Латекс представляет собой эмульсию (стабильную дисперсию) микрочастиц полимера 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] В основном служит 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] [a]
Синтетический латекс : Латекс, полученный в результате эмульсионной , мини-эмульсии, микроэмульсии или дисперсионной полимеризации . [6]
Клетки ( латициферы ) , в которых находится латекс, составляют молочнокислую систему, которая может формироваться двумя совершенно разными способами. У многих растений пластинчатая система образуется из рядов клеток, заложенных в меристеме стебля 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]
Напротив, у молочаевых и молочаевых 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]
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]
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 данные о том, 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]
Латекс многих видов можно перерабатывать для производства многих материалов.
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 ]
Высушенный латекс опийного мака называется опиумом и является источником нескольких полезных алкалоидов , обладающих болеутоляющим действием , 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 ]
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]
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]
У некоторых людей при контакте с латексом возникает лишь легкая аллергия , 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, химические процессы могут быть использованы для уменьшения количества антигенного белка в латексе гевеи , получая альтернативные материалы, такие как латекс натурального каучука Vytex , которые обеспечивают значительно снижение воздействия 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]
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]
{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )
СМИ, связанные с латексом, на Викискладе?