تاریخچه پلیمرها

تاریخچه پلیمرها
اصطلاح پلیمر اولین بار در سال 1833 توسط جونز یعقوب برزلیوس(Jakob Berzelius Jons )،شیمیدان سوئدی مطرح شد ، به عنوان مثال او بنزن(C6H6) را  پلیمر اتیلن (C2H4) می دانست که بعدا این تعریف دچار تحولاتی شد.
صنعت پلیمرهای مدرن از طریق اصلاح یکسری پلیمرهای طبیعی، تکامل یافته است.
سلولوئید، اولین پلاستیک نیمه مصنوعی بود که در دهه های 1860 و 1870، از پراکنده کردن(dispersion) کلوئیدی همگن نیتروسلولزوکافورایجاد شد، که یک ماده سخت، انعطاف‌پذیر و با قابلیت قالب‌گیری بود ودر برابر آب، روغن‌ها ، اسیدهای رقیق مقاوم و قادر به تولید شدن کم‌هزینه دررنگ‌های مختلف بود.
محبوبیت آن تنها در اواسط قرن بیستم بود و پس از معرفی پلاستیک های بر پایه ی پلیمرهای کاملاً مصنوعی شروع به کاهش کرد.
برخی از مورخان اختراع سلولوئید را توسط شیمیدان انگلیسی الکساندر پارکز(Alexander Parkes) می‌شناسند، که در سال 1856 حق ثبت اختراع آن را به نام ماده ی پارکزین دریافت کرد.که این پلیمر را با حل کردن نیتروسلولز در حلال هایی مانند الکل یا نفتای چوب و مخلوط با نرم کننده هایی مانند روغن نباتی یا کافور بدست آورد، در سال 1867 شریک تجاری پارکز، دانیل اسپیل(Daniel Spill)، اختراع زایلونیت را به ثبت رساند که پایدارتر از پارکزین بود.
اسپیل شرکت زایلونیت را تأسیس کرد که اشیاء قالب‌گیری شده مانند مهره‌های شطرنج را از مواد خود تولید می‌کرد.
در همان دوره، در سال 1863، جان وسلی هایت (John Wesley Hyatt) چاپگر، پسر آهنگری از ایالت نیویورک، متوجه یک آگهی جذاب شد،یک شرکت مبلغ زیاد 10000 دلاری را برای ماده ای جایگزین عاج فیل پیشنهاد کرد.
چالش این شرکت این بود که  بیلیارد قبلاً یک سرگرمی ای برای طبقه بالای جامعه بود، در حال تبدیل شدن به یک سرگرمی برای انبوه مردم بود علاوه بر آن این توپ ها ازعاج فیل که سخت بود و بالاترین کیفیت ضروری برای ساخت توپ ها را داشت، ساخته میشد و منبع آن آفریقا بود که فیل ها را باید سلاخی و مردان برده عاج ها را صدها مایل پیاده حمل می کردند با وجود اینکه این کار تجارتی وحشیانه بود، شرکت های آمریکایی بیشتر نگران کمبود احتمالی عاج و هزینه های بالای تولید تبدیل عاج به توپ بودند.
جان وسلی هایت پلاستیکی تولید کرد که با مخلوط کردن نیتروسلولز(پیروکسیلین) جامد، کافورو الکل تحت فشار بدست می آمد و از نظر تجاری موفق تر بود ،سرانجام در سال 1870 هایت و برادرش آن را ثبت اختراع کردند. در سال 1873 آن را با نام تجاری سلولوئید ثبت کردند.
سلولوئید، اولین پلاستیک مصنوعی موفق بود،اما یکی از مشکلات سلولوئید قابلیت اشتعال داشتن جز نیتروسلولزی آن بود که آن برای سازندگانش از مصرف‌کنندگانش خطرناک ‌تر بود، زیرا آتش‌سوزی کارخانه‌ها یک خطر رایج بود.

