Смоли: відкрийте для себе різні типи, склад і тисячолітню історію
Природні чи синтетичні, ці речовини дуже важливі і широко виробляються та використовуються
Ви коли-небудь чули про смоли? Ця тема може бути не дуже відома чи обговорюється не дуже часто, і тому ви, напевно, здивуєтеся, усвідомивши, що смоли широко присутні як у природі, спонтанно й розумно, так і у виробництві різноманітних продуктів, які споживаються в нашому повсякденному житті. Але зрештою, що таке смоли і для чого вони потрібні?
Природа постійно є сценою для великих демонстрацій інтелекту, ритму, гармонії та синхронізму. Сама мотивація, яка спонукає до існування смол, відноситься до чутливого життя та інстинкту виживання, які пронизують рослини та всі істоти. Вони являють собою в’язкі речовини, які виробляються, в більшості випадків, спеціальними клітинами, присутніми в стовбурі деяких порід дерев, коли вони піддаються впливу (зламані гілки, укуси вторгнення комах і порізи їх структури).
Ця речовина «закриває» ураження на рослині і, незважаючи на те, що спочатку формувалося, вона твердне при контакті з повітрям, забезпечуючи ефективний захист від втрати життєво важливих речовин, патогенів та багатьох інших ризиків.
Ці смоли в основному складаються з терпенів і похідних, доданих до деяких органічних сполук, у меншій мірі, наприклад, ефірних олій і карбонових кислот – детальніше читайте у статті «Що таке терпени?».
На додаток до цього механізму, який забезпечує захист дерев, леткі компоненти, присутні в терпенах, основний компонент смол, також виділяють запах, який приваблює різних тварин, які харчуються рослиноїдними комахами. Таким чином ці тварини запобігають пошкодженню дерев від комах і патологій, поки смоли ще не затверділи.
Основними характеристиками смол є: вони не розчиняються у воді, тверднуть при контакті з киснем (окислюються), вони не відіграють безпосередньої ролі у фундаментальних процесах підтримки життя рослин і, як правило, перетворюються на полімери.
На додаток до натуральних смол, коротко пояснених вище, завдяки широкому спостереженню за природою та технологічним досягненням, досягнутим з середини дев’ятнадцятого століття, люди змогли виробляти смоли синтетичним шляхом за допомогою хімічних реакцій сполук, які часто отримують з невідновлюваних джерел. . Але, незважаючи на вплив і небезпеку, ці матеріали в кінцевому підсумку виконують важливу роль і задовольняють сучасні потреби, які все ще залишаються без інших, більш стійких альтернатив.
історія використання
Точний момент, коли ми, люди, виявили смоли і почали їх використовувати, точно невідомо, але є припущення, що це триває тисячі років.
Відомо, що природні смоли широко використовувалися і високо цінувалися в релігійних ритуалах у Стародавній Греції та Римі, а також у Стародавньому Єгипті, особливо смоли, відомі як ладан і мирра.
Стосовно торгівлі цими речовинами, за оцінками, бурштин в Європі був дуже популярним ще в кам’яному столітті (3500 до н.е.), в той час як історію комерціалізації смол можна простежити принаймні до бронзового віку ( 1800 рік до нашої ери).
Бурштин - це тверда скам'яніла рослинна смола, що походить переважно з хвойних дерев, таких як сосни. Однак ці скам’янілості дають різні джерела, деякі з них датуються від 40 тисяч років до 310 мільйонів років. Початок торгівлі цими речовинами відбувся ще в кам’яному віці, хоча їх використання в якості прикрас і прикрас відбувалося вже сотні років тому, а то й довше.
Крім того, багато артефактів, що містять бурштин, були знайдені по всій планеті (наприклад, у Китаї та Центральній Америці). Очевидно, різні культури надавали бурштину великого релігійного значення, можливо, через його золотистий відтінок і його допомогу в захисті та збереженні рослинного світу.
Ще одне дуже важливе використання, яке приписують смолам протягом історії, стосується їх використання у військово-морському середовищі. Завдяки своїй гідроізоляційній дії їх використовували в рідкому вигляді, у мотузках і брезентах, а також у дерев’яних конструкціях. Вони діяли як клей для «герметизації», водонепроникності та роблять корабельні конструкції більш стійкими. Вони також широко використовувалися як компонент лакофарбових матеріалів.
Однак надмірне використання деяких видів, як правило, призводить до вирубки лісів і, як наслідок, дисбалансу в певних екосистемах. Виникли нові альтернативи для виробництва смол, і в цьому контексті з'явилися перші синтетичні смоли.
Виробництво синтетичних смол з'явилося набагато пізнішим - першою є фенольна смола. Фенольні смоли мають велике значення, оскільки вони вважаються першим термореактивним полімером, синтетичним виробництвом для комерційного використання. У 1907 році Лео Бекеланд зміг розробити фенольну смолу в контрольованому процесі, який називається бакеліт (докладніше читайте в «Зрозумійте, що таке фенольні смоли»).
Тим не менш, багато синтетичних смол, що виробляються сьогодні, отримують з невідновлюваних джерел, переважно з нафти. Тому все ще потрібні кращі альтернативи, щоб процес виробництва цих смол був дійсно стійким.
Види смол
натуральні смоли
Відомо, що різні смоли виробляються фантастичним і природним способом в навколишньому середовищі різними видами дерев, насінням, корінням і плодами, такими як хвойні (сосни). У деяких випадках, наприклад, шелак, вони також можуть вироблятися комахами.
Нижче наведено кілька прикладів відомих і використовуваних природних смол:
- бурштиновий;
- Ладан;
- індички бальзам;
- Рицинова смола;
- Pitch (Ліс Амазонки);
- південноамериканські копали;
- лак;
- Шелак;
- мирра.
синтетичні смоли
Нижче наведено деякі з основних синтетичних смол на ринку.
- фенольні смоли;
- епоксидні смоли;
- поліефірні смоли;
- Поліпропіленові смоли.