塑料百年歷史的精彩瞬間(1)
5月22日開始的倫敦科學博物館紀念合成塑料問世壹百周年的展覽被命名為“可塑性”。早在1926年3月，美國《塑料》雜誌也是這樣定義塑料的:“壹種物質的性質使它能夠形成任何想要的形狀，不像非塑料物質，需要鑿刻。”
事實上，倫敦科學博物館早在1934就舉辦了壹場史無前例的塑料展，甚至還有壹個完全由塑料制成的房間，裏面堆滿了塑料用品。
2007年，展覽展出了400件經典的塑料產品，包括酚醛塑料制成的1938棺材、塑料外殼的Ekco收音機、裝飾藝術掛鐘和精致的煙盒、60年代的PVC雨衣和靴子、荷蘭建築師馬蒂·祖諾倫設計的1968太空風格“未來之家”、聚氨酯制成的2000。
科學博物館館長蘇珊·莫斯曼(Susan Mosman)說:“塑料的故事是過去壹個世紀物質世界的核心線索之壹。有了塑料，就有了壹場消費革命，收音機、電視機、電腦、合成纖維和壹次性用具都可以大規模生產。”
塑料時代的開始
第壹個全合成塑料來自比利時裔美國人利奧·亨德裏克·貝克蘭，他在100年前的7月4日註冊了酚醛塑料專利。
貝克蘭，壹個鞋匠和壹個女仆的兒子，於1863年出生在根特。1884年，21歲時，貝克蘭獲得了根特大學的博士學位。24歲時，他成為布魯日高等師範學院的物理和化學教授。1889剛剛娶了大學導師的女兒，貝克蘭又獲得了壹份旅行獎學金，去美國從事化學研究。
在哥大教授的鼓勵下，貝克蘭留在了美國，為壹家攝影供應商工作。這使他在幾年後發明了Velox相紙，這種相紙可以在光線下顯影，而不是在陽光下。1893年，貝克蘭辭職並成立了Nepera化學公司。
在新產品的沖擊下，攝影器材制造商伊士曼柯達也受不了了。1898年，經過兩次談判，科大方以75萬美元(相當於現在的15萬美元)買下了Velox相紙的專利權。然而，柯達很快發現這個公式不起作用，貝克蘭的回答是:這是正常的。發明者會在專利文件中省略壹兩個步驟來防止侵權。柯達被告知他們買了專利，但不是全部知識。在又支付了6.5438億美元後，柯達知道秘密就在壹個解決方案中。
塑料百年精彩瞬間(2)
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挖到第壹桶金後，貝克蘭在紐約州附近的揚克斯買下壹棟俯瞰哈得遜河的豪宅，將壹個谷倉改造成設備齊全的私人實驗室，並與他人合作在布魯克林建造實驗工廠。當時，蓬勃發展的電力工業包含了巨大的絕緣材料市場。貝克蘭聞到的第壹個誘惑是蟲膠價格的飆升，蟲膠是壹種天然絕緣材料，幾個世紀以來壹直由南亞的家庭手工業生產。經過調查，貝克蘭把尋找蟲膠的替代品作為其第壹個商業目標。當時，化學家開始意識到許多可用作塗料、粘合劑和織物的天然樹脂和纖維都是聚合物，即具有重復結構的大分子，並開始尋找合成聚合物的成分和方法。
早在1872年，德國化學家阿道夫·馮·拜爾就發現，苯酚和甲醛反應後，玻璃管底部有壹些頑固的殘留物。然而，拜耳的眼睛是在合成染料上，而不是絕緣材料上。對他來說，這種粘稠的不溶物就是死路壹條。對於貝克蘭和其他人來說，這種事情是壹個光明的路標。從1904開始，貝克蘭開始研究這個反應。最初得到的是壹種液體，即酚醛蟲膠，稱為酚醛清漆，但市場並不成功。三年後，他得到了壹種糊狀的粘稠物質，成型後變成了半透明的硬塑料——酚醛塑料。
