塑料的历史和未来

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什么是塑料，它们来自哪里？

塑料 这个词最初的意思是“柔韧且容易成型”。它最近才成为一类称为聚合物的材料的名称。聚合物一词的  意思是“由许多部分组成”，聚合物由长链分子组成。聚合物在自然界中比比皆是。构成植物细胞壁的物质纤维素是一种非常常见的天然聚合物。

在过去的一个半世纪里，人类已经学会了如何制造合成聚合物，有时使用纤维素等天然物质，但更多时候使用石油和其他化石燃料提供的丰富碳原子。合成聚合物由长链原子组成，以重复单元排列，通常比自然界中发现的长得多。正是这些链的长度，以及它们的排列方式，使聚合物变得坚固、轻便和灵活。换句话说，这就是使它们如此 可塑的原因。

这些特性使合成聚合物格外有用，自从我们学会了如何制造和操纵它们以来，聚合物已成为我们生活中不可或缺的一部分。特别是在过去 50 年里，塑料已经渗透到我们的世界并改变了我们的生活方式。

第一种合成塑料

第一种合成聚合物于 1869 年由约翰·韦斯利·凯悦 (John Wesley Hyatt) 发明，他的灵感来自一家纽约公司向任何可以提供象牙替代品的人提供 10,000 美元的报价。台球运动的日益普及对通过屠杀野象获得的天然象牙的供应造成了压力。通过用樟脑处理源自棉纤维的纤维素，Hyatt 发现了一种可以制作成各种形状的塑料，可以模仿龟甲、角、亚麻和象牙等天然物质。

这个发现是革命性的。人类制造第一次不受自然界的限制。大自然只提供了这么多的木材、金属、石头、骨头、象牙和角。但现在人类可以创造新材料。这种发展不仅有利于人类，也有利于环境。广告称赞赛璐珞是大象和乌龟的救世主。塑料可以保护自然界免受人类需求的破坏力。

新材料的创造也帮助人们摆脱了自然资源稀缺带来的社会和经济限制。廉价的赛璐珞使物质财富更加普遍和容易获得。塑料革命才刚刚开始。

新型塑料的发展

1907 年 Leo Baekeland 发明了电木，这是第一种全合成塑料，这意味着它不含自然界中的分子。贝克兰一直在寻找虫胶（一种天然电绝缘体）的合成替代品，以满足快速电气化的美国的需求。胶木不仅是一种良好的绝缘体，而且还是一种很好的绝缘体。它还耐用、耐热，并且与赛璐珞不同，它非常适合机械大规模生产。作为“千种用途的材料”销售的电木几乎可以塑造或塑造成任何东西，提供无限的可能性。

Hyatt's 和 Baekeland 的成功促使主要化学公司投入新聚合物的研发，新塑料很快加入了赛璐珞和电木。Hyatt 和 Baekeland 一直在寻找具有特定性能的材料，而新的研究项目则为了自身的利益寻找新的塑料，并担心以后会发现它们的用途。

塑料时代来临

第二次世界大战需要美国塑料工业的大规模扩张，事实证明，工业实力对胜利的重要性不亚于军事上的成功。保护稀缺自然资源的需要使合成替代品的生产成为当务之急。塑料提供了这些替代品。尼龙，由 Wallace Carothers 于 1935 年作为合成丝发明，在战争期间被用于制作降落伞、绳索、防弹衣、头盔衬垫等。有机玻璃为飞机窗户提供了玻璃的替代品。《时代》杂志的一篇文章指出，由于战争，“塑料被赋予了新的用途，塑料的适应性再次得到体现。” 二战期间美国的塑料产量增长了 300%。

