Krótka historia syntetycznych tworzyw sztucznych
Historia tych nie występujących w przyrodzie tworzyw, których głównym składnikiem są związki wielocząsteczkowe, polimery, zaczęła się w 1862 roku. Na zorganizowanej wtedy w Londynie wystawie, Anglik Alexander Parsek1 z Birmingham, pokazał przedmioty codziennego użytku zrobione z nie znanego dotychczas materiału. Materiał ten, nazwany parkesiną, wynalazca otrzymywał przez połączenie nitrocelulozy, kamfory i alkoholu. Produkcja parkesiny była kosztowna, rozpoczęto ją jednak w 1866 roku w londyńskiej firmie Parkesine.
Pierwszym udanym i stosunkowo tanim tworzywem sztucznym (podobnym do parkesiny), okazał się wynalazek opatentowany 15 czerwca 1869 roku przez Johna Wesleya Hyatta2 z Albany w stanie Nowy Jork, pod nazwą celuloid, powstały przez połączenie nitrocelulozy z kamforą. Angielski wynalazca mówił o swoim produkcie następująco: „to piękne tworzywo do wyrobu medalionów, tac, naczyń kuchennych, guzików, grzebieni itp."
Pierwszym syntetycznym tworzywem sztucznym, to znaczy takim, w którym związki wielkocząsteczkowe są również wytworzone sztucznie, a nie czerpane z surowców naturalnych, był bakelit3. Wynalazł go i opatentował w 1907 roku belgijski chemik Leo H. Baekeland4, którego nazwisko zostało upamiętnione w nazwie tworzywa, proszek, który zestalał się po podgrzaniu i sprasowaniu. Nie przewodził ciepła i prądu elektrycznego, więc stał się dobrym materiałem w urządzeniach elektrycznych.
Produkcję innych powszechnie dzisiaj używanych tworzywsztucznych rozpoczęto:
- polistyrenu w 1930 roku,
- polichlorku winylu w 1931 roku,
- polietylenu w 1939 roku,
- teflonu w 1946 roku,
- żywic epoksydowych w 1950 roku.
Odrębną grupę stanowią sztuczne włókna. Pierwszym z nich był sztuczny jedwab5 kolodionowy otrzymany w 1884 roku przez Francuza Hilaire Chardonneta. Jednak lepszy okazał się jedwab wiskozowy. Wynaleźli go w 1893 roku chemicy Charles F. Cross i Edward J. Bevan.
Najstarszymi włóknami syntetycznymi są poliamidy. Włókna poliamidowe otrzymał w skali laboratoryjnej amerykański chemik Wallace H. Carothers. Obok poliamidowych wytwarzane są obecnie włókna: poliuretanowe, poliakrylonitrylowe, poliestrowe, propylenowe.
Nie ma chyba dzisiaj dziedziny życia, w której tworzywa sztuczne by się nie pojawiły i zadomowiły. W pewnym momencie stały się ogólnoświatowym problemem: tworzyw zaczęło być za dużo! Odpady zaczęły zagrażać środowisku naturalnemu. Problem rozwiązał kanadyjski chemik, dr James Guiller, wymyślając w 1971 roku tworzywo ulegający biodegradacji pod wpływem światła słonecznego. Oczywiście nie od razu. Pierwszym praktycznie stosowanym i w pełni "rozkładającym się" tworzywem sztucznym był biopal wyprodukowany w ICI w Billingham w Cleveland. Jego składnikiem stały się bakterie żyjące w glebie.
W 1993 roku japońska korporacja Kai wypuściła na rynek nożyk do golenia, który całkowicie rozkłada się na wodę i dwutlenek węgla w ciągu dwóch lat od chwili zakopania go w ziemi lub zatopienia w oceanie.
1 Parkes Alexander
Brytyjski chemik i wynalazca (1813-1890). Był autorem ponad 80 patentów - głównie w dziedzinie metalurgii, był jednym z pierwszych którzy zaproponowali wprowadzenie niewielkich ilości fosforu stopów metali w celu zwiększenia ich wytrzymałości. Zajmował się również galwanizacją delikatnych dzieł z metalu. Wraz z rozwojem nowo powstałego przemysłu przetwórczego gumy, jego zainteresowania zwróciły się w tym kierunku. W roku 1846 otrzymał patent m.in. na formowanie gumy "na zimno" (było to istotne w produkcji cienkościennych przedmiotów z gumy), interesował go również odzysk i recykling odpadów gumowych.
