Muovien historia ja tulevaisuus
Mitä muovit ovat ja mistä ne tulevat?
Muovi on sana, joka tarkoitti alun perin ”taipuisa ja helposti muotoiltava”. Se tuli vasta äskettäin nimeksi materiaaliryhmälle, jota kutsutaan polymeereiksi.Sana polymeeri tarkoittaa ”monista osista”, ja polymeerit on valmistettu pitkistä molekyyliketjuista. Polymeerejä on runsaasti luonnossa. Selluloosa, kasvien soluseinien muodostava materiaali, on hyvin yleinen luonnollinen polymeeri.
Viimeisen puolentoista vuosisadan aikana ihmiset ovat oppineet valmistamaan synteettisiä polymeerejä, joskus käyttämällä luonnollisia aineita, kuten selluloosaa, mutta useammin käyttämällä öljyn ja muiden fossiilisten polttoaineiden tuottamia runsaita hiiliatomeja. Synteettiset polymeerit koostuvat pitkistä atomiketjuista, jotka on järjestetty toistuviksi yksiköiksi, usein paljon pidemmiksi kuin luonnossa. Näiden ketjujen pituus ja kuviot, joihin ne on järjestetty, tekevät polymeereistä vahvoja, kevyitä ja joustavia. Toisin sanoen se tekee niistä niin muovisia.
Nämä ominaisuudet tekevät synteettisistä polymeereistä poikkeuksellisen hyödyllisiä, ja koska olemme oppineet luomaan ja käsittelemään niitä, polymeereistä on tullut olennainen osa elämäämme. Varsinkin viimeisen 50 vuoden aikana muovit ovat kyllästäneet maailmaamme ja muuttaneet elintapojamme.
Ensimmäinen synteettinen muovi
Ensimmäisen synteettisen polymeerin keksi John Wesley Hyatt vuonna 1869, joka innoittui New Yorkin yrityksen tarjoamasta 10000 dollaria kaikille, jotka pystyivät korvaamaan norsunluun. Biljardin kasvava suosio oli rasittanut luonnonväristen norsujen teurastuksesta saatavan norsunluun tarjontaa. Käsittelemällä puuvillakuidusta peräisin olevaa selluloosaa kamferilla Hyatt löysi muovin, joka voidaan muotoilla erilaisiksi muodoiksi ja tehdä jäljittelemään luonnollisia aineita, kuten kilpikonnankuori, sarvi, pellava ja norsunluu.
Tämä löytö oli vallankumouksellinen. Ensimmäistä kertaa luonnonrajat eivät rajoittaneet ihmisen valmistusta. Luonto toimitti vain niin paljon puuta, metallia, kiveä, luita, keilaa ja sarvea. Mutta nyt ihmiset voisivat luoda uusia materiaaleja. Tämä kehitys auttoi paitsi ihmisiä myös ympäristöä. Mainoksissa ylistettiin selluloidia norsun ja kilpikonnan pelastajana. Muovit voisivat suojata luonnon maailmaa ihmisen tarpeiden tuhoavilta voimilta.
Uuden materiaalin luominen auttoi ihmisiä vapauttamaan luonnonvarojen niukkuuden asettamista sosiaalisista ja taloudellisista rajoituksista. Halpa selluloidi teki materiaalivarallisuudesta laajemman ja saatavamman. Ja muovin vallankumous oli vasta alkamassa.
Uusien muovien kehitys
Vuonna 1907 Leo Baekeland keksi bakeliitin, ensimmäisen täysin synteettisen muovin, eli se ei sisällä luonnossa esiintyviä molekyylejä. Baekeland oli etsinyt synteettistä korviketta sellakalle, luonnolliselle sähköeristimelle, vastaamaan nopeasti sähköistyvän Yhdysvaltojen tarpeisiin. Bakeliitti ei ollut vain hyvä eristin; se oli myös kestävä, lämmönkestävä ja, toisin kuin selluloidi, sopii ihanteellisesti mekaaniseen massatuotantoon. ”Tuhannen käyttökerran materiaalina” markkinoidun bakeliitin voi muotoilla tai muovata miltei mihin tahansa, mikä tarjoaa loputtomia mahdollisuuksia.