不同的是賽璐珞來自化學處理的棉花和其他含纖維素的植物材料，而酚醛塑料是世界上第壹種全合成塑料。貝克蘭以自己的名字給它命名為“膠木”。幸運的是，他的英國同事詹姆斯·史文朋爵士僅在壹天後就提交了專利申請，否則酚醛塑料的英文名可能是“Swinburnet”。1909年2月8日，貝克蘭在美國化學協會的壹次會議上公開了這種塑料。
酚醛塑料絕緣、穩定、耐熱、耐腐蝕且不可燃。貝克蘭自稱是“多用途材料”。特別是在迅速發展的汽車、無線電和電力工業中，它被制成插頭、插座、無線電和電話外殼、螺旋槳、閥門、齒輪和管道。在家裏，它出現在臺球、手柄、紐扣、刀柄、桌面、管子、熱水瓶、電熱水瓶、鋼筆、人造首飾上。這是20世紀的煉金術。從煤焦油等廉價產品中，可以獲得用途如此廣泛的材料。時代周刊1924的壹篇封面故事說:熟悉酚醛塑料潛力的人說，幾年後它會出現在現代文明的每壹種機械設備中。時代周刊5月20日1940稱他為“塑料之父”。當然酚醛塑料也有缺點。加熱後會變暗，只有茶色、黑色或深綠色三種顏色，容易破碎。
1910年，貝克蘭成立了通用酚醛塑料公司，並在新澤西的工廠開始生產。很快就有了競爭者，尤其是Redmanol和Condensite這兩種固體塑料。愛迪生試圖用它們制作唱片來控制市場，但失敗了。假冒酚醛塑料的出現也使得貝克蘭很早就在產品上采用了類似於今天的“Intel Inside”的正版標簽。1926專利保護到期，大量同類產品湧入市場。經過談判，貝克蘭與其對手合並，擁有了壹個真正的酚醛帝國。
作為壹名科學家，貝克蘭以名利雙收而聞名。他擁有超過65，438+000項專利和眾多榮譽職位。他死後也在科學和商業名人堂。他既有科學家少有的商業敏銳，又有科學家太多的生活平淡。除了電影和汽車，他最大的愛好是穿著襯衫和短褲在遊艇上閑逛。但據說他只有壹套正裝，總是穿著壹雙舊運動鞋。為了讓他換身行頭，藝術家的妻子在服裝店挑了壹套價值125美元的英國藍斜紋嗶嘰西裝，並提前付給店主100美元，讓他把這套西裝陳列在櫥窗裏，掛上壹個25美元的標簽。那天晚上，貝克蘭從妻子和兒子那裏得知這樣的好東西價廉物美，第二天就買了下來。在回家的路上，我遇到了鄰居兼律師塞繆爾·安特邁爾。貝克蘭的新衣服立刻被對方以75美元的價格買下，這成為他對妻子精明的壹個驕傲的例子。
1939年，貝克蘭退休時，他的兒子喬治·華盛頓·貝克蘭無意下海經商，公司以165萬美元(相當於今天的2億美元)的價格賣給了聯合碳化物公司。1945年，貝克蘭去世壹年後，美國塑料年產量超過40萬噸，1979年，超過了工業時代的代表——鋼鐵。在今年倫敦科學博物館的展覽中，貝克蘭的曾孫秀卡拉克壹手拿著壹部20世紀30年代的脲醛塑料手機，另壹手拿著壹部由可生物降解塑料制成的手機。
塑料百年精彩瞬間(三)
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●尼龍絲襪革命
塑料的早期發展是經驗性的。60年來，人們不了解聚合物的形成和結構。直到20世紀20年代德國有機化學家霍爾曼·施陶丁格提出大分子的概念。就在貝克蘭洗手之前不久，塑料史上的另壹個裏程碑出現了，這是另壹個意外事件。1926美國杜邦公司研究總監查爾斯·斯汀建議開展壹些基礎研究。