Od roku 1955 datowane są jego eksperymenty, w wyniku których stworzył syntetyczną kość słoniową nazwaną pyroxlin, czasem xylonite - pierwsze użyteczne tworzywo sztuczne, z którego produkowano różne przedmioty codziennego użytku. Za swój produkt zdobył brązowy medal w roku 1862 na Międzynarodowej Wystawie w Londynie.
2 Hyatt John Wesley
Przemysłowiec amerykański (1837-1920). W wieku 16 lat, zaczął pracować jako drukarz w Illinois. W tym czasie już zaczęło brakować na rynku kości słoniowej - robiono z niej m.in. kule bilardowe - ogłoszono nawet $10,000 nagrody dla wytwórcy odpowiedniego materiału który miałby kość słoniową zastąpić. Hyatt spędził kilka lat w poszukiwaniu takiego materiału - eksperymentując wspólnie z bratem Smithem (inne źródła podają, że to był Izajasz), odkrył rozpuszczające działanie kamfory na azotan celulozy pod umiarkowaną temperaturą i ciśnieniem i to była podstawa jego patentu w roku 1870 - tak powstał celuloid. Początkowo zamierzał użyć nowego materiału do produkcji galanterii, na czym omal nie zbankrutował. Wytwórnia jego zaczęła się rozwijać dopiero wówczas, gdy doszedł do porozumienia z producentami kul bilardowych w roku 1872. Ponadto dokonał szeregu wynalazków mechanicznych i chemicznych.
3 Bakelit (inna nazwa - catalin)
To tworzywo sztuczne, gęsty syntetyczny polimer (żywica fenolowa), z której robiono biżuterię, kawałki gry, części silnika, obudowy radia, elementy izolacyjne i wiele innych przedmiotów. Bakelit był pierwszym przemysłowym tworzywem termoutwardzalnym. Wytwarzany ze zmieszanego kwasu karbolowego (fenolu) i formaldehydu. Po ogrzaniu albo był modelowany, albo był wytłaczany do pożądanego kształtu. Opatentowany w 1907 przez chemika belgijskiego Leo Hendrika Baekeland. Wcześniej, bo już w roku 1872 eksperymentował z tym materiałem laureat Nagrody Nobla, Niemiec Adolf von Baeyer, ale prac nie dokończył. Baekeland zarządzał General Company Bakelite od 1911 do 1939 roku (w Perth Amboy, N. J., USA) gdzie produkowano około 200,000 ton bakelitu rocznie. Bakelit zastąpił bardzo łatwopalny celuloid.
4 Baekeland Leo Hendrik
Belgijski chemik i przemysłowiec działający też w USA (1863-1944). W roku 1909 opracował technologię otrzymywania tworzywa fenolowo-formaldehydowego - bakelitu. Udoskonalił także produkcję papieru fotograficznego.
5 Jedwab sztuczny
Jest to włókno otrzymywane sztucznie z celulozy drzewnej, imitujące jedwab naturalny. Najstarszym był jedwab otrzymany już w roku 1884 przez chemika i przemysłowca francuskiego H. Chardonneta (tzw. jedwab nitrocelulozowy), który jako pierwszy na świecie założył fabrykę jedwabiu sztucznego w 1891 roku.
Równocześnie opracowywano inne metody produkcyjne. W roku 1890 chemik francuski L. Despaissis wynalazł metodę miedziową, natomiast w roku 1891 chemicy angielscy opracowali i opatentowali metodę wiskozową. W roku 1894 Ch.F. Cross i E.J. Bevan estryfikując celulozę bezwodnikiem octowym otrzymali acetylocelulozę. Następnie rozpuścili ą w mieszaninie acetonu (85%) i alkoholu etylowego (15%) i tak powstały roztwór przeciskali przez dysze przędzalnicze do komory z ciepłym powietrzem. Tam rozpuszczalnik wyparowywał i powstawała nitka jedwabiu octanowego. Tak powstałe włókno jest bardzo cienkie, delikatne, giętkie, miękkie oraz elastyczne. Przędza z jedwabiu sztucznego nadaje się do wytwarzania najdelikatniejszych i najwykwintniejszych tkanin, które z trudem tylko można odróżnić od tkanin z jedwabiu naturalnego.
