Кіріспе

Қатты немесе жоғары тұтқырлыққа ие зат.

Полимер химиясы және материалтану ғылымдарында шайыр – өсімдік немесе синтетикалық шығу тегінің қатты немесе жоғары тұтқырлыққа ие заты, ол әдетте полимерлерге айналуға қабілетті. Шайырлар көбінесе органикалық қосылыстардың қоспасы болып табылады. Бұл мақала негізінен табиғи шайырларға арналған. Өсімдіктер жарақат алғанда қорғану үшін шайыр бөліп шығарады. Шайыр өсімдіктерді жәндіктер мен патогендерден қорғайды. Шайыр өсімдіктермен қоректенетін көптеген түрлерге, жәндіктерге және патогендерге кедерес келтіреді, ал оның құрамындағы ұшқыш фенолды қосылыстар өсімдікке шабуыл жасайтын жәндіктердің паразитоидтарын немесе хищниктерін тарта алады.

Құрамы

Өсімдіктердегі көптеген шайырлар терпендерден құралған. Нақты құрамына альфа-пинен, бета-пинен, дельта-3-карен және сабинен, моноциклді терпендер лимонен және терпинолен, сондай-ақ трициклді сесквитерпендер – лонгифолен, кариофилен және дельта-кадинен кішірек мөлшерде кіреді. Кейбір шайырларда шайыр қышқылдарының үлесі жоғары болады. Ал розин, керісінше, аз ұшқыш және дитерпендерден, басқа да қосылыстармен бірге тұрады.

Мысалдар

Өсімдіктерден алынатын шайырлардың мысалдары: зәрбіңке, Гилеад бальзамы, бальзам, Канада бальзамы, Protium copal және Hymenaea courbaril ағаштарының копалы, Dipterocarpaceae тұқымдасына жататын ағаштардан алынған даммар, айдаһар ағаштарының (Dracaena түрлерінен) қандары, элеми, Boswellia sacra-дан алынған ладан, Ferula gummosa-дан алынған галбан, Guaiacum тұқымдасының lignum vitae ағаштарының гуаяк, Agathis australis ағаштарының каури шайыры, Cannabis indica-дан алынған гашиш (Cannabis шайыры), Cistus теңіздік түрлерінің лабданумы, Pistacia lentiscus мастика ағашынан алынған мастика (өсімдік шайыры), Commiphora бұтасынан алынған мирра, Tetraclinis articulata, Мальтаның ұлттық ағашынан алынған сандер шайыры, Styrax түрлерінен алынған стиракс (бензоин шайыры) және Австралияның spinifex шөптерінен алынған шайыр. Зәрбіңке – қылқан жапырақты және басқа да ағаш түрлерінен алынған қазылған шайыр (рессинит деп те аталады). Копал, каури, даммар және басқа шайырлар жартылай қазылған шөгінділер түрінде де кездеседі. Жартылай қазылған копалды нағыз қазылған зәрбіңкеден ажыратуға болады, себебі оған ацетон немесе хлороформ сияқты еріткіштің тамшысын салғанда, ол жабысқақ болады. Африкалық копал мен Жаңа Зеландияның каури шайыры да жартылай қазылған күйде алынады.

Розин

Розин – ұюып қалған шайыр, одан ұшқыш терпендер дистилляция арқылы алынып тасталады. Типтік розин – мөлдір немесе жартылай мөлдір масса, шыны тәрізді сынығымен және әлсіз сары немесе қоңыр түсті, иіссіз немесе тек жеңіл терпентин иісі мен дәмі бар. Розин суда ерімейді, көбінесе спиртте, эфир майларында, эфирде және ыстық майлы майларда ериді. Розин қыздырғанда жұмсарып, ерітеді және жарқын, бірақ түтінді жалынмен жанады. Розин әртүрлі заттардың күрделі қоспасынан тұрады, оның ішінде шайыр қышқылы деп аталатын органикалық қышқылдар бар. Терпендермен байланысты шайыр қышқылы – тотыққан терпендер. Шайыр қышқылдары сілтілерде еріп, шайыр сабындарын жасайды, одан қышқылдармен өңдегенде шайыр қышқылдарын қайта алуға болады. Шайыр қышқылдарының мысалдары: абиет қышқылы (сильва қышқылы), C20H30O2, кедрде кездесетін пликат қышқылы және галипот шайырының құрамындағы пимарик қышқылы, C20H30O2. Абиет қышқылын розиннен ыстық спирт көмегімен де алуға болады. Розин негізінен қарағайдан және басқа да кейбір өсімдіктерден, әсіресе қылқан жапырақтылардан алынады. Өсімдік шайырлары көбінесе сабақ секрециясы ретінде түзіледі, бірақ Орталық және Оңтүстік Америкаға тән Dalechampia және Clusia түрлерінде олар тозаңдану сыйлығы ретінде пайда болады және кейбір тіксіз аралар ұя салу үшін қолданады. Көптеген жағдайларда топырақ пен қылқан жапырақты өсімдіктерден жиналған шайырдан тұратын прополис, бал аралары ұядағы кішкентай жарықтарды жабу үшін пайдаланады, ал үлкен жарықтар балмен толтырылады.

