Історія пластмас

Історія пластмас

Розвиток пластмас можна простежити до середини 19 століття. У той час, щоб задовольнити потреби текстильної промисловості, що бурхливо розвивалася у Великій Британії, хіміки змішували різні хімічні речовини, сподіваючись створити відбілювач і барвник. Хіміки особливо люблять кам'яновугільну смолу, яка являє собою схожі на сир відходи, що конденсуються у заводських димарях, що працюють на природному газі.

пластик

Вільям Генрі Платин, лаборант Королівського інституту хімії в Лондоні, був одним із тих, хто проводив цей експеримент. Одного разу, коли Платин витирав хімічні реактиви, розлиті на лабораторному столі, було виявлено, що ганчірка пофарбована в лавандовий колір, який на той час рідко зустрічався. Це випадкове відкриття дозволило Платину увійти у фарбувальну промисловість і згодом стати мільйонером.
Хоча відкриття платини не є пластичним, це випадкове відкриття має велике значення, оскільки воно показує, що штучні сполуки можна отримати, контролюючи природні органічні матеріали. Виробники усвідомили, що багато природних матеріалів, таких як дерево, бурштин, гума та скло, є або занадто рідкісними, або занадто дорогими, або не підходять для масового виробництва, оскільки вони занадто дорогі або недостатньо гнучкі. Синтетичні матеріали є ідеальною заміною. Вони можуть змінювати форму під дією тепла та тиску, а також можуть зберігати форму після охолодження.
Колін Вільямсон, засновник Лондонського товариства історії пластмас, сказав: «У той час люди стикалися з необхідністю знайти дешеву та легкозмінну альтернативу».
Після платини інший англієць, Олександр Паркс, змішав хлороформ з касторовою олією, щоб отримати речовину, тверду, як роги тварин. Це був перший штучний пластик. Паркс сподівається використати цей штучний пластик для заміни гуми, яку неможливо широко використовувати через витрати на посадку, збирання та переробку.
Нью-йоркський коваль Джон Веслі Хаятт спробував виготовити більярдні кулі зі штучних матеріалів замість куль зі слонової кістки. Хоча він не вирішив цю проблему, він виявив, що, змішуючи камфору з певною кількістю розчинника, можна отримати матеріал, який може змінювати форму після нагрівання. Хаятт називає цей матеріал целулоїдом. Цей новий тип пластику має характеристики масового виробництва машинами та некваліфікованими робітниками. Він приносить кіноіндустрії міцний та гнучкий прозорий матеріал, який може проектувати зображення на стіну.
Целулоїд також сприяв розвитку індустрії домашніх платівок і зрештою замінив ранні циліндричні платівки. Пізніше пластик можна використовувати для виготовлення вінілових платівок і касет; нарешті, полікарбонат використовується для виготовлення компакт-дисків.
Целулоїд робить фотографію заняттям із широким ринком. До того, як Джордж Істмен розробив целулоїд, фотографія була дорогим і громіздким хобі, оскільки фотограф мав сам проявляти плівку. Істмен придумав нову ідею: клієнт надсилав готову плівку до магазину, який відкрив, і сам проявляв її для клієнта. Целулоїд – це перший прозорий матеріал, який можна зробити у тонкий лист і згорнути в камеру.
Приблизно в цей час Істмен зустрів молодого бельгійського іммігранта Лео Бекеланда. Бекеланд відкрив тип друкарського паперу, особливо чутливого до світла. Істмен купив винахід Бекленда за 750 000 доларів США (що еквівалентно нинішнім 2,5 мільйонам доларів США). Маючи в наявності кошти, Бекеланд побудував лабораторію. А в 1907 році винайшов фенольний пластик.
Цей новий матеріал досяг великого успіху. З фенольного пластику виготовляють телефони, ізольовані кабелі, ґудзики, пропелери літаків та більярдні кулі відмінної якості.
Компанія Parker Pen виготовляє різноманітні авторучки з фенольного пластику. Щоб довести міцність фенольного пластику, компанія провела публічну демонстрацію та скинула ручку з висотних будівель. Журнал «Time» присвятив статтю на обкладинці винахіднику фенольного пластику та цьому матеріалу, який можна «використовувати тисячі разів».
