Cauciucul Butadienic

Din istoria polimerilor

Existenta polimerilor se confunda cu existenta vietii, având în vedere ca acestia reprezinta o componenta importanta a tesuturilor vii (proteine, polizaharide,colagen etc). Utilizarile polimerilor în forma lor naturala (lemn, lâna, matase,bumbac, blanuri, rasini) sunt la fel de vechi ca si istoria umana. Paradoxal însa,recunoasterea acestora ca o clasa distincta de compusi, precum si studiul structurii, proprietatilor, modului de sinteza si de prelucrare a polimerilor nu s-au produs decât foarte târziu, în special datorita complexitatii metodelor de investigare necesare pentru analiza unor astfel de substante.

Ca si în alte domenii ale stiintei, si în ceea ce priveste polimerii, debutul a fost realizat prin utilizarea unor produsi naturali, urmata de obtinerea la scaraindustriala, pe baze empirice, a unor compusi macromoleculari sintetici. Aspectele teoretice legate de sinteza si proprietatile polimerilor au fost clarificate cu o oarecare întârziere dar - odata puse în evidenta - acestea au aratat ca produsii macromoleculari formeaza o clasa de compusi cu proprietati diferite de cele ale compusilor organici "clasici", ceea ce a determinat desprinderea stiintei polimerilor de chimia organica, aparând astfel o stiinta de sine statatoare.

Unele momente semnificative în evolutia stiintei si tehnologiei polimerilor.

1. Perioada clasica - semiempirica

Mai jos sunt mentionate unele din descoperirile întâmplatoare, dezvoltarile tehnologice semiempirice legate atât de polimeri naturali, polimeri sintetici,transformari polimer-analoage, sau amestecuri ce contin polimeri.

1735 Charles Marie de la Condamine.Prima comunicare stiintifica referitoare la arborele de cauciuc (Hevea Brasiliensis)

1770 Priestley Utilizarea latexului pentru gume - rubber

1823 MacIntosh Impermeabilizarea tesaturilor prin acoperire cu cauciuc natural

1826 M.Faraday Primele încercari de stabilire a structurii cauciucului natural

1839 Charles Goodyear Vulcanizarea cu sulf (2-3%)

1904 Mote Ranforsarea cauciucului natural prin adaugare de negru de fum

2. Perioada stiintifica  moderna

Se poate afirma ca Herman Staudinger este parintele Stiintei Polimerilor,fiind cel care a definit compusii macromoleculari prin unele din caracteristicile lor structurale si anume existenta catenei, de-a lungul careia se însira unitati structurale, legate între ele prin legaturi chimice.

Dupa cum se va arata ulterior, polimerii lineari formeaza solutii adevarate, stabile din punct de vedere termodinamic si complet deosebite de solutiile coloidale, ce contin micelii (care implica legaturi fizice) si sunt instabile din punct de vedere termodinamic. Printr-o întâmplare nefericita, s-a descoperit ca solutiile polimere si cele coloidale au totusi o singura proprietate comuna: ambele tipuri separa în câmp ultracentrifugal (peste 10000 rotatii/minut). De aici confuzia creata între polimeri si coloizi, confuzie ce ar fi persistat în lipsa clarificarilor aduse de Staudinger.

1917 H.Staudinger Într-o conferinta la Societatea Elvetiana de Chimie, Herman Staudinger utilizeaza termenul de Compus Macromolecular

1920 Duclaux &Wollman Prima fractionare (prin precipitare) a unui compus macromolecular polidispers

1930 I.G.Farben Polimerizarea industriala a dienelor BUNA-S

1950 Ziegler-Natta Polimerizarea stereospecifica

1953 Paul Flory " Principles of Polymer Chemistry"  Prima monografie asupra polimerilor - Cornell University

1963 Karl Ziegler & Giulio Natta. Premiul Nobel pentru dezvoltarea polimerizarii stereospecifice

La modul general, se poate aprecia ca dupa 1960 s-au conturat trei tendinte stiintifico-tehnologice.Prima consta în a produce polimeri de uz general (polietena si alte poliolefine, polistiren, policlorura de vinil), la capacitati de productie foarte mari si pret redus; diversificarea aplicatiilor comerciale se realizeaza prin modificarea retetelor (recepturilor) folosite în etapa de prelucrare.O a doua consta în productia cât mai economicoasa de "tehnopolimeri"(ABS, policarbonati, polietilentereftalat, rasini epoxidice, polioximetilena etc).

Aceasta clasa de polimeri, produsa la tonaje medii este destinata aplicatiilor mai pretentioase, în special în constructia de masini si a bunurilor de consum.A treia tendinta este cea care se concentreaza pe sinteza de produsi de mic tonaj, dar cu proprietati deosebite (poliimide, aramide, polimeri semiconductori,polimeri cu structura de cristale lichide etc). Fireste, pretul de cost mai ridicat este compensat de performantele cerute de aplicatiile speciale.