تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

در این پست به شما عزیزان تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو میگوییم.

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو: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 قدمت دارند.

در طول جنگ جهانی دوم کائوچو یا لاستیک مصنوعی برای نخستین بار در مقیاس صنعتی ساخته شد

کائوچو از گیاهان خاصی گرفته می‌شود. در واقع بیش از 400 نوع گیاه وجود دارد که از شیرابه آنها مقادیر مختلفی کائوچو به دست می‌آید. قسمت اعظم کائوچوی طبیعی جهان را درخت «هوا 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.

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

 

برای تهیه کائوچو ابتدا شکافی در تنه درخت به وجود می‌آورند و سپس شیرابه سفید رنگی را که 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 خاصیت کشسانی 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 کائوچو افزوده 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 تولیدکائوچو با 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 حرارت نسبت 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.

 

 

 

کاکائو درختی است از تیره پنیرکیان که ارتفاعش بین ۴ تا ۱۰ متراست و برگهایش ساده و متقابل و گلهایش منظم و کوچک و قرمز رنگ در همه فصول وجود دارد.
میوه‌شا سته و زرد رنگ است و به اندازه یک خیار محتوی ۲۵ تا ۴۵ دانه است .میوه‌های این گیاه را پس از چیدن انبار می‌کنند تا بپوسد و پس از آن دانه‌ها را جمع‌آوری می‌کنند و به مصرف می‌رسانند که از آن پودر کاکائو تهیه می‌شود.دانه این گیاه تقویت کننده قلب است و به علاوه محتوی مقدار زیادی ازنه و چربی است از کاکائو شکلات نیز تهیه می‌کنند.
درخت کاکائو در منطقه حائل بین عرض جغرافیائی ۱۰ تا ۲۰ درجه در شمال و جنوب خط استوا می‌روید. گاه به این منطقه کمربند کاکائویی نیز گفته می‌شود. درخت کاکائو اغلب زیر سایه درختان بزرگتر رشد می‌کند. میوه‌های درخت کاکائو حدوداً ۳۰ سانتی متر طول دارند. رنگ میوه ممکن است زرد مایل به قهوه ای یا ارغوانی باشد. هر میوه بین ۲۰ تا ۴۰ دانه دارد که داخل یک بافت گوشتی صورتی ترش و شیرین کنار هم قرار می‌گیرند.

امروزه در بسیار از نقاط دنیا درخت کاکائو کشت می‌شود، اما عمده‌ترین تولیدکنندگان کاکائو در جهان کشورهای ساحل عاج، غنا، اندونزی، نیجریه، برزیل، کامرون، اکوادور، جمهوری دومنیکن و پاپوآ گینه نو می‌باشند. برخی دیگر از کشورهای تولیدکننده این محصول در مقیاس کوچکتر عبارتند از ماداگاسکار، مالزی، مکزیک، برخی از کشورهای جزیره ای حوزه کارائیب مثل گرانادا و کوبا و تعدادی از جزایر اقیانوس آرام مثل ساموآ. [۱]

دانه‌های کاکائو در داخل غلاف

 

درخت کاکائو

 

دردانش و فناوری

 

کائوچو ( به انگلیسی: caoutchouc) یا لاستیک طبیعی (به انگلیسی: Natural rubber) که لاستیک هند (به انگلیسی: India rubber) نیز نامیده می‌شود در ابتدای تولید از پلیمرهایی از ترکیب آلی ایزوپرن با ناخالصی‌های جزئی از سایر ترکیبات آلی به همراه آب تشکل شده است. مالزی و اندونزی دو کشور پیشرو در تولید لاستیک هستند. اشکال مختلف پلی ایزوپرن یا لاستیک مصنوعی که به عنوان لاستیک طبیعی استفاده می‌شوند به عنوان الاستومرها طبقه‌بندی می‌شوند.

کریستف کلمب دریافت که بومیان آمریکا با توپ های لاستیکی بازی می‌کنند. اشیای لاستیکی نیز از چاه مقدس مایا در یوکاتان بدست آمده بود. لاستیک، تا جایی که می‌دانیم محصول سرزمین آمریکا است ولی تنها از طریق انتقال آن به خاور دور و کشت در آنجا به این حد توسعه یافته است.

نام Rubber به معنی پاک کن را پریستلی کاشف اکسیژن عنوان کرد. وی اولین کسی بود که قابلیت لاستیک در پاک کردن اثر مواد را مشاهده کرد. مواد لاستیکی تنها نتیجه تلاش در جهت تفلیحی و حفظ موادی چون افتیون، بوتادی‌ان و ایزوپرن بودند که ازتقطیر تخریبی لاستیک طبیعی بدست می‌آمدند، بدین ترتیب راه تولید لاستیک سنتزی گشوده شد.

