الراتنجات: اكتشف الأنواع المختلفة والتكوين والتاريخ الألفي

هذه المواد الطبيعية أو الاصطناعية مهمة جدًا ويتم إنتاجها واستخدامها على نطاق واسع

الزيوت والتربينات والمواد المتطايرة

هل سمعت من قبل عن الراتنجات؟ قد لا يكون هذا الموضوع معروفًا جيدًا أو تتم مناقشته كثيرًا ، وبالتالي ، من المحتمل أن تفاجأ عندما تدرك أن الراتنجات موجودة على نطاق واسع في الطبيعة ، بشكل عفوي وذكي ، وفي تصنيع المنتجات المختلفة التي نستهلكها في حياتنا اليومية. ولكن بعد كل شيء ، ما هي الراتنجات وما هي استخداماتها؟

الطبيعة هي دائمًا المسرح لمظاهرات رائعة للذكاء والإيقاع والانسجام والتزامن. يشير الدافع ذاته الذي يحرض على وجود الراتنجات إلى الحياة الحساسة وغريزة البقاء التي تتخلل النباتات وجميع الكائنات. إنها مواد لزجة تنتج ، في معظم الحالات ، عن طريق خلايا خاصة موجودة في جذع بعض أنواع الأشجار عندما تتعرض للاضطرابات (الفروع المكسورة ، لدغات الحشرات الغازية والجروح على طول بنيتها).

هذه المادة "تغطي" الآفة في النبات ، وعلى الرغم من كونها قابلة للتشكيل في البداية ، فإنها تتصلب عند ملامستها للهواء ، مما يوفر حماية فعالة ضد فقدان المواد الحيوية ومسببات الأمراض والعديد من المخاطر الأخرى.

حماية الأشجار

تتكون هذه الراتنجات أساسًا من التربينات والمشتقات المضافة إلى بعض المركبات العضوية ، بدرجة أقل ، مثل الزيوت الأساسية والأحماض الكربوكسيلية - اقرأ المزيد في مقال "ما هي التربين؟".

بالإضافة إلى هذه الآلية التي توفر الحماية للأشجار ، فإن المكونات المتطايرة الموجودة في التربينات ، المكون الرئيسي للراتنجات ، تطلق أيضًا رائحة تجذب الحيوانات المختلفة التي تتغذى على الحشرات العاشبة. من خلال القيام بذلك ، تمنع هذه الحيوانات الأشجار من التعرض للأذى بسبب الحشرات والأمراض في حين أن الراتنجات لم تصلب بعد.

الخصائص الرئيسية للراتنجات هي: أنها غير قابلة للذوبان في الماء ، وتتصلب عند ملامستها للأكسجين (تتأكسد) ، ولا تلعب دورًا مباشرًا في العمليات الأساسية للحفاظ على حياة النبات ويمكن تحويلها عادةً إلى بوليمرات.

بالإضافة إلى الراتنجات الطبيعية التي تم شرحها باختصار أعلاه ، بفضل المراقبة المكثفة للطبيعة والتقدم التكنولوجي الذي شهدناه منذ منتصف القرن التاسع عشر ، كان البشر قادرين على إنتاج الراتنجات بالوسائل الاصطناعية ، من خلال التفاعلات الكيميائية للمركبات التي يتم الحصول عليها غالبًا في مصادر غير متجددة . ولكن ، على الرغم من الآثار والمخاطر ، تنتهي هذه المواد بأدوار مهمة وتلبية الاحتياجات الحديثة التي لا تزال قائمة بدون بدائل أخرى أكثر استدامة.

تاريخ الاستخدام

اللحظة الدقيقة التي اكتشفنا فيها نحن البشر الراتنجات وبدأنا في استخدامها ليست معروفة على وجه اليقين ، ولكن يُعتقد أن هذا يحدث منذ آلاف السنين.

من المعروف أن الراتنجات الطبيعية كانت تستخدم على نطاق واسع وذات قيمة عالية في الطقوس الدينية في اليونان القديمة وروما ، وكذلك في مصر القديمة ، وخاصة الراتنجات المعروفة باسم اللبان والمر.

