Βακελίτης

Βακελίτης (αγγλ.  Bakelite), χημικά ονομαζόμενος και ως «πολυοξυ-βενζυλο-μεθυλενο-γλυκολ-ανυδρίτης» (polyoxybenzylmethylenglycolanhydride), είναι το πρώτο πλαστικό προϊόν  που δημιουργήθηκε από συνθετικά υλικά στις αρχές του 20ου αιώνα. 

Αποτελεί θερμοσκληρυνόμενο πολυμερές ενός φαινοπλάστη, της ρητίνης φαινόλης-φορμαλδεΰδης, που χημικά προκύπτει μετά από αντίδραση της φαινόλης με τη φορμαλδεΰδη κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πολύ υψηλή πίεση.

Ιστορικό 
Ο βακελίτης αναπτύχθηκε από τον διακεκριμένο Βέλγο χημικό και εφευρέτη, Λέο Μπέικελαντ, στην Νέα Υόρκη το 1907.
 
Τον Ιούλιο 1907 κατέθεσε πρόταση για ευρεσιτεχνία με τίτλο "Μέθοδος παρασκευής αδιάλυτων προϊόντων φαινόλης και φορμαλδεΰδης". Του χορηγήθηκε η πατέντα στις 7 Δεκεμβρίου 1909.   Στην ετήσια σύσκεψη της American Chemical Society, στις 5 Φεβρουαρίου 1909, ο ίδιος ο  Μπέικελαντ ανακοίνωσε στην επιστημονική κοινότητα την εφεύρεση αυτή. 
 
Έχοντας πακτωλό χρημάτων (από προηγούμενες πατέντες του), άρχισε μόνος του την ημι-εμπορική παραγωγή του καινοτομικού υλικού στο εργαστήριό του, στην κατοικία του, μέσω ενός πιλότου (pilot plant) που ανέπτυξε, αρχικά πουλώντας το υλικό για ηλεκτρικούς μονωτήρες. Μέχρι το 1910, παρήγαγε αρκετό υλικό για να δικαιολογήσει την επέκταση. Δημιούργησε –στη συνέχεια- την εταιρεία General Bakelite για την κατασκευή και εμπορία του νέου βιομηχανικού υλικού. Μέσω των γνωστών του, δημιούργησε υπερπόντιες επαφές για την παραγωγή του υλικού σε άλλες χώρες και κυρίως στην Ευρώπη.

Η σημαντική, για εκείνη την εποχή, χημική εφεύρεση του βακελίτη, φέρει το όνομα του Μπέικελαντ αφού καθιερώθηκε έτσι στην παγκόσμια αγορά τότε.

Διάδοση και εμπορική αποδοχή 
Είναι ένα απλό και φθηνό πολυμερές, το οποίο παράγονταν τότε από δύο πάμφθηνες πρώτες ύλες και με χαμηλό κόστος σε ενέργεια. Επίσης είναι σκληρό, άκαυστο και πάρα πολύ ευέλικτο για ποικίλες χρήσεις. Η εφεύρεση αυτή οδήγησε στη ραγδαία εξέλιξη και ανάπτυξη της βιομηχανίας των πλαστικών σε όλο τον κόσμο.

Το νέο υλικό επειδή είχε εξαιρετικές, για την εποχή εκείνη, θερμικές, ηλεκτρικές και μονωτικές ιδιότητες, κυριάρχησε στην παγκόσμια αγορά (με το εμπορικό όνομα Bakelite) για την παραγωγή των ακόλουθων προϊόντων: 

 ηλεκτρικών συσκευών
 μονωτικών υλικών
 ραδιοφώνων
 τηλεφωνικών συσκευών
 χρηστικών αντικειμένων (λ.χ. κουζινικά σκεύη)
 κοσμημάτων
 παιδικών παιχνιδιών.

Λόγω των εξαιρετικών μονωτικών ιδιοτήτων του, αντικατέστησε επίσης τα κελύφη και το σκληρό καουτσούκ σε μέρη για τη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και σε οικιακές συσκευές. Τη δεκαετία του 1920 και 1930, χρησιμοποιήθηκε ευρέως, επίσης σε κουμπιά, πίνακες, πίνακες κυκλωμάτων, επίσης στα ηλεκτρικά συστήματα αυτοκινήτων.

Μετά τη βιομηχανική ανάπτυξη των πλαστικών (πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο κ.ά.), μετά το 1945, η παραγωγή του μειώθηκε σημαντικά.

Η εφεύρεση του βακελίτη επίσημα αναγνωρίστηκε ως ορόσημο στη σύγχρονη ιστορία των συνθετικών πολυμερών, τον Νοέμβριο 1993, από την American Chemical Society

Ονοματολογία 
Οι βακελίτες ονομάζονται στο εμπόριο, προϊόντα HPL (ως συντομογραφία του High Pressure Laminate) δηλ. πλαστικά υλικά επένδυσης επιφανειών, και επίσης πιο συχνά αναφερόμενα και ως φορμάικες στην επιπλοποιία ή στους κλάδους της διακόσμησης.

Παραγωγή 
Πρόκειται για ένα διακοσμητικό προϊόν. Αποτελείται από πολλά στρώματα (συνήθως δύο ως πέντε) τα οποία επικολλούνται με φαινολική ρητίνη σε ένα φύλλο. Το πρώτο στρώμα χαρτιού είναι το διακοσμητικό και κάτω από αυτό υπάρχουν, τα υπόλοιπα στρώματα χαρτιού κραφτ τα οποία αποτελούν τον πυρήνα του βακελίτη.

Αφού διαποτιστούν τα χαρτιά με τη ρητίνη, το προϊόν πολυμερίζεται, δηλ. περνάει σε μια θερμή πρέσα προκειμένου να συμπιεστεί και στη συνέχεια θερμαίνεται σε θερμοκρασία έως και 140°C, και με πίεση τουλάχιστον 80-130 ατμόσφαιρες.

Ιδιότητες και χρήσεις 
Ο βακελίτης έχει σημαντικές μηχανικές αντοχές. Η αντοχή της επιφάνειας του ενισχύεται με τη χρήση ειδικών κυτταρινικών επικαλύψεων στην παραγωγή του, που το ενισχύουν και το καθιστούν ιδανικό για εφαρμογές ιδιαίτερης χρήσης και καταπόνησης.

Ως πολυμερικό υλικό, ο βακελίτης είναι πολύ ανθεκτικός στις καταπονήσεις, στις καιρικές συνθήκες και την ηλιακή ακτινοβολία και στις υγρασίες Ωστόσο, δεν είναι καθόλου μα καθόλου ελαστικό υλικό και όταν θερμανθεί αναδύει μία δυσάρεστη οσμή, σαν "ψάρι".

Μια από τις πιο γνωστές εφαρμογές του –σήμερα- είναι σε πάγκους κουζίνας αλλά χρησιμοποιείται και σε πορτάκια κουζίνας, επενδύσεις διαχωριστικών, τοίχων, ψυγείων, ασανσέρ αλλά και σε πάρα πολλές διακοσμήσεις.

Παραπομπές

Πλαστικά
Σύνθετα υλικά
Διηλεκτρικά