Povjest pojedinih sintetičkih materijala

Primjer za kemijske promjena u prirodnim proizvodima pored ostalog je i guma koja se proizvodi od mliječnog soka dobivenog iz posebne vrste stabla, ili vlakana koja se dobivaju od celuloze.

Svi umjetni materijali sadrže ugljik u sebi. Ostale sastavne elemente čine elementi vodika, kisika, dušika i sumpora. Sintetički materijale proizvode se od sirovina kao što je nafta. Tijekom postupka sintetičke proizvodnje gotovo uvijek događa se reakcija međusobnog umrežavanja manjih molekula ili stvaranje lanaca i formiranja velikih molekula (makromolekula).Plastični se materijali danas uglavnom proizvode sintetičkim putom. Izvorni materijali od kojih se proizvode sintetički proizvodi uglavnom su nezasićeni ugljično-vodični spojevi (nafta, ugljen i zemni plin). U postupku kemijske sinteze za proizvodnju umjetnih materijala uglavnom se kao sirovina koristi sirova nafta.Na industriju plastičnih sintetičkih materijala otpad \’\’samo\’\’ 4 posto od ukupnih proizvoda koji izlaza iz rafinerija.U naftnim se rafinerijama sirova nafta obrađuje destilacijom kako bi se dobilo više različitih frakcija. Središnje mjesto za obradu nafte je frakcijski toranj. U njemu se nafta zagrijava do temperature od oko 400 °C. Nafta počinje ključati na nešto nižoj temperaturi od temperature ključanja vode.

Frakcijski se toranj sastoji od više nivoa u kojima se nalaze takozvana zvona. Određene količine naftnih plinova koje se uzdižu istovremeno se kondenziraju na zvonu pojedinih nivoa tornja. Ugljično-vodični spojevi s najmanjim molekularnim težinama počinju ključati na najnižim temperaturama dok je za sve veće molekule potrebna i sve veća temperatura kako bi došlo do ključanja. Na taj način odvaja se sirova nafta od plina, benzina, petroleja i plinskog ulja. Kao preostali dio ili ostatak nakon ovakve obrade pojavljuje se bitumen (asfalt koji se pored ostalog koristi i u cestogradnji).

U proizvodnji plastičnih sintetičnih materijala najvažnija je sirovina sirova nafta. U termički razdijeljenom postupku (en. Cracken) nastali benzin dijeli se u etilen (eten), propilen (propen), butilen (buten) i druge ugljično-vodične spojeve. Tijekom obrade destilacijom prirodni sastojci sirove nafte kao što su ugljično-vodični spojevi međusobno se odvajaju jedni od drugih, dok se u termički dijeljenoj obradi veći ugljično-vodični lanci pretvaraju u manje.Na ovaj način od etilena je u reakcijskim procesima moguće dobiti na primjer stirol ili vinil-klorid. Ovi su spojevi sirovine za proizvodnju nekih drugih sintetičkih proizvoda.

Reakcijski procesi makromolekula:

  • Polimerizacija
  • Polikondenzacija
  • Poliadicija

Što i kada? Povijest nekih sintetičkih materijala

1823 godine Mac-Intosch proizvodi prvo odijelo za zaštitu od kiše od lateksa kaučukovca. 1846 godine Schoenbein celulozu obrađuje takozvanim postupkom \’\’nitrizacije\’\’ i tako dobiva praskavi pamuk (en. gun cotton).

1869 godine Hyatt po prvi puta proizvodi upotrebljiv artikl od celuloida. 1872 godine Baeyer prvi put dobiva u laboratoriju sintetičku (fenolnu) smolu. 1887 godine otkrivena mogućnost pretvaranja celuloze u otopinu [CU(NH3)4)](OH)2 1883 godine Swan iz praskavog pamuka dobiva sintetičku kredu 1883 godine Swan je od praskavog pamuka uspio dobiti umjetnu svilu. 1885 godine Spitteler i Krischa otkrili su polusintičku plastiku. 1887 godine Goodwin je izradio prvu filmsku celuloidnu vrpcu. 1892 godine Fremery i Urban proizvode niti od bakrene svile. 1904 godine Njemačka počinje s proizvodnjom polusintetičke plastike. 1909 godine Baekeland počinje s proizvodnjom tehnički upotrebljivih smola fenol-formaldehida.

1823 godine Mac-Intosch proizvodi prvo odijelo za zaštitu od kiše od lateksa kaučukovca. 1846 godine Schoenbein celulozu obrađuje takozvanim postupkom \’\’nitrizacije\’\’ i tako dobiva praskavi pamuk (en. gun cotton). 1869 godine Hyatt po prvi puta proizvodi upotrebljiv artikl od celuloida. 1872 godine Baeyer prvi put dobiva u laboratoriju sintetičku (fenolnu) smolu. 1887 godine otkrivena mogućnost pretvaranja celuloze u otopinu [CU(NH3)4)](OH)2 1883 godine Swan iz praskavog pamuka dobiva sintetičku kredu 1883 godine Swan je od praskavog pamuka uspio dobiti umjetnu svilu. 1885 godine Spitteler i Krischa otkrili su polusintičku plastiku. 1887 godine Goodwin je izradio prvu filmsku celuloidnu vrpcu. 1892 godine Fremery i Urban proizvode niti od bakrene svile. 1904 godine Njemačka počinje s proizvodnjom polusintetičke plastike. 1909 godine Baekeland počinje s proizvodnjom tehnički upotrebljivih smola fenol-formaldehida.

1953 godine Ziegler je u stanju proizvesti polietilen pri normalnom tlaku koristeći se određenim aluminijsko-organskim spojevima. 1957 godine proizveden je stereo-specifični polipropen u postupku kojeg su razvili Ziegler u Natta. 1963 godine primjenjuje se proizvodnja polimera otpornih na visoke temperature. 1968 godine karbonske niti dovoljno su sazrele kako bi se moglo početi s njihovom industrijskom proizvodnjom. 1970 godine niti sintetičkih materijala počinju se kombinirati s materijalima mineralnih vlakana i počinju se koristiti u proizvodnji zrakoplova odnosno avionskoj industriji. 1975 godine razvijaju se prvi programi s ciljem recikliranja plastičnih materijala. 1980 godine specijalne legure od polimera počinju se upotrebljavati u automobilskoj industriji.