لاتکس چیست؟
لاتکس چیست؟

برای تولید کالاهای دیپ شده لاتکسی با کاربردهای خاص استفاده از لاتکس با ویژگیهای خوب و مناسب ضروری است. برای ساخت قطعات لاتکسی ابتدا لاتکس تبدیل به آمیزه ای می شود که توانایی تشکیل فیلم مناسب و قابل ولکانیزاسیون روی قالب مطلوب را داشته باشد. برای تهیه آمیره با لاتکس کلروپرنی از افزودنیهایی چون پایدار کننده، مواد پخت و منعقد کننده استفاده می گردد. در این مقاله برای تولید دستکش ضد اسید به بررسی انواع لاتکس کلروپرن و انتخاب بهترین نوع آن ، تعیین روش فرایند مناسب ، آماده سازی آمیزه در اشل آزمایشگاهی و خط تولید و در نهایت تولید این نوع دستکش و اخذ خواص از آن پرداخته شده است.

تولید کالا های دیپ شده لاتکسی در بسیاری از کشور های جهان مورد توجه قرار گرفته است.

علت این توجه را می توان در فرایند آسان با دستگاه های ساده ، ظرفیت پائین سرمایه گذاری در این زمینه نسبت به تولید قطعات با لاستیک جامد و صرفه جوئی در نیرو و زمان فرایند عنوان کرد.محصولات لاتکسی تهیه شده توسط فرایند دیپ شامل دستکش های صنعتی ، خانگی ،پزشکی و جراحی ،بادکنک های هواشناسی ، اسباب بازی و وسایل جراحی و غیره می باشد .

اولین گام جهت تولید محصولات لاتکسی شناخت انواع لاتکس ، انتخاب لاتکس و روش فرایند تولید آن می باشد.

لاتکس بر اساس منبع تهیه به ۴ دسته طبیعی ، سنتزی ، مصنوعی و اصلاح شده تقسیم می گردد که عبارتند از :

–   لاتکس طبیعی نتیجه متابولیسم طبیعی در درخت و گیاه می باشد .

–   لاتکس سنتزی از فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی منومر های مختلف بدست می اید مانند لاتکس کوپلیمر استایرن- بوتادین ، پلی کلروپرن ، پلی وینیل استات و . . .

– لاتکس مصنوعی از پخش توده پلیمر در یک سیال آبی بدست میاید مانند لاستیک ریکلیم شده ی پخش شده و یا الاستومر بوتیل پخش شده.

–   لاتکس اصلاح شده از اصلاح ( معمولا شیمیایی ) انواع لاتکس بدست می اید.

روش های دیگری نیز برای طبقه بندی لاتکس وجود دارد ازجمله طبقه بندی لاتکس بر مبنای ساختمان شیمیایی پلیمر یا کوپلیمر های سازنده و یا بر مبنای ساختمان فیزیکی پلیمر ها که در روش اخیر ، لاتکس به دو دسته لاتکس های لاستیکی و لاتکس های رزینی تقسیم میگردد .

تعریف لاتکس:

لاتکس را به ساده ترین شکل می توان به عنوان یک سیستم کلوئیدی و دو فازی متشکل از یک فاز جامد پراکنده در یک فاز مایع یا محیط پراکندگی تعریف نمود .

فاز مایع یا محیط پراکندگی را فاز پیوسته و یا فاز آبکی می نامند، هم فاز مایع و هم سیال آبکی که هنگام منعقد شدن لاتکس از آن به بیرون می تراود ، محلول های رقیق آبی می باشند که ممکن است تا اندازه ای در ترکیب شیمیایی با هم اختلاف داشته باشند.

فاز پراکندگی را فاز ناپیوسته یا گسسته نیز می نامند که شامل واحد های پلیمری عمدتا در ph بازی و بار الکتریکی منفی است .قطر ذرات کمتر از ۵ میکرون است و در محیط مایع مرتبا تکرار می شود.این واحد های پلیمری اغلب دارای شکل هندسی نامتقارن می باشد.

پایداری ذرات پلیمری لاتکس در فاز مایع به حضور موادی با سطح فعال مانند امولسیفایر ها و لایه ای از آب روی سطح ذره پلیمری مربوط می گردد. این لایه آبی باعث می شود که ذرات پلیمری آزادانه در فاز مایع حرکت کنند.بدین ترتیب سیستم دوفازی پایدار می ماند. علت جذب لایه آبی روی سطح ذرات پلیمری در لاتکس های طبیعی و سنتزی متفاوت است.در لاتکس طبیعی سطح خارجی پلیمر توسط یک لایه چربی و یک لایه پروتئینی احاطه شده است . لایه پروتئینی موجود در پلیمر قابل حل در سرم لاتکس می باشد و با تغییر PH فاز مایع یونیزه می شود.این یونیزاسیون بار روی پلیمر را تعیین می کند . به علت وجود این بار بر روی پلیمر جذب شدن ملکول های دوقطبی آب در اطراف آن لایه آبیس اطراف ذرات پلیمری در لاتکس طبیعی ایجاد می شود .

اما در لاتکس های سنتزی در هنگام فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی از امولسیفار استفاده می کنند.ملکول های امولسیفایر در قسمت آبگریز خود به سطح پلیمر می چسبند بنابراین قسمت ابدوست روی ملکول اتمولسیفایر خارجی ترین سطح روی ذره پلیمری را ایجاد می کند. که با جذب آب سبب ایجاد لایه آبی در اطراف ذره پلیمری میشود.