Кілька років по тому лабораторія DuPont також випадково здійснила ще один прорив: вона виготовила нейлон, продукт під назвою штучний шовк. У 1930 році Воллес Карозерс, вчений, який працював у лабораторії DuPont, занурив нагріту скляну паличку в довгу молекулярну органічну сполуку та отримав дуже еластичний матеріал. Хоча одяг, виготовлений з раннього нейлону, плавився під високою температурою праски, його винахідник Карозерс продовжував проводити дослідження. Приблизно через вісім років DuPont представив нейлон.
Нейлон широко використовується в польових умовах, парашути та шнурки для взуття виготовляються з нейлону. Але жінки є захопленими користувачами нейлону. 15 травня 1940 року американки продали 5 мільйонів пар нейлонових панчіх, вироблених компанією DuPont. Нейлонових панчіх бракує, і деякі бізнесмени почали видавати їх за нейлонові панчохи.
Але історія успіху нейлону має трагічний кінець: його винахідник Карозерс покінчив життя самогубством, прийнявши ціанід. Стівен Фіннічелл, автор книги «Пластик», сказав: «У мене склалося враження після прочитання щоденника Карозерса: Карозерс розповідав, що матеріали, які він винайшов, використовувалися для виробництва жіночого одягу. Шкарпетки викликали сильне розчарування. Він був вченим, що змушувало його почуватися нестерпно». Він відчував, що люди подумають, що його головним досягненням було не що інше, як винахід «звичайного комерційного продукту».
У той час як DuPont був зачарований тим, що його продукція користується широкою популярністю серед людей, британці відкрили для себе багато застосувань пластику у військовій галузі під час війни. Це відкриття було зроблено випадково. Вчені в лабораторії Королівської корпорації хімічної промисловості Сполученого Королівства проводили експеримент, який не мав нічого спільного з цим, і виявили, що на дні пробірки є білий воскоподібний осад. Після лабораторних випробувань було виявлено, що ця речовина є чудовим ізоляційним матеріалом. Вона за характеристиками відрізняється від скла, і радарні хвилі можуть проходити крізь неї. Вчені називають це поліетиленом і використовують його для будівництва будинку для радіолокаційних станцій, щоб ловити вітер і дощ, щоб радар все ще міг ловити ворожі літаки під дощем і густим туманом.
Вільямсон з Товариства історії пластмас сказав: «Існує два фактори, що сприяють винаходу пластмас. Один фактор — це бажання заробляти гроші, а інший фактор — війна». Однак саме наступні десятиліття зробили пластик справді Фінні. Челл назвав його символом «століття синтетичних матеріалів». У 1950-х роках з'явилися пластикові контейнери для харчових продуктів, глечики, мильниці та інші побутові товари; у 1960-х роках — надувні крісла. У 1970-х роках екологи зазначили, що пластмаси не можуть розкладатися самостійно. Ентузіазм людей щодо пластикових виробів знизився.
Однак у 1980-х та 1990-х роках, через величезний попит на пластмаси в автомобільній та комп'ютерній промисловості, пластмаси ще більше закріпили свої позиції. Неможливо заперечувати цю повсюдну звичайну речовину. П'ятдесят років тому світ міг виробляти лише десятки тисяч тонн пластику щороку; сьогодні щорічне світове виробництво пластику перевищує 100 мільйонів тонн. Річне виробництво пластику в Сполучених Штатах перевищує сукупне виробництво сталі, алюмінію та міді.
Нові пластмасиз новизною все ще відкриваються. Вільямсон з Товариства історії пластмас сказав: «Дизайнери та винахідники використовуватимуть пластмаси в наступному тисячолітті. Жоден сімейний матеріал не зрівняється з пластиком, який дозволяє дизайнерам та винахідникам створювати власні продукти за дуже низькою ціною. винаходити».


Час публікації: 27 липня 2021 р.