با آغاز جنگ جهانی اول، انواع نامرغوب لاستیک از دی متیل بوتادی‌ان در آلمان و روسیه تولید شد. گودییر با کشف پخت لاستیک توسط گوگرد در سال ۱۸۳۹ به شهرت رسید. این کشف مشکل چسبانکی طبیعی لاستیک را حل کرد و آن را به صورت تجاری درآورد. بیشترین تغییرات به لحاظ تاریخی نتیجه محدودیت واردات لاستیک طبیعی به آمریکا بر اثر تهاجم نیروهای ژاپنی در سال ۱۹۴۱ بوده است. این حرکت سبب پژوهش و ساخت انواع لاستیک‌های سنتزی طی سالهای بعد شد

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

 

کائوچوی طبیعی در شیره درختی به نام هوا ، Hevea وجود دارد و از پلیمر شدن هیدروکربنی به نام ۲- متیل- ۱ و ۳- بوتادین معروف به ایزوپرن بوجود می‌آید. با توجه باینکه در فرمول ساختمانی کائوچو یا لاتکس طبیعی هنوز یک پیوند دوگانه وجود دارد، به همین دلیل وقتی کائوچو را با گوگرد یا سولفور حرارت دهیم، این منومرها ، پیوند پی را باز می‌کنند و با ظرفیت های آزاد شده ، اتم گوگرد را می‌گیرند. در نتیجه کائوچو به لاستیک تبدیل می‌گردد.

کائوچوی مصنوعی : با حرارت دادن کائوچو با گوگرد و تولید لاستیک را اصطلاحا ولکانیزاسیون Vulcanizataion می‌نامند. به همین دلیل، لاستیک حاصل را نیز، “کائوچوی ولکانیزه” گویند. چند نوعی کائوچوی مصنوعی نیز ساخته شده‌اند که از مواردی مانند ۱ و ۳- بوتادی ان و جسمی به نام ۲- کلرو – ۱ و ۳- بوتادین معروف به “کلروپرن” و جسم دیگری به فرمول ۲ و ۳- دی متیل- ۱ و ۳- بوتادین بتنهایی یا مخلوط درست شده‌اند. کلروپرن به راحتی پلیمریزه شده و به نوعی کائوچوی مصنوعی به نام “نئوپرن” تبدیل می‌شود.

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 فسیل‌ های گیاهان تولیدکننده کائوچو، سه میلیون‌ سال قدمت دارند. در طول جنگ جهانی دوم کائوچو یا لاستیک مصنوعی برای نخستین بار در مقیاس صنعتی ساخته شد. کائوچو از گیاهان خاصی گرفته می‌شود. در واقع بیش از ۴۰۰ نوع گیاه وجود دارد که از شیرابه آنها مقادیر مختلفی کائوچو به دست می‌آید.

قسمت اعظم کائوچوی طبیعی جهان را درخت «هوا برازیلینسیس» تولید می‌کند. این درخت که طول آن به بیش از ۳۵ متر می‌رسد، بومی کشور برزیل است. در حال حاضر، بزرگترین منابع کائوچوی طبیعی جهان در «مالایا» واقع در جنوب شرقی آسیا قرار دارد.

برای بدست آوردن شیرآبه، پوست درخت را طوری برمی‌دارند که مایع در فنجانهای کوچکی جمع شود، فنجانها باید مرتباً جمع‌آوری شوند تا از گندیدگی یا آلودگی شیرآبه جلوگیری شود. پس از آن شیرآبه به محل جمع‌آوری برده می‌شود و در آنجا پس از صاف شدن با افزودن آمونیاک محافظت می‌شود.

لاستیک از طریق فرایندی موسوم به انعقاد جدا می‌شود. این کار با افزودن اسیدها یا نمکهای مختلف انجام می‌گیرد. در طی این عمل، لاستیک به شکل یک توده سفید خمیری از مایع جدا می‌شود، و سپس از آن با استفاده از غلتک ورقه‌ای و در نهایت خشک می‌گردد.

 

روش جدیدتر این است که با استفاده تیغه‌های دوار یا اعمال برش بین دو غلتکی که با سرعت متفاوت می‌چرخند، شیرآبه منعقد شده را به دانه تبدیل می‌کنند. دانه‌ها سپس به مدت چند ساعت در خشک کن‌های مکانیکی خشک می‌شوند، این عمل در روش قدیمی که از هوا یا دود چوب برای خشک کردن استفاده می‌شد چندین روز به طول می‌انجامید. به هر صورت ورقه یا دانه خشک شده متراکم و از آن مدلهایی به وزن ۳۳ کیلوگرم می‌سازند. کائوچو (rubber) بهمراه گوگرد (عامل ولکانیزاسیون)، دوده (ماده پرکننده)، روغن (ماده نرم‌کننده) و مواد تأخیر دهنده و سایر مواد در مخلوط کن خاصی بنام بنبوری (ابداع کننده آن) ریخته می‌شود.

