La bachelite, una delle resine fenoliche più importanti, fu creata nel 1907 da Leo Baekeland, un chimico statunitense di origine belga. Questa resina si è distinta come il primo polimero ad essere prodotto su larga scala negli anni ’20. Il suo impiego commerciale ebbe inizio nel 1908 con la realizzazione di boccole isolanti per la Weston Electrical Instrument Corporation.
Fino a quel momento, i composti polimerici erano principalmente di origine naturale come cellulosa, proteine e acidi nucleici. La bachelite, derivante da fenolo e formaldeide con farina di legno come riempitivo, ha segnato l’inizio dell’era dei polimeri, superando materiali come la celluloide per la facilità di modellazione e produzione in serie.
Indice Articolo
Proprietà della bachelite
La bachelite è un termoindurente, ovvero una resina che mantiene la propria forma rigida anche dopo il raffreddamento e non si scioglie al calore. Presenta stabilità dimensionale, durezza superficiale elevata, resistenza meccanica e bassa conducibilità elettrica. Inoltre, è resistente agli agenti chimici, ai solventi e alla corrosione, ideale per applicazioni che richiedono elevate proprietà di resistenza e durata. Sintesi
La sintesi della bachelite avviene per policondensazione partendo dai monomeri fenolo e formaldeide. La reazione può avvenire in ambiente acido con catalizzatori come acido cloridrico, cloruro di zinco o cloruro di alluminio, o in ambiente basico. Durante il primo stadio della reazione in ambiente acido, il fenolo attacca il gruppo carbonilico della formaldeide. Questo processo porta alla formazione della struttura reticolare della bachelite, conferendole le proprietà distintive che la rendono un materiale versatile e resistente.
Infine, la bachelite si distingue per la sua resistenza alla corrosione, alla temperatura e agli sforzi meccanici, rendendola una scelta ideale per applicazioni in cui è richiesta robustezza e durata nel tempo.
La produzione della bachelite: un processo di policondensazione
Il processo di produzione della bachelite inizia con la sintesi del 2-idrossimetilfenolo, noto come alcol salicilico. Nel secondo stadio della reazione, avviene la policondensazione di questo composto con espulsione di molecole di acqua, dando origine a un polimero lineare chiamato novolacca, che è un materiale termoplastico.
Se il rapporto tra formaldeide e fenolo è inferiore a 1, la reazione non procede oltre. Tuttavia, con un rapporto superiore a 1, nella fase finale del processo, la novolacca reagisce con una soluzione alcalina calda di formaldeide per formare la bachelite polimerica reticolata.
Usi della bachelite
La bachelite è stata ampiamente utilizzata dalle industrie elettriche e automobilistiche per la creazione di componenti non conduttori, supporti per apparecchi elettrici, e altri isolanti. Questo materiale è stato impiegato anche come sostituto dell’avorio per la produzione di palle da biliardo.
Nel settore della gioielleria, la bachelite è stata introdotta da Coco Chanel nelle sue collezioni di bigiotteria, includendo braccialetti realizzati con questo materiale. Negli anni ’30, la bachelite è stata utilizzata per la produzione di fiches da poker, pezzi degli scacchi e nel 1933 è stata impiegata in Bayko, un popolare giocattolo da costruzione britannico ideato da Charles Plimpton.
Durante la seconda guerra mondiale, la bachelite è stata impiegata in varie apparecchiature belliche, come i telefoni da campo, gli occhiali protettivi dei piloti e i bottoni delle uniformi britanniche. Sebbene nel tempo sia stata sostituita da polimeri più avanzati, oggi la bachelite è nuovamente apprezzata per le sue qualità e viene utilizzata per la produzione di apparecchiature e manufatti elettrici.
