لماذا تقل لزوجة المطاط إذا تعرض لضوء الشمس

1 إجابة واحدة
موظفة دعم فني
هندسة زراعية

المطاط هو نوع من أنواع البوليمرات ويوجد نوعين منه، الطبيعي والصناعي، أما الطبيعي فهو مستخلص من سيقان أشجار خاصة تنمو في الغابات الاستوائية المنتشرة ضمن المناطق الحارة كالبرازيل والهند وتايلند وإندونيسيا وهايتي وفيها كان أول اكتشاف للمطاط من قبل الرحال الإيطالي كروستوف كولومبوس عام 1493.

المطاط الطبيعي: يستخلص من سيقان أشجار الهيفيا عن طريق جرح لحاء السيقان بخطين متلاقين ووضع إناء أسفل الجرح فينساب المطاط نحو الإناء، في المكسيك تدعى هذه الشجرة بشجرة الدموع أو كاو أوتشو، ومنها جاء مصطلح الكاوكشوك أي المطاط، وفي عام 1823، قام تشارلز ماكنتوش وهو شاب اسكتلندي باستخدام المطاط الطبيعي لصناعة نوع من أنواع القماش المضادة للماء، من خلال صبغ أحد الأقمشة بالسائل المطاطي ومن ثم ألصق فوق السائل طبقة من القماش نفسه ليصنع فيما بعد الألبسة المضادة للمطر، ومن ثم بدأ دخول المطاط الطبيعي في عدد كبير من الصناعات والمنتجات المختلفة، حيث كانت نسبته 100 % من صناعات المطاط حتى بداية الحرب الثانية، لم يستطع إنتاجه تغطية حاجات دول العالم.

المطاط الصناعي: هو بوليمر ثابت له خصائص ميكانيكية حيث يتمتع بالمرونة والمتانة عند تعرضه لأي ضغط، وأغلبه يصنع من المشتقات الثانوية النفطية، ويستخدم بشكل رئيسي في صناعة إطارات السيارات، ومواد العزل، والأرضيات، فقد كان للثورة الصناعية التي بدأت في أوائل القرن العشرين دور كبير في ابتكار المطاط الصناعي، فقد استطاع الألمان خلال الحرب العالمية الأولى ابتكار نوع من المطاط من خلال بلمرة مركب غير مشبع يعرف باسم ثنائي الميثيل بيوتادايين واشتهر باسم المطاط الميثيلي، بعد ذلك قبل الحرب العالمية الثانية بعدة سنوات استطاعت شركة ألمانية بإنتاج نوعين من المطاط الأول بونا S يمتاز بقدرته على مقاومة النار وعمره المديد ومقاومة عوامل التخزين، والنوع الثاني بونا N، ويتميز بخواص عازلة للكهرباء.

للمطاط الصناعي عدة أنواع

  • مطاط الكلوروبرين: يتميز هذا النوع بمقاومة عالية للحرارة ومرونة يتحمل من خلالها الأوزان، وذلك بسبب إدخال الكلور والكبريت لتركيبته، من أجل اكسابه المقاومة العالية والمتانة.
  • مطاط البوريثان: يتميز بخواصه التي تجمع بين البوليستر والبولي أميد، ويدخل في صناعة الأثاث وصناعة الأحذية ومواد البناء والسيارات، وفي مجال المواد اللاصقة والنسيج والمنتجات المرنة والصلبة.
  • مطاط البونا: الذي يتمتع بدرجة عالية من المرونة والمتانة، ولديه خواص لمقاومة التآكل، وأكثر ما يستخدم في إطارات السيارات.

أهم المواد المضافة لمنتجات المطاط:

  • المواد المفلكنة: وهي الكبريت الحر والسيلينيوم والتيليريوم إضافة للأكاسيد المعدنية، ولكن يبقى الكبريت هو المادة الأفضل صناعيًا لفلكنة المطاط.
  • تسريع الفلكنة: وذلك لأن فلكنة المطاط بالكبريت تحتاج لعدة أيام لذا يضاف للمطاط مواد مسرعة للتفاعل  لاختصار الزمن والوقت وتحسين مواصفات المنتج، وهي مسرعات سريعة ومتوسطة وبطيئة، حسب مواصفات المنتج المطلوب.
  • المواد المنشطة للمسرعات: تتباطئ فعالية المواد المسرعة مع الزمن لذا لا بد من إضافة مواد منشطة، وهي منشطات عضوية ومنشطات معدنية.
  • المواد المضادة للأكسدة بسبب العوامل الجوية والضوء: يتمدد المطاط في الأماكن الدافئة وأثناء تعرضه للشمس بسبب زيادة حجم الجزيئات داخله، كما تقل لزوجة المطاط عند تعرضه للشمس لأن الضوء يقوم بعمل تحليل ضوئي للسلاسل البوليميرية مما يقلل من أطوالها ويخفف من أوزانها الجزيئية مما يقلل اللزوجة، لذا إضافة المواد المضادة للأكسدة تحمي المطاط من التغيرات الكيميائية ومن التأثيرات الضارة بسبب الحرارة وضوء الشمس والهواء.
  • المواد المالئة: ومن أشهرها أوكسيد الكالسيوم، وأسود الكربون، وسيلكا الألمنيوم، وكربونات الكالسيوم المنشطة، تضاف لتحسين الخواص الميكانيكية للمطاط، وهي مواد خاملة نسبيًا تضاف للبوليمرات لزيادة المتانة والمقاومة ومقاومة المذيبات ولتغير الخواص الكهربائية.
  • المواد الملدنة: كالزيوت المعدنية، واتيرات كبريتية، واستيرات كبريتية، تضاف للمطاط أثناء تحطيم السلاسل الكربونية في المرحلة الأولى أثناء عجن المطاط حيث تكسب المطاط سهولة أثناء التشغيل ونعومة في المنتج النهائي.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "لماذا تقل لزوجة المطاط إذا تعرض لضوء الشمس"؟