قبل از پرداختن به کاربرد کالیفون، نیاز است با این ماده آشنا شویم. صمغ کالیفون که همچنین به‌عنوان کلوفونی و صمغ رزین شناخته می‌شود یک رزین طبیعی گیاهی است که از زمان روم و مصر باستان مورداستفاده قرار می‌گرفته است. صمغ کالیفون عمدتاً از درختان کاج استخراج می‌شود و کاربردهای صنعتی گسترده‌ای دارد، به‌ویژه به‌عنوان قوام‌دهنده در تولید بسیاری از مواد شیمیایی استفاده می‌شود. همچنین می‌توان آن را برای ایجاد مشتقات مفید دیگر (مانند استرهای کالیفون) مورداستفاده قرار داد.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
آشنایی با ویژگیهای صمغ کالیفون
کاربرد کالیفون به نوع و ویژگیهای آن بسیار وابسته است. رنگ کالیفون از زرد روشن تا قهوه‌ای تیره یا سیاه متغیر است. ظاهر براق و نیمه شفافی دارد و در حالت جامد، شکننده است. بااین‌حال، رنگ و سختی آن ممکن است بسته به حالت آن متفاوت باشد. نقطه ذوب این ماده را به دلیل ساختار بی‌شکل آن، نمی‌توان با قطعیت تعیین کرد. بااین‌حال، از حدود ۸۰ تا ۱۲۵ درجه سانتی‌گراد (تقریباً ۱۷۶ تا ۲۵۷ درجه فارنهایت) شروع به ذوب‌شدن می‌کند کالیفونها به‌راحتی در الکل، بنزن، اتر، استون و اسید استیک حل می‌شوند.
ترکیب صمغ کالیفون
ترکیب کالیفون و نوع آن در کاربرد کالیفون حائز اهمیت است. صمغ‌های کالیفون باقی‌مانده تقطیر رزین‌های طبیعی هستند که از برخی گونه‌های درختان کاج، به‌ویژه کاج اسکاتلندی، به دست می‌آیند این فرایند شامل ایجاد برش‌هایی در لایه‌های بیرونی درخت کاج و جمع‌آوری شیره (رزین) چکه کرده از درخت است. در ادامه، تقطیر برای جداکردن روغن تربانتین از رزین انجام می‌شود و کالیفون باقی می‌ماند کالیفون طبیعی حاوی حدود ۷۰ درصد اسیدهای رزینی، ۲۰ درصد تربانتین و ۱۰ درصد آب است. انتخاب صمغ رزین مناسب برای کاربرد موردنظر بسیار مهم است. بسته به منطقه و گونه درخت، صمغ‌های رزین می‌توانند کمی با هم متفاوت باشند، به‌عنوان‌مثال از نظر میزان اسید رزینی، رنگ و تمایل به تبلور.
کالیفون، ماده ای با کاربردهای گسترده
کاربرد کالیفون بسیار گسترده است. همان‌طور که اشاره شد، کلوفونی از اولئورزین، روغن تال و ضایعات چوبی گونه‌های کاج به دست می‌آید اجزای اصلی کلوفونی، اسیدهای رزینی و به‌ویژه اسید آبیتیک هستند. مشتقات کلوفونی به‌عنوان مواد اولیه تجدیدپذیر، حلالیت بالایی داشته و ماهیت طبیعی دارند. علاوه بر این، نسبت به مواد پتروشیمی، قیمت مناسب‌تر و سمیت کمتری دارند. امروزه، کلوفونی و مشتقات آن در زمینه‌های مختلف پزشکی مانند میکرو کپسول‌سازی، سیستمهای دارورسانی، پوشش‌دهی فیلم در صنعت داروسازی و غیره مورد بررسی قرار گرفته‌اند.