پس از امتزاج کامل (حدود ۶ یا ۷ دقیقه) مخلود حاصل از مخلوط کن خارج می‌شود و برای خنک شدن توسط نورد بصورت ورقه درمی آید. در مراحل بعدی حسب محصول مورد نیاز بر روی آن عملیات انجام می‌شود. در طی کلیه مراحل بعدی درجه حرارت نباید زیاد شود، چه در غیر اینصورت مخلوط ولکانیزه شده و ادامه کار بر روی آن غیرممکن می‌شود.

در مرحله نهائی با شکل گرفتن لاستیک (تایر، فرش، توپ و غیره) به آن حرارت داده می‌شود (ولکانیزاسیون) و ملکولهای گوگرد با ملکولهای زنجیری کائوچوک اتصال برقرار کرده و لاستیک شکل کشسانی بخود می‌گیرد. لازم بذکر است کهفرایند ولکانیزاسیون برگشت‌ناپذیر است و تاکنون امکان بازیافت گوگرد و کائوچوک از لاستیکهای مستعمل فراهم نشده است.

مقداری از لاستیک طبیعی بصورت شیرآبه به بازار عرضه می‌شود. پیش از آنکه لاستیک را بتوان با انواع افزودنیهای لازم آمیزه کاری مثل دوده (به عنوان پرکن) گوگرد یا ترکیبات گوگردی، تسریع کننده و ولکانش، ضد اکسنده محافظ و روغن بر روی همان غلتکها یا مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها مقدار کمی لاستیک را در یک زمان می‌توانند عمل آورند.

یک نمونه مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها بسته‌های ۲۵۰ کیلوگرمی را جوابگو باشد. پس از اختلاط، لاستیک با روزن رانی یا قالب گیری به شکل محصول دلخواه در می‌آید و بعد پخت می‌شود؛ و ولکانشی به یک پلیمر سخت شبکه‌ای می‌انجامد که با گرمادهی مجدد نرم و با ذوب نمی‌شود.

اعراب به کاکائو لوز هندی گویند همینطور به نام های کاکائو و کوکو و دانه کاکائو هم شناخته می شود و زادگاه اصلی کاکائو آمریکای مرکزی و مکزیک است ولی امروزه در اغلب مناطق دنیا آن را پرورش می دهند در بلوچستان و جزایر جنوب ایران نیز آن را پرورش می دهند.

همه چیز در مورد کاکائو

 

ارتفاع درخت کاکائو به ده متر می رسد و میوه درخت کاکائو به اندازه یک خیار است که در آن 30 تا 40 دانه وجود دارد برای استفاده کردن از دانه ها گیاه را می چینند می گذارند گیاه بپوسد تا در نهایت دانه ها از آن جدا شوند. سپس دانه ها را جمع آوری کرده و از آن ها کاکائو خوش عطر و خوش طعم تهیه می کنند در واقع دانه ها همان کاکائوی خوشمزه و پر طرفدار هستند.

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

 

کاکائو سرشار از نشاسته و مواد معدنی است و از آن روغن های طبی زیادی می گیرند که از این روغن ها برای از بین بردن ترک های پوستی و ترک پاشنه پا استفاده می کنند از پوست دانه کاکائو نوشابه ای بسیار مقوی تهیه می کنند و گرد میوه کاکائو بهترین فرآورده غذایی برای تقویت قوای جسمانی است.

دانه های کاکائو دارای 50 درصد روغن است که به آن کره کاکائو گویند، میوه کاکائو دارای هشت تا ده درصد نشاسته و یازده تا هیجده درصد ماده سفید رنگ و دو تا سه درصد کافئین یک تا سه درصد تئو برومین و چهار درصد مواد معدنی است به این جهت است که گرد میوه کاکائو یکی از مواد مقوی به حساب می آید. با گرد میوه کاکائو شکلات و فرآورده های غذایی و داروئی درست می کنند.

 

 

همچنين بخوانيد :   بادام زمینی و خواص و مضراتش

 

 

 

کره دانه های کاکائو در صنعت داروسازی جهت تهیه شیاف اوول و روغن های طبی به کار می رود و برای معالجه ترک پوست مخصوصا ترک پاشنه پا روغنی مناسب تر از روغن کاکائو نیست، از پوست دانه های کاکائو در صنعت دارو سازی تئو برومین استخراج می کنند که یکی از دارو های ادرار آور است و از پوست دانه های کاکائو نوشابه های تقویت کننده و انرژی زا نیز تولید می کنند.

از کاکائو نوشیدنی های مختلفی همچون هات چاکلت یا همان شکلات گرم تهیه می کنند که مخلوطی از دانه های کاکائو و کره کاکائو می باشد.