Hyattin ja Baekelandin menestys sai suuret kemianteollisuuden yritykset investoimaan uusien polymeerien tutkimukseen ja kehittämiseen. , ja uudet muovit liittyivät pian selluloidiin ja bakeliittiin. Vaikka Hyatt ja Baekeland olivat etsineet materiaaleja, joilla oli erityisominaisuuksia, uudet tutkimusohjelmat etsivät uusia muoveja itsensä vuoksi ja olivat huolissaan niiden käyttötarkoitusten löytämisestä myöhemmin.
Muovien ikääntyminen
Toinen maailmansota edellytti muoviteollisuuden laajaa laajentamista Yhdysvalloissa, koska teollisuus saattoi osoittautua voitolle yhtä tärkeäksi kuin sotilaallinen menestys. Synteettiset vaihtoehdot ovat etusijalla. Muovit tarjoavat nämä korvaavat aineet. Wallace Carothersin vuonna 1935 keksimäksi nailoniksi synteettistä silkkiä käytettiin sodan aikana laskuvarjoihin, köysiin, vartaloihin, kypärävuoriin ja m. malmi. Pleksilasi tarjosi vaihtoehdon lasille lentokoneen ikkunoissa. Time-lehden artikkelissa todettiin, että sodan vuoksi ”muovit ovat kääntyneet uusiin käyttötarkoituksiin ja muovien sopeutumiskyky on osoitettu uudestaan.” Toisen maailmansodan aikana muovituotanto Yhdysvalloissa kasvoi 300%.
Muovin tuotannon kasvu jatkui sodan päätyttyä. Suuren masennuksen ja sitten toisen maailmansodan jälkeen amerikkalaiset olivat valmiita käyttämään uudelleen , ja suuri osa heidän ostamistaan tuotteista oli muovia. Kirjoittaja Susan Freinkelin mukaan: ”Tuotteesta toiseen, markkinoista markkinoiden jälkeen muovit haastoivat perinteisiä materiaaleja ja voittivat ottamalla paikan teräksessä autoissa, paperissa ja lasissa pakkauksissa, ja puu huonekaluissa.”Muovimahdollisuudet antoivat joillekin tarkkailijoille melkein utopistisen näkemyksen tulevaisuudesta, jossa on runsaasti aineellisia rikkauksia, halvan, turvallisen, terveydelle tarkoitetun aineen ansiosta, jonka ihmiset voivat muokata jokaisen mielihyvänsa mukaan.
Kasvava huoli muoveista
Tahraton optimismi muoveja kohtaan ei kestänyt. Sodanjälkeisinä vuosina amerikkalaiset käsitykset muuttuivat, koska muoveja ei enää pidetty yksiselitteisesti positiivisina. Muovijätteet meressä havaittiin ensimmäisen kerran 1960-luvulla, vuosikymmenen aikana, jolloin amerikkalaiset tulivat yhä tietoisemmiksi ympäristöongelmista. Rachel Carsonin vuonna 1962 julkaisema kirja Silent Spring paljasti kemiallisten torjunta-aineiden vaarat. Vuonna 1969 Kalifornian rannikolla tapahtui suuri öljyvuoto ja saastunut Cuyahoga-joki Ohiossa syttyi tuleen, mikä herätti huolta saastumisesta. Kun tietoisuus ympäristökysymyksistä levisi, muovijätteen pysyvyys alkoi vaikeuttaa tarkkailijoita.
Muovista tuli myös vähitellen sana, jota käytettiin kuvaamaan halpaa, heikkoa tai väärennettyä. Vuonna 1968 eräässä The Graduate -elokuvassa Dustin Hoffmanin hahmoa vanhempi tuttava kehotti tekemään uraa muoveissa. Yleisö halusi Hoffmanin kanssa nähdäksensä väärän innostuksen teollisuudesta, joka sen sijaan, että olisi täynnä mahdollisuuksia, oli halvan vaatimustenmukaisuuden ja pinnallisuuden symboli.
