اذكر المواد الاساسية لصناعة المطاط وأنواع المطاط، تختلف المواد الأساسية لصناعة المطاط بين المنتج الطبيعي والصناعي والكيماويات المستخدمة في إنتاجه. في هذا المقال، سنقدم شرحًا تفصيليًا يثري معرفة القارئ بتعريف المطاط وأنواعه واستخداماته، والاختلافات الأساسية بين المطاط الطبيعي والصناعي.
عرف المطاط
يُعرَّف المطاط بأنه مادة صلبة صلبة، عالية المرونة، كهرماني داكن أو صلبة بلون كريمي فاتح ناتج عن تخثر وتجفيف مادة اللاتكس من أشجار ونباتات المطاط، خاصة أنواع Hevea و Ficus.
تُعرف أيضًا بأنها مادة عازلة كهربائية مرنة تستخدم لامتصاص الصدمات ومقاومة الرطوبة وتستخدم في العديد من الصناعات مثل لعب الأطفال وخراطيم المياه وإطارات السيارات وغيرها من المنتجات.
على الرغم من أن المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي متشابهان في بعض النواحي، إلا أنهما مصنوعان من خلال عمليات كيميائية مختلفة تمامًا.
عدد أنواع المطاط
يمكن استخلاص المطاط من الطبيعة أو تصنيعه بواسطة البشر بعملية كيميائية. على الرغم من تشابه المادتين، إلا أن البشر لم يتمكنوا من إنتاج المطاط الصناعي الذي يحتوي على جميع خصائص المطاط الطبيعي. لذلك، لا يمكن استبدال المطاط الطبيعي بالمطاط الصناعي في معظم تطبيقاته، ولهذا السبب لا يزال المطاط الطبيعي يحتفظ بأهميته للجنس البشري وينقسم إلى قسمين:
المطاط الطبيعي
يتم إنتاج المطاط الطبيعي من النباتات ويصنف على أنه مركب كيميائي بوليمري ذو جزيء كبير يحتوي على العديد من الجزيئات الأصغر من نفس النوع.
يعتبر المطاط الطبيعي أيضًا مادة خام أساسية تُستخدم في إنشاء أكثر من 40000 منتج.
يتم استخدامه في الأجهزة الطبية، والقفازات الجراحية، وإطارات الطائرات، واللهايات، والملابس، ولعب الأطفال، إلخ.
يتم الحصول على المطاط الطبيعي من مادة اللاتكس، وهو سائل أبيض حليبي يحتوي على البروتينات والنشا الذي تنتجه العديد من النباتات.
ينتج حوالي 20000 نوع من النباتات مادة اللاتكس، ولكن تم العثور على 2500 نوع فقط تحتوي على المطاط في مادة اللاتكس الخاصة بهم.
يساعد المطاط النباتات على التعافي بعد التلف، وذلك من خلال تغطية الجروح ووقف النزيف ومنع البكتيريا والفيروسات الضارة من دخول النباتات.
مطاط صناعي
هناك العديد من الأنواع الكيميائية المختلفة لكل منها مزاياها وعيوبها.
ومن المهم أن نفهم أنه لا يوجد نوع واحد من المطاط أفضل من جميع الأنواع الأخرى بالمعنى المطلق.
يعتمد اختيار نوع المطاط المختار على الخصائص المطلوبة للاستخدام ومراعاة مسألة السعر.
بين المواد الأساسية لصناعة المطاط
يتم تصنيع المطاط الصناعي في مصانع كيميائية باستخدام البتروكيماويات كنقطة انطلاق لتصنيعه ويشكل النيوبرين الذي يتكون من تفاعل الأسيتيلين وحمض الهيدروكلوريك.
يختلف المطاط الصناعي عن المطاط الطبيعي في أنه مصنوع عن طريق ربط جزيئات البوليمر معًا في المختبر.
بين كيفية صنع المطاط الطبيعي
تتم وفق الخطوات التالية:
- استخراج مادة اللاتكس، وهي عبارة عن عصارة سائلة من أنواع معينة من الأشجار.
- يتم الاستخراج عن طريق قطع لحاء الأجار وجمع النسغ في أكواب.
- تضاف الأمونيا والحمض إلى اللاتكس لضمان تخثر اللاتكس ويستغرق 12 ساعة ليتحول إلى مطاط طبيعي.
- مرر الخليط المستخرج على بكرات لتصفية الماء الزائد.
- يتم تعليق طبقات المطاط على رفوف مخصصة في المداخن أو تركها لتجف في الهواء.
- يتم طي الطبقات المطاطية الناتجة وجاهزة للمعالجة والاستخدام.
بين طريقة تصنيع المطاط الصناعي
يختلف المطاط الطبيعي عن المطاط الصناعي في طريقة التصنيع، وذلك من خلال الخطوات التالية:
- ربط جزيئات البوليمر ببعضها البعض في المختبر.
- يتم إضافة المواد الكيميائية إلى المطاط لجعله مستقرًا. على سبيل المثال، يتم إضافة حشو الكربون الأسود إلى خليط المطاط لتحسين قوته ومتانته.
- يخلط المطاط بعناية ويترك ليبرد.
- يتم دفع المطاط المخلوط إما إلى بكرات ليتم صقلها أو ضغطها من خلال الثقوب لتشكيل أنابيب مجوفة.
- يخضع المنتج للمعالجة الحرارية بالكبريت لإنشاء روابط إضافية بين جزيئات المطاط والتأكد من عدم انهيارها.
- تتم إزالة أي عيوب من المطاط ثم تشكيلها آليًا لطلب المنتج النهائي.
كيفية اكتشاف المطاط
تم اكتشافها في الشرق الأقصى في البرازيل بعد اكتشاف شجرة Hevea brasiliensis وتم تصديرها إلى دول مثل ماليزيا وإندونيسيا وبورما وكمبوديا والصين وفيتنام، اليوم، لا يزال يتم تصدير معظم المطاط من الشرق الأقصى، موطنه الرئيسي، بالنسبة للمطاط الصناعي، تعد روسيا وجمهورياتها السابقة وفرنسا وألمانيا والولايات المتحدة من بين المنتجين الرئيسيين للمطاط الصناعي في العالم، تعتبر مزرعة Harbel للمطاط بالقرب من مونروفيا في ليبيريا، إفريقيا أكبر مصدر منفرد للمطاط اللاتكس في العالم.