არსებობს ორი სახის რეზინა: ბუნებრივი და სინთეზური. ბუნებრივი რეზინი მოდის ლატექსისგან, რძის წვენისგან, რომელიც გვხვდება ტროპიკულ მცენარეებში. სინთეტიკური რეზინი დამზადებულია ნავთობპროდუქტებისგან და არ მოდის მცენარეებისგან.
შესავალი: რა არის სილიკონი და ბუნებრივი რეზინი და რა არის ძირითადი განსხვავებები?
ბუნებრივი კაუჩუკი, რომელიც მოდის Hevea brasiliensis-ის ხის ლატექსიდან, იყო რეზინის მთავარი წყარო მე-16 საუკუნეში ევროამერიკელი მკვლევარების მიერ სამხრეთ ამერიკაში აღმოჩენის შემდეგ. ბრაზილია იყო მთავარი მიმწოდებელი 1860-იან წლებამდე, სანამ სხვა ქვეყნებმა (განსაკუთრებით მალაიზია და ინდონეზია) დაიწყეს რეზინის ხეების მასობრივი წარმოება. ამჟამად, ბუნებრივი კაუჩუკი კვლავ მნიშვნელოვანი საქონელია, გლობალური წარმოებით დაახლოებით 14 მილიონი ტონა 2009 წელს. სინთეტიკური კაუჩუკები შეიქმნა 1900-იანი წლების დასაწყისში სხვადასხვა წარმატებით და მხოლოდ მეორე მსოფლიო ომამდე არ იქნა წარმოებული ისინი მასობრივად. ბუნებრივი რეზინი მრავალ გამოყენებაში. ყველაზე წარმატებული სინთეზური კაუჩუკი არის პოლი(ცის-1,4-იზოპრენი) ან პოლიიზოპრენი (IR), რომელსაც აქვს ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ძალიან ჰგავს ნატურალურ რეზინისას.
ისტორია
რეზინის პირველი გამოყენება მესოამერიკის ძირძველმა კულტურებმა გამოიყენეს. ყველაზე ადრეული არქეოლოგიური მტკიცებულება ბუნებრივი რეზინის გამოყენების შესახებ თარიღდება ოლმეკის კულტურაში, სხვათა შორის, ბურთების სახით. რეზინას იყენებდნენ მაია და აცტეკების კულტურები - გარდა ბურთების დამზადებისა, აცტეკები იყენებდნენ რეზინას ნიღბების, სანდლების და სხვა საგნების დასამზადებლად. რეზინის ამუშავების თვისებები სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი იყო მესოამერიკული ბურთის თამაშებისთვის, როგორიცაა ულამა, რომელსაც 2,000-მდე ადამიანი თამაშობდა. ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 1700 წლისთვის ოლმეკები გადავიდნენ რეზინის საგნების დამზადებიდან მის გამოსაყენებლად, როგორც გამოგონილ საშუალებად ნახატების დასახატავად.
ბუნებრივი რეზინი არის ელასტომერი, რომელიც მიიღება ლატექსისგან. ეს პოლიმერი უჩვეულოა იმით, რომ იგი შედგება მთლიანად (იშვიათი გამონაკლისის გარდა) ცის-1,4-პოლიიზოპრენისგან, უჯერობის გარეშე (ანუ ორმაგი ბმებით) ორ მთავარ ჯაჭვს შორის, რომლებიც მიბმულია მთავარ ჯაჭვში მეზობელ ატომებს შორის. ჯაჭვები განლაგებულია ცალკეულ "S" კონფიგურაციებში (იხ. სურათი), რაც ბუნებრივ კაუჩუკს ელასტიურობას ანიჭებს ფართო ტემპერატურულ დიაპაზონში გაყინვის წერტილიდან 170 °C-მდე (340 °F).
წარმოება
სილიკონის რეზინი მზადდება არაორგანული, ან სინთეზური, პოლიმერებისგან, ხოლო ბუნებრივი რეზინი მოდის გარკვეული მცენარეების ლატექსებისგან. ქიმიურად, სილიკონის რეზინი განსხვავდება ბუნებრივი რეზინისგან მეთილის ჯგუფების არსებობის გამო სილიკონის ჯაჭვებში, ხოლო ბუნებრივ რეზინას აქვს მხოლოდ ვინილის ჯგუფები მათ ჯაჭვებში. სილიკონის რეზინის დამუშავების ადგილი ასევე განსხვავდება ბუნებრივი რეზინისგან. სამკურნალო ადგილები არის ადგილები პოლიმერული ხერხემლის გასწვრივ, სადაც შეიძლება მოხდეს ჯვარედინი კავშირი. სილიკონის რეზინებში კნოლოგია იყენებს ჰიდროლიზირებად სილანებს, როგორც სამკურნალო ადგილებს, ხოლო ბუნებრივი რეზინების ტექნოლოგია იყენებს გოგირდის ატომებს, როგორც განკურნების ადგილს.