Pierwszym udanym i stosunkowo tanim tworzywem sztucznym (podobnym do parkesiny), okazał się wynalazek opatentowany 15 czerwca 1869 roku przez Johna Wesleya Hyatta2 z Albany w stanie Nowy Jork, pod nazwą celuloid, powstały przez połączenie nitrocelulozy z kamforą. Angielski wynalazca mówił o swoim produkcie następująco: „to piękne tworzywo do wyrobu medalionów, tac, naczyń kuchennych, guzików, grzebieni itp."
Pierwszym syntetycznym tworzywem sztucznym, to znaczy takim, w którym związki wielkocząsteczkowe są również wytworzone sztucznie, a nie czerpane z surowców naturalnych, był bakelit3. Wynalazł go i opatentował w 1907 roku belgijski chemik Leo H. Baekeland4, którego nazwisko zostało upamiętnione w nazwie tworzywa, proszek, który zestalał się po podgrzaniu i sprasowaniu. Nie przewodził ciepła i prądu elektrycznego, więc stał się dobrym materiałem w urządzeniach elektrycznych.
Produkcję innych powszechnie dzisiaj używanych tworzywsztucznych rozpoczęto:- polistyrenu w 1930 roku,
- polichlorku winylu w 1931 roku,
- polietylenu w 1939 roku,
- teflonu w 1946 roku,
- żywic epoksydowych w 1950 roku.
Odrębną grupę stanowią sztuczne włókna. Pierwszym z nich był sztuczny jedwab5 kolodionowy otrzymany w 1884 roku przez Francuza Hilaire Chardonneta. Jednak lepszy okazał się jedwab wiskozowy. Wynaleźli go w 1893 roku chemicy Charles F. Cross i Edward J. Bevan.
Najstarszymi włóknami syntetycznymi są poliamidy. Włókna poliamidowe otrzymał w skali laboratoryjnej amerykański chemik Wallace H. Carothers. Obok poliamidowych wytwarzane są obecnie włókna: poliuretanowe, poliakrylonitrylowe, poliestrowe, propylenowe.
Nie ma chyba dzisiaj dziedziny życia, w której tworzywa sztuczne by się nie pojawiły i zadomowiły. W pewnym momencie stały się ogólnoświatowym problemem: tworzyw zaczęło być za dużo! Odpady zaczęły zagrażać środowisku naturalnemu. Problem rozwiązał kanadyjski chemik, dr James Guiller, wymyślając w 1971 roku tworzywo ulegający biodegradacji pod wpływem światła słonecznego. Oczywiście nie od razu. Pierwszym praktycznie stosowanym i w pełni "rozkładającym się" tworzywem sztucznym był biopal wyprodukowany w ICI w Billingham w Cleveland. Jego składnikiem stały się bakterie żyjące w glebie.
W 1993 roku japońska korporacja Kai wypuściła na rynek nożyk do golenia, który całkowicie rozkłada się na wodę i dwutlenek węgla w ciągu dwóch lat od chwili zakopania go w ziemi lub zatopienia w oceanie.
1 Parkes Alexander
Brytyjski chemik i wynalazca (1813-1890). Był autorem ponad 80 patentów - głównie w dziedzinie metalurgii, był jednym z pierwszych którzy zaproponowali wprowadzenie niewielkich ilości fosforu stopów metali w celu zwiększenia ich wytrzymałości. Zajmował się również galwanizacją delikatnych dzieł z metalu. Wraz z rozwojem nowo powstałego przemysłu przetwórczego gumy, jego zainteresowania zwróciły się w tym kierunku. W roku 1846 otrzymał patent m.in. na formowanie gumy "na zimno" (było to istotne w produkcji cienkościennych przedmiotów z gumy), interesował go również odzysk i recykling odpadów gumowych.