Мұнайдан және жәндіктерден алынған шайырлар

Шеллак - жәндіктерден алынған шайырдың мысалы. Асфальтит және Юта шайырлары - мұнай битумдары.

Тарих және этимология

Адамдар өсімдік шайырларын пайдаланудың тарихы өте ұзақ, оны ежелгі Грецияда Теофраст, ежелгі Римде Плиний Үлкен сипаттаған, әсіресе ежелгі Египетте бағаланған ладан және мирт сияқты шайырлар кеңінен таралған. Бұл заттар өте құнды болған және кейбір діни обрядтарда құрбандық ретінде қолданылған. "Резин" сөзі француз тілінен "resine", латын тілінен "resina" – "шайыр" деген сөзден шыққан, ол грек тіліндегі "ῥητίνη rhētínē" – "қайын шайыр" сөзімен туыс немесе байланысты, бірақ оның алғашқы шығу тегі белгісіз, мүмкін, индоевропалық емес. Қазіргі заманда "резин" сөзі сұйықтың қатты лак немесе эмаль тәрізді жабынға айналатын кез келген құрамына қолданылады. Мысалы, тырнақ лагы. Кейбір "құюға арналған резин" және синтетикалық резин (мысалы, эпоксидтік резин) де "резин" деп аталады. Табиғи шайырлар жұмсақ болғанда "олеорезиндер" деп, ал құрамында бензой немесе корица қышқылы болса, "бальзамдар" деп аталады. Олеорезиндер – май мен шайырдың табиғи қоспасы, оларды әртүрлі өсімдіктерден алуға болады. Басқа шайырлы өнімдер табиғи күйінде шырыш немесе илеспе заттармен араласып, "шайырлы шырыштар" деп аталады. Көптеген табиғи шайырлар парфюмерияда ингредиент ретінде қолданылады, мысалы, Перу және толу бальзамы, элеми, стиракс және кейбір терпентиндер. Копал, дамар, мастика және сандарак сияқты қатты, мөлдір шайырлар негізінен лактар мен желімдерге қолданылады, ал хош иісті, жұмсақ олеорезиндер (ладан, элеми, терпентин, копайба) және эфир майлары бар шайырлы шырыштар (аммиак, асафетида, гамбоге, мирт және скамония) көбінесе емдік мақсаттарда, тағам және құрбандық үшін қолданылады. Алеппо қарағайының шайырлары грек шарабының бір түрі – рецинаға хош дымқыл береді.

Жануарлар шайырлары

Жануарлар шайырлары өсімдік немесе синтетикалық шайырларға қарағанда сирек кездессе де, кейбір жануарлар шайырлары, мысалы лак (Керрия лаккадан алынады), Үндістанда мөр басуға арналған балауыз ретінде, ал Шри-Ланкада лакталған өнімдерді жасау үшін қолданылады.

Синтетикалық шайырлар

Көптеген материалдар синтетикалық шайырларды қатты күйге келтіру арқылы өндіріледі. Маңызды мысалдардың бірі – бисфенол А диглицидил эфирі, ол қаттырғыш қосылғанда эпоксидтік желімге айналатын шайыр. Силикон көбінесе силикон шайырларынан бөлме температурасында вулканизациялау арқылы дайындалады. Алкидтік шайырлар бояулар мен лактарда қолданылады және ауадағы оттегінің әсерінен қатайып немесе кеуектенеді.