کاکائو دارای انواع  مختلفی هست که تفاوت آن ها در اختلاف مقدار موجود کاکائو در هر کدام می باشد برخی از درخت های کاکائو داری 80 درصد کاکائو بوده و برخی کمتر که به طبع هر چه مقدار کاکائوی موجود دانه بیشتر باشد تلخی و خواص آن بیشتر و گران تر خواهد بود یکی از بزرگترین کشور هایی که در کار تولید کاکائو می باشد کشور ونزوئلا هست.

کاکائو دارای خواص زیادی هست اما سعی کنید از آن بیش از اندازه استفاده نکنید تا فواید آن تبدیل به ضرر نشود.

 

 

پودر کاکائو را با خواص پیشگیری از دیابت و تنظیم قند خون، بهبود تنگی نفس و آسم، تقویت حافظه، ضد افسردگی، درمان سرطان روده و پروستات، پیشگیری از پوکی استخوان، بدون هيچ اسانس و افزودنی شيميايی، از فروشگاه عطارک تهيه نماييد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

کائوچو

 

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

 

کائوچو ماده‌ای خام و ضروری است که امروزه در زندگی مدرن به عنوان عنصری حیاتی نقش مهمی ایفا می‌کند. اهمیت آن امروزه به حدی است که سپس از نفت بالاترین مقام صنعتی را در جهان احراز کرده است . این مادهء ضروری از شیره یا لاتکس برخی از گیاهان، در اثر شکاف یا قطع ساقه و ریشه بدست می‌آید.

کائوچوکائوچو یکی از مواد لاستیکی است. معنی لغوی کائوچو (caoutchouc)، درخت گریان است.تاریخچهاز نظر قدمت تاریخی برای صنایع لاستیک منشا دقیقی نیست. اما اعتقاد این است که بومیان آمریکای مرکزی از برخی از درختان شیرابه‌هایی استخراج می‌کردند که این شیرابه‌ها که بعدها نام ” لاتکس” را بخود گرفت اولین مواد لاستیکی را تشکیل می‌دادند.پدیده ولکانیزاسیوندر سال ۱۸۲۹، “گودیر” از آمریکا و “مکین تاش” از انگلستان، این دو متوجه شده‌اند که در اصل مخلوط کردن لاتکس طبیعی با سولفور و حرارت دادن آن، ماده‌ای قابل ذوب و قابل شکل دادن ایجاد می‌شود که می‌توان از آن، محصولات مختلفی از قبیل چرخ ارابه یا توپ تهیه کرد.این پدیده همان پدیده ولکانیزاسیون است که در طی آن لاستیک اکسیده می‌شود و سولفور کاهیده و به سولفید تبدیل می‌شود. البته این عمل در دمای ۱۱۰ درجه سانتیگراد تهیه می‌‌شود. نتیجه این کشف تولید مواد لاستیکی مثل لاستیکهای توپر، پوتین و … است.

کائوچوی طبیعی و مصنوعیکائوچوی طبیعی در شیره درختی به نام هوا، Hevea وجود دارد و از پلیمر شدن هیدروکربنی به نام ۲- متیل- ۱ و ۳- بوتادین معروف به ایزوپرن بوجود می‌آید. با توجه باینکه در فرمول ساختمانی کائوچو یا لاتکس طبیعی هنوز یک پیوند دوگانه وجود دارد، به همین دلیل وقتی کائوچو را با گوگرد یا سولفور حرارت دهیم، این منومرها، پیوند پی را باز می‌کنند و با ظرفیت‌های آزا

د شده، اتم گوگرد را می‌گیرند. در نتیجه کائوچو به لاستیک تبدیل می‌گردد.حرارت دادن کائوچو با گوگرد و تولید لاستیک را اصطلاحا ولکانیزاسیون می‌نامند. به همین دلیل، لاستیک حاصل را نیز، “کائوچوی ولکانیزه” گویند. چند نوعی کائوچوی مصنوعی نیز ساخته شده‌اند که از مواردی مانند ۱ و ۳- بوتادی ان و جسمی به نام ۲- کلرو- ۱ و ۳- بوتادین معروف به “کلروپرن” و جسم دیگری به فرمول ۲ و ۳- دی متیل- ۱ و ۳- بوتادین بتنهایی یا مخلوط درست شده‌اند. کلروپرن به راحتی بسپاریده (پلیمریزه) شده و به نوعی کائوچوی مصنوعی به نام “نئوپرن” تبدیل می‌شود.