به طور کلی پایداری ذرات لاتکس سنتزی تحت تاثیر عوامل زیر میباشد:

  1. استحکام میان سطحی ذره پلیمری و امولسیفایر،که به وسیله امولسیفایر جذب شده روی سطح ذره ایجاد می شود.
  1. لایه آبی،که خاصیت |آبدوستی امولسیفایر موجب نگهداری آن اطراف ذره میشود.
  1. استحکام یونی ، یون های هم پیوند با امولسیفایر جذب شده روی سطح ذره .

روش های فرایند لاتکس :

پیش از پرداختن به آمیزه کاری لاتکس ارائه توضیحاتی در مورد روش های فرایند آن به علت نقش تعیین کننده نوع فرایند در انتخاب مواد افزودنی به آمیزه لاستیکی و همچنین به علت متفاوت بودن فرایند لاتکس نسبت به روش های معمول فرایند لاستیک جامد ضروری به نظر می رسد.

برای تولید قطعات لاتکسی ، از فرایند دیپ ( غوطه وری) استفاده میکنند. در این فرایند ، ابتدا باید لاتکس با افزودن مواد مناسبی به صورت آـمیزه در اید. در عمل دیپ ، قالبی را در آمیزه تهیه شده برای مدت زمان معین و مناسب غوطه ور می کند تا لایه اسی از آمیزه لاتکسی روی قالب بنشاند.سپس قفالب از آمیزه خارج می شود تاغ این لایه یا فیلم تشکیل شده خشک یا پخت گردد . قالب ها با توجه به نوع قطعه شکل های متفاوتی دارند و می توانند از جنس الومینیومی چینی یا سرامیکی باشند.

فرایند دیپ در کاربرد تجاری به سه روش انجام میشود که عبارت است از : دیپ مستقیم ، دیپ انعقادی ، دیپ حساس به حرارت.

روش دیپ مستقیم : قالب در امیزه لاتکسی غوطه ور می گردد و سپس در هوای داغ پخت می گردد.ضخامت فیلم را می توان با تکرار عمل غوطه وری زیاد کرد. روش دیپ مستقیم مواقعی کاربیرد دارد که ضخامت خیلی نازک مورد نظر باشد.

روش دیپ انعقادی: از آنجایی که اکثر لاتکس ها انیونی می باشند هنگامی که در تماس با محلول های الکترولیت قرار می گیرند به طور خود به خودی و تغییر ناپذیر منعقد می شوند از این اثر دئر تولید کالاهای دیپ شده استفاده میکنند،ابتدا قالب در یک محلول الکترولیت (حمام انعقاد)غوطه ور شده سپس داخل آمیزه لاتکسی فرو برده میشود که در نتیجه این عمل لاتکس در تمای با قالب منعقد شده و به صورت ژل در می آید.

حمام انعقاد محلولی از یک یا چند نمک محلول در آب ، الکل یا هر دو می باشد. نیترات کلسیم و مخلوطی از نیترات کلسیم و کلرید کلسیم نتایج بسیار خوبی را به عنوان الکترولیت ارائه می دهد.

روش دیپ حساس به حراارت در این روش موادی که حلالیت معکوس داشته یعنی با افزایش دما حلالیت آنها کاهش میابد و آمیزه لاتکسی افزوده می گردد. از این رو با بالا رفتن درجه حرارت لاتکس به طور خود به خود منعقد می شود دمای انعقفاد معمولا ۴۰ تا ۴۵ در جه سانتیگراد می باشد.قبل از این که عمل دیپ انجام شود قالب در هوای داغ تا ۲۰ درجه سانتیگراد بالا تر از نقطه ذوب آمیزه حرارت می بیند و سپس قالب در آمیزه لاتکسیب فرو برده می شود.فیلمی از آمیزه روی قالب میشیند . پس از خروج قالب از آمیزه باید آـن را در هوای داغ نگه داری نمود تا فیلم حاصل به طور کامل در تمام سطوح منعقد گردد.

فاکتور هایی که روی ضخامت فیلم اثر میگذارند عبارتند از: دمای قالب ،زمان دیپ و غلظت آمیزه لاتکسی.

معمولا زمان دیپ بین ۵ تا ۱۰ ثانیه است در این فرایند فیلم هایی ضخیم تر از روش قبل تولید میگردد.

از انجایی که فرایند حساس به حرارت ، فیلم های با دیواره ضخیم ایجاد می کند در این پروژه از این فرایند استفاده گردید.

لاتکس پلی کلروپرن:

همان طور که پیش از این گفته شد از انواع لاتکس در تولید قطعات لاتکسی بهره برد.در کاربرد های ویژه مانند تولید دستکش ضد اسشید با اینکه لاتکس طبیعی دارای خواص فیزیکی برجسته از جمله ازدیاد طول در نقطه پارگی بالا، مقاومت خوب در برابر پارگی و مدولوس پائین می باشد ولی به علت عدم مقاومت آن در برابر حلال ها و مواد شیمیایی نمی توان از این لاتکس استفاده کرد بنابراین برای تولید دستکش ضد اسید به خاطر مقاومت خوب کلروپرن در برابر حلال ها و مواد شیمیایی از لاتکس پلی کلروپرن استفاده می شود.

لاتکس پلی کلروپرن سیستم تشکیل شده از ذرات پلیمری ۲- کلرو۱و۳ –بوتادین پخش شده در فاز آبی می باشد. این لاتکس توسط سیستم امولسیونی تولید می شود لاتکس پلی کلروپرن پس ازر ولکانیزاسیون طیف وسیعی از خواص برجسته را دارا می باشد و به مین علت جایگاه ویژه ای در میان لاتکس های سنتزی دارد .آمیزه ولکانیزه شده لاتکس پلی کلروپرن از یک سو دارای خواص فیزیکی خوب و از سوی دیگر دارای مقاومت عالی نسبت به اثرات تخریبی حلال ها ، مواد شیمیائی ، فرسودگی حرارتی و آتش زائی می باش%