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Charles Goodyear: el padre de la vulcanización


Charles Goodyear fue un inventor estadounidense, químico e ingeniero de fabricación autodidacta que descubrió el proceso de vulcanización del caucho. La conocida empresa Goodyear Tire and Rubber Company recibió su nombre en su honor después de su muerte.

Charles nació en el 29 de diciembre de 1800 en New Haven, Connecticut. Su trabajo pionero sobre el caucho comenzaría con su experimentación en 1834. Cinco años después descubriría accidentalmente el proceso conocido como vulcanización.

A pesar de la importancia de su descubrimiento, Goodyear tendría dificultades para patentar caucho vulcanizado hasta 1844. Moriría sin un centavo en el 19 de julio de 1860 En nueva york. Goodyear Tire and Rubber Company se fundó en su nombre en 1898.

Primeros años

Charles Goodyear nació en New Haven, Connecticut. Era hijo de Amasa y Cynthia Bateman Goodyear y el mayor de seis hermanos. Su padre era en realidad descendiente de Stephen Goodyear. Stephen, de Londres, Inglaterra, se suponía que era uno de los fundadores de la colonia de New Haven en 1638.

Charles saldría de casa en 1814 viajar a Filadelfia para aprender el negocio del hardware. Aquí trabajaría muy duro hasta que estuviera 21 cuando regresó a Connecticut. A su regreso, Charles se asoció con el negocio de su padre en Naugatuck.

El equipo de padre e hijo comenzaría a fabricar botones de marfil y metal, así como otros implementos agrícolas.

En Agosto de 1824, Charles se casaría con Clarissa Beecher. Unos años más tarde, la joven familia se mudó nuevamente a Filadelfia. Aquí Charles abrió su primera ferretería. Fue aquí donde pasaría la mayor parte de su carrera temprana.

En este momento de su vida, Charles se especializó en la fabricación de implementos agrícolas. En este momento, se había desconfiado de los implementos agrícolas de fabricación nacional. La mayoría de los consumidores prefirieron importar bienes del Imperio Británico. Este distrito estaba comenzando a decaer y Charles se daría cuenta de que pronto dirigía un negocio bastante exitoso.

Su éxito creció y creció hasta que su salud le falló en 1829. Charles sufrió una dispepsia. Sin embargo, este no iba a ser el final de sus problemas. El fracaso de una serie de iniciativas comerciales también perjudicó gravemente a su empresa. Su empresa siguió luchando, pero finalmente se vio obligada a declararse en quiebra.

Poco después en todo 1831 y 1832, Charles Goodyear oiría hablar de goma elástica. Se obsesionó con el material y leyó todos los artículos que aparecían en los periódicos.

Caucho el material maravilloso

Una empresa estadounidense, Roxbury India Rubber Company, con sede en Boston, también había comenzado a experimentar con este nuevo material. Creían que habían encontrado formas de fabricar productos a partir de él.

Algunos de estos primeros productos de Roxbury llamaron la atención de Goodyear. Poco después, Goodyear visitaría Nueva York y conocería a los salvavidas. Se le ocurrió, de inmediato, que el tubo utilizado para inflar no era muy eficaz o no estaba bien hecho.

Cuando regresó a su hogar en Filadelfia, comenzó a fabricar tubos con sus propias válvulas de diseño. Una vez más regresaría a Nueva York y entraría en una tienda minorista de Roxbury India Rubber Company.

Charles Goodyear le mostró al gerente de la tienda su nueva válvula, pero el gerente de la tienda negó con la cabeza. Aunque impresionado con el diseño, le informó a Charles que la compañía no estaba en el mercado de válvulas en ese momento. De hecho, tendrían suerte de permanecer en el negocio en un futuro no muy lejano.

El gerente le mostró a Goodyear exactamente por qué. Tenían estantes sobre estantes de artículos de caucho que habían comenzado a derretirse cuando hacía calor. También se devolvieron miles de dólares de otros bienes en grandes cantidades. La mayoría comenzaba a pudrirse, lo que los hacía completamente inútiles.

Los directores de la compañía incluso se habían reunido en la oscuridad de la noche para enterrar £20,000 el valor de los desperdicios estropeados en un pozo.

La fiebre del caucho

A principios 1830 una "fiebre del caucho" se había apoderado de los Estados Unidos y disminuyó casi tan pronto como comenzó. Al principio, los consumidores estaban enamorados del nuevo material maravilloso de Brasil. Aparentemente, la goma de mascar podría moldearse y moldearse en casi cualquier cosa y era impermeable.

