PVC, bij toeval twee keer uitgevonden

Ons verleden wemelt van de toevallige ontdekkingen. Alledaagse gebruiksvoorwerpen zoals de ledlamp, het waterijsje en de magnetron zijn stuk voor stuk min of meer ‘per ongeluk’ uitgevonden. Dit geldt ook voor Polyvinylchloride, oftewel PVC. Toch is deze kunststof zelfs binnen dit rijtje van toevallige ontdekkingen een uitzonderingsgeval. PVC is namelijk niet één, maar twee keer per ongeluk uitgevonden!

Polyvinylchloride, oftewel PVC, is een kunststof die bij verhitting zacht wordt. Aangezien dit materiaal goedkoop en makkelijk te bewerken is, kent het vandaag de dag een enorm aantal verschillende toepassingen. Denk bijvoorbeeld aan PVC vloeren, elektrische bedrading, speelgoed, rioleringsbuizen en dashboards van auto’s. Helemaal onomstreden is het materiaal niet. Bij de productie van PVC komen namelijk schadelijke stoffen vrij, waardoor het materiaal in Europa sinds 2007 aan strenge richtlijnen moet voldoen. Niettemin is PVC vandaag de dag niet meer weg te denken uit onze industrie. Maar waar komt dit materiaal precies vandaan?

Henri Victor Regnault

De eerste die PVC ‘ontdekte’ was de Franse Henri Victor Regnault (1810-1878), die werkzaam was als natuurkundige, maar zich ook voor scheikunde interesseerde. In 1838 experimenteerde hij hiervoor met gasvormige vinylchloride, die hij in een glazen fles bewaarde. Tijdens een van zijn proeven liet Regnault deze fles echter in het zonlicht staan, waarna hij hem vergat. Toen hij de fles een aantal dagen later weer opmerkte, zag hij tot zijn verbazing dat deze nu vol lag met wit poeder. Hierdoor ontdekte Regnault dat als vinylchloride aan hitte wordt blootgesteld er een nieuwe stof ontstond. Hiermee had hij onbedoeld als eerste PVC uitgevonden. Hij meldde zijn ontdekking wel, maar deed hier vervolgens verder niets mee. Hierdoor raakte Regnaults ontdekking als snel in de vergetelheid.

Opnieuw bij toeval ontdekt

De Duitse scheikundige Eugen Baumann (1846-1896), deed 34 jaar later precies dezelfde ontdekking. Ook hij was voor zijn experimenten met vinylchloride aan het werk. Doordat Regnaults uitvinding vrijwel onbekend was, wist Baumann echter nog niet van de mogelijkheden van deze stof. Deze ontdekte ook hij bij toeval, toen hij gedachteloos een fles met deze substantie op de vensterbank zette. Pas vier weken later herinnerde Baumann zich dat hij hem daar had neergezet en ging hem snel weer ophalen. Ook hij trof toen een vaste witte substantie in de fles aan. In tegenstelling tot Regnault, publiceerde Baumann zijn ontdekking wel direct in een wetenschappelijk tijdschrift. Daarom is de Duitse scheikundige in veel boeken de geschiedenis ingegaan als de uitvinder van PVC.

Ook Baumanns ontdekking deed in eerste instantie echter weinig stof opwaaien. Dit kwam doordat het materiaal moeilijk te bewerken was, waardoor de Duitse scheikundige er geen praktische toepassing voor kon vinden. Hierdoor bleef Baumanns uitvinding jarenlang weinig meer dan een voetnoot in scheikundeboeken.

Eerste patent op PVC

Pas in 1913 zou het eerste patent voor PVC worden aangevraagd. In de jaren daarvoor gingen de scheikundigen Ivan Ostromislensky en Fritz Klatte op zoek naar een commerciële toepassing van dit vergeten materiaal. Ze slaagden erin een productieproces voor PVC te ontwikkelen, waarbij ze van de hitte van zonlicht gebruikmaakten. Hiervoor vroeg Klatte in 1913 het eerste patent op PVC aan. Het materiaal was echter enorm broos, waardoor ook hij er geen rendabele toepassing voor kon vinden. Hierdoor leverde Klattes patent hem weinig op.

PVC breekt door

De grote doorbraak kwam uiteindelijk in 1926, dankzij de Amerikaanse Waldo Semon. Deze scheikundige was namelijk ingehuurd door de bandenfabriek BFGoodrich, met als doel om een alternatief voor het dure rubber te zoeken. Na wat experimenteren, ontdekte hij een manier om PVC te plastificeren. Hierdoor ontstond er een flexibel en makkelijk te bewerken materiaal, dat geschikt was voor de meest uiteenlopende toepassingen.

Populariteit groeit enorm

Aangezien het materiaal ook goedkoop te produceren was, was met Semons ontdekking het hek van de dam. In de twee decennia daarop rukte PVC onstuitbaar op, waarbij het voor de meest uiteenlopende zaken werd gebruikt. Tijdens de Tweede Wereldoorlog gebruikten de Amerikanen PVC onder meer om de elektrische bedrading op hun oorlogsschepen te beschermen, waardoor de productie nog verder omhoogschoot. Na de oorlog, verspreidde het materiaal zich vanuit de Verenigde Staten over de rest van de wereld. Hiermee verwierf PVC een stevige positie in de moderne industrie, die ze tot op de dag van vandaag heeft behouden. Tegenwoordig is het materiaal nog steeds de op twee na meest verkochte kunststof ter wereld.