Латекс
 | Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( Апрель 2020 г. ) |
Латекс представляет собой эмульсию (стабильную дисперсию) полимера микрочастиц в воде. [1] Латексы встречаются в природе , но также распространены синтетические латексы.
В природе латекс встречается в виде молочной жидкости , которая присутствует в 10% всех цветковых растений (покрытосеменных). [2] Это сложная эмульсия, коагулирующая на воздухе, состоящая из белков , алкалоидов , крахмалов , сахаров , масел , дубильных веществ , смол и камедей . Обычно он выделяется после повреждения тканей. У большинства растений латекс белый, но у некоторых есть латекс желтого, оранжевого или алого цвета. С 17 века латекс использовался как термин для обозначения жидкого вещества в растениях, происходящий от латинского слова «жидкость». [3] [4] [5] Он служит главным образом защитой от травоядных насекомых . [2] Латекс не следует путать с соком растений ; это отдельная субстанция, производимая отдельно и имеющая разные функции.
Слово «латекс» также используется для обозначения натурального латексного каучука , особенно невулканизированного каучука. Так обстоит дело с такими продуктами, как латексные перчатки , латексные презервативы , латексная одежда и воздушные шары .
Латекс : Коллоидная дисперсия полимерных частиц в жидкости. [6] [а]
Синтетический латекс : Латекс, полученный в результате эмульсионной , мини-эмульсионной, микроэмульсионной или дисперсионной полимеризации . [6]
Биология [ править ]
Сочлененные латициферы [ править ]
Клетки ) , ( лациферы в которых находится латекс, составляют молочнокислую систему, которая может формироваться двумя совершенно разными способами. У многих растений пластинчатая система образуется из рядов клеток, заложенных меристеме стебля в или корня . Клеточные стенки между этими клетками растворяются, в результате чего образуются непрерывные трубки, называемые латексными сосудами. Поскольку эти сосуды состоят из множества клеток, они известны как сочлененные латициферы . Этот метод образования встречается у семейства маковых и у каучуковых деревьев ( каучуковое дерево Para , представители семейства Euphorbiaceae , представители семейства тутовых и инжира , такие как панамское каучуковое дерево Castilla elastica ), а также представители семейства Asteraceae. . Например, Parthenium argentatum, растение гваюлы, относится к трибе Heliantheae ; Другие Asteraceae, несущие латекс, с сочлененными латициферами включают представителей Cichorieae , клады , представители которой производят латекс, некоторые из них в коммерчески интересных количествах. Сюда относится Taraxacum kok-sagyz , вид, культивируемый для производства латекса. [7]
Нечленораздельные латициферы [ править ]
у молочаевых и молочаевых Напротив, молочнокислая система формируется совсем иначе. На ранних стадиях развития проростка латексные клетки дифференцируются, и по мере роста растения эти латексные клетки разрастаются в разветвленную систему, распространяющуюся по всему растению. У многих молочков вся структура состоит из одной клетки — этот тип системы известен как нечленораздельная молочай , чтобы отличить ее от многоклеточных структур, обсуждавшихся выше. У зрелого растения вся пластинчатая система происходит от одной клетки или группы клеток, присутствующих в зародыше .
Млечная система присутствует во всех частях зрелого растения, включая корни, стебли, листья , а иногда и плоды . Особенно это заметно в корковых тканях. Латекс обычно выделяется в виде белой жидкости, но в некоторых случаях он может быть прозрачным, желтым или красным, как у Cannabaceae . [2]
Продуктивные виды [ править ]
Латекс производят 20 000 видов цветковых растений из более чем 40 семейств . К ним относятся как двудольные , так и однодольные . Латекс был обнаружен в 14 процентах видов тропических растений, а также в шести процентах видов растений умеренного пояса. [8] Некоторые представители царства грибов также производят латекс при травме, например Lactarius deliciosus и другие молочные шляпки . Это говорит о том, что он является продуктом конвергентной эволюции и выбирался для него во многих отдельных случаях. [2]
Функция защиты [ править ]
Латекс защищает растение от травоядных. Идея была впервые предложена в 1887 году Джозефом Ф. Джеймсом, который отметил, что латекс молочая
несет в себе в то же время такие неприятные свойства, что становится лучшей защитой растения от врагов, чем все шипы, колючки или волоски, которые можно было бы обеспечить. В этом растении сок стал настолько обильным и неприятным, что он служит важнейшей экономической цели. [9]
Доказательства, подтверждающие эту защитную функцию, включают в себя тот факт, что слизни поедают листья, лишенные латекса, но не неповрежденные, что многие насекомые перерезают вены, несущие латекс, прежде чем питаться, и что латекс Asclepias humistrata ( молочая песчаного ) убивает, захватывая 30% только что вылупившихся гусениц бабочки-монарха . [2]
Другое свидетельство состоит в том, что латекс содержит в 50–1000 раз более высокие концентрации защитных веществ, чем другие растительные ткани. В число этих токсинов входят те, которые также токсичны для растений, и состоят из широкого спектра химических веществ, которые являются либо ядовитыми, либо « антипитательными » .