對stine來說，化學發現就像在家庭聚會上召集所有陌生人。次年，該公司決定每年為此撥款25萬美元。從65438年到0928年，年僅32歲的華萊士·卡羅瑟斯博士被聘為基礎化學研究所有機化學系主任。斯汀的要求是:“只探究客觀現象關於各種物質的特性和性質，不關心被發現現象的具體用途。”
卡羅瑟斯是伊利諾伊大學的有機化學博士。這位內向的天才患有急性抑郁癥。加入杜邦可以讓他逃離苦難的哈佛大學平臺，也可以證明施陶丁格的高分子理論是否正確，所以他把高分子作為有機化學系的主攻方向。
1930在乙二醇和癸二酸縮合制備聚酯的實驗中，carothers的同事Julian Hill出於本能的好奇，將壹根玻璃棒放入燒瓶中，輕輕攪拌燒瓶底部的熔體。當他慢慢舉起玻璃棒時，驚訝地發現壹個有趣的現象:聚酯可以像棉花糖壹樣抽絲，即使冷卻後也不會變硬或斷裂，長度可以達到原來的幾倍，強度和彈性大大增加。他們有預感這種性質可以用來紡纖維，但前提是要解決易水解、熔點低、易溶於有機溶劑的缺點。
即使在大蕭條時期，杜邦的基礎研究項目也沒有解散，這確實是幸運的，但困難時期也給卡羅瑟斯的實驗室帶來了更大的壓力。他們必須開發壹種適銷對路的超高分子纖維來取代過時的人造絲。Carothers的團隊已經提交了大約60項專利申請，但正如新的研究主管Elmer Bolton喜歡說的那樣，沒有壹項讓他聽到“收銀機的叮當聲”。事實上，在1931的結尾，焦急的carothers向Hill展示了掛在手鐲上的氰化物膠囊。
1935年初，以戊二胺和癸二酸在醚類中合成的聚酰胺纖維強度和彈性超過蠶絲，不易吸水溶解，但熔點低，原料昂貴。2月28日，carothers用各含6個碳原子的己二胺和己二酸合成了聚酰胺66。這種聚合物拉伸的纖維外觀和光澤不亞於天然蠶絲，耐磨性和強度超過當時任何纖維，而且原料便宜。
1938年7月，杜邦首次生產聚酰胺纖維。同月，壹款以聚酰胺66為刷毛的牙刷上市，並采用了壹個不平凡的名字——“奇跡簇”。10年10月27日，杜邦公司正式宣布世界上第壹種合成纖維誕生，命名為尼龍，後來成為聚酰胺合成纖維的通用商品名稱。
從杜邦公司沒有明確應用目的的基礎研究開始，11年，2200萬美元的投資和230名科學家的努力奠定了合成纖維工業的基礎。遺憾的是，卡羅瑟斯沒能看到這壹成就。65438年4月至0936年4月，剛剛當選美國國家科學院院士的卡羅瑟斯(carothers)被送往醫院接受重度抑郁癥治療。1937年4月29日，41歲的化學家在費城壹家酒店吞下氰化鉀藥丸。他的助手保羅·弗洛裏總結了聚酰胺的理論，並以1974獲得諾貝爾化學獎。
1938 10美國制造的第壹雙尼龍絲襪參加了紐約世博會。這種絲襪透明，彈性高，輕薄結實，經久耐用，易幹，摩擦系數低，不生真菌，不生蟲子。杜邦公司的廣告口號稱之為“細如蛛網，堅如鋼鐵，比任何普通天然纖維都有彈性”。5438年6月+次年10月，杜邦公司在其總部所在地威爾明頓的百貨公司首次出售尼龍絲襪，要求每人只能購買三雙，並提供當地地址。所以，來自全國各地的時尚女性，首先要預定城市的酒店。1940年5月5日，杜邦在美國首次銷售。雖然每人限購1雙，但當天500萬雙還是賣完了。7個月內，尼龍襪帶來了300萬美元的利潤。很多買不到的女性在裸露的腿上畫線，冒充絲襪。在壹項民意調查中，尼龍襪是三分之二的女性最想要的東西。
