Leo Baekeland y la invención de la baquelita
En 1899, la invención de papel fotográfico Velox ya había convertido a Leo Baekeland en un hombre rico. En su propiedad de Snug Rock en Yonkers, Nueva York, mantuvo un laboratorio en casa donde él y su asistente, Nathaniel Thurlow, se involucraron en una variedad de proyectos.
Como otros científicos de su época, Baekeland y Thurlow comprendió el potencial de las resinas de fenol-formaldehído. La literatura química incluía informes escritos décadas antes por el químico alemán Adolf von Baeyer y por su alumno, Werner Kleeberg. Von Baeyer había informado que cuando mezcló fenol, un desinfectante común, con formaldehído, formó un material duro e insoluble que arruinó su equipo de laboratorio, porque una vez formado, no se podía quitar. Kleeburg informó una experiencia similar, describiendo la sustancia que produjo como una masa amorfa dura, infusible e insoluble y, por lo tanto, de poca utilidad.
En 1902, el químico alemán Adolf Luft patentó una resina hecha modificando la composición de Kleeburg con la esperanza de que pudiera competir comercialmente con el celuloide. Al menos otros siete científicos probaron combinaciones de fenol y formaldehído en su intento de crear un compuesto de moldeo de plástico comercialmente viable. Pero nadie pudo crear un producto útil.
Con la esperanza de sacar provecho de la escasez de goma laca natural, utilizada para aislar cables eléctricos en los primeros años del siglo XX, Baekeland y Thurlow, así como varios otros investigadores, estaban experimentando con resinas solubles. (La goma laca se hizo a partir de una resina secretada por el insecto lac del este de Asia; fue cosechado mediante el proceso intensivo de mano de obra de raspar los depósitos endurecidos de los árboles en los que habitaban estos insectos.) Finalmente, desarrollaron un fenol-formaldehído goma laca llamada Novolak, pero no fue un éxito comercial. A principios del verano de 1907, Baekeland cambió su enfoque de tratar de crear un revestimiento de madera a tratar de fortalecer la madera impregnándola con una resina sintética.
El 18 de junio de 1907, Baekeland inició un nuevo laboratorio cuaderno (ahora en el Centro de Archivos del Museo Nacional de Historia Estadounidense del Smithsonian) que documenta los resultados de las pruebas en las que aplicó una mezcla de fenol y formaldehído a varias piezas de madera. Una entrada hecha al día siguiente dice:
Todas estas pruebas se realizaron en un digestor horizontal concentrado y el aparato estaba razonablemente apretado. Sin embargo, la superficie de los bloques de madera no se siente dura, aunque una pequeña parte de goma de mascar ha salido. es muy duro. Comencé a pensar que el formaldehído se evapora antes de que pueda actuar y que la forma adecuada sería impregnar con el líquido viscoso que se obtiene hirviendo juntos CH2O + C6H5OH sin un catalizador. Para determinar en qué medida esto es posible Es posible que haya calentado en tubos sellados una porción de este líquido para determinar si hay una separación adicional de H2O o si esto es simplemente una solución de la goma dura en exceso de fenol, entonces, por simple evaporación al aire libre, podré para lograr el endurecimiento mientras no tendré éxito en tubos sellados cerrados.
También he calentado un tubo abierto embutido con una mezcla de fibra de asbesto y líquido.
También un tubo sellado con una mezcla de fibra de asbesto y líquido. Todo se calentó 4 horas a 140 ° C -159 ° C.
La descripción del cuaderno del último experimento de ese día dice:
Amianto + A en tubo sellado. Encontré el tubo roto quizás en expansión irregular, pero las reacciones parecen haber sido satisfactorias porque la barra resultante era muy dura y debajo de donde había algo de líquido A sin mezclar había un final (?) De materia solidificada amarillenta y dura y completamente similar a la producto obtenido simplemente calentando A solo en un tubo sellado. Esto parece prometedor y valdrá la pena determinar en qué medida esta masa que llamaré D es capaz de fabricar materiales moldeados, ya sea solos o en conjunción con otros materiales sólidos como, por ejemplo, asbesto, caseína, óxido de zinc (sic), almidón. , diferentes polvos inorgánicos y negro lámpara y, por lo tanto, sustituyen al celuloide y al caucho duro.
Un día después, Baekeland enumeró cuatro productos diferentes, designados A, B, C y D. La sustancia D era » insoluble en todos los solventes, no se ablanda. Yo lo llamo Bakalita (sic) y se obtiene calentando A o B o C en recipientes cerrados «. Más tarde, Baekeland decidió que «C» y «D» eran equivalentes.
La clave para llegar al producto final «C» de «A» o «B» eran máquinas que sometían etapas anteriores a calor y presión. Baekeland llamó a estas máquinas «Bakelizadores».»
Baekeland hizo el primer anuncio público de su invención el 8 de febrero de 1909, en una conferencia ante la sección de Nueva York de la American Chemical Society. Las reacciones anteriores habían dado como resultado procesos lentos y productos quebradizos, dijo. ; luego continuó «… mediante el uso de pequeñas cantidades de bases, he logrado preparar un producto de condensación inicial sólido, cuyas propiedades simplifican enormemente todas las operaciones de moldeo …»
Baekeland » La primera patente en este campo se concedió en 1906; en total, obtuvo más de 400 patentes relacionadas con la fabricación y aplicaciones de la baquelita. Inició la producción semicomercial en su laboratorio y, en 1910, cuando la producción diaria alcanzó los 180 litros (la mayor parte para aislantes eléctricos), formó una empresa estadounidense para fabricar y comercializar su nuevo material industrial. En 1930, Bakelite Corporation ocupaba una planta de 128 acres en Bound Brook, Nueva Jersey.
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