Las fábricas habían comenzado a surgir por todas partes para sacar provecho de la nueva moda. Pero los productos producidos resultaron ser de menor calidad que los de la más alta calidad. El público se enojó con la tendencia de las encías a congelarse como huesos en invierno y convertirse en pegamento en verano.

Ni una sola de las nuevas fábricas de caucho sobreviviría más de 5 años. Los inversores perderían millones de dólares. Todos parecían estar de acuerdo en que el caucho estaba acabado en Estados Unidos.

Charles se sintió decepcionado y se guardó en el bolsillo su pequeña válvula. También echó un vistazo a los productos de caucho en cuestión. Había jugado con piezas pequeñas cuando era niño, pero ahora el extraño material adquirió una nueva afinidad en su mente.

Charles Goodyear, sin embargo, decidió experimentar con este chicle para ver si podía curar estos problemas. "Probablemente no haya otra sustancia inerte", diría más tarde, "que excite tanto la mente".

Goodyear empacó rápidamente sus cosas y regresó, una vez más, a su hogar en Filadelfia. Desafortunadamente, no a una recepción de bienvenida.

Ve a la cárcel, no pases, vete

Un ex acreedor lo hizo arrestar y encarcelar. Resultó que esta no iba a ser su última visita a la cárcel. Mientras estaba allí, Goodyear le pidió a su esposa que le trajera lotes de caucho crudo y su rodillo para experimentar. Y así, fue allí, en su celda de la cárcel, donde Goodyear comenzaría su innovador trabajo sobre el caucho.

En ese momento, la goma de mascar era relativamente barata y pasaba su tiempo calentándola y manipulándola con las manos. Goodyear razonó que si la goma era un adhesivo natural, ¿no podría agregar un poco de polvo seco para hacerlo menos pegajoso?

Además, postuló que debería agregar una sustancia similar al talco como polvo de magnesia. Charles logró incorporar una cierta cantidad de este polvo para producir un hermoso compuesto blanco que parecía, de hecho, ser menos pegajoso de lo normal.

Charles pensó que estaba en un ganador. Incluso se las arregló para conseguir una inversión de amigos de la infancia en New Haven. Goodyear y su familia comenzaron a fabricar cientos de pares de chanclos de goma secados con magnesia en su cocina.

Sin embargo, antes de que pudieran llevarlos al mercado, el calzado comenzó a deformarse en una pasta informe en el verano.

Una combinación de las quejas de sus vecinos y el desánimo de los inversores, Goodyear decidió trasladar sus experimentos a otra parte. Charles vendería los muebles de su familia, los colocaría en un lugar de alojamiento tranquilo y se mudaría a Nueva York.

Una vez allí, un amigo le dio el dormitorio del cuarto piso en el ático para que se convirtiera en su laboratorio. Con el tiempo, su cuñado lo visitaría y lo sermonearía sobre sus hijos hambrientos. También le recordó a Goodyear que el caucho estaba muerto.

“Soy el hombre para traerlo de vuelta”, replicaba Goodyear desafiante.

Charles Goodyear comienza sus experimentos

En su laboratorio improvisado, Goodyear decidió mezclar el caucho con cal viva y hervirlo en una mezcla de cal viva y agua. Esta técnica tuvo resultados sorprendentes y pareció resolver el problema.

Su éxito se notó rápidamente y recibió elogios internacionales. Una feria comercial de Nueva York incluso le otorgó una medalla por su solución para hacer que India Rubber perdiera su pegajosidad.

Charles Goodyear estaba comprensiblemente complacido hasta que notó un nuevo problema. Observó que una gota débil de ácido era suficiente para neutralizar el álcali y hacer que el caucho volviera a ablandarse. El descorazonado Goodyear continuó con sus experimentos.

En una ocasión aplicó un poco de ácido nítrico a una muestra de caucho. Esto tuvo un efecto extraño en la goma haciéndola suave y seca como un paño. Esta cura de superficie fue considerablemente mejor de lo que nadie había hecho antes.

Durante todo este tiempo, Charles estuvo experimentando mucho con ácido nítrico y óxido de plomo. La exposición a este tipo de productos químicos comenzaba a afectar negativamente su salud. Casi se asfixió por los vapores producidos en su laboratorio. Afortunadamente sobrevivió, pero el episodio le provocó una fiebre que también casi se cobró la vida.

El nuevo éxito de Charles atrajo la atención de un empresario de Nueva York. Goodyear se adelantó varios miles de dólares para comenzar la producción.

Boom y explota

La empresa comenzó a fabricar ropa, salvavidas, zapatos de goma y otros artículos de goma. También tenían una gran fábrica con maquinaria especial, construida en Staten Island, donde se mudó con su familia y nuevamente tuvo una casa propia.

