Caucho Sintético

El caucho, árbol tropical de donde se extrae el látex, es la primera fuente de suministro para las industrias del caucho.  El látex se obtiene de la resina del árbol de caucho y fue empleado desde tiempos inmemoriales por los indígenas de América.  Los españoles lo llevaron a Europa y desde entonces la humanidad no puede prescindir de esa materia prima, siendo fundamental para la industria de material de guerra.

Plantación de Caucho

Plantación de caucho

Sin embargo, durante las dos guerras mundiales, hubo restricciones para conseguir el producto.  Durante la Primera Guerra Mundial, Alemania, aislada por Inglaterra, no podía importarlo de América o Asia y el propio Estados Unidos tuvo problemas en La Segunda Guerra Mundial, porque Japón ocupó las islas del Pacífico, fuente importante del suministro de ese producto.  Ello causó que se hicieran esfuerzos para encontrar alternativas sintéticas con propiedades similares o mejores.

Extracción del caucho

Extracción del caucho

Lo crítico de la situación se refleja en estas dos declaraciones de 1942:

"Vea usted todos los reportes anuales de los fabricantes de caucho y verá que todos ellos dicen que son los primeros en esto y los primeros en esto otro, pero hasta el momento no se ve nada concreto." - Ben Kastein ex-historiador para la División del Caucho de la Sociedad Química Americana.

"Si fallamos en obtener rápidamente un gran suministro de caucho, nuestro esfuerzo de guerra y nuestra economía doméstica colapsarán." - Reporte del Comité Baruch de Estados Unidos,, Setiembre de 1942.

Alemania

Afiche de la fuerza del trabajo

Cartel de IG Farbenindustrie

Durante la Primera Guerra Mundial, los ingleses no permitieron que nadie le venda caucho a Alemania y en consecuencia, cada pedazo de ese material usado era reciclado por los alemanes para poder mantener operativa las industrias que requerían esa materia prima.

Como consecuencia de la carestía, en esos momentos los ingenieros y químicos alemanes se dedicaron a buscar desesperadamente un substituto, pero nada parecía darles resultados satisfactorios.

Entonces, un ingeniero de Farbenindustrie recordó, que antes de la Gran Guerra, en los albores del automóvil, se hicieron intentos de fabricar un caucho sintético a partir del 2,3-dimethyl butadieno, o methyl isopreno.  La industria se dedicó a investigar y después de algunas pruebas iniciales, el Dr. Carl Duisberg de Bayer mandó a preparar unas llantas de ese material y comenzó haciendo pruebas con un automóvil. 

En 1912, los resultados de las pruebas fueron presentados al Kaiser Guillermo II quien quedó muy impresionado por los resultados obtenidos.   Después de caminar 6.500 Kms, sin una sola pinchadura, defecto que era muy común en los primeros tiempos del automóvil, el Kaiser anunció en junio de ese año, que estaba extremadamente satisfecho con los resultados y ordenó que todos los automóviles fueran equipados con los nuevos neumáticos de caucho sintético. 

Plaste und Elaste

Propaganda de Buna

Pero el remedio no era tan maravilloso como pensaba el Kaiser, porque los tales "neumáticos" no eran tales sino "sólidos", es decir no contenían aire, por tanto no había posibilidad de pinchaduras.

Pero aparte de esa particularidad que obviamente tenía sus ventajas, habían otras grandes desventajas y la más grave fue, que el metil-caucho se degrada en presencia de oxígeno, en consecuencia, el proyecto resulto un fracaso a mediano plazo, cuando los automóviles comenzaron a presentar una serie de desperfectos en las llantas.

Pero además, durante la Primera Guerra Mundial, hubo problemas de fabricación debido a que la materia prima necesaria para preparar el metil-caucho, también se requería para otras industrias de guerra que eran tan necesarias como los neumáticos.. 

Fue ante la presión de la demanda del gobierno y los militares, que los ingenieros alemanes se las arreglaron para mantener la producción del metil-caucho, mediante el reemplazo de algunos químicos.

Fue así que, para mejorar el producto, deciden utilizar otro ingrediente, el butadieno.  Surge entonces el B-metil-caucho y lo llaman Buna, en el que " Bu" es por butadieno y Na por natrium, el antiguo nombre del defícil de manipular sodio cuyo símbolo químico también es Na.

