Historie vývoje pneumatik

Historie vývoje pneumatik

Dnešní svět se bez syntetického kaučuku, který byl objeven před 100 lety, již neobejde. Na začátku úspěchu se však muselo překonat hodně překážek.

 

Na začátku je strom, který domorodci nazývali "cahuchu" (slzící strom) a ze kterého získávali těžkou, mléčnou šťávu poškrábáním. Z vyschlé kapaliny si vytvářeli skákací míče. Pravděpodobně to byl španěl Fernando Cortez, který poprvé viděl míč v roce 1519 a zapsal si to do svých poznámek. Jeho znalosti ale zůstaly více než 200 let v zapomnění. Až v roce 1763 objevili dva Francouzi, že se z pryže může dělat více věcí než jen hračky.

 

Friedrich Hofmann představuje první syntetický kaučuk


Vyrábějí z něj hadice a boty. Jen o dva roky později je tkanina uzavřena tak, aby v konečném důsledku sloužila k vytvoření prvního horkovzdušného balónu. Bez gumy by první lety balónem byly nemyslitelné.

Poptávka po kaučuku se v následujících letech stále zvyšovala, což mělo za následek prudký nárůst cen přírodního produktu, který se mnoho dekád dovážel do Evropy výhradně z Brazílie. Toto monopolní postavení přinášelo na jedné straně vysoké zisky, ale také devastaci jihoamerických deštných pralesů. V roce 1860 odborníci odhadovali, že kaučuk bude v následujících desetiletích drahý jako zlato, a že intenzivní vyvážení kaučuku by na přelomu století mohlo přinést zánik. Proto se evropští vědci již v roce 1870 snaží, aby byli lidé nezávislí na dodávkách z Brazílie. Snaží se tedy vyrobit kaučuk synteticky z uhlovodíků.

Na univerzitě v Kielu byl předním expertem Carl Dietrich Harries, který provedl rozsáhlé studie. Průlom nastal roce 1909: chemik Friedrich Hofmann, který pracoval ve společnosti Friedrich Bayer & Co vyrobil polymerací čistý isopren. Pod číslem 250690 si tento vynález nechal patentovat na Císařském patentovém úřadu.

 

Syntetický kaučuk je zpočátku dražší než přírodní kaučuk


Mezitím je celosvětová poptávka tak velká, že to v roce 1913 vyústilo v tzv. gumovou krizi. Následkem toho posiluje Německo vlastní výrobu syntetického kaučuku v afrických koloniích. V tomto případě syntetický kaučuk nekonkuruje přírodnímu kaučuku. Vzhledem k vysokým nákladům na jeho výrobu se masová produkce neočekává, ale odborníci brzy očekávají nižší ceny. Syntetický kaučuk má však také nevýhody. Není tak odolný jako přírodní kaučuk, ale může se recyklovat. Nicméně syntetická náhrada ve světové válce najednou nabývá na významu, protože je Říše odříznuta od dovozu přírodního kaučuku.

Do roku 1918 probíhala výroba syntetického kaučuku, ale těsně po válce byla výroba ukončena. Až v roce 1925 se začalo více pracovat na zlepšení umělého kaučuku. Německá společnost IG Farben začala polymerací vyrábět butadien-styrenový kaučuk Buna, který se dodnes používá. Pouze polymerací získává syntetický kaučuk své vlastnosti. Polymerace je chemická reakce, při které z malých molekul (monomerů) vznikají makromolekuly, které pomáhají ve struktuře pryže,aby byla např. pružná a odolná proti odírání.

 

IAA 1936: První modely Buna pneumatik


V roce 1929 nastal velký zlom. Chemik Walter Bock vynalézá emulzní polymeraci butadienu a styrenu a tím umožňuje komerční využití syntetického kaučuku. Jak podstatný byl tento krok dokazuje také to, že styren-butadienový kaučuk lze stále nalézt v současných pneumatikách. V roce 1930 nastal úspěšný rozvoj ropě a benzínu odolné pryže (butadien-akrylonitrilová pryž) a američtí vědci přišli na pryž, která je odolná vůči ozónu a povětrnostním vlivům a také nějakou dobu odolává ohni - chloropren. Ve stejném roce došlo k poklesu cen přírodního kaučuku, takže pro šíření syntetického kaučuku není zrovna příznivá doba. Nicméně v roce 1936 je postaven první závod v Schkopau pod názvem Buna-Werke GmbH a Německo se začíná připravovat na válku. Na veletrhu IAA 1936 v Berlíně se vystavují modely německé automobilky, které mají Buna pneumatiky.

Výrobní proces Buny je extrémně složitý, ale může k němu dojít s přírodními zdroji, které existují v chudém Německu ve velkém množství: uhlí a vápenec. Nicméně u tohoto procesu je velmi vysoká spotřeba energie, ale zase lze získat mnoho plastů. Kromě syntetického kaučuku, lze získat i acetylen a rozpouštědla. Po skončení války v roce 1956 byla založena společnost BASF, Bayer a Hoechst, která byla největší v Evropě na výrobu syntetického kaučuku.
 

Méně syntetického kaučuku v pneumatikách


V šedesátých let se od uhlí a vápence upustilo, protože se na výrobu začala používat ropa. Použitím nových katalyzátorů se velice rychle zlepšily vlastnosti. To znamená, že chování při stárnutí je stabilní, zvyšuje se odolnost proti oděru a také pružnost při nízkých teplotách. Odvětví výroby pneumatik se dodávají suroviny, které také zlepšují těsnost pneumatik. Dnes se vnitřní vložky pneumatiky vyrábí téměř vždy ze syntetického kaučuku, protože může dlouhou dobu udržovat tlak vzduchu. Syntetický kaučuk se také používá při výrobě běhounu jako náhrada, ale v chladném počasí je méně pružný něž přírodní kaučuk. Proto se také používá u zimních pneumatik méně než u letních pneu. Vzhledem k tomu, že je dnes syntetický kaučuk o něco levnější než přírodní, spolupracují výrobci pneumatik s výrobci kaučuku. Cílem je vytvořit syntetický kaučuk, který bude vhodný bez omezení pro použití v zimě.
 

Cíl: menší valivý odpor a lepší přilnavost


Lanxess se specializuje na syntetické gumy a zajišťuje materiály potřebné pro výrobu. Do budoucna chtějí odborníci výrazně snížit valivý odpor pneumatik při současném zlepšení přilnavosti. O tom by se Kaiseru Wilhelmovi II ani nesnilo. V roce 1912 mělo jeho auto pneumatiky z "německého methylkaučuku" a v telegramu, který poslal do fabriky Lanxess uvedl, že je "nesmírně potěšen".

 

 

 

Zdroj: auto-motor-und-sport.de