Lamentablemente, el pánico financiero en 1837 acabó con su patrocinador y el negocio embrionario y dejó a Charles y a su patrocinador sin un centavo.

El siguiente paso de Charles fue viajar a Boston. Allí conoció a J. Haskins de Roxbury Rubber Company. Se convertirían en amigos muy cercanos con el tiempo. Haskins le prestaría algo de dinero a Goodyear y le ofrecería ayuda y apoyo al inventor.

También conoció a un tal Sr. Chaffer. También fue muy amable con Goodyear y estuvo listo para escuchar sus planes y ofrecer ayuda. Chaffer notó que muchos de los problemas de Goodyear con el caucho podrían ser el solvente que estaba usando. Inventó una máquina para ayudar a mezclar el caucho por medios mecánicos en lugar de químicos.

Los productos fabricados de esta manera eran hermosos a la vista y parecía, como antes, que se habían superado todas las dificultades.

Goodyear también, en esta época, desarrolló una nueva técnica para hacer zapatos de goma. Incluso recibió una patente que vendió a la Providence Company en Rhode Island. Pero, como antes, aún no se había descubierto un método para procesar el caucho para que pudiera soportar temperaturas y ácidos calientes y fríos.

Por lo tanto, cualquier producto de caucho producido se estaba volviendo constantemente pegajoso, se descomponía y se devolvía a los fabricantes.

Vulcanización

La vulcanización es un proceso químico mediante el cual se mejoran las propiedades físicas del caucho natural o sintético. El caucho vulcanizado tiene una resistencia a la tracción mucho más alta que el caucho sin tratar y tiene una gran resistencia al hinchamiento, a la abrasión y es elástico en un amplio rango de temperaturas.

El método más básico para lograr la vulcanización es usar una mezcla de azufre y calor sobre el caucho. El proceso fue descubierto en 1839 por Charles Goodyear después de muchos años de prueba y error.

Sus experimentos también observaron funciones importantes de ciertas sustancias adicionales en el proceso. Uno de esos materiales, llamado acelerador, puede hacer que la vulcanización se desarrolle mucho más rápidamente a temperaturas más bajas.

Las reacciones entre el caucho y el azufre no se comprenden completamente, pero dentro del producto final. El azufre no se disuelve ni se dispersa en el caucho, sino que parece combinarse químicamente. Esto parece ocurrir principalmente en forma de enlaces cruzados o puentes entre las moléculas de cadena larga del caucho.

Las prácticas modernas de vulcanización ocurren entre temperaturas de 130 a 180 grados centígrados. También se agregan azufre y aceleradores. El caucho moderno también suele tener agregado negro de humo u óxido de zinc. Estos dos materiales no solo actúan como extensores, sino que también mejoran la calidad del caucho final.

Los antioxidantes también se incluyen comúnmente para retardar el deterioro causado por el oxígeno y el ozono.

Ciertos cauchos sintéticos no se vulcanizan con azufre pero dan productos satisfactorios con un tratamiento similar con óxidos metálicos o peróxidos orgánicos.

Su gran descubrimiento

Varios años antes, Charles Goodyear abrió una pequeña fábrica en Springfield, Massachusetts. Trasladó sus operaciones principales allí en 1842. Esta fábrica estaba dirigida principalmente por los hermanos Nelson y Henry de Charles.

Por fin, Charles descubrió que el vapor a presión, aplicado durante cuatro a seis horas aproximadamente 132 grados Celsius, le dio los resultados más uniformes.

El cuñado de Charles era un rico fabricante de lana que también se involucró en el negocio de Goodyear. Su cuñado se interesó después de que Charles le dijera que los hilos de goma entrelazados producirían el efecto fruncido de moda que era popular en las camisas de hombre.

De este modo, dos fábricas de "productos fruncidos" entraron en producción rápidamente. Esto ayudaría al caucho a convertirse en un éxito mundial.

Charles Goodyear continuó haciendo que el proceso fuera práctico. yo 1844, en Springfield, el proceso se perfeccionó lo suficiente como para que pudiera obtener una patente.

La primera vulcanización del caucho se considera una de las principales "primicias" que contribuyen al apodo de la ciudad de Springfield, "La ciudad de los primeros".

En 1844Henry, el hermano de Goodyear, introdujo la mezcla mecánica de la mezcla en lugar del uso de solventes.

Demandas de patentes

Goodyear envió varias muestras de su goma tratada con calor y azufre a las empresas de caucho británicas en un intento de impulsar negocios en el extranjero. Estas muestras se enviaron sin más detalles. Una muestra llegó a manos de un famoso pionero del caucho inglés, Thomas Hancock.