تکامل در صنعت لاستیکبعدها در سال ۱۸۸۸ خواص مکانیکی لاستیکهای تهیه شده توسط گودیر و مکین تاش با استفاده از کربن سیاه به عنوان یک ماده پرکننده و افزودنی بسیار بهبود بخشیده شده و در نتیجه لاستیکهای بادی دانلوب، “تیوپ” تهیه شد. بعد از آن لاستیکهای سنتزی تهیه و به بازار عرضه شد مانند ایزوپرن، بوتادی ان و لاستیکهای تیوکل.بعدها لاستیکهای سنتزی مثل کوپلیمرهای استیرن و بوتادی ان تهیه شد که در سال ۱۹۴۱ مصرف آن صفر بود. اما در سال ۱۹۴۵ مصرف آن ۷۰۰۰۰۰۰۰۰ می‌رسید. به موازاتی که مصرف لاستیکهای سنتزی بالا می‌رود، مصرف لاستیکهای طبیعی پایین می‌آید. چون لاستیکهای سنتزی اقتصادی‌تر هستند.

آزمایشهدف آزمایش

 

تهیه کائوچوی مصنوعی یا لاستیک سنتزی

 

تئوری آزمایش

 

پلیمرهایی که در مولکول آنها ، گروههای عاملی فعال یافت می‌شود، می‌توانند در واکنش‌های شیمیایی شرکت نمایید. این نوع واکنش‌های شیمیایی، خصوصیات پلیمر را در جهت دلخواه تغییر داده و امکان سنتز پلیمرهای جدید را فراهم سازند. کائوچوی طبیعی در شیره درختی به نام هوا (Hevea) وجود دارد و از پلیمر شدن هیدروکربنی به نام ایزوپرن بوجود می‌آید.

این پلیمر ، یک الاستیک است.

 

یعنی اگر از این پلیمرها توپی درست کنیم و به زمین بزنیم، ساعتها طول می‌کشد که مستقر شود. پس نمی‌توان از آن ، تایر ماشین درست کرد. بنابراین باید از آن یک پلیمر مشبک درست کنیم و از الاستیسیته آن بکاهیم. برای این کار ، کائوچو را با گوگرد حرارت می‌دهیم. در نتیجه کائوچو را به الاستیک تبدیل می‌کنیم. حرارت دادن کائوچو با گوگرد و تولید لاستیک را اصطلاحا Volcanization می نامند که به معنای “پل زدن” و عمل پخت لاستیک است. به همین دلیل ، لاستیک حاصل را نیز “کائوچوی ولکانیزه” گویند.

نتیجه این کشف و واکنش پلیمریزاسیون ، تولید مواد لاستیکی مختلف مثل لا

ستیک‌های توپر ، پوتین و.. می‌باشد. بعدها ، در سال ۱۸۸۸ ، خواص مکانی

ر بهبود بخشیده شده ، نهایتا لاستیک‌های بادی دانلوب (تیوپ) تهیه شد. بعد از آن لاستیک‌های سنتزی از جمله لاستیک ۱و۳-بوتادین-استایرن تهیه شد که اکنون مصرف این لاستیک‌ها در صنعت بسیار بالاست. به موازاتی که مصرف لاستیک‌های سنتزی بالا می‌رود، مصرف لاستیکهای طبیعی پایین می‌آید. چون لاستیکهای سنتزی از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه‌اند.

وسایل مورد نیاز ارلن سه عدد بشر کائوچوی ۱و۳بوتادین- استایرن بنزین کلرید گوگرد SCl2 روش آزمایش داخل یک ارلن ۲,۰ گرم ، ۱و۳ بوتادین- استایرن را در ۱۰۰ میلی‌لیتر بنزن حل می‌کنند. محلول را بطور مساوی ، داخل ۲ بشر پخش می‌کنند. به یکی از بشرها ۱ میلی‌لیتر کلرید گوگرد می‌افزایند. بعد از ۵ دقیقه ، گرانروی محلول حاوی کلرید گوگرد افزایش می‌یابد و بعد از گذشت ۱۰ دقیقه به شکل ژل در آمده و پس از ۲۰ دقیقه کاملا جامد می‌شود.

نتیجه آزمایش

 

تولید کوپلیمر فوق ، از نظر صنعتی اهمیت فراوان دارد. مصرف صنعتی فراوان این نوع لاستیک سنتزی بسیار بالاست. مصرف این کوپلیمر در سال ۱۹۴۱ صفر بود. ولی در سال ۱۹۴۵ به ۷۰۰۰۰۰۰۰۰ کیلوگرم رسید و اکنون رقم‌های نجومی دارد.