همچنین کالیفون در زمینه‌های صنعتی مختلف مانند عامل سایزینگ کاغذ، جوهر چاپ، صنعت پوشش، عوامل پخت اپوکسی، چسب‌ها و غیره کاربردهای فراوانی دارد. مشتقات کلوفونی به‌عنوان عوامل پلاستیسایزر اهمیت ویژه‌ای در صنعت غذا دارند. کلوفونی و مشتقات آن همچنین دارای پتانسیل تولید افزودنی‌های پلیمری هستند؛ بنابراین، می‌توان از آنها به‌عنوان مونومر واکنشگر در سیستمهای پلیمریزاسیون استفاده کرد. اولین کاربرد کالیفون، ایجاد مقاومت در برابر آب برای زیر دریایی بود. این ماده هنوز هم برای جلوگیری از نشتی آب در زمینه‌های مختلف استفاده می‌گردد در ادامه به کاربردهای بیشتری از این ماده شیمیایی می‌پردازیم.
کاربرد کالیفون در صنایع چسب و الکترونیک
از کاربرد کالیفون در صنایع مختلف می‌توان استفاده از آن به‌عنوان قوام‌دهنده در رنگ‌ها و جوهرها را نام برد. علاوه بر این، می‌توان از آنها برای افزایش چسبندگی مخلوط‌های موم، تسهیل خیس شدن در لحیم‌کاری و بهبود اصطکاک کمانچه‌های سازهای زهی استفاده کرد. همچنین در تولید جوهر، چسب، لاستیک، ترکیبات درزگیر و آب‌بندی استفاده می‌شوند. کالیفون به‌عنوان عامل کف‌سازی بتن و چسب کاشی کف نیز مورداستفاده گسترده قرار می‌گیرد. این ماده به‌عنوان یکی از اجزای اصلی انواع چسب، به‌ویژه چسب‌های حرارتی، چسب‌های حساس به فشار و چسب لاستیکی به کار می‌رود.
کالیفون عمدتاً برای افزایش استحکام، کشسانی و ویسکوزیته چسب استفاده می‌شود. صمغ کالیفون همچنین می‌تواند به‌عنوان یک پوشش برای کنترل رهایش کودهای شیمیایی استفاده گردد. کاربرد کالیفون در صنعت برق و الکترونیک به‌عنوان ماده عایق است. چین سابقه طولانی در استفاده از کالیفون به‌عنوان ماده عایق در صنعت کابل دارد. همچنین، کالیفون می‌تواند با باکلیت و سایر رزین‌های مصنوعی مخلوط شود تا سیم‌ها و مدارهای الکتریکی را پوشش دهد و عایق سازد.
کاربرد کالیفون صنایع شیمیایی، دارویی و فلزی
کاربرد کالیفون در صنایع شیمیایی و زیستی نیز بسیار گسترده است. اسید آبیتیک جزء اصلی کالیفون است که می‌توان آن را با مواد دیگر ترکیب کرده و انواع مواد واکنش‌دهنده نوری و زیستی تولید کرد. این مواد دارای عملکردهای خاص برای انسان و سایر موجودات زنده هستند. این ماده ابتدا به کالیفون هیدروژنه تبدیل می‌شود و سپس برای تولید آدامس استفاده می‌گردد. کالیفون برای ازبین‌بردن جلبک‌ها، باکتری‌ها، کپک‌ها و سایر آفات به استات آبیتیلامین تبدیل می‌شود و عمدتاً نیز به‌عنوان کاتالیزور در لحیم‌کاری و عامل پولیش فلزات استفاده می‌گردد. کالیفون ماده‌ای باخاصیت اسیدی ضعیف است که می‌تواند فیلم اکسید را از سطح فلز حذف کرده و سطح فلز را کمی فرسایش دهد؛ بنابراین، بسیاری از عوامل تسهیل‌کننده لحیم‌کاری حاوی کالیفون هستند.
