يعتبر المطاط من أكثر المواد الأولية التي تفيد الإنسان ويستخدمها، فهو يعتمد عليه في العديد من التطورات العلمية ويعتبر أساس الحياة الحديثة. يتميز المطاط بقدرته على حبس الهواء ومنع الرطوبة وعدم التوصيل للكهرباء، بالإضافة إلى مرونته الكبيرة. يتم استخراج المطاط من عصارة شجرة الهيفيا الموجودة في البرازيل، وتم زراعة أشجار المطاط في أكثر من مكان، مثل الصين وماليزيا وفيتنام، وتم تطوير صناعة المطاط بشكل كبير في أمريكا وفرنسا.
استخراج المطاط
يتم استخراج المطاط من الشجرة و هو على شكل حرف V ، و يتم تحويله إلى الحالة السائلة مادة منه تشبه اللاتكس فتجمع في إناء مع إضافة بعض الأحماض عليها، و بعد ذلك توضع في صفائح واسعة من أجل أن تجف تماما، و إنتاج المطاط يكون من مواد كيميائية فهو يدخل في صناعة إطارات السيارات، و الخراطيم و الأنابيب كما يستخدم في صناعة الأجهزة الكهربائية، و الكثير من الأدوات المنزلية سواء كان في المطبخ أو الحمام، بالإضافة إلى أنه يدخل في صناعة أنواع كثيرة من الملابس.
أنواع المطاط
يتم الحصول على المطاط الطبيعي من الأشجار عن طريق قطعها مباشرة و استخلاص مادة اللاتكس السائلة، والتي هي أساس المطاط الطبيعي. أما المطاط الصناعي فهو نوع آخر يتم صناعته في المصانع الكيميائية باستخدام مواد بتروكيميائية وإضافة بعض الأحماض مثل الإثيلين والهيدروكلوريك، ويستخدم بشكل كبير في صناعة إطارات السيارات.
كيفية تصنيع المطاط
يتم معالجة المطاط أثناء التصنيع بعدة خطوات أولها العجن، و هذا من اجل أن تسهل حركة الجزيئات و يسهل تدفقها من خلال تصغيرها، و بعد ذلك عملية الخلط و هي من أجل اندماج الجزيئات و تداخلها مع بعضها البعض، و عملية التشكيل و هي تتم من خلال الصب و القذف، و عملية المعالجة النهائية و هي يتم عملها من أجل الحصول على جزيئات مترابطة و ثابتة في الشكل، و تم تصنيف المطاط الصناعي إلى صناعي للأغراض العامة وصناعي للأغراض الخاصة، و المطاط الخاص بالأغراض العامة من أشهر أنواعه الأسترين و البوتادينين (SBR)، و هو رخيص الثمن و يتميز بكثرة استخداماته، أما مطاط الأغراض الخاصة فهو من أهم مميزاته المقاومة العالية للحرارة و البرودة، لكن استخداماته محدودة وغالي في الثمن و من أنواعه مطّاط البوتيل و مطّاط النيوبرين، مطّاط الكربون الفلوري.
أهمية المطاط
يُعَدُّ المطاط الطبيعي من بين أنواع المطاط الأكثر شيوعًا وتنوعت استخداماته في الصناعة لعدة أسباب، فهو يتمتع بقوة شد عالية وقدرة على مقاومة الانحناء، كما أنه يتحمل درجات الحرارة المنخفضة ويتمتلك قدرة عالية على مقاومة التآكل والتأكسد.
صنع المطاط الطبيعي
لكي يتم استخراج المطاط الطبيعي يتم عمل جرح عميق في لحاء شجرة المطاط، فعندها مباشرة يسيل من الشجرة مادة بيضاء لبنية، فيتم تثبيت أواني على جذوع الشجرة من أجل أن تنساب هذه المادة بداخل الأواني، و تجمع كل الأواني التي تمت ملئها و تسكب في إناء كبير و من ثم يتم تجفيفها بعدة طرق، فيمكن أن يتم إضافة مواد كيميائية بنسب محدودة ويجفف المنتج و يكون على شكل سلاسل جاهزة للتصنيع، و كمية قليلة من عصارة المطاط يمكنها إنتاج كمية كبيرة من المطاط لتكون جاهزة للتصنيع.
عملية البلمرة الاسهامية و هي معروفة أنها من أشهر طرق البلمرات، فهي يتم حدوثها تحت درجة حرارة تكون خمس درجات مئوية، و المواد الهيدروكربونية المراد بلورتها تكون على شكل مستحلب، و هو يكون واحد من المادة بالشكل الذائب أما المكون الثاني فيكون المادة المنشطة و هو موجود في المحلول المائي، فيتم البدء في التفاعلات بينهما فيتسبب إنتاج سلاسل البوليمر، و يمكن التحكم في حجم كمية السلاسل التي يتم إنتاجها، كما يمكن التحكم بنوع و شكل الإضافات التي يتم استخدامها، و يكون الشكل النهائي للمنتج على هيئة عصارة المطاط، فيضاف عليه مواد مثبتة من الأملاح و الأحماض و تغسل المادة الناتجة من هذه العملية، و يتم تجفيفها على عدة مراحل لينتج منها المطاط الصناعي، و بعد ذلك يتم تشكيله وتلوينه على حسب نوع و شكل المنتج المطلوب.