سوالات شما در مورد واکنش ولکانیزاسیون چه می‌دانید؟ فرمول گسترده ۱و۳ بوتادین – استایرن را بیابید. لاستیک چیست؟ تاریخچه تولید لاستیک به چه سالی و به چه کسانی باز می‌گردد؟ نقش کلرید گوگرد در این واکنش چیست؟

خواص شیمیایی کائوچوی طبیعی

 

در کائوچوی طبیعی همواره مقدار کمی مواد غیر کائوچویی وجود دارد که با وجود اینکه مقدار این مواد بسیار کم می باشد ( ۵تا۸ درصد) ولی اثر عمیقی بر خواص کائوچو میگذارند . این مواد از ابتدا در شیرابه موجود بوده و مقدار آنها در کائوچوی خشک بستهه به روش تهیه ی آن متفاوت است. با این حال چون مقدار این مواد در شیرابه نیز در فصول مختلف و دفعات مختلف در طول روز شیرابه گیری تغییر میکند ، کائوچوهایی که در شرایط کاملا یکسان نیز تهیه میشوند خواص مشابهی ندارند. پروتئین مجود در کائوچو سبب فعال کردن سیستم پخت شده و تغیر آن خواص پس از پخت کائوچو را تغییر میدهد.اسید های چرب،استرولها واسترها از اهمییت کمتری برخوردارند با این حال خاصیت ضد اکسیداسیونی در کائوچو ایجاد میکنند.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 فرایند اکسیده شدن کائوچو دارند و در کائوچوهای با کیفیت بالا مقدار آنها باید کمتر از ۰۰۱/۰ درصد باشد . پوسته ی در

خت نیز حاوی مقدار نسبتا زیادی منگنز است و به همین دلیل باید مقدار آن در کائوچو حداقل باشد.

بخش هیدرو کربنی کائوچوی طبیعی همانطور که قبلا گفته شد

بیش از ۹۹/۹۹ درصد سیس ۱و ۴پلی ایزوپرن است که خواصی کاملا متفاوت از ترانس ۱و۴ پلی ایزوپرن (گوتاپرچا) دارد. وزن مولکولی متوسط پلی ایزوپرن در کائوچوی طبیعی از ۲۰۰۰۰۰ تا۴۰۰۰۰۰ تغییر میکند .یعنی در هر زنجیره حدود ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ 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 میکند و تمایل به واکنش با موادی که در واکنش های الکترون ستانی شرکت می کنند دارد. وجود گروه متیل در۱و۴ 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 میدهد. از طرفی چون NR حاوی مقداری ضد اکسید کننده است امکان نگهداری آن برای مدت طولانی در شرایط 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 شیمیایی کائوچوی طبیعی

 

 

 

در کائوچوی طبیعی همواره مقدار کمی مواد غیر کائوچویی وجود دارد که با وجود اینکه مقدار این مواد بسیار کم می باشد ( ۵تا۸ درصد) ولی اثر عمیقی بر خواص کائوچو میگذارند . این مواد از ابتدا در شیرابه موجود بوده و مقدار آنها در کائوچوی خشک بست

هه به روش تهیه ی آن متفاوت است. با این حال چون مقدار این مواد در شیرابه نیز در فصول مختلف و دفعات مختلف در طول روز شیرابه گیری تغییر میکند ، کائوچوهایی که در شرایط کاملا یکسان نیز تهیه میشوند خواص مشابهی ندارند. پروتئین مجود در کائوچو سبب فعال کردن سیستم پخت شده و تغیر آن خواص پس از پخت کائوچو را تغییر میدهد.اسید های چرب،استرولها واسترها از اهمییت کمتری برخوردارند با این حال خاصیت ضد اکسیداسیونی در کائوچو ایجاد میکنند.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 فرایند اکسیده شدن کائوچو دارند و در کائوچوهای با کیفیت بالا مقدار آنها باید کمتر از ۰۰۱/۰ 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 طبیعی همانطور که قبلا گفته شد بیش از ۹۹/۹۹ درصد سیس ۱و ۴پلی ایزوپرن است که خواصی کاملا متفاوت از ترانس ۱و۴

پلی ایزوپرن (گوتاپرچا) دارد. وزن مولکولی متوسط پلی ایزوپرن در کائوچوی طبیعی از ۲۰۰۰۰۰ تا۴۰۰۰۰۰ تغییر میکند .یعنی در هر زنجیره حدود ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ 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 میکند و تمایل به واکنش با موادی که در واکنش های الکترون ستانی شرکت می کنند دارد. وجود گروه متیل در۱و۴ پلی ایزوپرن سبب افز

ایش 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 میدهد. از طرفی چون NR حاوی مقداری ضد اکسید کننده است امکان نگهداری آن برای مدت طولانی در شرایط 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

