Η αυτοκρατορία των πλαστικών: Μία κληρονομιά με τίμημα

Η εξέλιξη των πλαστικών άρχισε τη δεκαετία του 1860. 

Από τότε κατασκευάζονται πλαστικά διαφόρων χρωμάτων, σχημάτων και για διαφορετικές χρήσεις. Τα πλαστικά άλλαξαν τον κόσμο με χιλιάδες διαφορετικούς τρόπους, όχι όλοι προς το καλύτερο.

Η ιστορία των πλαστικών ξεκινά στο ανατολικό Λονδίνο, όταν ο Alexander Parkes παρουσίασε στη διεθνή έκθεση του Λονδίνου τη νέα του εφεύρεση, το υλικό παρκεσίνη, όπως το ονόμασε.

Η εισαγωγή της παρκεσίνης θεωρείται ως η γέννηση της βιομηχανίας των πλαστικών. Η σύνθεση της παρκεσίνης ήταν απλή. Ο Parkes ανέμιξε πυροξιλίνη (η οποία είναι ουσιαστικά κυτταρίνη, απλό βαμβάκι, δηλαδή, που έχει εκτεθεί σε νιτρικό οξύ ή κάποιο άλλο ισχυρό μέσω νίτρωσης) με έναν πλαστικοποιητή, την καμφορά, σε κάποιο διαλύτη, όπως ανιλίνη, νιτροβενζόλιο ή οξικό οξύ[1]. Συντέθηκε έτσι το πρώτο θερμοπλαστικό μια άμορφη ουσία, η οποία μπορούσε εύκολα να μορφοποιηθεί σε υψηλές θερμοκρασίες και διατηρούσε το σχήμα της, ενώ παράλληλα είχε καλές μηχανικές ιδιότητες σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Το νέο αυτό πλαστικό αξιοποιήθηκε κυρίως από βιομηχανίες κατασκευής φωτογραφικών φιλμ[2]. Σήμερα χρησιμοποιείται στις μπάλες μπιλιάρδου, στα μουσικά όργανα και στις πλαστικές πένες κιθάρας[3].

 

To 1907 τη σκυτάλη στη βιομηχανία των πλαστικών παίρνει ο βακελίτης, το πρώτο συνθετικό πολυμερές.

Ο βακελίτης ή πολύοξυβενζυλομεθυλενογλυκολανυδρίδιο ανακαλύφθηκε από τον Leo Henricus Arthur Baekeland, ο οποίος θεωρείται «ο πατέρας της βιομηχανίας των πλαστικών»[4]. Η σύνθεση του βακελίτη είναι μια διαδικασία πολλαπλών σταδίων. Ξεκινά με τη θέρμανση της φαινόλης και της φορμαλδεΰδης παρουσία ενός καταλύτη, όπως το υδροχλωρικό οξύ, το χλωριούχο ψευδάργυρο ή τη βασική αμμωνία. Αυτό δημιουργεί ένα υγρό προϊόν συμπύκνωσης, που αναφέρεται ως βακελίτης Α, το οποίο είναι διαλυτό σε αλκοόλη, ακετόνη ή φαινόλη. Η σύνθεση επομένως του βακελίτη πρόκειται για μια διαδικασία πολυσυμπύκνωσης, κατά τον πολυμερισμό δηλαδή παρατηρείται αφαίρεση μορίων νερού. Έπειτα, με θέρμανση δημιουργούνται σταυροδεσμοί μεταξύ των μακρομοριακών αλυσίδων, έτσι ώστε σχηματίζεται ένα πλέγμα. Εκεί οφείλονται και οι καλές μηχανικές ιδιότητες του συγκεκριμένου πολυμερούς[5].

Με περαιτέρω θέρμανση, το προϊόν γίνεται μερικώς διαλυτό και μπορεί ακόμη να μαλακώσει. Η παρατεταμένη θέρμανση όμως οδηγεί σε μια «αδιάλυτη σκληρή κόμμι». Οι υψηλές θερμοκρασίες που απαιτούνται για τη δημιουργία αυτού τείνουν να προκαλούν βίαιο αφρισμό του μίγματος, με αποτέλεσμα το ψυχρό υλικό να είναι πορώδες και θραύσιμο. Ο  Baekeland αντιμετώπισε αυτό το «πρόβλημα» με το  να βάλει το «τελευταίο προϊόν συμπύκνωσής» του σε ένα «Bakelizer» σε σχήμα αυγού. Με θέρμανση υπό πίεση, στους 150 ° C περίπου (300 ° F), ο Baekeland ήταν σε θέση να καταστείλει τον αφρισμό που διαφορετικά θα συνέβαινε.