Lo malo era que el proceso resultaba sumamente costoso y difícil de producir, para competir con el barato caucho natural y además resultaba de inferior calidad que el que ofrecía la naturaleza, no obstante y dadas las circunstancias, a los alemanes no les quedaba otra alternativa.

Afiche del Buna 1939

Afiche del Buna 1939

En 1933, el gobierno alemán decide que no se repetirán ni las causas, ni los errores que llevaron al desastre económico de los años 30 y decididamente crea un "Plan de Cuatro Años", periodo durante el cual, entre otras medidas económicas, Alemania no importó ni alimentos, ni químicos, para forzar a la industria a alcanzar la autosuficiencia en esos rubros. 

Por tanto, la industria estuvo obligada a seguir usando la Buna, mientras los ingenieros y químicos hacían denodados esfuerzos para mejorar las propiedades de ese material sintético.

Así, poco después, el Dr. Walter Bock y Eduard Tschunkur, cambian 25% del butadieno por el estireno (Styrene) y crean el nuevo Buna-S, que es mucho mejor, muy competitivo y de cualidades similares al caucho sintético.   Todavía tenían otros problemas relacionados con la vulcanización, pero debido al "Plan de Cuatro Años", la industria no tiene otra alternativa que seguir utilizándolo, con la esperanza de encontrar los medios de ir mejorando las cualidades del producto.

IG Farbenindustrie

No pasa mucho tiempo, y en 1934 Eduard Tschunkur y Erich Konrad, deciden cambiar el estireno del caucho sintético o Buna-S, con un químico más caro, el acronitrilo.

Este experimento da como resultado un nuevo producto que es llamado Buna-N o Perbunan.   Este nuevo caucho sintético tiene unas propiedades tan interesantes, como el Buna-S, pero con la particularidad que es resistente a los lubricantes, un logro extraordinario, sin duda alguna porque es fundamental que tenga esa cualidad para su aplicación en la industria de los motores diesel y a gasolina.

El gobierno alemán queda muy satisfecho, porque eso significa que no tendrán que importar los cauchos sintéticos de Estados Unidos, tales como el Thiopkol y el neoprene, este último con las misma propiedades del Perbunan.

Pero, por causa de un accidente, que no le hizo ninguna gracia al gobierno alemán, el Buna-N había sido introducido en Estados Unidos con anterioridad.  Una muestra del Buna-N que debió ir a Madagascar terminó recalando en Nueva York.  En esos momentos la fábrica de neoprene de la Dupont había sufrido una explosión e incendio y se encontraba inoperativa.  Es cierto que algunas industrias podían usar el Thiokol, pero la mayoría no y por eso el caucho sintetico alemán parecía caído del cielo.

Una vez que Dupont se enteró de las propiedades del Buna-N, le pidió a los alemanes unas muestras del producto y lo encontraron satisfactorio, ordenando una cantidad suficiente para suplir a sus clientes.  Poco a poco, se incrementó la importación de Buna-N, aunque su precio era 10 veces más alto que el caucho natural y más caro que el neoprene.  Luego comienzan a importar Buna-S y los alemanes recién comprendieron, que su producto no era tan malo después de todo.

Pese al inconveniente, el nuevo gobierno del nacionalsocialista de Adolf Hitler, surge con un buen auspicio, que fue importantísimo como apoyo para su plan de carreteras y el uso masivo del Volkswagen (vehículo del pueblo) y en consecuencia también de su maquinaria bélica que apuntaba al desarrollo de las armas mecanizadas.

La industria básica alemana, como la IG Farbenindustrie en Monowice, cerca de Oswiecin, fue autosuficiente en la fabricación de Buna-N.  Adolf Hitler hubiera querido que el producto se mantuviera en secreto por considerarlo vital para la industria militar, pero el Buna-N ya era conocido en otros países potencialmente enemigos y la licencia de fabricación del Buna-S también había sido negociada con fabricantes estadounidenses y además estaba en riesgo de sucumbir al espionaje industrial.  Es fácil imaginar la molestia que esa situación le causó a Hitler, quien inmediatamente dispuso medidas extremas para mantener bajo secreto de Estado cualquier desarrollo tecnológico alemán.

