (به معنای «رایدلی مجنون») یاد می‌شود.

در ابتدای جنگ جهانی دوم، ژاپن به مناطق تولید لاستیک حمله کرد و تولید لاستیک طبیعی متوقف شد، در نتیجه ایالات متحده آمریکا اقدام به ساخت واحدهای تولید لاستیک سنتزی کرد. آمریکا در این زمینه به سرعت پیشرفت کرد به‌طوری که در حال حاضر، ۸۸ درصد لاستیک‌های مصرفی در ایالات متحده آمریکا منشا سنتزی دارند.

اگرچه لاستیک مصنوعی در دهه ۱۹۳۰ اختراع شد، هنوز هم لاستیک طبیعی یا کائوچو به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد و کمی کمتر از نیمی از بازار را گرفته است.

در ادامه مشخصات انواع لاستیک طبیعی که پارس خورشید ارائه می‌دهد را مشاهده می‌کنید: