Измаил Гармонов - История науки и промышленности синтетического каучука в СССР 1931-1990 гг.

В начале тридцатых годов в Советском Союзе на основе трудов отечественных ученых впервые в мире было организовано крупное промышленное производство синтетического каучука. Освоение и развитие отечественной промышленности было неразрывно связано сначала с научно-технической деятельностью опытных заводов СК «Литер Б», «Литер С» и «Литер А», а с 1945 г. – Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука (ВНИИСК имени академика С.В. Лебедева.) Проработав в промышленности СК почти 60 лет (с 1932 по 1991 г.), из них 47 лет во ВНИИСКе, в том числе 38 лет директором института, я был свидетелем и непосредственным участником всех этапов развития научных исследований и научно-технического прогресса в области СК.

В пятидесятых годах во ВНИИСК сложился высококвалифицированный научный коллектив. В институте работали известные ученые Б.А. Долгоплоск, А.А. Коротков, И.Я. Поддубный, А.И. Марей, С.А. Субботин, Ю.А. Горин, Н.П. Апухтина, А.В. Лебедев. В шестидесятых и семидесятых годах выдвинулось новое поколение ведущих ученых В.А. Кормер, С.В. Соколов, Г.И. Петров, В.А. Кроль, С.К. Курлянд и др.

Благодаря их научным трудам ВНИИСК завоевал широкое признание и авторитет среди ученых-химиков и в нашей стране и за рубежом, как крупный научный центр в области химии и технологии эластомеров.

В институте, кроме прикладных, проводились фундаментальные теоретические исследования в области гетерогенного катализа, полимеризационных процессов, изучения физических и механических свойств полимеров в зависимости от их структуры и условий синтеза.

В своей работе я ставил цель не только изложить результаты научной деятельности ВНИИСК, а также отметить основных авторов и участников большинства работ, выполненных институтом в отдельные периоды, чтобы сохранить для истории их имена.

В работе основные научные направления изложены не с одинаковой полнотой. Более подробно освещены работы по проблеме синтеза полиизопрена, учитывая ее большое народно-хозяйственное значение, а также мое творческое участие в работах по этой проблеме.

В середине XIX века работами известного английского физика Фарадея, химика Г. Вильямса и других исследователей было установлено, что натуральный каучук (НК), получаемый из сока дерева гевеи, состоит из углеводорода C 5H 8, названного изопреном.

Во второй половине XIX века появились первые работы по полимеризации изопрена французского химика Бушарда и англичанина Тильдена.

В 1889 г. русский химик И.Л. Кондаков выдвинул предположение о способности к полимеризации не только изопрена, но и его гомолога изопропенила, что было вскоре подтверждено Мариуцой, Кондаковым и Кутерье.

В 1910 г. С.В. Лебедев доказал возможность полимеризации дивинила, простейшего углеводорода этого ряда. К концу 1912 г., изучив полимеризацию 16 углеводородов с сопряженной системой двойных связей, он установил общие закономерности процесса полимеризации этих соединений. Результаты своих исследований С.В. Лебедев обобщил в монографии и успешно защитил магистерскую диссертацию. Работа С.В. Лебедева была высоко оценена научной общественностью.

Петербургская Академия наук присудила ему премию имени Д.А. Толстого, большую денежную награду в размере 1000 рублей и почетную Золотую Медаль.

После этих открытий в ряде стран развернулись работы по осуществлению промышленного синтеза каучука. В Англии в этих работах участвовали известные химики Перкин, Мэтьюс, Стренж, Рамзай. Однако в этот период получить практически ценные результаты им не удалось.

Более успешные результаты были достигнуты немецкими химиками Гарриесом и Гофманом. В годы первой мировой войны в Германии было организовано производство каучука на основе диизопропенила (метил-каучук).

За время войны было произведено около 2500 тонн такого каучука, который был использован в основном для производства аккумуляторных бачков. Попытки использования его для производства автомобильных шин были неудачными, так как при низких температурах шины теряли эластичность и деформировались. После окончания войны производство этого каучука в Германии было прекращено.

В России химик И.И. Остромысленский предложил способ получения дивинила из этилового спирта (точнее, из спиртоальдегидной смеси) и через 1,3-бутиленгликоль. Он сумел заинтересовать промышленников и в результате получил значительную субсидию для своих работ.

Всероссийское общество винокуренных заводов в октябре 1914 г. созвало совещание по изысканию новых областей применения спирта, в связи с введенным ограничением на производство водки во время войны. На совещании присутствовали известные химики, в том числе и С.В. Лебедев. С докладом на совещании выступил И.И. Остромысленский. В последующем он проводил интенсивные работы по получению дивинила из спиртоальдегидных смесей, но заметных результатов не достиг, однако по объявленному министерством финансов конкурсу ему присудили премию 90 тысяч рублей.

Кроме работ И.И. Остромысленского в годы первой мировой войны исследования по синтезу каучука проводились в Петербурге на заводе «Треугольник», под руководством Б.В. Бызова и Ю.С. Залькинда. Основным направлением работы лаборатории завода «Треугольник» было получение дивинила из нефти.

После Октябрьской революции Советское Правительство проблеме синтеза каучука уделяло большое внимание. Уже в 1918 г. зав. химотделом и член Президиума ВСНХ Л.Я. Карпов созвал в Москве совещание по вопросу синтеза каучука, на котором присутствовали А.Е. Фаворский, С.В. Лебедев, Б.В. Бызов, И.И. Остромысленсий, А.Ф. Максимов, А.А. Иванов (член коллегии химотдела) и другие. Было признано целесообразным продолжить работы Б.В. Бызова на заводе «Треугольник» в Петербурге, а также организовать опытную станцию на заводе «Богатырь» в Москве для проверки способа И.И. Остромысленского и С.С. Келбасинского – получение дивинила из спирта в смеси с альдегидом. Организация опытной станции началась в конце 1918 г. в недостроенном подвальном помещении завода «Богатырь». К этому времени И.И. Остромысленский эмигрировал за границу. В конце 1920 г. на станции было налажено производство дивинила из спирта и ацетальдегида.

В 1921-1922 гг. были проведены основные лабораторные роботы по выяснению промышленного значения метода И.И. Остромысленского. Выход дивинила из спирта получался всего 5-6% вместо ожидавшихся 18 %. При проверке журнальных записей работ И.И. Остромысленского и С.С. Келбасинского выяснилось, что и у них выход чистого дивинила не превышал 5-6%.

В 1921 г. зав. станцией был Л.Л. Иванов, а с 1922 г. – А.А. Сорокин. На станции были проведены опыты по полимеризации чистого дивинила, полученного из его тетрабромида, металлическим натрием, а также изготовлены из полимера резиновые изделия. Полимеризация щелочными металлами была открыта впервые Гаррисом в Германии и Мэтьюсом и Стренжем в Англии.