სილიკონის რეზინი არის არაორგანული ელასტომერი, რომელიც შედგება სილიკონისა და ჟანგბადისგან. იგი ასევე ცნობილია როგორც პოლისილოქსანი. ბუნებრივი რეზინისგან განსხვავებით, სილიკონის რეზინას არ აქვს ორმაგი ბმები თავის პოლიმერულ ჯაჭვებში. ეს ხდის მას ნაკლებად მგრძნობიარე ჟანგვისა და დეგრადაციის მიმართ სითბოსა და მზის სხივების გამო. სილიკონის რეზინას ასევე აქვს უფრო მაღალი დნობის წერტილი, ვიდრე ბუნებრივი რეზინის, რაც მას უფრო შესაფერისს ხდის მაღალი ტემპერატურის აპლიკაციები.
ბუნებრივი რეზინი არის ორგანული ელასტომერი, რომელიც შედგება იზოპრენის ერთეულებისგან. მას აქვს ორმაგი ბმები თავის პოლიმერულ ჯაჭვებში, რაც მას მგრძნობიარეს ხდის ჟანგვის და დეგრადაციისადმი სითბოსა და მზის სხივების გამო. ბუნებრივ კაუჩუკს ასევე აქვს უფრო დაბალი დნობის წერტილი, ვიდრე სილიკონის რეზინა, რაც მას ნაკლებად ვარგისს ხდის მაღალი ტემპერატურის გამოყენებისთვის.
შემადგენლობა: რისგან შედგება თითოეული ეს რეზინი?
სილიკონის რეზინის შემადგენლობა
სილიკონის რეზინი შედგება პოლიმერებისგან Si-O-Si ხერხემალებით. ამ პოლიმერების გარდა, სილიკონის რეზინი ასევე შეიცავს დანამატებს, როგორიცაა შემავსებლები, პიგმენტები და სამკურნალო საშუალებები. სილიკონის რეზინის შემადგენლობა შეიძლება მორგებული იყოს კონკრეტული თვისებების მისაღწევად.
კომერციული სილიკონის რეზინების უმეტესობა ვულკანიზებულია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი დამუშავებულია ქიმიკატებით ან სითბოთი მათი ფიზიკური თვისებების გასაუმჯობესებლად. ვულკანიზაცია ანიჭებს სილიკონის რეზინას მდგრადობას მაღალი ტემპერატურის მიმართ და მთლიანობაში უფრო გამძლეს ხდის.
ნატურალური რეზინის შემადგენლობა
ბუნებრივი რეზინი შედგება პოლიმერებისგან იზოპრენის ხერხემალებით. ეს პოლიმერები გვხვდება გარკვეული ხეების წვენში, განსაკუთრებით Hevea brasiliensis ხეში. მათი მოლეკულური სტრუქტურა ნახშირბადის ატომების ჯაჭვია, ჯაჭვებზე მიმაგრებულია წყალბადის რამდენიმე ატომი. ეს წყალბადის ატომებია, რაც ბუნებრივ რეზინას ელასტიურს ხდის. იგივე პროცესი (ჰიდროგენიზაცია) გამოიყენება სინთეზური რეზინის დასამზადებლად.
თვისებები: რა ფიზიკური თვისებები აქვთ მათ?
არსებობს რამდენიმე ძირითადი თვისება, რომელიც განასხვავებს სილიკონის რეზინას ბუნებრივი რეზინისგან. ერთია მისი გამძლეობა; სილიკონის რეზინას შეუძლია გაუძლოს ექსტრემალურ ტემპერატურას, ულტრაიისფერი გამოსხივებას და ოზონის ზემოქმედებას დაშლის გარეშე, ხოლო ბუნებრივი რეზინი დროთა განმავლობაში იშლება ამ პირობებში. გარდა ამისა, სილიკონის რეზინი ბევრად უფრო მდგრადია ქიმიკატების მიმართ, ვიდრე ბუნებრივი რეზინი, რაც მას სასურველ არჩევანს ხდის იმ აპლიკაციებისთვის, სადაც შეიძლება შევიდეს კონტაქტში უხეში ქიმიკატებთან ან გამხსნელებთან. და ბოლოს, სილიკონის რეზინას აქვს გაცილებით დაბალი სიმკვრივე, ვიდრე ბუნებრივი რეზინი, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის უფრო მსუბუქია და უფრო მოქნილი. ეს თვისებები სილიკონის რეზინას აქცევს იდეალურ მასალად მრავალი სამრეწველო და სამომხმარებლო გამოყენებისთვის.
სილიკონის რეზინი არის ელასტომერი, რომელიც შედგება სილიკონისგან - თავისთავად პოლიმერისგან - შეიცავს სილიკონს ნახშირბადთან, წყალბადთან და ჟანგბადთან ერთად. სილიკონის რეზინას აქვს მრავალი უპირატესობა, რაც მას იდეალურს ხდის სხვადასხვა პროგრამებში გამოსაყენებლად.
ის უკიდურესად სითბოს მდგრადია, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას შეუძლია გაუძლოს მაღალ ტემპერატურას დეგრადაციის გარეშე. ეს ხდის მას სრულყოფილს გამოსაყენებლად ისეთ აპლიკაციებში, სადაც არის სითბოს დაზიანების რისკი, როგორიცაა მაგალითად სილიკონის საავტომობილო შუასადებები და დალუქვა.