Латекс активно перемещается в область травмы; в случае Cryptostegia grandiflora мобилизуется латекс на расстоянии более 70 см от места повреждения. [2] Большое гидростатическое давление в этой лозе обеспечивает чрезвычайно высокую скорость потока латекса. В отчете 1935 года ботаник Кэтрин М. Бэнгэм заметила, что «прокалывание плодоножки Cryptostegia grandiflora приводит к образованию струи латекса длиной более метра и поддерживает [эту струю] в течение нескольких секунд». [10]
Свертывание латекса является функциональным средством защиты, поскольку оно ограничивает потери, а его липкость удерживает насекомых и их ротовой аппарат. [2]
Хотя существуют и другие объяснения существования латекса, включая хранение и перемещение питательных веществ для растений, отходов и поддержание водного баланса, «[e] по сути, ни одна из этих функций не остается достоверной и ни одна из них не имеет какой-либо эмпирической поддержки». [2]
Приложения [ править ]
Латекс многих видов можно перерабатывать для производства многих материалов.
- Балата и гуттаперчевый латекс содержат неэластичный полимер, родственный каучуку. [ нужна цитата ]
- Латекс дерева чикле и джелутонга использовался в жевательной резинке . [11]
Товары для личного пользования и здравоохранения [ править ]
Натуральный каучук – важнейший продукт, получаемый из латекса; более 12 000 видов растений дают каучук, содержащий латекс, хотя в подавляющем большинстве этих видов каучук не пригоден для коммерческого использования. [12] Этот латекс используется для изготовления многих других изделий, включая матрасы , [13] [14] перчатки , шапочки для плавания , презервативы , катетеры и воздушные шары . [ нужна цитата ]
Опиум и опиаты [ править ]
Высушенный латекс опийного мака называется опиумом и является источником нескольких полезных , обладающих болеутоляющим действием алкалоидов , таких как кодеин , тебаин и морфин , два последних из которых затем могут быть использованы в синтезе и производстве других (обычно более сильных) опиоидов в медицинских целях. употребление героина для незаконной торговли наркотиками . Опийный мак также является источником полезных с медицинской точки зрения алкалоидов неболеутоляющего действия, таких как папаверин и носкапин . [ нужна цитата ]
Одежда [ править ]
Латекс используется во многих видах одежды . При ношении на теле (или нанесении непосредственно путем нанесения краски) он плотно прилегает к коже , создавая эффект «второй кожи». [15]
применение синтетических латексов биологическое Промышленное и
Синтетические латексы используются в покрытиях (например, латексной краске) и клеях , поскольку они затвердевают за счет слияния частиц полимера при испарении воды. Таким образом, эти синтетические латексы могут образовывать пленки, не выделяя в окружающую среду потенциально токсичных органических растворителей. Другие области применения включают добавки в цемент и сокрытие информации на скретч-картах . Латекс, обычно на основе стирола , также используется в иммунологических анализах . [16]
Аллергические реакции [ править ]
У некоторых людей возникает лишь легкая аллергия при контакте с латексом , например, экзема , контактный дерматит или сыпь . [17]
У других имеется серьезная аллергия на латекс , и воздействие латексных изделий, таких как латексные перчатки, может вызвать анафилактический шок . Латекс гваюлы содержит только 2% белка от содержания белка в латексах гевеи , и его исследуют в качестве заменителя с низким содержанием аллергенов. [18] Кроме того, можно использовать химические процессы для уменьшения количества антигенного белка в латексе гевеи , получая альтернативные материалы, такие как латекс натурального каучука Vytex , которые обеспечивают значительно меньшее воздействие латексных аллергенов.
Около половины людей с расщелиной позвоночника также страдают аллергией на натуральный латекс, а также у людей, перенесших несколько операций, и людей, которые длительное время подвергались воздействию натурального латекса. [19]
Микробиологическая деградация
Некоторые виды микробов родов Actinomycetes , Streptomyces , Nocardia , Micromonospora и Actinoplanes способны потреблять каучуковый латекс. [20] Однако скорость биоразложения низкая, и рост бактерий, использующих каучук в качестве единственного источника углерода, также медленный. [21]
См. также [ править ]
Примечания [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Ван, Хуэй; Ян, Лицзюань; Ремпель, Гарри Л. (2013). «Искусство гомогенного гидрирования нитрилбутадиенового каучука: обзор». Обзоры полимеров . 53 (2): 192–239. дои : 10.1080/15583724.2013.776586 . S2CID 96720306 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час Анураг А. Агравал; d Котаро Конно (2009). «Латекс: модель для понимания механизмов, экологии и эволюции защиты растений от травоядных». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 40 : 311–331. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.110308.120307 .
- ^ Пол Г. Мальберг (1993). «Латициферы: историческая перспектива». Ботаническое обозрение . 59 (1): 1–23. дои : 10.1007/bf02856611 . JSTOR 4354199 . S2CID 40056337 .
- ^ Харпер, Дуглас. «латекс» . Интернет-словарь этимологии .
- ^ латекс . Чарльтон Т. Льюис и Чарльз Шорт. Латинский словарь по проекту «Персей» .
