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塑料的起源:现代塑料的出现竟然是因为小小的瓶塞?

2019-03-07 08:39


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在第二次世界大战的最后几个月里,美国人不停地谈论战争将会怎样结束以及会在什么时候结束,还有他们的生活将会有什么变化,人们一致认为,德国很快就会衰落。但关于太平洋战争还将持续多久,各方意见不一。

但在地缘政治动荡中,有一小部分人和报纸喋喋不休地谈论着另一个新时代的到来。一个微妙的转变即将改变人们的生活结构:软木即将失去其作为消费制造业基石的主导地位,取而代之的是一种鲜为人知的合成物质——塑料。

1939年,纽约世界博览会带着“明天的世界”这个口号迎来了未来。皇后区的这个集市在两个季节里吸引了4400万游客,有两家竞争者都声称自己具有最现代的工业材料:软木和塑料。

几十年来,软木一直被认为是最具弹性的材料;塑料充其量只不过是一种有趣的可能性罢了。软木产品的多种形式随处可见,从巴黎的国际展览到皇后区的博览会都有,在皇后区的博览会上,这种材料还被嵌入了福特汽车(Ford Motors)未来的计划中。

与此同时,塑料的首次亮相也很有看头,游客们第一次看到尼龙、有机玻璃和透明合成树脂。博览会纪念品包括以博览会地区的标志性三角尖塔为模型的彩色塑料(酚醛树脂)卷笔刀,游客们还拿起了赛璐珞徽章和折叠小刀,以及由胶木制成的雷明顿电动剃须刀,还有塑料烟灰缸、笔和杯垫。

在博览会结束后的几个月里,随着美国不可避免地加入战争,政府越来越担心美国对软木塞的依赖,因为这些软木塞完全来自欧洲的森林。美国的软木塞进口量占了全世界产量的近一半。

如今50多岁的人应该还记得以前的瓶盖上有一个软木塞塞子用来密封瓶盖。但在1940年,软木塞的用途远远不止是瓶盖。它是一种用于汽车挡风玻璃、绝缘材料、冷藏集装箱、发动机垫圈和飞机上的首选工业密封剂。在国防方面,软木对坦克、卡车、轰炸机和武器系统都至关重要。随着纳粹对大西洋的封锁,这种通用物品供应的脆弱性变得越来越明显,政府把软木塞划归“配额”,即限制使用,优先用于国防。软木供应的信息也受到了审查。

1941年10月,美国商务部发布了一份名为《软木战争》(Cork Goes to War)的详细报告。该报告除了概述软木日益增长的工业用途外,还强调了___为包揽欧洲软木产量所作的恶行,以及美国有必要做出系统的回应。

作为这种系统回应的一部分,美国开展了密集的研究和机器发展,这两者加速了新兴合成工业的发展,填补了国防管道的空隙。但其中一些合成化合物是由美国的敌人首先开发出来的:软木行业领导者阿姆斯特朗软木公司的化学家们利用德国的材料研制出了新产品。为了取代那些由于___封锁而变得昂贵的有机产品,许多合成材料都是在疯狂的争夺战中开发出来的,为了支付研究费用和抵消不断上升的材料成本,阿姆斯特朗软木公司削减了员工使用的复写纸和回形针等物品开支;该公司的会计指出,1944年该公司每月使用95000个回形针,但自战争开始以来这个数字下降了40%。

1944年,B.H.韦尔(B.H. Weil)和维克多·安霍恩(Victor Anhorn)合著了一本名为《塑料地平线》(Plastic Horizons)的书,书中记录了塑料的前景。书中有一章的标题是“一个战争世界中的塑料”,这个章节以一个战争代价的赞歌开始。但随后作者追溯了战争是怎样强迫科学为其所用的(战争需要新的致命物品和救生物品):物理学家转向研发飞机探测,化学家转向研发炸药,尼龙长袜变成了尼龙降落伞。轮胎用的橡胶几乎已经消失,人们必须采取紧急措施,使用人造橡胶来进行替代。这一章节的结论是,“塑料确实已经投入到了战争当中。”

在一个戏剧性的例子中,作者们描述了塑料是如何用来中和德国的秘密武器的:在当时有一种被设计放置在海床上的磁性地雷,任何经过它的船只都会因为自身周围的磁场触发和引爆地雷。为了解决这个问题,盟军的科学家们发明了一种塑料涂层的电缆,这种电缆包裹在船体上,并对船体进行“消磁”,使地雷失效(谢天谢地,多亏了聚氯乙烯)。

《纽约时报》对这本书大加赞赏,并指出美国正在经历一场化学革命。

正如书中解释的那样,早期的塑料包括广泛的天然或半合成材料,如赛璐珞和可通过加热和压力成型的合成树脂。

战后,橡胶、软木、亚麻油和油漆等常见材料长期短缺迫使化学家们争相寻找替代品,这进一步加快了塑料的普及。利润丰厚的装瓶创新——例如1945年孟山都公司(Monsanto)推出的LDPE挤压瓶(LDPE squeeze bottle)——为生产肥皂和洗发水的塑料瓶、以及“皇冠罐”(Crowntainer,一种无缝金属锥形顶啤酒罐)铺平了道路。

当时候金属瓶盖的马口铁同样也很短缺,工业正在迅速适应寻找替代品。吉尔斯·库克(Giles Cooke)是制造业龙头企业之一皇冠软木与密封公司(Crown Cork & Seal)的内部化学家,他在上世纪40年代一直在研究用于容器密封剂的合成树脂。在酒水装瓶方面,软木塞的质量仍然无与伦比,你可以尝到软木瓶塞密封瓶子酒水和塑料密封瓶子酒水之间的区别。库克和他的同事们意识到,塑料要替代软木作为密封剂需要几十年的时间,于是他们在硅胶薄膜容器衬垫和盐酸橡胶上都申请了专利。

最后,《塑料地平线》一书并没有充分发挥它的主题。它的最后一章似乎没有预见到我们今天看到的那些无处不在的塑料,以及它带来的那些可怕的废物污染问题。作者写道:“在未来,塑料并不会取代金属、木材和玻璃等传统结构材料,塑料只会是这些材料的补充。”

“也许塑料时代并不存在,但这不应该让任何人气馁;随着时间的推移,塑料的应用范围将会成倍增长。塑料的确是一种用途广泛的材料,工业在科学的帮助下将会继续增加塑料的产量,改善其性能。合理的乐观主义是当今的潮流,和平的回归将使塑料工业实现它对未来的承诺。

到1946年,我们向塑料的过渡达到了一个新的阶段。那一年,纽约举办了全国塑料博览会,首次展出了一系列面向美国家庭的耐用新材料和消费品。一名观察人士指出,“公众肯定会对塑料狂热不已。”

这还真的是明天的世界呢。

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