Estados Unidos

En la potencia americana, el desarrollo de alternativas sintéticas fue prioritario desde 1920, en especial porque los productores holandeses y británicos elevaron los precios hasta US$1.12 la libra.  El caucho era relativamente barato y se obtenía también a muy bajos precios en Sudamérica y por tanto, no había tanta urgencia de fabricar un producto sintético que sería más caro.

Firestone

Firestone y Goodyear ya tenían licencia de la patente alemana para fabricar Buna, pero no conocían todos los secretos técnicos para la producción, por la restricción, como último recurso, impuesta por Hitler al tratarse de un producto estratégico.

Goodyear, tenía su propio caucho sintético llamado Chemigum pero el butadieno y el metacrilato de metilo para su producción, eran caros y escasos.   Por otro lado, las plantaciones de caucho, propiedad de Firestone y Goodyear en Asia, no producían una cantidad suficiente de caucho natural y no había forma de incrementar la producción a corto plazo.

Good Year

Antes de estallar la guerra, en 1941, el gobierno ordenó la constitución de un consorcio para fabricar un substituto y lograron obtener el nuevo producto llamado "Government Rubber-Styrene" o GR-S,  pero surgieron muchos problemas entre los fabricantes, nadie quería la formula del otro y todos decían tener la mejor solución para su producción.

El espionaje industrial

Para entonces, la Firestone quería ser la principal productora de caucho sintético, a como diera lugar.  En 1938, Ernest T. Handley de la fábrica Firestone, trabajaba en Suiza como gerente de la filial en ese país y por tanto utilizando todos los medios a su alcance, estaba al tanto y seguía muy de cerca todos los adelantos que Alemania hacía en la producción del caucho sintético.

Los alemanes les habían proporcionado muestras a la gente de Akron porque estaban en conversaciones para otorgarles una licencia de fabricación.  Decidido a todo, y quien sabe mediante que métodos, Handley invitó a un directivo de Akron a almorzar y discretamente, éste le pasó por debajo de la mesa una de las muestras del caucho sintético alemán.

Planta de Akron 1942

Planta de Akron 1942

Sin demora alguna, la muestra fue a parar a las manos del Director de Investigación de Firestone, John Street, quien inmediatamente inició los análisis para descubrir los secretos alemanes del Buna-S.

Pero la cosa no era tan fácil para Firestone, pues la Standard Oil de Nueva Jersey ya tenía licencia alemana para la fabricación del Buna-S y también del Buna-N, pero por restricciones en el contrato, Standard Oil no podía hacer ingeniería inversa para analizarlo.

Pero, ya nada podía detener la voracidad de Handley quien regresó a Europa y en nombre de la empresa Suiza, con quien Firestone estaba asociada, ordenó 100 kilos de Buna-N.   Intercambiaron los envases de Buna-N y Buna-S y la Firestone se adueñó del producto.

Proceso de fabricación en Akron

Fabricación. Akron 1942.

Producción durante la guerra

Antes de la guerra, en 1941, Estados Unidos requería de 600 mil toneladas de caucho para su industria.  Durante la Gran Guerra, cada persona en servicio militar utilizaba 16 kilos de caucho en muy distintas formas, pero a partir de 1941, la cantidad subió a 98 kilos.  Cada acorazado necesitaba de 75 toneladas de los productos para su construcción y un avión B-17 nada menos que media tonelada.

Después de Pearl Harbor, las cosas se complicaron para la industria.  Japón cortó el 50% de los embarques de caucho al bloquear las fuentes productoras en Indonesia, Malasia y Filipinas.  La industria, en especial la militar, estaba en serios aprietos.

El reciclaje de caucho fue una actividad de interés nacional, y una solución parcial, pero la calidad del producto final dejaba mucho que desear, haciéndolo inconveniente para ciertas aplicaciones.

En aquellos días, los esfuerzos del gobierno de Roosevelt fueron dedicados a encontrar soluciones al problema del tan preciado caucho.  Una de ellas fue, que la patente de Buna en los Estados Unidos que pertenecía a la Standard Oil, debía ser compartida con los demás, pero las innovaciones o mejoras hechas por Firestone, Goodyear y Goodrich, pasaban a ser propiedad de la Standard Oil de New Jersey.

La producción de caucho sintético de Estados Unidos pasó de 60 mil toneladas en 1941, a 1 millón de toneladas en 1945, gracias al Buna-S y al Buna-N desarrollado por los alemanes.


Publicado: 8 noviembre/2001 - Actualizado: 4 agosto/2013






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