到了1940年5月，尼龍纖維織物開始遍布美國，尼龍在工業上也被用作齒輪、軸承和醫用縫合線。但兩年後太平洋戰爭爆發，尼龍立即從民用市場消失，主要用於生產降落傘、軍用帳篷、飛機輪胎簾布、軍服等軍用產品。戰後前10年，尼龍產量猛增25倍，占1964年合成纖維的壹半以上。至今，聚酰胺纖維仍是三大合成纖維之壹。
尼龍的成功合成有力地證明了聚合物的存在。施陶丁格直到1953年才因為1926年的研究獲得諾貝爾化學獎。壹旦聚合物化學真正建立起來，人造纖維、玻璃紙、聚氯乙烯和聚乙烯等新材料很快就會出現。
塑料百年精彩瞬間(四)
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●塑料文化
在英語中，塑料也是壹個情感形容詞。不幸的是，它往往意味著多變，不真實和不自然，暗示著壹些虛偽或欺騙。作為現代生活中無處不在的壹部分，塑料的使用長期以來壹直被忽視。反而作為復雜化學處理的產物，不如木材、金屬等傳統材料真實，難以處理，惡化了形象。
塑料批評的根源在於它總是把奢侈品變成大眾消費品。任何產品壹旦被大家擁有，廉價和普通的感覺就會隨之而來。19世紀下半葉，穿著賽璐珞領口的廉價西裝，似乎給英格蘭貧民窟的窮人提供了裝扮成中產階級的機會。有人評論說:“但他最好的西裝的工藝看起來還是壹個衣冠楚楚的工匠，沒人會認出他是中產階級。”時間久了，賽璐珞明白了它是卷曲的，是黃色的，是有臭味的，它還是捕捉到了壹個階級差別的象征。美國作家J.B .普裏斯特利在他的小說《沙漠中的午夜》(1937)中說:“在酚醛塑料的房子裏，盤子不會碎，心卻會碎。”1957英國流行文化學者理查德·霍加特(Richard Hoggatt)是這樣描述工人階級家庭的變化的:“連鎖店裏的現代主義都是噴了彩色油漆的劣質膠合板，正在取代紅木舊家具，五顏六色的塑料和鍍鉻餅幹桶偷偷溜進來。”
其實塑料的身份危機壹直存在，但並不是塑料冒充貴族。法國學者羅蘭·巴特在小說《65438至0957年的神話》中寫道:塑料可以制成桶或首飾。1940年，當全套尼龍服裝出現在紐約世博會的時候，有壹本書也是這樣預測塑料時代的:“壹個遠離蟲蛀和鐵銹的多彩世界，壹個主要由合成材料構成的世界，這些材料主要來自廣泛分布的原材料。當硝煙散去，重建開始，科學將以新的力量和資源回歸創新的使命。我們會看到壹個光明、幹凈、美麗的新世界。”
1999年3月，《時代》雜誌上的文章揭示了我們對塑料的矛盾心理:“他們喜歡便宜且易於清洗的Formica塑料覆蓋的廚房臺面，羨慕大理石和木材的真實觸感。”“每次超市店員問妳‘紙袋還是塑料袋’，是新的還是舊的，是天然的還是合成的，是可降解的還是不可降解的，這些問題都會悄悄在每個購物者的腦海裏打轉。”英國作家格雷厄姆·斯威夫特在小說《從今往後》(1992)中問道:“塑料杯不如瓷杯真實嗎？尼龍襪是不是沒有絲襪真實？更重要的是，塑料是否比壹場舞臺表演或壹首詩更具欺騙性？”
正如設計歷史學家彼得·多默(Peter Dormer)所言:“如果妳在日常生活中接觸到塑料板、仿木、印花棉布窗簾、工業印花織物和酒店大堂式的偽奢侈品，妳怎麽能想象或在意別人所謂的好品味——包豪斯的現代主義自然秩序、德國的彼得梅爾裝飾和喬治國王時代的英國古典主義？如果妳沒有意識到這壹點，那就別想了。不管怎麽說，滿足於現在所擁有的就是完美了。”
●昂貴的塑料
塑料與低檔廉價相關的名聲似乎由來已久。羅蘭·巴特說:“塑料最暴露的就是空平板的聲音。它的噪音就是它的毀滅，它的顏色是壹樣的。它只能保留最平庸的化學外觀。”
塑料是壹種合成材料，因為它可以通過熱熔註塑成型，善於模仿原始的木材、鋼材或其他昂貴的材料。1866，美國凱悅使用賽璐珞的初衷，據說是為了替代差點毀了大象的象牙臺球。當時壹個象牙只能做五個臺球。當然，塑料的仿制只是為了實用，使用價值淹沒了審美價值，所以無法贏得高貴的身份。
貝克蘭在1907年發明的膠木，最初是在20世紀作為“煉金術”用於數千種產品。起初，他的專利解放了無線電的設計。使用這種膠木或膠木，英國回聲公司請加拿大建築師威爾斯·科茨設計了壹款經典的圓形Ekco AD65收音機，三個調節開關圍繞揚聲器呈弧形排列。1931年，壹位受人尊敬的比利時裔美國化學家貝克蘭發明了黑色膠木的配方。同年，瑞典愛立信也推出了帶轉盤的黑色膠木電話機，取代了過去的金屬機身，並率先形成規模化、標準化生產。
在廉價標簽出現之前，塑料作為制造人造寶石的材料已經享有很好的聲譽，早期的裝飾藝術藝術家將它與寶石、鉑金或人造水晶壹起用於珠寶設計。1956年，德國博朗超級留聲機“白雪棺材”是壹個由白色塑料和淺色木材制成的長方形盒子，上面蓋著有機玻璃蓋子。在當時，這種透明的合成樹脂材料是“現代工業的瑰寶”。
20世紀60年代以後，飛利浦、索尼、博朗等大公司經常把壹些“設計優秀”的機型放在黑色塑料方盒子裏，外觀細節被壓縮到最低限度。在此之前，電視音響等電器壹直沿用木質家具的風格。這種“無名”的理性設計，從此改變了很多家用電器的形態，其影響壹直延續到現在。
真正以塑料為樂的是流行設計、激進設計或反設計的歐洲設計師。他們不在乎這種材料是被認為廉價、平庸還是無味。塑料家具前所未有的光滑表面，有機的造型，鮮艷的色彩，更能表現他們的創意。1969年，英國人艾倫·瓊斯讓手腳並用爬行的裸體塑料女人用背撐起玻璃桌上的茶幾。這當然是壹個色情迷戀的庸俗設計，但在壹個吹椅中有許多小燈泡的Boalum燈，壹個綠色泡沫塑料仙人掌衣架或壹個柔軟透明的塑料管，現在都是意大利設計史上的經典。
很早就在家具設計中使用塑料的是意大利人。從此，所有可能的桌椅都可以在機器的簡單沖擊下廉價制造。也是意大利人把廉價塑料賣到了天價。很多像阿萊西這樣的廚具都是塑料做的，有很多拉伯雷式的幽默，偶爾還會有壹些黃色笑話。
自從第壹代iMac臺式電腦誕生以來，全世界對塑料在IT產品設計中的應用都有了新的感受。在蘋果之前，斯沃琪是另壹個廉價塑料拯救了整個昂貴的瑞士手表行業的故事。現在，我們生活中的幾乎每壹種消費品都依賴於塑料，至少是壹個外殼或零件。就像手機的“金屬”外殼壹樣，輕薄的塑料表面往往會塗上金屬、水晶等的質感。來獲得壹些有價值的視錯覺。
菲利普·斯塔克(Philip Stark)曾形容塑料是“壹種具有貴族氣質的材料”，他的觀點是“塑料是當今唯壹真正的生態材料，不可能砍倒壹棵樹和妳壹起站在那裏當傻瓜”。如果塑料應用於耐用產品，回收可能確實有利於生態。
塑料百年精彩瞬間(5)
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●反塑，需要理由嗎？
壹種厭倦塑料，崇尚天然材料的群體感覺，正在從單純的設計思維向大眾消費者轉移。
2005年初，壹位名叫ZapWizard的加拿大人將自己親手制作的紅木表殼iPod貼在了flickr相冊上，壹夜之間成為了快消品辦公室和設計圈的熱門連線。許多人對ZapWizard厭惡iPod裝配線身份的態度感到驚訝，甚至意識到了新世紀消費者對塑料身份的厭惡。當時最吸引眼球的論壇標題無疑是“塑料讓位於木材，復古還是新機遇”。至少ZapWizard改裝的木質iPod，經過拋光打蠟後，外觀和手感都和工程塑料壹樣，而塑料容易脫漆，金屬外殼受磁幹擾，皮革容易沾汙，容易引起動物保護者的心理抵觸。ZapWizard現象的背後，其實是壹種厭倦塑料的群體情緒，崇尚天然材料的傾向正在從單純的設計思維轉向大眾消費者。
20世紀末，壹份關於塑料袋在自然環境中無法降解導致全球生態危機的調查報告，直接讓塑料制品的公眾形象從簡單易用變成了環境汙染。聚氯乙烯和聚碳酸酯的成分使所有塑料品種都背上了壞名聲，甚至被醫生直接與許多疾病聯系在壹起。塑料確實讓許多物質產品變得便宜，普通人也買得起。伴隨著塑料的流水線文化，使得每壹件產品的塑料外觀都是壹樣的。即使首席營銷官們盡力創造個性化的創意，用圖案和各種顏色裝飾塑料本身，但塑料耐火材料產品仍然是在同壹個模具中雕刻的。全球塑料制品產量每年接近65438+億噸，並且每年還在以10%的速度遞增，不僅直接危害自然環境，也讓傳統時代擺弄木材、瓷器、金屬、皮革等天然材料的工匠徹底走向了稀有工匠的行列。
純設計圈已經在塑料上有所反映。上世紀80年代仿制了Quasar Khahn充氣扶手椅的著名設計師孟菲斯感慨道:“塑料可能會創造出奇怪的設計形象，可以在流水線上瘋狂量產，卻讓體驗變得廉價。這不是貧富之間的問題，而是塑料產品設計成本的問題。”其實面試全球很多消費電子巨頭的設計中心時，註塑機肯定是隨便扔在角落裏的。對於各類設計師來說，塑料產品設計更接近造型立意和化學交融，精雕細刻變得極其奢侈，磨具決定壹切成為工業時代設計的鐵律。
塑料制品的便宜讓人們在100年買了太多不需要的東西，只是因為便宜，塑料制品用壞了就扔了。這種無節制的消費觀念隨著整形技術的不斷進步變得越來越強烈。AC Nielsen在2002年進行了壹項關於塑料手表使用率的調查。全球15到25歲的女生平均擁有2.7塊手表，其中至少有1.2塊是斯沃琪，73.6%的女生根本不戴這塊斯沃琪，寧願讓這塊均價65美元的塑料塊躺在抽屜裏浪費電池。另壹個例子來自飲料行業。70年代，可口可樂宣稱玻璃瓶是最好的包裝材料，只有玻璃瓶才能真正保持溫度和氣泡的平衡。然而，到了90年代，鋁罐成本飆升，玻璃瓶回收讓可口可樂難以全球化，於是塑料瓶被擡上前臺。當時《商業周刊》將此列為全球化的65，438+000個細節之壹。而啤酒行業則認為這是與飲料行業分道揚鑣的標誌。當時喜力啤酒的掌門人弗雷迪冷笑道:“只有玻璃瓶和鋁罐才能真正保證飲料中二氧化碳的壓力。那些使用塑料瓶的飲料公司已經偷偷降低了二氧化碳的濃度，這就是為什麽沒有啤酒廠會使用塑料瓶。做糖水的那幫家夥只希望孩子把飲料帶走，拼命喝完扔掉，因為瓶子不值錢，然後在街邊的自動販賣機裏再買壹瓶。消費者只是糖商的提款機，而不是享受的飲者。”