مطاط الأيزوبرين

محمد أحمد

يعرف مطاط الأيزوبرين Isoprene Rubber هو اختصار لمطاط البولي إيزوبرين ، والذي يتم إنتاجه بواسطة بلمرة المحلول.
وصغته :
أيزوبرين، أو 2-ميثيل-1،3-بوتادين ، هو هيدروكربون غير مشبع بالصيغة CH2=C (CH3)−CH = CH2. وهو في شكله النقي سائل متطاير عديم اللون.

يتم إنتاج الأيزوبرين من قبل العديد من النباتات والحيوانات (بما في ذلك البشر) وبوليمراتها هي المكون الرئيسي للمطاط الطبيعي.

يتم تصنيع مطاط الأيزوبرين (IR) عن طريق بلمرة الأيزوبرين الصناعي، والذي يتم الحصول عليه من التكسير الحراري لجزء النافثا من البترول.
يتم إجراء البلمرة في محلول، باستخدام حفازات أنيونية – حفازات Ziegler Natta.
يتكون 98% من المنتج من مادة cis-1،4 polyisoprene، ويكون هيكله غير منتظماً مثل المطاط الطبيعي.

يتكون المطاط الطبيعي بشكل تقريباً من بوليمر cis-1،4، والذي يتم إنتاجه على شكل لاتكس حليبي لنباتات معينة – وأبرزها شجرة المطاط (Hevea brasiliensis).
يكمن تفرد المطاط الطبيعي في خصائصه الفيزيائية المتمثلة في قابليته للتمدد والمتانة، والتي تتلخص في قدرته على التمدد بشكل متكرر إلى سبعة أو ثمانية أضعاف طوله الأصلي. في حالة عدم وجود إجهاد الشد (التمدد)، تفترض سلاسل البوليمر ترتيباً غير متبلور أو غير منظم. ومع ذلك، عند التمدد، تصطف الجزيئات بسهولة في ترتيب بلوري مرتب.

يتم إنتاج حوالي 800 ألف طن متري سنوياً. يستخدم حوالي 95٪ من إنتاج الأيزوبرين لإنتاج cis-1،4-polyisoprene – النسخة الاصطناعية من المطاط الطبيعي.
يتكون المطاط الطبيعي بشكل أساسي من بولي-cis-أيزوبرين بكتلة جزيئية تتراوح من 100 إلى 1000 ألف غ/مول.

خصائص المطاط الطبيعي :
لديه مرونة جيدة ومقاومة للتآكل ، ومقاومة ممتازة للحرارة واستقرار كيميائي جيد. قوة مطاط الأيزوبرين الخام (قبل المعالجة) أقل بكثير من قوة المطاط الطبيعي ، ولكن توحيد جودته وأداء المعالجة أفضل من تلك الموجودة في المطاط الطبيعي. يمكن أن يحل مطاط الأيزوبرين محل المطاط الطبيعي في تصنيع إطارات الشاحنات وإطارات الطرق الوعرة ويمكن استخدامه أيضا في إنتاج منتجات المطاط المختلفة.