Thomas había estado trabajando como un esclavo tratando de hacer que la goma sea impermeable durante más de 20 años. En un examen detenido, Hancock notó una 'floración' de azufre amarillo en la muestra de Goodyear. Usando esta pista, Hancock realizó ingeniería inversa del proceso y 'reinventó' la vulcanización en 1843.

Goodyear intentó presentar su patente británica poco después solo para descubrir que Hancock se le había adelantado. Pronto seguiría una demanda.

Si Goodyear iba a ganar el pleito, estaba dispuesto a que se aceptara su propia patente y se le concedieran regalías por los productos de Hancock. También hubo otro rival en el Reino Unido. Stephen Moulton, quien también había presentado su propia patente para el proceso.

Ambos hombres habían examinado las muestras de Goodyear en 1842.

Hancock le ofreció a Goodyear la mitad de su propia patente en un intento de abandonar la demanda. Goodyear, oliendo sangre, declinó. De hecho, el mismo término vulcanización había sido acuñado por uno de los asociados de Hancocks de Vulcano, el dios romano del fuego.

Durante las demandas posteriores, los químicos testificaron que el proceso no podría haberse adivinado con solo estudiarlo. Goodyear perdió sus juicios.

A pesar de esto, Charles Goodyear se mantendría optimista escribiendo más tarde:

“Al reflexionar sobre el pasado, en lo que respecta a estas ramas de la industria, el escritor no está dispuesto a quejarse y decir que ha plantado y otros han recogido los frutos. Las ventajas de una carrera en la vida no deben estimarse exclusivamente por el estándar de dólares y centavos, como se hace con demasiada frecuencia. El hombre tiene un motivo justo de arrepentimiento cuando siembra y nadie cosecha ".

Vida posterior y muerte

Charles Goodyear murió el 1 de julio de 1860. Lamentablemente, murió en el camino para ver a su hija moribunda. Cuando finalmente llegó a Nueva York, se le informó de su muerte y posteriormente se desmayó.

Cuando murió en 1860, Charles estaba alrededor $200,000 en deuda. Afortunadamente para su familia, las regalías acumuladas finalmente los hicieron sentir cómodos. Su hijo, Charles Junior, heredó el talento inventivo de Charles y luego acumularía una pequeña fortuna a partir de maquinaria de fabricación de zapatos. El verdugón de Goodyear, una técnica en la fabricación de calzado, también recibió su nombre de su hijo.

Charles fue trasladado de urgencia al Hotel Fifth Avenue, Nueva York, donde murió en el 59 años. Luego, Charles Goodyear fue enterrado en el cementerio de Grove Street, New Haven.

Más notablemente para nosotros hoy, casi cuatro décadas después de su muerte, se fundó Goodyear Tire and Rubber Company. Fue nombrado en su honor por su fundador, Frank Seiberling. Aparte de su tocayo, ni el propio Charles ni su familia tienen ninguna conexión con esta empresa multimillonaria.

Goodyear es una de las empresas de caucho más grandes del mundo. El único descendiente directo de Goodyear de las empresas modernas es United States Rubber, que hace años absorbió una pequeña empresa a la que una vez fue director.

El legado de Goodyear

El gobierno francés nombró a Charles Chevalier de la Légion d'honneur en 1855.

Charles Goodyear fue incluido en el Salón de la Fama de Inventores Nacionales en febrero de 1976. En Woburn, Massachusetts, incluso hay una escuela primaria nombrada en su honor.

Hay una medalla Charles Goodyear otorgada por la División de Caucho ACS. Esta medalla honra a los inventores, innovadores y desarrolladores cuyas contribuciones resultaron en un cambio significativo en la naturaleza de la industria del caucho.

Es interesante pensar que hoy hay un árbol de caucho cultivado por cada dos seres humanos en la tierra. Millones de 'ordeñadores' de árboles cosechan la cosecha. Estados Unidos, por sí solo, importa casi la mitad de esto y sintetiza tanto o más a partir del petróleo.

El sustento de cientos de miles de estadounidenses se basa en la fabricación de caucho y es una industria multimillonaria en todo el mundo. Todas estas personas tienen un pequeño inventor resistente y tenaz de hace casi dos siglos.

“La vida”, escribió Charles Goodyear, “no debe estimarse exclusivamente por el estándar de dólares y centavos. No estoy dispuesto a quejarme de que he plantado y otros han recogido los frutos. Un hombre sólo tiene motivos para arrepentirse cuando siembra y nadie cosecha ".


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