სილიკონის რეზინას ასევე აქვს შესანიშნავი წინააღმდეგობა ცივ ტემპერატურაზე. ეს ხდის მას იდეალურს გამოსაყენებლად ისეთ აპლიკაციებში, სადაც არის ცივი დაზიანების რისკი, როგორიცაა საკვების შესანახი კონტეინერები.
სილიკონის რეზინი ასევე ძალიან გამძლეა. ის არ იშლება დროთა განმავლობაში, როგორც ბუნებრივი რეზინი, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას აქვს ბევრად უფრო გრძელი სიცოცხლის ხანგრძლივობა. ეს ხდის მას სრულყოფილს გამოსაყენებლად აპლიკაციებში, სადაც მნიშვნელოვანია გრძელვადიანი საიმედოობა, როგორიცაა სამედიცინო მოწყობილობები.
ბუნებრივი რეზინი არის ელასტომერი, რომელიც მიიღება რძიანი თეთრი სითხიდან, რომელსაც ლატექსს უწოდებენ, რომელსაც მრავალი მცენარე აწარმოებს. იგი ავლენს კარგ მექანიკურ თვისებებს, როგორიცაა ელასტიურობა, აბრაზიას წინააღმდეგობა და დაჭიმვის სიძლიერე, ასევე შესანიშნავი წყლის წინააღმდეგობა და ელექტრული საიზოლაციო თვისებები.
გარემოზე ზემოქმედება: როგორი კვალი აქვთ მათ?
რეზინის ორი ძირითადი ტიპია სილიკონი და ბუნებრივი რეზინი. ორივეს განსხვავებული გარემოს კვალი აქვთ.
ბუნებრივი რეზინი მზადდება გარკვეული ხეების წვენისგან და არის განახლებადი რესურსი. ის ადვილად იშლება გარემოში და არ გამოყოფს მავნე ტოქსინებს. ბუნებრივი რეზინის წარმოებას ნამდვილად სჭირდება დიდი რაოდენობით მიწა, რამაც შეიძლება უარყოფითი გავლენა მოახდინოს ეკოსისტემებზე.
სილიკონის რეზინი დამზადებულია სინთეზური მასალისგან და არ არის განახლებადი რესურსი. ის ადვილად არ იშლება გარემოში და შეუძლია მავნე ტოქსინების გამოყოფა. სილიკონის რეზინის წარმოებას არ სჭირდება დიდი რაოდენობით მიწა, მაგრამ სინთეზური მასალები, საიდანაც იგი მზადდება, შეიძლება საზიანო იყოს გარემოსთვის.
ღირებულება: რა ღირს?
ღირებულება ყოველთვის მნიშვნელოვანი ფაქტორია, რომელიც გასათვალისწინებელია თქვენი პროექტისთვის მასალის არჩევისას. მაშ, რა ღირს სილიკონი და ბუნებრივი რეზინები?
სილიკონის რეზინი ჩვეულებრივ უფრო ძვირია, ვიდრე ბუნებრივი რეზინი. ეს იმიტომ ხდება, რომ სილიკონის რეზინას აქვს უკეთესი სითბოს წინააღმდეგობა და ქიმიური წინააღმდეგობა, ვიდრე ბუნებრივი რეზინი. გარდა ამისა, სილიკონის რეზინას შეუძლია გაუძლოს უფრო მაღალ ტემპერატურას, ვიდრე ბუნებრივი რეზინი, რაც მას სასურველ არჩევანს ხდის მრავალი გამოყენებისთვის.
მეორეს მხრივ, ბუნებრივი რეზინი უფრო იაფია, ვიდრე სილიკონის რეზინი. ეს იმიტომ ხდება, რომ ბუნებრივი რეზინი არ არის ისეთი მდგრადი სითბოს და ქიმიკატების მიმართ, როგორც სილიკონის რეზინი. თუმცა, ბუნებრივი რეზინის გამოყენება შესაძლებელია უფრო ფართო სპექტრში, ვიდრე სილიკონის რეზინი მისი დაბალი ღირებულების გამო.
დასკვნა: რომელი რეზინი უკეთესია მთლიანობაში?
როგორც სილიკონის, ასევე ბუნებრივ რეზინას აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები. ეს ნამდვილად დამოკიდებულია თქვენს კონკრეტულ მოთხოვნილებებზე, თუ რომელი იქნება თქვენთვის უკეთესი. თუ თქვენ გჭირდებათ მასალა, რომელიც გაუძლებს მაღალ ტემპერატურას, მაშინ სილიკონის რეზინი საუკეთესო გზაა. თუ თქვენ გჭირდებათ მასალა, რომელიც უფრო ელასტიურია და აქვს უფრო მაღალი გამძლეობა, მაშინ ბუნებრივი რეზინი უკეთესი არჩევანია. საბოლოო ჯამში, საუკეთესო რეზინი თქვენი საჭიროებისთვის დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი ატრიბუტებია თქვენთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი.