Η προκύπτουσα ουσία ήταν εξαιρετικά σκληρή, δύστηκτη και αδιάλυτη[6].

Τηλεφωνική συσκευή κατασκευασμένη από βακελίτη.

Η εφεύρεση του βακελίτη σηματοδοτεί την αρχή της εποχής των πλαστικών.

Ο βακελίτης ήταν το πρώτο πλαστικό που εφευρέθηκε και διατηρούσε το σχήμα του μετά τη θέρμανση. Τα ραδιόφωνα, τα τηλέφωνα και οι ηλεκτρικοί μονωτές κατασκευάστηκαν από βακελίτη λόγω της εξαιρετικής ηλεκτρικής μόνωσης και της θερμικής αντοχής[8]. Σύντομα οι εφαρμογές του εξαπλώθηκαν στους περισσότερους κλάδους της βιομηχανίας. Ο βακελίτης μάλιστα χαρακτηρίστηκε από ένα περιοδικό ως το υλικό με τις χιλιάδες χρήσεις. Ακούγεται κάπως υπερβολικό, αλλά δεν απέχει και πολύ από την πραγματικότητα[9][10]

Μέχρι το 1930 όλα τα είδη πλαστικών είχαν συντεθεί.

Δεκαετία με δεκαετία ο κόσμος άλλαζε, καθώς όλο και περισσότερα πλαστικά εισέρχονταν στη ζωή μας. Ο κόσμος μας άρχισε να γεμίζει χρώματα και περίεργα σχήματα. Θεωρείται μάλιστα πως τα πλαστικά συνέβαλαν στην εξέλιξη του πολιτισμού μας, όπως τον ξέρουμε, καθώς όχι μόνο διευκόλυναν την καθημερινότητα μας, αλλά χωρίς αυτά δεν θα είχαμε φιλμς ή ακόμα και ηχογραφημένο ήχο. Η τεχνολογία, όπως την ξέρουμε, δεν θα υπήρχε ή θα ήταν για τους λίγους που θα διέθεταν την οικονομική άνεση.

Από το 1980 όμως παρατηρήθηκε μια μεγάλη αλλαγή. Από την αποθέωση των πλαστικών περάσαμε στο ανάθεμα.

Πλαστικά μπουκάλια και τσάντες μιας χρήσης άρχισαν να γίνονται κοινό φαινόμενο στους δρόμους και στις παραλίες. Η μεγάλη δημοτικότητα των πλαστικών και η ανεξέλεγκτη παραγωγή τους επέφερε περιβαλλοντική κρίση[11].

 

Πλέον το ενδιαφέρον μας στρέφεται σε καμπάνιες διάσωσης των ωκεανών και της ατμόσφαιρας.

Τα πλαστικά άλλαξαν δραματικά τον 20ο αιώνα.

Δουλειά του 21ου αιώνα είναι να αντιμετωπίσει αυτή την κληρονομιά.

 

 

Πηγές:

  1. Patents for inventions. Abridgments of specifications, 3 Μαΐου 2006, Πανεπιστήμιο Οξφόρδης
  2. Paul C. PainterMichael M. Coleman, Essentials of Polymer Science and Engineering, DEStech Publications, 2008, ISBN 1932078754, 9781932078756
  3. https://web.archive.org/web/20100124231926/http://www.dandreapicks.com/about.htm
  4. David M. Teegarden,Polymer Chemistry: Introduction to an Indispensable Science,NSTA Press, 2004, ISBN 0873552210, 9780873552219
  5. D’Auria, Gilchrest and Johnstone: Chemistry and the Environment: A Laboratory Experience.(W.B. Saunders Co.: Philadelphia)©
  6. http://www.bakelitemuseum.de/
  7. http://americanhistory.si.edu/collections/search/object/nmah_622
  8. George F. Vander Voort, Metallography, Principles and Practice,ASM International, 1999
  9. Clegg, Brian, «Chemistry in its element – bakelite», Royal Society of Chemistry – RSC.org. Retrieved May 4, 2014.
  10. https://timesmachine.nytimes.com/timesmachine/1909/02/06/101025892.pdf
  11. https://www.britannica.com/science/plastic-pollution
Ακολουθείστε μας και χαρίστε μας ένα like:
Close Menu