کاربرد کالیفون در صنعت رنگ، پوشش و کاغذ سازی
کاربرد کالیفون در صنعت رنگ به‌عنوان ماده اولیه است؛ زیرا به‌راحتی در الکل، بنزین، تربانتین و سایر حلال‌های آلی حل می‌شود. کالیفون همیشه به رزونات تبدیل شده و سپس با روغن تصفیه شده و حلال فرار مخلوط می‌شود تا لاک‌های مختلف تولید گردد. همچنین این ماده در تولید پوشش جاده نقش مهمی دارد. کالیفون ابتدا به استر مالئیک کالیفون یا کالیفون پلیمریزه یا استر پلی‌ال کالیفون تبدیل شده و سپس برای ساخت پوشش ترموپلاستیک برای اتصال علائم جاده استفاده می‌شود. بیشتر کالیفونها به‌عنوان عامل سایزینگ در صنعت کاغذسازی مورداستفاده قرار می‌گیرند. کالیفون از نفوذ روغن چاپ و پخش‌شدن آن از کاغذ جلوگیری می‌کند، استحکام و صافی کاغذ را بهبود می‌بخشد و مقاومت سایشی آن را افزایش می‌دهد
سایر کاربردهای کالیفون
از جمله کاربرد کالیفون، استفاده از آن در موم اپیلاسیون است. این فرمول سنتی به طور مؤثر موهای زائد را از بین می‌برد. کالیفون برای تولید صابون نیز استفاده می‌شود، زیرا دارای ویژگی مشابه با اسید چرب بوده درحالی‌که ارزان‌تر از آن است. کالیفون به‌عنوان نرم‌کننده در صنعت لاستیک مصنوعی استفاده می‌شود. این ماده، مقاومت در برابر پارگی، مقاومت در برابر حرارت، انعطاف‌پذیری و مقاومت سایشی لاستیک مصنوعی را افزایش می‌دهد. همچنین کالیفون می‌تواند به‌عنوان پخش‌کننده و امولسیفایر در صنعت لاستیک مصنوعی استفاده شود. پس از دهه هفتاد قرن بیستم، حدود ۲۰ درصد از کل تولید سالانه کالیفون در صنعت لاستیک مصنوعی استفاده شد.
سوالات متداول کاربردهای کالیفون
۱- باتوجه‌به کاربرد کالیفون به‌عنوان پلاستیسایزر در صنایع غذایی، آیا می‌توان از این ماده به‌عنوان جایگزینی برای برخی افزودنی‌های غذایی مصنوعی استفاده کرد
بله، برخی مشتقات کالیفون به دلیل طبیعی بودن و خواص پلاستیسایزی می‌توانند به‌عنوان جایگزین برخی افزودنی‌های مصنوعی در صنایع غذایی استفاده شوند.
۲- باتوجه‌به استفاده از کالیفونی در سیستمهای دارورسانی، چه ویژگیهای منحصربه‌فردی باعث شده است که کالیفون به‌عنوان یک حامل دارویی موردتوجه قرار گیرد
کالیفونی به دلیل خواص آب‌گریزی، زیستسازگاری و امکان اصلاح شیمیایی، می‌تواند به‌عنوان یک حامل مناسب برای داروهای آب‌گریز باشد.
۳- باتوجه‌به منشأ طبیعی کالیفونی، آیا می‌توان ادعا کرد که استفاده از آن در صنایع مختلف سازگار با محیط‌زیست است؟
اگرچه کالیفونی ماده‌ای طبیعی است، اما فرایند استخراج و تولید مشتقات آن می‌تواند اثرات زیست‌محیطی داشته باشد. همچنین، تجزیه‌پذیری برخی مشتقات کالیفونی در محیط‌زیست ممکن است طولانی باشد.
۴- باتوجه‌به پیشرفتهای فناوری نانو، آیا می‌توان از کالیفونی در ساخت نانوذرات و نانوکامپوزیتها استفاده کرد؟
بله، کالیفونی پتانسیل بالایی برای استفاده در ساخت نانوذرات و نانوکامپوزیتها دارد. این نانوذرات می‌توانند در صنایع مختلف مانند الکترونیک، پزشکی و نساجی کاربرد داشته باشند.
۵- باتوجه‌به وجود مواد مصنوعی جایگزین برای کالیفونی در بسیاری از صنایع، چه عواملی باعث می‌شود که کالیفونی همچنان موردتوجه قرار گیرد؟
کالیفونی به دلیل ویژگیهای منحصربه‌فردی مانند طبیعی بودن، تجدیدپذیر بودن و قابلیت اصلاح شیمیایی، می‌تواند مزایایی نسبت به مواد مصنوعی داشته باشد.
