1 – المطاط أو الكاوتشوك..حليب نباتي من دموع الأشجار
1 – مدخل :
شجرة المطاط أو الكاوتشوك اسمها العلمي Hevea brasiliensis , كما يطلق عليها أيضا Siphonia brasiliensis Will . شجرة كبيرة الحجم من الأنواع المهمة للجنس Hevea أو Caoutchoua أو Siphonia . تتبع الفصيلة الحلابية Euphorbiaceae..
موطنها الأصلي الغابات الاستوائية المطيرة في حوض الأمازون بأمريكا الجنوبية ، ومنها نقلت في أواخر القرن التاسع عشر إلى جزيرة سيلان وسنغافورا وإلى المستعمرات البريطانية ، والملايو ، وتنتشر اليوم مزارع المطاط في جنوب شرقي آسيا وشرقها ( تايلند ، ماليزيا ، سريلانكا ، فيتنام ، وكمبوديا…) . وفي بعض الدول الاستوائية في إفريقيا ( نيجيريا , ليبيريا ) ، كما يجري التوسع بزراعتها في موطنها الأصلي أمريكا الجنوبية .
2 – اكتشافها الأصلي :
كان أول من شاهد المطاط الطبيعي الرحالة كريستوفر كولومبس عندما وصل إلى هايتي عام 1493 ورأى بعض الأطفال يلعبون بكرة غريبة ترتد من سطح الأرض عند قذفها . وفي عام 1521 م رأى بعض المستكشفين الإسبان جماعات الوطنيين من أهل المكسيك يستخدمون مادة مرنة مستخرجة من إحدى النباتات وكان اسمها الوطني ” كاو أوتشو Cao Achu ” وهي تعني في لغتهم شجرة الدموع ، وذلك لأنهم كانوا يقومون بتشريط لحاء هذه الأشجار فيخرج منها حليب نباتي يجمعونه في أوانٍ خاصة ، وقد اشتق الاسم الشائع للمطاط وهو ” كاوتشوك Caoutchouc ” من هذا الاسم الوطني . ولم يكن للمطاط أي فائدة معروفة في ذلك الحين
3 – الوصف النباتي والأهمية الصناعية :
شجرة استوائية دائمة الخضرة يراوح ارتفاعها بين 13 و50 متراً ، ذات ساق رفيعة نسبياً وفروع حادة الزاوية متجهة نحو الأعلى . أوراقها مركبة ثلاثية الوريقات ، وأزهارها صفراء صغيرة عنقودية وحيدة الجنس والمسكن ، ثمرتها علبية ذات ثلاثة فصوص كل منها يحوي بذرة كبيرة الحجم بيضوية الشكل وذات غلاف قاسٍ يصل طولها إلى 3 سم . تلقيحها خلطي وبالحشرات .
لشجرة المطاط أهمية صناعية كبيرة إذ تنتج السائل اللبني المسمى لاتكس latex , وتعطي شجرة المطاط بمعدل 3 – 7 كغ / شجرة سنوياً . الذي يستعمل مادة أساسية في كثير من الصناعات ، ويقدر وزنه الحجمي ( الكثافة ) بنحو 920 كغ / م3 .
أتاح التقدم في الكيمياء تصنيع أنواع اصطناعية من المطاط باستخدام كيماويات مشتقة من النفط ويمكن معالجة هذه الأنواع بطرق كيميائية مختلفة لإكسابها متانة ومرونة تجعلها صالحة لصنع مدى واسع من المنتجات : تشمل الملابس وخراطيم المياه وإطارات المركبات وكمخمدة للصدمات وكقواعد لتخفيض الاهتزازات التي تسببها المكنات الصناعية . وفي صنع أطقم الغوص ومعاطف المطر . وفي تغليف كوابل القدرة الكهربائية , وفي صناعة وانتاج المطاط الرغوي الخفيف الوزن كالإسفنج والوسائد .
4 – طرق الزراعة والإكثار والخدمات المختلفة :
تتكاثر شجرة المطاط بالبذور أو بالعقل أو الخلفات أو الفسائل . تزرع شجرة المطاط في المزارع الإنتاجية المشابهة بيئياً لمناطق انتشارها الطبيعي ولاسيما من حيث توافر الحرارة والرطوبة والتربة الملائمة لها .
