Wysokiej klasy materiał pod mikroskopem

Czym byłyby kauczuki syntetyczne bez doświadczonych specjalistów ds. zastosowań?

Rozwój nowej rodziny polimerów w dojrzały materiał rozpoczął się w połowie 1911 roku, czyli sto lat temu, wraz z utworzeniem pierwszego laboratorium do badań nad kauczukiem syntetycznym w miejscu narodzin wysokiej klasy nowoczesnych kauczuków, czyli w fabryce Farbenfabriken vorm. Friedrich Bayer & Co. Wuppertal-Elberfeld w Niemczech.

W późniejszym czasie laboratorium zostało przeniesione do Leverkusen i obecnie jest nowoczesnym ośrodkiem usługowym, gdzie specjaliści ds. elastomerów opracowują najlepsze mieszanki kauczuków dla klientów na całym świecie i ze wszystkich gałęzi przemysłu gumowego. Niedawno laboratorium nawiązało współpracę ze swoim odpowiednikiem w chińskim mieście Qingdao, umożliwiając specjalistom ds. kauczuku syntetycznego z firmy LANXESS dalsze skrócenie czasu wejścia na rynek produktów jej partnerów w przemyśle gumowym.

Tym samym laboratorium dokonało ważnego kroku naprzód. „Nawiązaliśmy współpracę pomiędzy drugim centrum badań w Qingdao a naszymi ośrodkami usług technicznych na całym świecie” – powiedział profesor Claus Wrana, który od 2008 roku jest szefem działu badań nad polimerami w firmie LANXESS.

„Dzięki temu my i nasi specjaliści ds. zastosowań mamy teraz praktycznie natychmiastowy dostęp do wszystkich pomiarów i wyników analiz”. Oznacza to dalsze skrócenie czasu, jaki klienci zmuszeni są spędzać na czekaniu, aby dowiedzieć się, czy ich pomysły dotyczące mieszanek okazały się skuteczne. „Wcześniej trzeba było czekać na wynik końcowy. Teraz, w pewnych sytuacjach, na postawie temperatury ugniatarki można powiedzieć, czy mieszanka się sprawdza czy nie. Dzięki temu szybko można podjąć odpowiednie działania i wprowadzić niezbędne zmiany. Skraca to znacznie czas potrzebny na rozwój produktu”.

Nazwisko jednego człowieka jest szczególnie mocno związane z powstaniem pierwszego centrum badań nad kauczukiem syntetycznym w Elberfeld – a mianowicie dr Kurta Gottloba. Urodzony w 1881 roku chemik opracował proces w wyniku którego uzyskał to, co później miało stać się kluczowym składnikiem do produkcji kauczuku syntetycznego, czyli izoprenu, z naturalnych źródeł, takich jak terpentyna. Gottlob próbował nawet samemu wyprodukować kauczuk syntetyczny. Chociaż Fritz Hofmann wyprzedził go w tym ważnym osiągnięciu, praca Kurta Gottloba w naturalny sposób uczyniła go idealnym współpracownikiem wynalazcy kauczuku syntetycznego.

Natychmiast po przyłączeniu się do firmy Kurt Gottlob utworzył centrum badań nad kauczukiem, aby badać właściwości wulkanizacyjne próbek materiału produkowanego przez Fritza Hofmanna i jego zespół. Odkrył, że kauczuk metylowy produkowany przez Hofmanna wchłania mniej siarki niż kauczuk naturalny, a także iż wulkanizuje się lepiej w obecności zasad organicznych – i to jemu przypisuje się wynalezienie pierwszego przyśpieszacza procesu wulkanizacji.

Od 1916 roku Gottlob stopniowo odchodził od badań nad prostymi kauczukami na rzecz technologii aplikacji w takiej postaci, w jakiej znamy ją dzisiaj. W tym czasie Gottlob opracowywał instrukcje i wzory mieszanek pozwalających na przekształcenie nowego kauczuku metylowego w gotowe gumowe produkty techniczne, takie jak materiały do budowy balonów, solidne gumowe opony oraz kauczuk twardy dla przemysłu gumowego.

Kurt Gottlob zmarł w 1925 roku w wieku 44 lat, ale jego osiągnięcia żyją do dziś. Były okresy, gdy w laboratoriach badawczych na pierwszym piętrze słynnego budynku K10 zakładu chemicznego w Leverkusen pracowało ponad 400 osób, testując próbki nowych kauczuków z reaktorów tego dużego niemieckiego producenta kauczuku syntetycznego.

Przez dziesięciolecia zdołano zgromadzić ogromną wiedzę. „Dzisiaj nasz portfel obejmuje około 100.000 formuł na kauczuki syntetyczne, które mogą zostać wykorzystane do zastosowań o niezrównanej różnorodności – powiedział Claus Wrana. – W ciągu miesiąca produkujemy średnio 800 mieszanek kauczukowych, uzyskując przy tym wiele danych na ich temat”.

Claus Wrana i jego zespół oferuje około 400 różnych testów. W ten sposób specjaliści mogą korzystać z supernowoczesnego parku maszynowego wyposażonego w najróżniejsze urządzenia – od prostej ugniatarki po skomplikowane zespoły testujące – i umożliwiającego przewidzenie właściwości końcowych badanych substancji, takich jak opory toczenia bieżnika opony.