فيما يتعلق بتجارة هذه المواد ، تشير التقديرات إلى أن العنبر ، في أوروبا ، كان شائعًا بالفعل في العصر الحجري (3500 قبل الميلاد) ، في حين أن تاريخ تسويق الراتنجات يمكن إرجاعه إلى العصر البرونزي على الأقل ( 1800 قبل الميلاد).

العنبر هو راتينج نباتي متحجر جامد ، ينشأ أساسًا من الأشجار الصنوبرية مثل أشجار الصنوبر. ومع ذلك ، فإن المصادر المختلفة أدت إلى ظهور هذه الأحافير وبعضها يرجع تاريخه إلى ما بين 40 ألف سنة إلى 310 ملايين سنة. كانت بداية التجارة في هذه المواد قد حدثت خلال العصر الحجري ، على الرغم من أن استخدامها كزينة وزينة قد حدث بالفعل قبل مئات السنين ، أو حتى لفترة أطول.

أيضًا ، تم العثور على العديد من القطع الأثرية التي تحتوي على الكهرمان حول الكوكب (في الصين وأمريكا الوسطى ، على سبيل المثال). على ما يبدو ، أعطت الثقافات المختلفة للعنبر أهمية دينية كبيرة ، ربما بسبب نغماته الذهبية ومساعدته في حماية الحياة النباتية والحفاظ عليها.

استخدام آخر مهم جدًا يُنسب إلى الراتنجات عبر التاريخ يشير إلى استخدامها في البيئة البحرية. تم استخدامها في شكلها السائل ، وذلك بفضل تأثير العزل المائي ، في الحبال والقماش المشمع وفي الهيكل الخشبي. لقد كانت بمثابة مادة لاصقة لـ "الختم" ومقاومة الماء وجعل هياكل السفن أكثر مقاومة. كما تم استخدامها على نطاق واسع كعنصر من مكونات الدهانات والورنيشات.

ومع ذلك ، فإن الاستخدام المفرط لبعض الأنواع يؤدي إلى إزالة الغابات وما يترتب على ذلك من اختلال التوازن في بعض النظم البيئية. أصبحت البدائل الجديدة لإنتاج الراتنجات ضرورية ، وفي هذا السياق ، ظهرت أول الراتنجات الاصطناعية.

يعتبر إنتاج الراتنجات الاصطناعية أكثر حداثة - أولها راتينج الفينول. تعتبر الراتنجات الفينولية ذات أهمية كبيرة ، حيث أنها تعتبر أول بوليمر متصلد بالحرارة يتم إنتاجه صناعياً للاستخدام التجاري. في عام 1907 ، تمكن Leo Baekeland من تطوير راتنج الفينول في عملية مضبوطة تسمى الباكليت (اقرأ المزيد في "فهم ما هي الراتنجات الفينولية").

ومع ذلك ، فإن العديد من الراتنجات الاصطناعية المنتجة اليوم تأتي من مصادر غير متجددة ، ومعظمها من البترول. لذلك لا تزال هناك حاجة إلى بدائل أفضل ، حتى تكون عملية إنتاج هذه الراتنجات مستدامة حقًا.

أنواع الراتنجات

راتنجات طبيعية

من المعروف أن الراتنجات المختلفة يتم إنتاجها بطريقة رائعة وطبيعية في البيئة عن طريق أنواع مختلفة من الأشجار والبذور والجذور والفواكه ، مثل الصنوبر (الصنوبر). في حالات قليلة ، مثل اللك ، يمكن أن تنتجها الحشرات أيضًا.

المدرجة أدناه هي بعض الأمثلة على الراتنجات الطبيعية المعروفة والمستخدمة:

  • العنبر.
  • عطور؛
  • بلسم تركيا
  • راتنج حبوب الخروع.
  • الملعب (غابات الأمازون) ؛
  • كوبالز أمريكا الجنوبية
  • ورنيش
  • اللك.
  • المر.

الراتنجات الاصطناعية

المدرجة أدناه هي بعض الراتنجات الاصطناعية الرئيسية في السوق.

  • راتنجات الفينول
  • راتنجات الايبوكسي؛
  • راتنجات البوليستر
  • راتنجات البولي بروبلين.