David Spence (química del caucho)


David Spence (26 de septiembre de 1881 - 24 de septiembre de 1957) fue uno de los químicos pioneros del caucho . [1] Ayudó al esfuerzo bélico durante la Segunda Guerra Mundial ideando nuevas formas de extraer cauchos naturales de las plantas y trabajó para mejorar el procesamiento del caucho. A lo largo de su carrera, trabajó para mejorar los procesos de teñido de productos de caucho y la vulcanización del caucho, y en el desarrollo de nuevos aceleradores para fortalecer el caucho natural de menor calidad. En 1941, se convirtió en el primer recipiente de la Medalla Charles Goodyear , otorgada por la American Chemical Society . [2]

David era hijo del reverendo Alexander Spence (ministro de la Iglesia de Escocia) y su esposa, Agnes Spence, de soltera Barclay (que se casaron en Scoonie el 15 de junio de 1876). Nació a las 7:00 am del 26 de septiembre de 1881 en The Manse en Udny, condado de Aberdeen, Escocia. Fue "vacunado según el certificado del 18 de diciembre de 1881".

Spence obtuvo su doctorado en la Universidad de Jena en Alemania en 1906. Tres años después, aceptó un puesto como director del laboratorio de investigación en Diamond Rubber Company en Akron, Ohio . [1]

Se quedó en Diamond Rubber después de que BF Goodrich la comprara en 1912. [3] Allí, logró sintetizar isopreno para su uso en caucho sintético. Dejó la compañía en 1914 y fundó Norwalk Tire & Rubber Company, donde fue vicepresidente y gerente hasta 1925. Se retiró en 1931, después de lo cual continuó haciendo su propia investigación sobre caucho.

Durante su carrera, fue responsable de desarrollar varios procesos diferentes: desarrolló aceleradores para el proceso de vulcanización; un proceso para desvulcanizar el caucho; un sistema para extraer caucho natural del guayule ; y un proceso para modificar las propiedades físicas del caucho. Durante la Primera Guerra Mundial , Spence dirigió la División de Caucho del Consejo Nacional de Investigación y fue consultor de la Junta de Producción de Guerra durante la Segunda Guerra Mundial . En 1941, se convirtió en el primer recipiente de la Medalla Charles Goodyear. [2] Murió el 24 de septiembre de 1957 en Nueva York. [4]

En los primeros años de la producción de caucho, se obtenía caucho natural de alta calidad del árbol, Hevea braziliensis , que se encuentra en las regiones ribereñas del río Amazonas. [5] El caucho de alta calidad exhibió las propiedades deseadas, como una alta resistencia a la tracción (superior a 2800 psi) y un tiempo de vulcanización de dos horas . La vulcanización es el proceso mediante el cual el caucho natural se refuerza reticulando las diferentes cadenas de polímeros, ya sea con puentes de azufre elemental u otras moléculas conocidas como aceleradores. Sin embargo, el caucho natural de alta calidad era caro, con un precio superior a 1,50 dólares la libra. [5] Diamond Rubber experimentó con varios aditivos, como yoduro de mercurio yanilina , en un intento por mejorar las propiedades del caucho de menor calidad. La adición de sólo del 2,5 al 6 por ciento de estos aditivos mejoró la resistencia a la tracción del caucho de baja calidad de 1800 psi a 2800 psi y acortó el tiempo de vulcanización a 90 minutos. Sin embargo, estos aditivos fueron perjudiciales para la vida útil del caucho. En 1912, Spence estaba trabajando con George Oenslager en Diamond Rubber para descubrir diferentes aditivos para superar estas deficiencias. Trabajando con los aditivos de anilina de Oenslager, Spence descubrió que la p-aminodimetilanilina era un acelerador muy superior, que requería solo un 0,5 por ciento en peso agregado al proceso de vulcanización, para mejorar enormemente la resistencia a la tracción del caucho. [5] La P-aminodimetilanilina fue adoptada como el acelerador elegido por Diamond Rubber Company en 1912. [6]


Para-aminodimetilanilina
Vulcanización tradicional dependiente de azufre con para-aminodimetilanilina como acelerador
Arbusto de Guayule
Ruta sintética para la producción del monómero de isopreno a partir de diversos materiales de partida.
Vulcanización anaeróbica mediante peróxido de bencilo