战争结束后，塑料产量继续激增。在经历了大萧条和二战之后，美国人又准备好花钱了，他们购买的很多东西都是塑料制成的。据作家 Susan Freinkel 所说，“在一个又一个产品、一个又一个市场中，塑料挑战了传统材料并取得了胜利，取代了汽车中的钢铁、包装中的纸张和玻璃以及家具中的木材。” 由于廉价、安全、卫生的物质，人类可以随心所欲地塑造塑料，因此塑料的可能性让一些观察家对未来拥有丰富的物质财富产生了近乎乌托邦式的幻想。

对塑料的日益关注

对塑料毫无瑕疵的乐观情绪并没有持续多久。在战后年代，美国人的看法发生了转变，因为塑料不再被视为明确的积极因素。1960 年代首次观察到海洋中的塑料碎片，那十年是美国人越来越意识到环境问题的十年。雷切尔·卡森 (Rachel Carson) 1962 年出版的著作《寂静的春天》(Silent Spring) 揭露了化学杀虫剂的危害。1969 年，加利福尼亚海岸发生重大漏油事件，俄亥俄州受污染的 Cuyahoga 河着火，引发了人们对污染的担忧。随着对环境问题意识的传播，塑料垃圾的持续存在开始困扰观察者。

塑料 也逐渐成为用来形容廉价、脆弱或假冒的词。在 1968 年的顶级电影之一《毕业生》中，达斯汀·霍夫曼 (Dustin Hoffman) 的角色在一位年长的熟人的敦促下从事塑料行业。观众和霍夫曼一起畏缩，因为他们认为这是对一个行业的错误热情，而不是充满可能性，而是廉价整合和肤浅的象征。

塑料问题：废物与健康

随着人们对浪费的担忧加剧，塑料的声誉在 70 年代和 80 年代进一步下降。塑料成为一个特殊的目标，因为尽管有那么多塑料制品是一次性的，但塑料会永远存在于环境中。提供回收作为解决方案的是塑料行业。在 20 世纪 80 年代，塑料行业引领了一场有影响力的运动，鼓励市政当局收集和处理可回收材料，作为其废物管理系统的一部分。然而，回收远非完美，大多数塑料最终仍会进入垃圾填埋场或进入环境。杂货店的塑料袋已成为希望禁止使用一次性塑料制品的活动家的目标，而且美国的几个城市已经通过了塑料袋禁令。塑料垃圾问题的最终标志是大太平洋垃圾带。

由于人们越来越担心塑料对人类健康构成的潜在威胁，塑料的声誉进一步受损。这些担忧主要集中在制造过程中加入塑料中的添加剂（例如备受讨论的双酚 A [BPA] 和一类称为邻苯二甲酸盐的化学物质），这些添加剂使塑料更加柔韧、耐用和透明。一些科学家和公众对这些化学物质从塑料中渗出并进入我们的食物、水和身体的证据感到担忧。在非常高的剂量下，这些化学物质会破坏内分泌（或荷尔蒙）系统。研究人员特别担心这些化学物质对儿童的影响以及持续积累对子孙后代意味着什么。

塑料的未来

尽管越来越不信任，但塑料对现代生活至关重要。塑料使计算机、手机的发展以及现代医学的大部分拯救生命的进步成为可能。塑料重量轻且绝缘性好，有助于节省用于取暖和运输的化石燃料。也许最重要的是，便宜的塑料提高了生活水平，使物质更容易获得。没有塑料，许多我们认为理所当然的财产可能对除了最富有的美国人以外的所有人都遥不可及。用塑料代替天然材料使我们的许多财产变得更便宜、更轻、更安全、更坚固。

很明显，塑料在我们的生活中占有重要地位，一些科学家正试图让塑料更安全、更可持续。一些创新者正在开发生物塑料，这种生物塑料由植物作物而非化石燃料制成，以制造比传统塑料更环保的物质。其他人正在努力制造真正可生物降解的塑料。一些创新者正在寻找提高回收效率的方法，他们甚至希望完善一种将塑料转化回化石燃料的工艺。所有这些创新者都认识到塑料并不完美，但它们是我们未来重要且必要的组成部分。