La nascita della chimica macromolecolare

 

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La chimica macromolecolare fu fondata con un lavoro duro e appassionato da Hermann Staudinger (1881-1965), che fra il 1922 e il 1932 dovette sostenere una lotta estenuante all’interno della comunità scientifica tedesca per affermare il concetto stesso di macromolecola.

Ancora nel 1926 in un congresso scientifico a Dusseldorf apparve isolato completamente; tuttavia a questo isolamento accademico faceva riscontro una forte integrazione con gli interessi della grande industria chimica.

Fra i maggiori frutti di questa collaborazione bisogna ricordare la produzione di massa del BUNA-S (5000 t nel 1938), un elastomero ottenuto dalla co-polimerizzazione del butadiene e dello stirene e che si dimostrò un buon sostituto del CAUCCIU’.

L’interesse della Bayer alla ricerca sulla gomma sintetica risaliva al 1906, però il crollo dei prezzi del prodotto naturale dopo il 1910 aveva messo in ombra l’ipotesi di uno sviluppo commerciale. La situazione drammatica dei rifornimenti durante la guerra aveva permesso la produzione di 2350 t di gomma metile, derivata dalla polimerizzazione di 2,3-dimetilbutadiene. Il progresso fra questa situazione e quella nella seconda guerra mondiale può essere visto (oltre che nella qualità del prodotto) nei TEMPI DI POLIMERIZZAZIONE.

Per la gomma metile erano necessari da 3 a 5 mesi per la polimerizzazione al 97% di una carica; nel primo dopoguerra l’impiego del butadiene e del sodio come catalizzatore fece scendere i tempi a 2 settimane. Il PASSO DECISIVO avvenne nel 1927 quando alla Bayer venne messa a punto la nuova tecnologia della POLIMERIZZAZIONE IN EMULSIONE;

durante la seconda guerra mondiale la reazione richiedeva solo più 30 ore negli impianti tedeschi e appena 14 negli Stati Uniti. Qui, oltre Atlantico, la situazione delle applicazioni della chimica macromolecolare era piuttosto diversa da quella tedesca.

W.H. Carothers (1896-1937) fece a partire dal 1928 per conto della Du Pont ricerche più specializzate e in un certo senso più eleganti di quelle di Staudinger. Ne derivarono 2 prodotti di qualità; nel 1931 Carothers sintetizza un elastomero derivato dal cloroprene; esso fu commercializzato come gomma per usi speciali (NEOPRENE) nel 1935, anno in cui il chimico della Du Pont brevettò una serie di nuovi polimeri poliamidici. La produzione del NYLON 66 iniziò nel 1938 dopo 4 anni di lavoro di sviluppo, costato alla Du Pont 27 milioni di dollari.

Malgrado questi successi (o forse proprio per questi!) al momento dell’invasione giapponese delle Indie olandesi gli Stati Uniti non possedevano conoscenze "indigene" atte a sopperire ai mancati rifornimenti di caucciù; la produzione a scopi militari di gomma sintetica fu quindi alimentata con i brevetti del Buna-S. Al termine della guerra la produzione mondiale di Buna-S era di 756000 t all’anno, quella di neoprene di 45000 t.