5 – تقنية استخراج حليب شجرة المطاط وتصنيع المطاط :
حينما يراوح عمر الأشجار بين 5 و10 سنوات في الشروط المناسبة فإنها تصل إلى مرحلة النضج التي يمكن فيها إجراء البزل أو الجرح لاستخراج السائل اللبني المتكون في خلايا خاصة ، ويشكل هذا السائل مستحلباً معلقاً للمواد التي لا تنحل بالماء , ويمكن أن تشمل هذه المواد القلويدات والتربينات والراتنجيات والفينولات والبروتينات والكربوهيدرات الطويلة السلاسل التي تساعد على جعله مرناً .
يتم بزل أو جرح أشجار المطاط حينما يبلغ محيطها نحو 50 سم على ارتفاع متر فوق سطح الأرض وذلك على شكل جروح أو أخاديد مزدوجة متقابلة مائلة تنتهي إلى قناة متوسطة جامعة ، حيث يجمع السائل اللبني في وعاء خاص لينقل منه يومياً .
يمكن تقسية ( فلكنة ) المطاط الطبيعي بتسخينه وإضافة الكبريت إليه لتحسين مرونته ومطاطيته ولحمايته من الفساد . كما يمكن إضافة مسحوق الكربون ( أسود الكربون ) إلى المطاط لتحسين مقاومته ولاسيما حين استخدامه في صناعة عجلات السيارات . وتقوي عملية التقسية الروابط بين السلاسل مما يزيد في قوة المطاطية أو المرونة وجعل المطاط أقسى وأقل قابلية للامتطاط .
وتعتبر مزارع المطاط الآن في سيريلانكا وجنوب شرق آسيا مركز الثقل في إنتاج المطاط لتوفر الأيدي العاملة وقرب مزارع المطاط من البحر مما يسهل عمليات التصدير، إضافة إلى سهولة استغلالها وكل ذلك أدى إلى انحسار أهمية حوض الأمازون في إنتاج هذه المادة .
6 – المطاط الصنعي Synthetic Rubber :
أتاح التقدم في الكيمياء تصنيع أنواع اصطناعية من المطاط باستخدام كيماويات مشتقة من النفط ويمكن معالجة هذه الانواع بطرق كيميائية مختلفة لإكسابها متانة ومرونة تجعلها صالحة لصنع مدى واسع من المنتجات : تشمل الملابس وخراطيم المياه وإطارات المركبات وكمخمدة للصدمات وكقواعد لتخفيض الاهتزازات التي تسببها المكنات الصناعية . وفي صنع أطقم الغوص ومعاطف المطر . وفي تغليف كوابل القدرة الكهربائية , وفي صناعة وإنتاج المطاط الرغوي الخفيف الوزن كالإسفنج والوسائد .
وجزيئات المطاط ذات شكل متعرج طويل وهي تستقيم عندما يمتط بالشد ثم يرتد المطاط بسرعة إلى شكله الأصلي عند تركه .
6 – أنواع المطاط الصنعي :
* مطاط البولي البيوتاديين : Poly Butadiene Rubber . ينتج من الكحول الايثيلي بتحويله إلى أسيتالدهايد ، الذى يتكثف الى كروتونالدهايد ثم الى بيوتاديين ، يتبلمر البيوتاديين عن طريق بلمرة الكتلة أو ما يسمى بلمرة الشقوق الحرة لتكوين أنواع مختلفة من مطاط البيوتاديين.
* مطاط البيوتاديين – إستايرين : Styrene Butadiene Rubber يتبلمر الإستايرين مع البيوتاديين بأية نسبة . والمنتج الناتج من 70% بيوتاديين ، 30% استايرين – بيوتاديين .
* مطاط الكلورو برين : Chloro prene Rubber مطاط له استخدامات خاصة ويتميز بمقاومته للحرارة والزيوت والأوزون .
* مطاط البولى يوريثان : Poly urethane Rubber الذي يدخل في صناعة السيارات والثلاجات والأحذية ومواد البناء والأثاث المختلف .
* مطاط بونا : Buna Rubber , وهو بأنواعه المتعددة أحد أشهر أنواع المطاط الصنعي .
* مطاط بولي أيسوبرين Poly iso prene Rubber
* مطاط ثنائي ميثيل بيوتادايين ( المطاط المثيلي ) Butadiene Di Methyl Rubber الذي أنتج طوال مدة الحرب العالمية الأولى ، ولكن أوقف إنتاجه بعد ذلك لارتفاع تكلفته وعدم صلاحيته للاستعمال في كل الأغراض .
* مطاط السليكون Silicone Rubber
* مطاط فاينيل ميثيل سيليكون Vinyl Methyl Silicone Rubber