Leo Baekeland és a bakelit találmánya
1899-re a találmány a Velox fényképpapírból már Leo Baekeland gazdag emberré vált. A New York-i Yonkers-i Snug Rock birtokán otthoni laboratóriumot tartott fenn, ahol asszisztensével, Nathaniel Thurlow-val különféle projektekben vettek részt.
Koruk többi tudósához hasonlóan Baekeland és Thurlow megértette a fenol-formaldehid gyanták potenciálját. A kémiai szakirodalom tartalmazta Adolf von Baeyer német vegyész és tanítványa, Werner Kleeberg évtizedekkel korábban írt beszámolóit. Von Baeyer beszámolt arról, hogy amikor a szokásos fertőtlenítőszert tartalmazó fenolt és a formaldehidet összekeverték, az kemény, oldhatatlan anyagot képezett, ami tönkretette laboratóriumi felszerelését, mert miután létrejött, azt nem lehetett eltávolítani. Kleeburg hasonló tapasztalatokról számolt be, és az általa előállított anyagot kemény amorf tömegként írta le, infúzióképtelen és oldhatatlan, így kevéssé használható.
1902-ben Adolf Luft német kémikus szabadalmaztatta a Kleeburg összetételének módosításával készült gyantát. abban a reményben, hogy kereskedelmileg versenyre kelhet a celluloiddal. Legalább hét másik kutató kipróbálta a fenol és a formaldehid kombinációit annak érdekében, hogy kereskedelmileg életképes műanyag formázó vegyületet hozzon létre. De senki sem tudott hasznos terméket létrehozni.
Abban a reményben, hogy kiaknázzák a természetben előforduló sellak hiányát – amelyet a 20. század elején használtak elektromos kábelek szigetelésére – Baekeland és Thurlow, valamint számos más kutató oldható gyantákkal kísérletezett. (A Shellac egy kiválasztott gyantából készült. a kelet-ázsiai lac bug; azt a munkaigényes eljárást takarították le, amely a megkeményedett lerakódásokat kaparta le a rovarok által lakott fákról.) Végül kifejlesztettek egy fenol-formaldehidet Novellak nevű sellak, de nem volt kereskedelmi siker. 1907 kora nyarára Baekeland fókuszát megváltoztatta, és megpróbálta megerősíteni a fát azzal, hogy szintetikus gyantával impregnálta a fát.
1907. június 18-án a Baekeland új laboratóriumot indított. jegyzetfüzet (jelenleg a Smithsonian’s National Museum of American History Archives Center-jében található), amely azoknak a vizsgálatoknak az eredményeit dokumentálja, amelyek során fenol és formaldehid keveréket alkalmazott különféle fadarabokra. A következő napon tett bejegyzés szerint:
Mindezeket a vizsgálatokat tömény vízszintes emésztőben végeztük, és a berendezés meglehetősen szoros volt. A fadarabok felülete mégsem érzi keménynek, bár a gumiaréteg kis része kiszivárgott Arra gondoltam, hogy a formaldehid elpárolog, mielőtt működne, és hogy a megfelelő módja annak a viszkózus folyadéknak az impregnálása, amelyet akkor kapunk, ha CH2O + C6H5OH-t katalizátor nélkül együtt forralunk. Annak meghatározása érdekében, hogy meddig ez a poss ible A lezárt csövekben felmelegítettem ennek a folyadéknak egy részét, hogy megállapítsam, van-e további H2O-elválasztás, vagy ez egyszerűen a kemény gumi fenoltartalmú oldata, akkor egyszerű nyílt levegőn történő párologtatással képes leszek megkeményedni, miközben zárt, lezárt csövekben nem sikerül.
Azbesztszál és folyadék keverékével döngölt nyitott csövet is felmelegítettem.
Azbesztszál és folyadék keverékével döngölt tömített cső is. Minden 4 órán át melegített 140 ° C -159 ° C-on.
Aznapi utolsó kísérlet jegyzetfüzetének leírása a következőket tartalmazza:
Azbeszt + A lezárt csőben. Találtam, hogy a cső esetleg szabálytalan tágulásban eltört, de a reakciók kielégítőnek tűntek, mert a kapott pálca nagyon kemény volt, és alatta, ahol kevés keverék nélküli A folyadék volt, a megszilárdult anyag vége (?) Sárgás és kemény volt, és teljesen hasonló a egyszerűen zárt csőben A-hevítéssel nyert termék. Ez ígéretesnek tűnik, és érdemes lesz meghatározni, hogy ez a tömeg, amelyet D-nek fogok hívni, képes öntött formában készíteni önmagában vagy más szilárd anyagokkal együtt, például azbeszt, kazein, cink-oxid (sic), keményítő , különböző szervetlen porok és lámpafekete, és ezáltal helyettesítik a celluloidot és a kemény kaucsukot.
Egy nappal később a Baekeland négy különböző terméket sorolt fel, A, B, C és D. jelöléssel. A D anyagot ” nem oldódik minden oldószerben, nem lágyul. Bakalitnak (sic) hívom, és úgy kapjuk, hogy A, B vagy C zárt edényekben melegítjük. ” Később Baekeland úgy döntött, hogy a “C” és a “D” egyenértékű.
A “C” végtermék “A” vagy “B” elérésének kulcsa azok a gépek voltak, amelyek a korábbi szakaszokat hőnek és nyomásnak tették ki. Baekeland ezeket a gépeket “Bakelizereknek” nevezte.”
Baekeland 1909. február 8-án, az American Chemical Society New York-i részlege előtt tartott előadásában tette közzé találmányának első nyilvános bejelentését. A korábbi reakciók lassú folyamatokat és törékeny termékeket eredményeztek – mondta. ; majd folytatta: “… kis mennyiségű bázis felhasználásával sikerült előállítanom egy szilárd kezdeti kondenzációs terméket, amelynek tulajdonságai rendkívül egyszerűsítik az összes formázási műveletet …”
Baekeland ” Az első szabadalmat ezen a területen 1906-ban adták meg; összesen több mint 400 szabadalmat vont ki a bakelit gyártásával és alkalmazásával kapcsolatban. Laboratóriumában megkezdte a félkereskedelmi termelést, és 1910-ben, amikor a napi termelés elérte a 180 litert (nagyrészt elektromos szigetelők számára), amerikai vállalatot alapított új ipari anyagának gyártására és forgalmazására. 1930-ra a Bakelite Corporation 128 hektáros üzemet foglalt el a New Jersey-i Bound Brookban.
Vissza a tetejére