Od roku 1955 datowane są jego eksperymenty, w wyniku których stworzył syntetyczną kość słoniową nazwaną pyroxlin, czasem xylonite - pierwsze użyteczne tworzywo sztuczne, z którego produkowano różne przedmioty codziennego użytku. Za swój produkt zdobył brązowy medal w roku 1862 na Międzynarodowej Wystawie w Londynie.
2 Hyatt John Wesley
Przemysłowiec amerykański (1837-1920). W wieku 16 lat, zaczął pracować jako drukarz w Illinois. W tym czasie już zaczęło brakować na rynku kości słoniowej - robiono z niej m.in. kule bilardowe - ogłoszono nawet $10,000 nagrody dla wytwórcy odpowiedniego materiału który miałby kość słoniową zastąpić. Hyatt spędził kilka lat w poszukiwaniu takiego materiału - eksperymentując wspólnie z bratem Smithem (inne źródła podają, że to był Izajasz), odkrył rozpuszczające działanie kamfory na azotan celulozy pod umiarkowaną temperaturą i ciśnieniem i to była podstawa jego patentu w roku 1870 - tak powstał celuloid. Początkowo zamierzał użyć nowego materiału do produkcji galanterii, na czym omal nie zbankrutował. Wytwórnia jego zaczęła się rozwijać dopiero wówczas, gdy doszedł do porozumienia z producentami kul bilardowych w roku 1872. Ponadto dokonał szeregu wynalazków mechanicznych i chemicznych.
3 Bakelit (inna nazwa - catalin)
To tworzywo sztuczne, gęsty syntetyczny polimer (żywica fenolowa), z której robiono biżuterię, kawałki gry, części silnika, obudowy radia, elementy izolacyjne i wiele innych przedmiotów. Bakelit był pierwszym przemysłowym tworzywem termoutwardzalnym. Wytwarzany ze zmieszanego kwasu karbolowego (fenolu) i formaldehydu. Po ogrzaniu albo był modelowany, albo był wytłaczany do pożądanego kształtu. Opatentowany w 1907 przez chemika belgijskiego Leo Hendrika Baekeland. Wcześniej, bo już w roku 1872 eksperymentował z tym materiałem laureat Nagrody Nobla, Niemiec Adolf von Baeyer, ale prac nie dokończył. Baekeland zarządzał General Company Bakelite od 1911 do 1939 roku (w Perth Amboy, N. J., USA) gdzie produkowano około 200,000 ton bakelitu rocznie. Bakelit zastąpił bardzo łatwopalny celuloid.
4 Baekeland Leo Hendrik
Belgijski chemik i przemysłowiec działający też w USA (1863-1944). W roku 1909 opracował technologię otrzymywania tworzywa fenolowo-formaldehydowego - bakelitu. Udoskonalił także produkcję papieru fotograficznego.
5 Jedwab sztuczny
Jest to włókno otrzymywane sztucznie z celulozy drzewnej, imitujące jedwab naturalny. Najstarszym był jedwab otrzymany już w roku 1884 przez chemika i przemysłowca francuskiego H. Chardonneta (tzw. jedwab nitrocelulozowy), który jako pierwszy na świecie założył fabrykę jedwabiu sztucznego w 1891 roku.
Równocześnie opracowywano inne metody produkcyjne. W roku 1890 chemik francuski L. Despaissis wynalazł metodę miedziową, natomiast w roku 1891 chemicy angielscy opracowali i opatentowali metodę wiskozową. W roku 1894 Ch.F. Cross i E.J. Bevan estryfikując celulozę bezwodnikiem octowym otrzymali acetylocelulozę. Następnie rozpuścili ą w mieszaninie acetonu (85%) i alkoholu etylowego (15%) i tak powstały roztwór przeciskali przez dysze przędzalnicze do komory z ciepłym powietrzem. Tam rozpuszczalnik wyparowywał i powstawała nitka jedwabiu octanowego. Tak powstałe włókno jest bardzo cienkie, delikatne, giętkie, miękkie oraz elastyczne. Przędza z jedwabiu sztucznego nadaje się do wytwarzania najdelikatniejszych i najwykwintniejszych tkanin, które z trudem tylko można odróżnić od tkanin z jedwabiu naturalnego.
Komentarze
pozdrawiam
KL
---
https://techplast.group/