لاتکس

لاتکس

1-مقدمه

لاتکس ریز ذرات پلیمری است که به صورت دیسپرس پایدار (امولسیون) در آب است. لاتکس ها در طبیعت یافت می شوند ، اما لاتکس های مصنوعی و سنتزی نیز رایج هستند. لاتکس موجود در طبیعت مایعی شیری رنگ است که در 10٪ از تمام گیاهان گلدار (آنژیواسپرم ها) یافت می شود.  این ترکیب یک امولسیون پیچیده است که در معرض هوا منعقد و سفت می شود و شامل پروتئین ها ، آلکالوئیدها ، نشاسته ها ، قندها ، روغن ها ، تانن ها ، رزین ها و صمغ ها می باشد و معمولاً بعد از یک خراش در بافت گیاه, از آن منطقه ترشح می شود. در اکثر گیاهان ، لاتکس سفید است ، اما برخی از آنها دارای لاتکس زرد ، نارنجی یا قرمز مایل به قهوه ای هستند. گیاهان از این ترکیب عمدتا به عنوان عاملی دفاعی در برابر حشرات گیاهخوار استفاده می کنند. نکته ی حائز اخیمت آن است که لاتکس را نباید با شیره گیاهی اشتباه گرفت. این ترکیب ماده ای متمایز با شیره ی گیاهی است که به طور جداگانه تولید شده و دارای ویژگی های جداگانه است. کلمه لاتکس همچنین برای اشاره به لاستیک طبیعی لاتکس و محصولاتی مانند دستکش لاتکس و لباس لاتکس به کار برده می شود. ( منظور از لاستیک محصولات رابری (rubber) می باشند.

2-تاریخچه

از قرن هفدهم ، لاتکس به عنوان واژه ای برای ترکیبات مایع در گیاهان استفاده می شود که از کلمه لاتین "liquid" به معنای مایع گرفته شده است اما استفاده ی آن به سالیانی بسیار دورتر بر میگردد جایی که اولین استفاده ها از این ماده برای تهیه ی مواد لاستیکی توسط تمدن بومی آمریکای میانه صورت می گرفته است. تمدن های مایا و آزتک از این ماده برای اهدافی مانند ساخت ظروف و ضدآب کردن منسوجات از طریق اشباع آنها با شیره لاتکس استفاده می‌کردند. اما استفاده از این ماده به عنوان پایه ای برای ساخت وسایل دیگر را می توان در سال 1839پیدا کرد, جایی که چارلز گودیر با استفاده از گوگرد و این ماده توانست با انجام واکنش های کراس لینک, به ماده از لاستیکی و کاربردی دست پیدا کند. اما در سالیانی بعد و در اوایل قرن 20 از این ماده در دستکش هایی جراحی مورد استفاده قرار گرفت که جز اولین کاربردهای عملی این ماده ی لاستیکی می باشد.

3-کاربردها

لاتکس گیاهان مختلف را می توان برای تولید مواد گوناگونی به کار برد مثلا از لاتکس گونه Balatá و gutta percha یک پلیمر غیر الاستیک مربوط به لاستیک سازی را می توان به دست آورد و یا از لاتکس  گونه چیکل و درخت جلوتونگ در آدامس استفاده می شود.

1-3- محصولات شخصی و بهداشتی

لاستیک طبیعی (منظور همان رابر است) مهمترین محصول بدست آمده از لاتکس است. بیش از 12000 گونه گیاهی دارای لاتکس حاوی موادی جهت تهیه لاستیک هستند. لاتکس در تولید بسیاری از محصولات دیگر از جمله تشک ها ,دستکش ، کلاه شنا و ... مورداستفاده قرار می گیرد.

2-3- دارویی

لاتکس خشک شده از خشخاش تریاک نامیده می شود ، منبع چندین آلکالوئید مسکن مفید مانند کدئین ، تبائین و مورفین ، که دو مورد اخیر می تواند در سنتز و تولید تریاک های دیگر (به طور معمول قوی تر) برای دارو استفاده شود. خشخاش تریاک همچنین منبع آلکالوئیدهای ضد درد مفید مانند پاپاورین و نوسکاپین است.

3-3- پوشاک

لاتکس در بسیاری از انواع لباس ها استفاده می شود. که با رنگ آمیزی در انواع رنگ ها استفاده می شود.

