塑料的起源:現代塑料的出現竟然是因為小小的瓶塞?

2020-12-05 前瞻網

在第二次世界大戰的最後幾個月裡，美國人不停地談論戰爭將會怎樣結束以及會在什麼時候結束，還有他們的生活將會有什麼變化，人們一致認為，德國很快就會衰落。但關於太平洋戰爭還將持續多久，各方意見不一。

但在地緣政治動蕩中，有一小部分人和報紙喋喋不休地談論著另一個新時代的到來。一個微妙的轉變即將改變人們的生活結構：軟木即將失去其作為消費製造業基石的主導地位，取而代之的是一種鮮為人知的合成物質——塑料。

1939年，紐約世界博覽會帶著「明天的世界」這個口號迎來了未來。皇后區的這個集市在兩個季節裡吸引了4400萬遊客，有兩家競爭者都聲稱自己具有最現代的工業材料：軟木和塑料。

幾十年來，軟木一直被認為是最具彈性的材料;塑料充其量只不過是一種有趣的可能性罷了。軟木產品的多種形式隨處可見，從巴黎的國際展覽到皇后區的博覽會都有，在皇后區的博覽會上，這種材料還被嵌入了福特汽車(Ford Motors)未來的計劃中。

與此同時，塑料的首次亮相也很有看頭，遊客們第一次看到尼龍、有機玻璃和透明合成樹脂。博覽會紀念品包括以博覽會地區的標誌性三角尖塔為模型的彩色塑料(酚醛樹脂)卷筆刀，遊客們還拿起了賽璐珞徽章和摺疊小刀，以及由膠木製成的雷明頓電動剃鬚刀，還有塑料菸灰缸、筆和杯墊。

在博覽會結束後的幾個月裡，隨著美國不可避免地加入戰爭，政府越來越擔心美國對軟木塞的依賴，因為這些軟木塞完全來自歐洲的森林。美國的軟木塞進口量佔了全世界產量的近一半。

如今50多歲的人應該還記得以前的瓶蓋上有一個軟木塞塞子用來密封瓶蓋。但在1940年，軟木塞的用途遠遠不止是瓶蓋。它是一種用於汽車擋風玻璃、絕緣材料、冷藏貨櫃、發動機墊圈和飛機上的首選工業密封劑。在國防方面，軟木對坦克、卡車、轟炸機和武器系統都至關重要。隨著納粹對大西洋的封鎖，這種通用物品供應的脆弱性變得越來越明顯，政府把軟木塞劃歸「配額」，即限制使用，優先用於國防。軟木供應的信息也受到了審查。

1941年10月，美國商務部發布了一份名為《軟木戰爭》(Cork Goes to War)的詳細報告。該報告除了概述軟木日益增長的工業用途外，還強調了希特勒為包攬歐洲軟木產量所作的惡行，以及美國有必要做出系統的回應。

作為這種系統回應的一部分，美國開展了密集的研究和機器發展，這兩者加速了新興合成工業的發展，填補了國防管道的空隙。但其中一些合成化合物是由美國的敵人首先開發出來的：軟木行業領導者阿姆斯特朗軟木公司的化學家們利用德國的材料研製出了新產品。為了取代那些由於希特勒封鎖而變得昂貴的有機產品，許多合成材料都是在瘋狂的爭奪戰中開發出來的，為了支付研究費用和抵消不斷上升的材料成本，阿姆斯特朗軟木公司削減了員工使用的複寫紙和回形針等物品開支;該公司的會計指出，1944年該公司每月使用95000個回形針，但自戰爭開始以來這個數字下降了40%。

1944年，B.H.韋爾(B.H. Weil)和維克多·安霍恩(Victor Anhorn)合著了一本名為《塑料地平線》(Plastic Horizons)的書，書中記錄了塑料的前景。書中有一章的標題是「一個戰爭世界中的塑料」，這個章節以一個戰爭代價的讚歌開始。但隨後作者追溯了戰爭是怎樣強迫科學為其所用的(戰爭需要新的致命物品和救生物品)：物理學家轉向研發飛機探測，化學家轉向研發炸藥，尼龍長襪變成了尼龍降落傘。輪胎用的橡膠幾乎已經消失，人們必須採取緊急措施，使用人造橡膠來進行替代。這一章節的結論是，「塑料確實已經投入到了戰爭當中。」

在一個戲劇性的例子中，作者們描述了塑料是如何用來中和德國的秘密武器的：在當時有一種被設計放置在海床上的磁性地雷，任何經過它的船隻都會因為自身周圍的磁場觸發和引爆地雷。為了解決這個問題，盟軍的科學家們發明了一種塑料塗層的電纜，這種電纜包裹在船體上，並對船體進行「消磁」，使地雷失效(謝天謝地，多虧了聚氯乙烯)。

《紐約時報》對這本書大加讚賞，並指出美國正在經歷一場化學革命。

正如書中解釋的那樣，早期的塑料包括廣泛的天然或半合成材料，如賽璐珞和可通過加熱和壓力成型的合成樹脂。

戰後，橡膠、軟木、亞麻油和油漆等常見材料長期短缺迫使化學家們爭相尋找替代品，這進一步加快了塑料的普及。利潤豐厚的裝瓶創新——例如1945年孟山都公司(Monsanto)推出的LDPE擠壓瓶(LDPE squeeze bottle)——為生產肥皂和洗髮水的塑料瓶、以及「皇冠罐」(Crowntainer，一種無縫金屬錐形頂啤酒罐)鋪平了道路。

當時候金屬瓶蓋的馬口鐵同樣也很短缺，工業正在迅速適應尋找替代品。吉爾斯·庫克(Giles Cooke)是製造業龍頭企業之一皇冠軟木與密封公司(Crown Cork & Seal)的內部化學家，他在上世紀40年代一直在研究用於容器密封劑的合成樹脂。在酒水裝瓶方面，軟木塞的質量仍然無與倫比，你可以嘗到軟木瓶塞密封瓶子酒水和塑料密封瓶子酒水之間的區別。庫克和他的同事們意識到，塑料要替代軟木作為密封劑需要幾十年的時間，於是他們在矽膠薄膜容器襯墊和鹽酸橡膠上都申請了專利。

最後，《塑料地平線》一書並沒有充分發揮它的主題。它的最後一章似乎沒有預見到我們今天看到的那些無處不在的塑料，以及它帶來的那些可怕的廢物汙染問題。作者寫道：「在未來，塑料並不會取代金屬、木材和玻璃等傳統結構材料，塑料只會是這些材料的補充。」

「也許塑料時代並不存在，但這不應該讓任何人氣餒;隨著時間的推移，塑料的應用範圍將會成倍增長。塑料的確是一種用途廣泛的材料，工業在科學的幫助下將會繼續增加塑料的產量，改善其性能。合理的樂觀主義是當今的潮流，和平的回歸將使塑料工業實現它對未來的承諾。

到1946年，我們向塑料的過渡達到了一個新的階段。那一年，紐約舉辦了全國塑料博覽會，首次展出了一系列面向美國家庭的耐用新材料和消費品。一名觀察人士指出，「公眾肯定會對塑料狂熱不已。」

這還真的是明天的世界呢。

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