شیمیدان¬ها برای تولید کائوچو به آفتابگردان رو می¬آورندتهیه مواد اولیه کارخانه¬های لاستیک، از جمله کائوچوی مورد نیاز، یکی از چالش¬های اصلی این کارخانه¬ها می¬باشد. تامین کائوچوی خام، هزینه زیادی را برای لاستیک¬سازی می¬طلبد. در حال حاضر تولید کائوچوی طبیعی عمدتاً در انحصار کشورهای شرق آسیاست و کشورهای صنعتی از جمله آمریکا برای دستیابی به منابع طبیعی جدید تولید کائوچو، اقداماتی انجام داده¬اند که گیاه آفتابگردان یکی از آنهاست. مطلب زیر برگرفته از سایت¬های www.ualberta.ca و www.ars.usda.gov است که تحقیقات اخیر آمریکا و کانادا را برای اصلاح ژنتیکی و بهره¬برداری از این گیاه جهت تولید کائوچو دربردارد:ممکن است در آینده گیاه آفتابگردان به ¬عنوان منبع تولیدکائوچو و لاتکس مورد استفاده قرارگیرد. در داخل این¬ گیاه، لاتکس حاوی ذرات کائوچو که توسط آب و اجزاء دیگر احاطه شده¬اند قرار دارد. این لاتکس را می¬توان برای تولید محصولاتی نظیر دستکش-های خانگی یا کالاهای لاستیکی نظیر تایر اتومبیل بکار برد.کاترینا کورنیش، فیزیولوژیست گیاهی در یکی از موسسات تحقیقاتی آمریکا، می¬گوید: “این نوآوری می¬تواند وابستگی آمریکا به وارد کردن لاتکس، ک

ائوچوی طبیعی و محصولات لاستیکی را کاهش دهد. در سال ۲۰۰۰ آمریکا حدود ۱٫۲ میلیون تن واردات کائوچو طبیعی به ارزش بیش از یک میلیارد دلار داشته است و بیش از ۸ میلیارد دلار صرف واردات کالاهایی کرده است که حاوی ۳۵۰ هزار تن لاستیک بوده¬اند.” اخیراً وزارت کشاورزی امریکا (USDA) یک بودجهه است و یکی از آنها دکتر جان ودراس استاد شیمی دانشگاه البرتا در کانادا می¬باشد.

کلرو کائوچو : کائوچو در طبیعت نئوپرن یا ایزوپرن با فرمول کلی پلیمری با زنجیره فنر مانند که خاصیت ارتجاعی دارددید کلی لاستیک به ماده مهم اقتصادی و راهبردی تبدیل شده است. در ایالات متحده ، مصرف سرانه لاستیک تقریبا ۱۶٫۸ و در هندوستان تنها ۰٫۲۲ است. صنایع حمل و نقل ، شیمیایی ، برق و الکترونیک و همچنین فضایی همگن از مصرف کنندگان اصلی لاستیک هستند. وقتی تولید لاستیک طبیعی (کائوچو) بدلیل تهاجم ژاپن به مناطق تولید لاستیک سنتزی کرد که به سرعت هم توسعه یافت. بطوری که در حال حاضر ۸۸ درصد لاستیک مصرفی در ایالات متحده منشا سنتزی دارد. صنعت لاستیک موارد زیر را شامل می‌شود. تولید مواد اولیه لاستیک‌های سنتزی ، انواع گوناگون لاستیک ، واردات لاستیک طبیعی ، تولید افزودنیهای لاستیک و نهایتا ساخت فراورده‌های لاستیکی.

در ابتدای جنگ جهانی دوم وقتی تولید لاستیک طبیعی (کائوچو) بدلیل تهاجم ژاپن به مناطق تولید لاستیک متوقف شد. ایالات متحده اقدام به ساخت واحدهای تولید لاستیک سنتزی کرد که به سرعت هم توسعه یافت. به طوری که در حال حاضر ۸۸ درصد لاستیک مصرفی در ایالات متحده منشا سنتزی دارد. بنابراین عموما لاستیکها را به دو نوع لاستیک طبیعی و لاستیک سنتزی طبقه بندی می‌کردند. امروزه لاستیکها را به روشهای مختلف

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

 

دسته بندی می‌کنند. تاریخچه کریستف کلمب دریافت که بومیان آمریکا با توپهای لاستیکی بازی می کنند. اشیای لاستیکی نیز از چاه مقدس مایا در یوکاتان بدست آمده بود. لاستیک ، تا جایی که می‌دانیم محصول سرزمین آمریکا است ولی تنها از طریق انتقال آن به خاور دور و کشت در آنجا به این حد توسعه یافته است. نام Rubber به معنی پاک کن را پریستلی کاشف اکرد. مواد لاستیکی تنها نتیجه تلاش در جهت تفلیحی و حفظ موادی چون افتیون ، بوتا‌دی‌ان و ایزوپرن بودند که از تقطیر تخریبی لاستیک طبیعی بدست می‌آمدند، بدین ترتیب راه تولید لاستیک سنتزی گشوده شد.

