Trong lịch sử, có hai phát minh được xem là rất quan trọng làm thay đổi hoàn toàn ngành cao su. Đó là phát minh về sự lưu hóa cao su và phát minh về cán trộn cao su. Hiện nay, Charles Goodyear được xem là người đã phát minh ra sự lưu hóa cao su (năm 1839), làm cho việc sử dụng vật liệu cao su hiệu quả hơn rất nhiều.
Charles Goodyear được sinh tại Connecticut vào tháng 12/1800. Năm năm sau, gia đình ông chuyển đến thành phố Union và sau đó là Naugatuck. Năm 16 tuổi, ông bắt đầu kinh doanh phần cứng máy tính cùng cha mình, sau đó ông cưới Clarissa Beecher và tới Philadelphia để thành lập công ty phần cứng của riêng mình. Do kinh doanh khó khăn cùng với sự khủng hoảng kinh tế đến năm 1831, ông tuyên bố phá sản.
Năm 1834, khi đi ngang qua một tiệm bán lẻ của công ty Roxbury India Rubber ở New York, công ty sản xuất cao su đầu tiên ở Mỹ, Charles Goodyear thấy những cái áo khoác bằng cao su được trưng bày trong tiệm. Người quản lý chỉ cho ông những vật dụng khác cũng được làm từ cao su, một vật liệu lúc bấy giờ sẽ chảy nhão và dính khi gia nhiệt. Goodyear bắt đầu tò mò về loại vật liệu này.
Sau đó, ông trở về Philadelphia và bị bắt giam vào tù vì nợ nần. Trong tù, ông đã thực hiện các thí nghiệm đầu tiên của mình về cao su bằng cách cho các loại bột khô như đá, magie oxit vào cao su vì ông nghĩ rằng chúng sẽ làm giảm tính dính của cao su. Khi ra tù, ông đã làm những đôi giày xỏ bằng cao su được độn magie oxit nhưng không thành công do chúng vẫn chảy nhão khi nhiệt độ môi trường tăng cao vào những ngày hè.
Năm 1836, ông tới New York để tiếp tục thí nghiệm. Ông nghiên cứu thêm vào cao su hai chất làm khô là magie oxit và đá vôi, cố gắng cải thiện sản phẩm. Lúc bấy giờ, ông cũng phát hiện axit nitric cũng có khả năng làm mất tính dính của cao su. Sau đó, Goodyear gặp Nathaniel Hayward và được giao làm quản đốc nhà máy Eagle Rubber ở Woburn, Massachusetts. Lúc này, ông phát hiện rằng các tấm cao su được phủ lưu huỳnh nếu để tiếp xúc với ánh sáng mặt trời sẽ làm cho cao su khô hơn và các tính chất cơ lý nổi bật hơn. Goodyear nhận được hợp đồng của chính phủ làm 150 túi đưa thư, có dùng quá trình xử lý cao su bằng axit nitric. Tuy nhiên, sản phẩm làm ra sau một thời gian dài tồn trữ vẫn chảy nhão. Thất bại này không những làm cho ông khó khăn về kinh tế, phải bỏ nhà máy Eagle Rubber, mà còn làm giảm lòng tin của bạn bè và những người đã hỗ trợ ông.
Năm 1839, Goodyear tiếp tục thí nghiệm sử dụng lưu huỳnh như là chất làm khô cao su. Goodyear đã viết trong tự truyện của mình như sau, trong một lần đến thăm nhà máy ở Woburn, ông đã ở lại và thực hiện các thí nghiệm để đánh giá tác động của nhiệt lên hợp chất cao su có cùng thành phần với hợp chất làm túi đưa thư. Ông đã bất cẩn làm rơi một mẫu thí nghiệm vào lò nung và nó biến tính giống như da. Từ đó, ông nghĩ rằng nếu gia nhiệt hợp lý, cao su sẽ không còn chảy nhão và dính khi gia nhiệt. Cuối cùng, ông đã tiến hành nhiều thí nghiệm và kết luận gia nhiệt hỗn hợp cao su và lưu huỳnh từ 4-6 giờ ở nhiệt độ 130oC sẽ cho kết quả tốt nhất. Ông ta đã làm những việc mà hiện nay được gọi là quá trình lưu hóa cao su.
(Còn tiếp)
Xem phần 2 tại đây
Tham khảo từ sách Tears of the tree, John Loadman, Oxford University Press, 2005, trang 29 – 44
(vtp-vlab-caosuviet)
