Probna vožnja Istorija automobilskih guma III: Hemičari u pokretu

Guma je proizvod visoke tehnologije, rezultat decenija evolucije.

U početku ni proizvođači gume ni hemičari nisu znali tačan hemijski sastav i molekularnu strukturu sirovina sa kojima su radili, a gume su bile upitnog kvaliteta. Njihov glavni problem je lako habanje i habanje, što znači vrlo kratak vijek trajanja. Neposredno prije izbijanja Prvog svjetskog rata, kemičari su otkrili da dodavanje čađe kao supstance u strukturu značajno povećava snagu, elastičnost i otpornost na habanje. Sumpor, čađa, cink, kao i tzv. silicijum dioksid ili poznati kvarc (silicijum dioksid), koji se u poslednje vreme koristi kao aditiv, igraju značajnu ulogu u promeni hemijske strukture gume i poboljšanju njene svojstva, a njihova upotreba u tu svrhu seže u različita razdoblja razvoja tehnologije guma. Ali, kao što smo rekli, u početku je molekularna struktura gume bila potpuna misterija.

Međutim, u stvari, još 1829. godine Michael Faraday je opisao osnovni građevni blok gume s hemijskom formulom C5H8, ili drugim riječima, izopren. Godine 1860. hemičar Williams je dobio tečnost iste formule. Sintetički izopren je prvi put napravljen 1882. godine, a 1911. hemičari Francis Matthews i Carl Harris su nezavisno otkrili da se izopren može polimerizirati, što je proces iza uspješnog stvaranja umjetne gume. Zapravo, uspjeh naučnika dolazi u trenutku kada odbijaju da u potpunosti kopiraju hemijsku formulu prirodne gume.

Standard Oil i IG Farben

Davne 1906. godine stručnjaci iz njemačke kompanije Bayer pokrenuli su moćan program za proizvodnju sintetičke gume. Tokom Prvog svjetskog rata, zbog nedostatka prirodnih sirovina, započela je proizvodnja guma na bazi takozvane metil gume koju je stvorio Bayer. Međutim, nakon Prvog svjetskog rata ukinut je zbog visoke cijene i jeftinijeg prirodnog proizvoda. Međutim, dvadesetih godina 20. stoljeća ponovo se pojavio nedostatak prirodnog kaučuka, što je dovelo do početka intenzivnih istraživanja u SSSR-u, SAD-u i Njemačkoj.

Fritz Hoffmann i dr. Karl Kutel su još u proljeće 1907. godine, koristeći katran ugljena, razvili tehnologiju za dobijanje polaznih proizvoda izoprena, metil izoprena i gasovitog butadiena, a sljedeći korak u razvoju djelatnosti bila je polimerizacija molekule ovih supstanci. Nakon Prvog svjetskog rata, istraživači giganta IG Farben, koji sada uključuje Bayer, fokusirali su se na polimerizaciju butadien monomera i uspjeli stvoriti sintetičku gumu nazvanu Buna, skraćeno za butadien i natrijum. Godine 1929. koncern je već proizvodio gume od takozvane Bune S, u koje je dodavana čađ. Du Pont je zauzvrat sintetizirao neopren, tada nazvan dupren. 30-ih, kemičari Standard Oil-a iz New Jerseya, Exxonovog prethodnika, uspjeli su razviti proces za sintezu butadiena koristeći ulje kao glavni proizvod. Paradoks u ovom slučaju je da suradnja American Standarda s njemačkim IG Farbenom omogućava američkoj kompaniji da kreira proces proizvodnje sintetičke gume sličan Buna S i postane glavni faktor u navedenom dogovoru za rješavanje problema gume. SAD tokom Drugog svetskog rata. Općenito, međutim, četiri velike kompanije dominiraju istraživanjem i razvojem multifunkcionalnih zamjenskih guma u zemlji: Firestone Tire & Rubber Company, BF Goodrich Company, Goodyear Tire & Rubber Company, United States Rubber Company (Uniroyal). Njihovi zajednički napori tokom rata bili su neophodni za stvaranje kvalitetnih sintetičkih proizvoda. Godine 1941. oni i Standard su potpisali sporazum o razmjeni patenata i informacija pod jurisdikcijom Rubber Reserve Company, koju je osnovao Ruzvelt, i postali primjer kako se veliki biznis i država mogu ujediniti u ime vojnih zaliha. Zahvaljujući ogromnom radu i javnim sredstvima, u izuzetno kratkom roku izgrađeno je 51 postrojenje za proizvodnju monomera i sintetiziranih polimera koji su neophodni za proizvodnju sintetičkih guma. Tehnologija koja se koristi za ovu namjenu temelji se na proizvodnom procesu Buna S jer se može najbolje pomiješati prirodna i sintetička guma i koristiti dostupne strojeve za obradu.

U Sovjetskom Savezu, tokom rata, 165 kolektivnih farmi uzgajalo je dvije vrste maslačka, i iako je proizvodnja bila neefikasna, a prinosi po jedinici površine niski, proizvedena guma doprinijela je pobjedi. Danas se ovaj maslačak smatra jednom od mogućih alternativa heveji. Ovaj proizvod je dopunjen sintetičkim butadienom ili takozvanim soprenom, koji je stvorio Sergej Lebedev, u kojem se alkohol dobiven iz krompira koristi kao sirovina.

(pratiti)

Tekst: Georgy Kolev