با آغاز جنگ جهانی اول ، انواع نامرغوب لاستیک از دی متیل بوتا‌دی‌ان در آلمان و روسیه تولید شد. گو دید با کشف پخت لاستیک توسط گوگرد در سال ۱۸۳۹ به شهرت رسید. این کشف مشکل چسبانکی طبیعی لاستیک را حل کرد و آن را به صورت تجاری در آورد. بیشترین تغییرات به لحاظ تاریخی نتیجه محدودیت واردات لاستیک طبیعی به آمریکا بر اثر تهاجم نیروهای ژاپنی در سال ۱۹۴۱ بوده است. این حرکت سبب پژوهش و ساخت انواع لاستیک‌های سنتزی طی سالهای بعد شد. منابع لاستیک طبیعی (کائوچو) گیاهان بیشماری از جمله قاصدک ، گوایل ، گل روبینه و توت آمریکایی به عنوان منبع لاستیک پیشنهاد شده بودند. ولی هیچ یک توفیق درخت شیرابه ساز هوآ برزیلینسیس و همچنین صمغ درخت ساپوریلا و درخت بالاتا را نداشته است. لاستیک طبیعی عمدتا در کشتزارهای مالزی ، اندونزی ، لیبریا و همساگیانثی تولید شد، احتمالا به این علت که آنها مشکل بیماری‌های قارچی و حشرات را که کشتزاهای بومی در آمریکا را تهدید می‌کرد نداشتند. حدود ۷ سال زمان لازم است تا این درختان به سن باروری برسند و پس از آن به مدت چند سال بار می‌دهند. بهره باردهی در طول جنگ دوم افزایش یافت و در حال حاضر از کشف انواع اصلاح شده درخت ، بهره‌ای بیش از ۳۰۰۰ کیلوگرم در هکتار (در سال) بدست می‌آید. ساختار لاستیک طبیعی لاستیک طبیعی یا کائوچو ، سیس- ۱ ، ۴- پلی ایزوپرن است و مولکولهای آن بر اثر کشش ، بلوری می‌شوند، بدین ترتیب شکل مطلوبی از تقویت حاصل می‌شود. به عنوان پیش نیاز ساختاری ، مولکولهای لاستیکهای طبیعی و سنتزی باید طویل باشند. خاصیت مشخصه کشیدگی برگشت‌پذیر به دلیل ترتیب اتفاقی و کلافی زنجیرهای بلند بسپاری است. بر اثر کشش ، زنجیرها بهم می‌خورند ولی مثل یک فلز ، پس از رها کردن تنش به شکل کلافی خود بر می

گردند. لاستیک طبیعی ۶ تا ۸ درصد مواد غیر پلاستیکی دارد و در برابر گرما اندوزی مقاومت زیادی نشان می‌دهد.

روش تهیه لاستیک طبیعی برای بدست آوردن شیرابه ، پوست درخت را طوری برمی‌دارند

که مایع در فنجانهای کوچکی جمع شود، فنجانها باید مرتبا جمع‌آوری شوند تا از گندیدگی یا آلودگی شیرابه جلوگیری شود. پس از آن شیرابه به محل جمع آوری برده می‌شود و در آنجا پس از صاف شدن با افزودن آمونیاک محافظت می‌شود. لاستیک از طریق فرآیندی موسوم به انعقاد جدا می‌شود. این کار با افزودن اسیدها یا نمکهای مختلف انجام می گیرد. در طی این عمل ، لاستیک به شکل یک توده سفید خمیری از مایع جدا می شود، و سپس از آن با استفاده از غلتک ورقه‌ای و در نهایت خشک می گردد.

روش جدیدتر این است که با استفاده تیغه‌های دوار یا اعمال برش بین دو غلتکی که با سرعت متفاوت می چرخند ، شیرابه منعقد شده را به دانه تبدیل می‌کنند. دانه‌ها سپس به مدت چند ساعت در خشک کن‌های مکانیکی خشک می‌شوند، این عمل در روش قدیمی که از هوا یا دود چوب برای خشک کردن استفاده می شد چندین روز به طول می‌انجامید. به هر صورت ورقه یا دانه خشک شده متراکم و از آن مدلهایی به وزن ۳۳ کیلوگرم می سازند.

مقداری از لاستیک طبیعی بصورت شیرابه به بازار عرضه می‌شود. پیش از آنکه لاستیک را بتوان با انواع افزودنیهای لازم آمیزه کاری مثل دوده (به عنوان پرکن) گوگرد یا ترکیبات گوگردی ، تسریع کننده و ولکانش ، ضد اکسنده محافظ و روغن بر روی همان غلتکها یا مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها مقدار کمی لاستیک را در یک زمان می‌توانند عمل آورند. یک نمونه مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها بسته‌های ۲۵۰ کیلوگرمی را جوابگو باشد. پس از اختلاط ، لاستیک با روزن رانی یا قالب گیری به شکل محصول دلخواه در می آید و بعد پخت می شود.

 

 

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

تحقیق در مورد کاکائو و کائوچو

0

0 سیاوش غلامی فواید،علائم،خواص اکتبر 3, 2019
برچسب ها :

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *