100 лет самой главной пластмассе
4 июля 2013 г.
Искусственная кожа, линолеум, рамы для окон, кредитные карточки, рекламные щиты, наклейки, – мы каждый день сталкиваемся с продуктами из поливинилхлорида. Сегодня это самый популярный вид пластмассы. И самый старый среди синтетических материалов. Ровно 100 лет назад, 4 июля 1913 года немецкий химик Фриц Клатте (Fritz Klatte) запатентовал процесс производства ПВХ.
Биография Фрица Клатте умещается в несколько строк. Всю свою жизнь он посвятил химии. Родился в северогерманском городке Дипхольц в 1880 году, химию изучал в Берлинском университете. Через год после окончания учебы, в 1908 году, Клатте забросил едва начатую академическую карьеру и пошел работать на производство, выполняя исследования для химического завода Griesheim-Elektron во Франкфурте-на-Майне.
Первая синтетическая пластмасса
В заводской лаборатории Клатте экспериментирует с ацетиленом - газом, который массово использовался в производстве того времени. В результате реакции ацетилена с другим газом - хлорводородом - Клатте получил газообразный винилхлорид. Процесс полимеризации, протекающий под действием света в присутствии добавок - источников свободных радикалов (например, бензоилпероксида), позволил получить плотный бесцветный пластичный материал - поливинилхлорид (ПВХ), он же полихлорвинил, в обиходе - просто винил.
4 апреля 1913 года 33-летний изобретатель получил авторское свидетельство на процесс полимеризации винилхлорида для создания, в частности, пленок, искусственных нитей и лаков. Всего через несколько лет, во время Первой мировой войны, индустриальное производство поливинилхлорида достигло уже нескольких десятков тонн в год.
Тем не менее, метод создания ПВХ был крайне несовершенен: поливинилхлорид, полученный по процессу Клатте, плохо поддавался обработке и быстро деформировался при нагревании. Из-за этого материал использовался не в созидательных целях, как сегодня, а в разрушительных: для уничтожения хлорсодержащих отходов. Сам Клатте, мечтавший о разнообразнейших областях применения новой дешевой пластмассы, так и не дожил до реализации своей идеи. В 1917 году он заболел туберкулезом и скитался по санаториям до самой смерти в 1934 году. К тому моменту завод, где работал Клатте, окончательно отчаялся найти широкое коммерческое применение ПВХ и отказался от патента.
Неувядающая популярность и опасения экологов
Позднее немецкие исследователи все же смогли найти необходимые добавки, позволившие придать поливинилхлориду оптимальные механические свойства. В 1935 году началось массовое производство труб из ПВХ, а в 1941 году из него научились изготовлять искусственную кожу. После Второй мировой войны поливинилхлорид начал свое победное шествие по всему миру. В наши дни 53 процента производимого в мире поливинилхлорида применяется в строительстве, 25 процентов приходится на упаковочные материалы и изоляцию проводов.
С увеличением массового потребления начались разговоры об ущербе, наносимом окружающей среде производством и переработкой ПВХ. Пик протестов экологов пришелся на 1980-е годы. В 1988 году немецкие "зеленые" потребовали полностью прекратить производства ПВХ. Но высокие прочностные характеристики в сочетании с низкой себестоимостью до сих пор обеспечивают этому универсальному материалу огромную популярность.
Немецкий музей пластмасс
И сам Фриц Клатте, и его вклад в "лоббирование" ПВХ долгое время пребывали в забвении. Лишь спустя много лет после его смерти на доме, где проживала семья химика, появилась мемориальная табличка, изготовленная, разумеется, из поливинилхлорида.
Память о Фрице Клатте, равно как и о других ученых, подаривших миру дешевые синтетические материалы, с 1986 года хранит Немецкий музей пластмасс (Deutsches Kunststoff-Museum). Здесь собрано около семи тысяч экспонатов, рассказывающих об истории открытия и развития синтетических материалов. Посетители могут увидеть и пощупать руками как вполне повседневные, так и экзотические или курьезные изделия. Примечательно, что Музей пластмасс не зазывает посетителей к себе, а приходит к ним сам. Со склада в Дюссельдорфе постоянно комплектуются все новые выставки, которые путешествуют по самым разным площадкам Германии: от выставочных залов до химических предприятий и крупных торговых центров.