Історія пластику

Пластик є частиною повсякденного життя мільярдів людей і широко використовуються в промисловості. Щорічно у світі виробляється понад 400 мільйонів тонн. Але що таке пластик?Слово пластик походить від давньогрецького «plassein», що означає формувати і форма. Це одночасно і прикметник, і іменник.Згодом слово «пластик» увійшло в нашу повсякденну мову. Він відноситься до групи синтетичних матеріалів, виготовлених з вуглеводнів. Вони утворюються шляхом полімеризації: серії хімічних реакцій на органічній (вуглецевмісній) сировині, природному газі та сирій нафті. Різні види полімеризації дозволяють отримувати пластик з певними властивостями: твердий або м’який, непрозорий або прозорий, гнучкий або жорсткий.

Illustration
Illustration

Перший пластик був представлений на Великій лондонській виставці в 1862 році. Цей органічний матеріал, названий «паркезином» на честь його винахідника Олександра Паркса, який виготовляв його з целюлози, міг надавати форму під час нагрівання та зберігав форму при охолодженні. Кілька років потому Джон Уеслі Хаятт розробив целулоїд, перетворивши нітроцелюлозу на пластмасу, що деформується, обробивши її теплом і тиском і додавши камфору та спирт. Він замінив слонову кістку та черепаховий панцир у більярдних кулях і гребінцях. У 1884 році хімік Ілер де Шардоне запатентував синтетичне волокно, відоме як «шовк Шардоне». Його наступник, штучний шовк або віскоза, є напівсинтетичним пластиком, виготовленим із хімічно обробленої целюлози, яка дешевша за натуральні волокна, такі як шовк.

Illustration
Illustration

Цей та інші ранні пластики виготовляли з натуральної сировини. Знадобилося ще 40 років, перш ніж був розроблений повністю синтетичний пластик. У 1907 році Лео Хендрік Бекеланд удосконалив методи реакції фенол-формальдегід і винайшов бакеліт, перший пластик, який не містив природних молекул. Бакеліт продавався як хороший ізолятор і міцний і жаростійкий матеріал.
Через п'ять років Фріц Клатте запатентував матеріал, відомий як полівінілхлорид, більш відомий як ПВХ, або вініл. До середини 20 століття пластмаси займали порівняно невелику ринкову нішу. Поштовхом до масового поширення ПВХ стало відкриття того, що його можна виготовляти з відходів нафтохімічної промисловості. Хлор, отриманий при виробництві гідроксиду натрію (каустичної соди), можна використовувати як дешеву сировину.

Illustration
Illustration

Це стало початком стрімкого та безперервного зростання ПВХ. Під час Другої світової війни попит значно зріс, оскільки його використовували для ізоляції кабелів на кораблях військового флоту. Хоча ставало все більш відомим, що виробництво ПВХ завдає шкоди навколишньому середовищу та здоров’ю людей, нафтохімічна промисловість скористалася новими можливостями, щоб перетворити відходи на прибуток. З тих пір ПВХ став найважливішим пластиком у широкому асортименті побутових і промислових товарів.Поряд з ПВХ набув поширення поліетилен. Винайдений у 1930-х роках, він використовується для виготовлення пляшок для напоїв, господарських сумок і харчових контейнерів. Хімік Джуліо Натта розробив поліпропілен, пластик зі схожими властивостями на поліетилен. Набувши популярності в 1950-х роках, сьогодні він використовується для цілого ряду повсякденних товарів, таких як упаковка, дитячі сидіння та труби.

Illustration
Illustration

У той час позитивний імідж пластику сприяв буму його використання. Пластик вважався модним, чистим і сучасним. Вони витіснили існуючі продукти та проникли майже в усі сфери життя. Сьогодні ПВХ, поліетилен і поліпропілен є найпоширенішими пластмасами у світі. Для покращення властивостей пластмаси часто змішують із хімічними добавками, такими як пластифікатори, антипірени та барвники. Багато з цих добавок роблять матеріал більш гнучким або міцним. Але вони можуть завдати шкоди як навколишньому середовищу, так і здоров’ю. Вони можуть вирватися з матеріалу і потрапити у воду або повітря, потрапляючи в нашу їжу. Вони також можуть вивільнитися під час переробки пластику.

Illustration
Illustration

Пластик нового покоління можна виготовити з біополімерів, таких як кукурудзяний крохмаль. Наприклад, абсолютно новий процес виробництва дозволив виготовити біорозкладаний пластик з панцирів креветок та інших ракоподібних. Це модифікує хітин з оболонок для отримання полімеру під назвою хітозан. Розробники з Університету Макгілла в Канаді сподіваються на світле майбутнє на основі 6–8 мільйонів тонн відходів ракоподібних, які виробляються щороку. Цей та інші пластики на основі натуральної сировини вже використовуються для виготовлення соломинок для напоїв, одноразових тарілок і стаканчиків, пластикових пакетів і упаковки для харчових продуктів. Але сумнівно, чи зможуть вони сприяти вирішенню пластикової кризи.