4-3- کاربردهای صنعتی و بیولوژیکی از لاتکس های مصنوعی

لاتکس های مصنوعی و یا سنتزی در پوشش ها (مثلا رنگ لاتکس) و در چسب ها استفاده می شوند ، زیرا با تبخیر آب موجود در آنها, ذرات به یکدیگر نزدیک و حالت جامد به خود می گیرند. بنابراین لاتکس های مصنوعی می توانند بدون انتشار حلال های آلی سمی در محیط ، لایه ی نازکی تشکیل دهند. کاربردهای دیگر شامل افزودنی های سیمان می باشد. لاتکس بر پایه استایرن معمولا در آزمایش های ایمنی خودرو و ... نیز استفاده می شود.

4-واکنش ها

مهمترین واکنشی که لاتکس ها در آن شرکت دارند, واکنش های کراس-لینک می باشد. برای مثال در شکل زیر واکنش پیوند بین (DAAM-پلیمر اکریلیک) با سخت کننده ADH در دمای اتاق نشان داده شده است.

5-روش تولید

1-5-لاتکس طبیعی

در روش بدست آوردن لاتکس از درختان به طور سنتی, بخش های خاصی از درخت را با وسیله ای تیز زخمی می کنند تا راه برای خروج مایع لاتکس از درخت فراهم شود و در ظرف های تعبیه شده در زیر آن جمع آوری شود.

سپس محصول به دست آمده را در سانتریفیوژ قرار داده تا آب اضافی آن خارج شود و لاتکس خالص تر به دست آید.

2-5- لاتکس مصنوعی (سنتزی)

لاتکس مصنوعی یا سنتزی را می‌توان با پلیمره کردن مونومرهایی مانند استایرن به علاوه یک ماده فعال که بتواند آن را امولسیون کند ساخته می شود.
تتفاوت ما بین لاتکس طبیعی و مصنوعی آن است که لاتکس طبیعی استحکام بیشتری  نسبت به لاتکس مصنوعی دارد و در برابر شرایط های مختلف مانند رطوبت، گرما و… شکل ظاهری خود دیرتر را از دست می‌دهد. همچنین لاتکس طبیعی ضد حساسیت است در حالی که نوع سنتزی آن در برخی افراد دچار حساسیت می کند. 

6-تحقیقات جدید

در تحقیقات جدید بر روی این ماده با استفاده از نانو ذرات دیگر به بهبود عملکرد لاتکس و لاستیک های لاتکسی پرداخته می شود, برای مثال در پژوهشی که با عنوان " اثرات نانوسیلیس، اکسید روی، اکسید تیاتینوم بر عملکرد نانوپوشانی هیبرید اپوکسی در حضور لاتکس لاستیک" در انتشارات الزویر به چاپ رسیده است بر روی خاصیت پوشانندگی لاتکس پژوهش شده است.

7-نگهداری

چندین گونه میکروبی Actinomycetes ، Streptomyces ، Nocardia ، Micromonospora و Actinoplanes قادر به تجزیه لاتکس طبیعی و لاتکس لاستیکی شده هستند. با این حال ، سرعت تجزیه بیولوژیکی کند است و رشد باکتری هایی که از لاستیک به عنوان تنها منبع کربن استفاده می کنند نیز کند است ولی با این وجود ظرف و محل نگهداری این ماده بایستی کاملا تمیز و عاری از هرگونه باکتری باشد و فضای انبار نیز دارای کمترین میزان رطوبت باشد تا رشد باکتری ها به کمترین میزان خود برسد.

8-ایمنی

برخی از افراد در معرض لاتکس حساسیت هایی مانند اگزما ، درماتیت تماسی یا ایجاد بثورات پوستی ، را تجربه می کنند. برخی دیگر حساسیت جدی به لاتکس دارند و قرار گرفتن در معرض محصولات لاتکس مانند دستکش های لاتکس می تواند شوک آنافیلاکتیک ایجاد کند. در افرادی که مبتلا به اسپینا بیفیدا هستند, حساسیت به مواد لاستیکی طبیعی لاتکس دیده شده است( در حدود 50 درصد افراد) و افرادی که چندین عمل جراحی کرده اند و همچنین کسانی که مدت زمان طولانی در معرض لاتکس طبیعی قرار گرفته اند نیز ممکن است دچار حساسیت شوند.