Muoviongelmat: jätteet ja terveys
Plasticin maine laski edelleen 1970- ja 1980-luvuilla, kun huoli jätteistä lisääntyi. Muovista tuli erityinen kohde, koska vaikka niin monet muovituotteet ovat kertakäyttöisiä, muovi kestää ikuisesti ympäristössä. Muoviteollisuus tarjosi kierrätyksen ratkaisuna. 1980-luvulla muoviteollisuus johti vaikuttavaa pyrkimystä kannustaa kuntia keräämään ja käsittelemään kierrätettäviä materiaaleja osana jätehuoltojärjestelmiään. Kierrätys ei kuitenkaan ole läheskään täydellistä, ja useimmat muovit päätyvät edelleen kaatopaikoille tai ympäristöön. Ruokakauppojen muovipusseista on tullut kohde aktivisteille, jotka haluavat kieltää kertakäyttöiset, kertakäyttöiset muovit, ja useat Amerikan kaupungit ovat jo läpäisseet laukkukiellot. Muovijätteen ongelman perimmäinen symboli on Tyynenmeren suuri jätepaketti, jota on usein kuvattu Texasin kokoisen muovijätteen pyörteeksi, joka kelluu Tyynellämerellä.
Muovien maine on kärsinyt. Kiitos kasvavasta huolesta mahdollisesta uhasta ihmisten terveydelle. Nämä huolenaiheet keskittyvät lisäaineisiin (kuten paljon keskusteltuihin bisfenoli A: een ja ftalaattien ryhmään), jotka menevät muoviin valmistusprosessin aikana, mikä tekee niistä joustavampia, kestävämpiä ja läpinäkyvämpiä. Jotkut tutkijat ja yleisö ovat huolissaan todisteista siitä, että nämä kemikaalit huuhtoutuvat muovista ruokaan, veteen ja kehoomme. Hyvin suurina annoksina nämä kemikaalit voivat häiritä hormonaalista (tai hormonaalista) järjestelmää. Tutkijat ovat huolissaan erityisesti näiden kemikaalien vaikutuksista lapsiin ja siitä, mitä jatkuva kertyminen merkitsee tuleville sukupolville.
Muovien tulevaisuus
Kasvavasta epäluottamuksesta huolimatta muovit ovat kriittisiä nykyajan elämälle. Muovit mahdollistivat tietokoneiden, matkapuhelinten ja suurimman osan nykyaikaisen lääketieteen hengenpelastuksesta. Kevyt ja hyvä eristysmuovi auttaa säästämään fossiilisia polttoaineita, joita käytetään lämmityksessä ja kuljetuksessa. Ehkä tärkein, edullinen muovi kohotti elintasoa ja teki materiaalien runsauden helpommin saataville. Ilman muoveja monet omaisuutemme, joita pidämme itsestäänselvyytenä, saattavat olla kaikkien ulottumattomissa paitsi rikkaimmat amerikkalaiset. Luonnonmateriaalien korvaaminen muovilla on tehnyt monista omaisuutemme halvemmiksi, kevyemmiksi, turvallisemmiksi ja vahvemmiksi.
Koska on selvää, että muovilla on arvokas paikka elämässämme, jotkut tutkijat yrittävät tehdä muovista turvallisempaa ja enemmän kestävä. Jotkut innovaattorit kehittävät biomuoveja, jotka valmistetaan kasviviljelmistä fossiilisten polttoaineiden sijaan, luomaan ympäristöystävällisempiä aineita kuin tavanomaiset muovit. Toiset pyrkivät tekemään todella biologisesti hajoavia muoveja. Jotkut innovaattorit etsivät keinoja kierrätyksen tehostamiseksi ja toivovat jopa parantavansa prosessia, joka muuntaa muovit takaisin fossiilisiksi polttoaineiksi, joista ne on saatu. Kaikki nämä innovaattorit tunnustavat, että muovit eivät ole täydellisiä, mutta että ne ovat tärkeä ja välttämätön osa tulevaisuuttamme.
Joseph L. Nicholson ja George R. Leighton, ”Plastics Come of Age”, Harpers Magazine, Elokuu 1942, s. 306.
Susan Freinkel, Plastics: Toxic Love Story (New York: Henry Holt, 2011), s. 4.