1907年,住在紐約州揚克斯的比利時裔化學家利奧·貝克蘭正試圖製造一種蟲膠的合成替代品——蟲膠是一種由紫膠蟲分泌物製成的天然樹脂,價格昂貴且供應有限。他先前已發明Velox相紙,並以100萬美元賣給喬治·伊士曼,並用這筆收益資助他的家庭實驗室。

貝克蘭首先製造出一種可溶的酚醛樹脂,稱為Novolak,但它在商業上並不成功。酚與甲醛之間的反應自1872年起就為人所知,但在大氣壓力下加熱會產生劇烈起泡,並得到一種多孔、無價值的材料。貝克蘭的突破是Bakelizer——一個蛋形壓力容器,在150°C下加壓加熱混合物,抑制起泡,並產生一種堅硬、不可熔融、不溶的固體。

他於1907年7月13日提交專利申請,並於1909年2月向美國化學學會宣布這項發明。電木以「千種用途的材料」為賣點行銷。它是第一種完全合成的塑膠——由合成成分製成,而非改性的天然材料。它不導電、耐熱,且可模塑成任何形狀。

電木在20世紀變得無處不在:電絕緣體、收音機外殼、電話機殼、珠寶、鈕扣和廚房用具。貝克蘭於1910年成立General Bakelite Company,1922年合併為Bakelite Corporation,並於1939年出售給Union Carbide。一個失敗的蟲膠替代品,成了定義塑膠時代的材料。

他建造了Bakelizer,一個壓力容器,在150°C下加壓加熱酚與甲醛,抑制起泡,從而產生第一種完全合成的塑膠。

貝克蘭試圖製造蟲膠替代品,卻先得到一種無用的可溶樹脂(Novolak)——他最初的嘗試在商業上失敗了。

這項突破需要一種全新的裝置(Bakelizer),因為標準的大氣壓力反應會產生一團起泡的混亂——壓力是缺失的變數。

反應本身並不新(von Baeyer於1872年發現)——貝克蘭的貢獻在於認識到問題在於壓力,而非化學反應。

貝克蘭的第一個蟲膠替代品失敗,是因為他用了正確的化學反應,卻用了錯誤的製程。Bakelizer改變的是條件,而非成分,並造就了第一種合成塑膠。

追溯依據

參考來源

  1. Bakelite — Wikipedia (invention, history, Baekeland) en.wikipedia.org
  2. Bakelite® First Synthetic Plastic — National Historic Chemical Landmark, American Chemical Society acs.org