- ^ Перейти обратно: а б с Станислав Сломковский; Хосе В. Алеман; Роберт Г. Гилберт; Майкл Хесс; Казуюки Хориэ; Ричард Дж. Джонс; Пшемыслав Кубиса; Ингрид Майзель; Вернер Морманн; Станислав Пенчек; Роберт Ф.Т. Степто (2011). «Терминология полимеров и процессов полимеризации в дисперсных системах (Рекомендации ИЮПАК 2011 г.)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 83 (12): 2229–2311. doi : 10.1351/PAC-REC-10-06-03 . S2CID 96812603 . Архивировано (PDF) из оригинала 20 октября 2013 г.
- ^ «Тараксакум кок-сагыз» . Pfaf.org. Архивировано из оригинала 20 марта 2014 г. Проверено 21 марта 2013 г.
- ^ Томас М. Левинсон (1991). «Географическое распространение растительного латекса». Химиоэкология . 2 (1): 64–68. дои : 10.1007/BF01240668 . S2CID 44594197 .
- ^ Джозеф Ф. Джеймс (1887). «Молочаи» . Американский натуралист . 21 (7): 605–615. дои : 10.1086/274519 . JSTOR 2451222 .
- ^ Баттери, РР; Лодочник, С.Г. (1976). Козловский, Т.Т. (ред.). Дефицит воды и рост растений, Том IV: Измерение влажности почвы, реакция растений и селекция на устойчивость к засухе . Том. IV (1-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк 10003: Academic Press, Inc., с. 252. ИСБН 978-0124314269 .
{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка ) - ^ Мэтьюз, Дженнифер П. (2009). Чикл: Жевательная резинка Америки, от древних майя до Уильяма Ригли . Тусон: Издательство Университета Аризоны. ISBN 978-0-8165-2821-9 .
- ^ Дж. Э. Бауэрс (1990). Заводы по производству натурального каучука в США . Белтсвилл, Мэриленд: Национальная сельскохозяйственная библиотека. стр. 1 , 3. OCLC 28534889 .
- ^ Лиман, Стейси (26 июня 2020 г.). «Латексные матрасы: лучший справочник по латексным матрасам» . Архивировано из оригинала 25 сентября 2020 года . Проверено 17 августа 2020 г. .
- ^ Юркович, Дрор. «Латекс Данлоп против латекса Талалай» . Гета . Архивировано из оригинала 13 апреля 2021 г. Проверено 22 апреля 2021 г.
- ^ Кинк и повседневная жизнь: междисциплинарные размышления о практике и изображении . Кайло-Патрик Р. Харт, Тереза Катлер-Бройлс. Бингли. 2021. ISBN 978-1-83982-918-5 . OCLC 1262726608 . Архивировано из оригинала 2 июня 2024 г. Проверено 29 декабря 2021 г.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Акамине, Ю.; Сато, С.; Кагая, Х.; Окубо, Т.; Сато, С.; Миура, М. (20 апреля 2018 г.). «Сравнение электрохемилюминесцентного иммуноанализа и турбидиметрического иммуноанализа с латекс-агглютинацией для оценки концентрации эверолимуса в крови у пациентов с трансплантатом почки» . Журнал клинической фармации и терапии . 43 (5): 675–681. дои : 10.1111/jcpt.12686 . ISSN 0269-4727 . Архивировано из оригинала 15 ноября 2023 г. Проверено 15 ноября 2023 г.
- ^ «Аллергия на латекс | Причины, симптомы и лечение» . Публичный веб-сайт ACAAI . Архивировано из оригинала 24 марта 2019 г. Проверено 24 марта 2019 г.
- ^ Андерсон, Кристофер Д.; Дэниелс, Эрик С. (8 мая 2018 г.). Эмульсионная полимеризация и применение латекса . Издательство iSmiters Rapra. ISBN 9781859573815 . Архивировано из оригинала 2 июня 2024 года . Проверено 8 мая 2018 г. - через Google Книги.
- ^ «Аллергия на латекс – симптомы и причины» . mayoclinic.com . Архивировано из оригинала 7 октября 2013 года . Проверено 8 мая 2018 г.
- ^ Хельге Б. Боде; Аксель Зик; Кирстен Плюкхан; Дитер Йендроссек (сентябрь 2000 г.). «Физиологические и химические исследования микробной деградации синтетического поли(цис-1,4-изопрена)» . Прикладная и экологическая микробиология . 66 (9): 3680–3685. Бибкод : 2000ApEnM..66.3680B . дои : 10.1128/aem.66.9.3680-3685.2000 . ПМК 92206 . ПМИД 10966376 .
- ^ Роуз, К.; Штайнбухель, А. (2 июня 2005 г.). «Биодеградация натурального каучука и родственных соединений: последние открытия в области малоизученной катаболической способности микроорганизмов» . Прикладная и экологическая микробиология . 71 (6): 2803–2812. Бибкод : 2005ApEnM..71.2803R . дои : 10.1128/АЕМ.71.6.2803-2812.2005 . ПМЦ 1151847 . ПМИД 15932971 .
Внешние ссылки [ править ]
СМИ, связанные с латексом, на Викискладе?