 

300px 41045200

 

اولین استفاده از لاستیک (کائوچو طبیعی) توسط فرهنگ های بومی آمریکای میانه بود،که آنها از شیره درخت هوآ برای درست کردن توپ استفاده می کردند در دهه 1840 فریدریش لودرسدورف(Friedrich Ludersdorf) و ناتانیل هیوارد(Nathaniel Hayward) به طور مستقل کشف کردند  که افزودن گوگرد به لاستیک طبیعی خام(پلی ایزوپرن) باعث استحکام و از بین رفتن حالت چسبندگی آن می شود.

 

2 300x200 1

 

در سال 1844، چارلز گودیر(Charles Goodyear) با ولکانیزه کردن(پخت) لاستیک طبیعی با گوگرد و حرارت، حق ثبت اختراع آن را در ایالات متحده ،دریافت کرد.

چارلزگودیر

 

توماس هنکاک(Thomas Hancock )یک سال قبل حق ثبت اختراع را برای همین فرآیند در بریتانیا دریافت کرده بود. این فرآیند لاستیک طبیعی را تقویت کرده و از نرم شدن و جریان یافتن آن با حرارت جلوگیری کرد،همچنین انعطاف پذیری آن نیز حفظ شد. لاستیک ولکانیزه شده اولین محصول تجاری موفق تحقیقاتی پلیمرها بود.
تا اینجای کار پلیمرهای مصرفی پایه های طبیعی داشتند که یکسری اصلاحات شیمیایی شده بودند.
در سال 1907، لئو باکلند اولین پلاستیک مصنوعی(سنتزی) را اختراع کرد،که یک رزین فنولیک مقاوم در برابر حرارت (ترموست) به نام باکالیت (Bakelite ) بود. این پلیمر خیلی زود به موفقیت های تجاری گسترده رسید و به طور گسترده برای لوازم خانگی و صنایع الکترونیکی و خودرو مورد استفاده قرار گرفت،با وجود موفقیت باکالیت،یکی از معایب آن رنگ تیره بود که در سال 1920 پلیمرهای اوره فرمالدهید معرفی شدند که در طیف گسترده ای از رنگ های مختلف موجود بودند.

لئو باکلند

 

گرچه مردم هزاران سال قبل از پلیمرها (چوب، ابریشم و غیره) و حتی در زمان های اخیر برای مثال از تلفن های ساخته شده از باکالیت استفاده می کردند، اما ساختار باکالیت را نمی شناختند در واقع علی رغم پیشرفت های چشمگیر در سنتز پلیمرها و کاربردهایشان، ماهیت مولکولی پلیمرها تا قبل از کارهرمان اشتودینگر(Hermann Staudinger) در سال 1922 فهمیده نشده بود، قبل از او، توماس گراهام(Graham Thomas) درسال 1861 پیشنهاد کرد که سلولز و دیگر پلیمرها کلوئید هستند،یعنی مجموعه ای از مولکول های کوچک که با نیروی بین مولکولی ناشناخته ای بهم متصل شده اند.

 

هرمان اشتودینگر

هرمان اشتودینگر اولین کسی بود که پیشنهاد کرد که پلیمرها زنجیره های طولانی از اتم ها هستند که با پیوندهای کووالانسی در کنار یکدیگر نگه داشته شده اند. بیش از یک دهه طول کشید که تا کار اشتودینگر مورد استقبال جامعه علمی قرار بگیرد،و سرانجام در سال 1953 جایزه نوبل دریافت کرد.از آن زمان تاکنون اکتشافات شگفت انگیز زیادی در مورد پلیمرها صورت گرفته است.

آخرین اخبار

فرآیند قالبگیری تزریقی
قالبگیری تزریقی قالبگیری تزریقی روشی برای تولید محصولات قالب گیری شده از طریق تزریق مواد پلاستیکی نرم و ...
ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

شرکت دنیا پلیمر اقدام به تولید مستربچ های رنگی، افزودنی، کامپاند کربنات کلسیم و گرانول برای صنعت راه مانند لوازم ترافیکی و ملزومات ساختمان مانند مخازن آب، کلید پریزهای برق و … اقدام نموده است.

  •