플라스틱의 역사와 미래
플라스틱이란 무엇이며 어디에서 왔습니까?
플라스틱은 원래 “유연하고 쉽게 모양”을 의미하는 단어입니다. 최근에야 고분자라는 물질 범주의 이름이되었습니다. 고분자라는 단어는 “많은 부분의”를 의미하고 고분자는 분자의 긴 사슬로 구성됩니다. 폴리머는 자연에 풍부합니다. 식물의 세포벽을 구성하는 물질 인 셀룰로오스는 매우 흔한 천연 고분자입니다.
지난 세기 동안 반 인간은 합성 고분자를 만드는 방법을 배웠으며 때로는 셀룰로오스와 같은 천연 물질을 사용하여 그러나 더 자주 석유 및 기타 화석 연료에서 제공하는 풍부한 탄소 원자를 사용합니다. 합성 고분자는 자연에서 발견되는 것보다 훨씬 더 긴 반복 단위로 배열 된 긴 원자 사슬로 구성됩니다. 폴리머를 강하고 가볍고 유연하게 만드는 것은 이러한 사슬의 길이와 배열 된 패턴입니다. 즉, 플라스틱을 그렇게 플라스틱으로 만드는 것입니다.
이러한 특성은 합성 고분자를 매우 유용하게 만듭니다. 우리가 고분자를 만들고 조작하는 방법을 배웠기 때문에 고분자는 우리 삶의 필수적인 부분이되었습니다. 특히 지난 50 년 동안 플라스틱은 우리의 세계를 포화시키고 우리의 삶을 변화 시켰습니다.
최초의 합성 플라스틱
최초의 합성 폴리머는 1869 년 John Wesley Hyatt에 의해 발명되었습니다. 상아를 대체 할 수있는 사람에게 $ 10,000를 제안한 뉴욕 회사에서 영감을 얻었습니다. 당구의 인기가 높아짐에 따라 야생 코끼리를 도살하여 얻은 천연 상아 공급에 부담이 가해졌습니다. 하얏트는면 섬유에서 추출한 셀룰로오스를 장뇌로 처리하여 다양한 모양으로 만들 수 있고 대모갑, 뿔, 린넨, 상아와 같은 천연 물질을 모방 할 수있는 플라스틱을 발견했습니다.
이 발견 혁명적이었습니다. 처음으로 인간 제조는 자연의 한계에 구속되지 않았습니다. 자연은 나무, 금속, 돌, 뼈, 엄니, 뿔을 너무 많이 공급했습니다. 하지만 이제 인간은 새로운 재료를 만들 수 있습니다. 이러한 발전은 사람뿐만 아니라 환경에도 도움이되었습니다. 광고는 셀룰로이드를 코끼리와 거북이의 구세주로 칭찬했습니다. 플라스틱은 인간이 필요로하는 파괴적인 힘으로부터 자연 세계를 보호 할 수 있습니다.
새로운 재료의 창조는 또한 천연 자원의 부족으로 인한 사회적 경제적 제약에서 사람들을 해방시키는 데 도움이되었습니다. 저렴한 셀룰로이드는 물질적 부를 더 널리 퍼 뜨리고 얻을 수있게 만들었습니다. 그리고 플라스틱 혁명은 시작에 불과했습니다.
새로운 플라스틱의 개발
1907 년에 Leo Baekeland는 최초의 완전 합성 플라스틱 인 베이클라이트를 발명했습니다. 이는 자연에서 발견되는 분자가 없다는 것을 의미합니다. Baekeland는 급속하게 전기를 공급하는 미국의 요구를 충족시키기 위해 천연 전기 절연체 인 쉘락의 합성 대체물을 찾고있었습니다. 베이클라이트는 좋은 절연체 일뿐만 아니라 또한 내구성이 있고 내열성이 있으며 셀룰로이드와 달리 기계적 대량 생산에 이상적입니다. “천 가지 용도의 재료”로 판매되는 베이클라이트는 거의 모든 형태로 성형되거나 성형되어 무한한 가능성을 제공 할 수 있습니다.
Hyatt와 Baekeland의 성공으로 주요 화학 회사는 새로운 폴리머의 연구 및 개발에 투자하게되었습니다. , 새로운 플라스틱이 곧 셀룰로이드와 베이클라이트에 합류했습니다. Hyatt와 Baekeland는 특정 속성을 가진 재료를 찾고 있었지만 새로운 연구 프로그램은 자체적으로 새로운 플라스틱을 찾고 나중에 용도를 찾을 까 걱정했습니다.
플라스틱 시대의 도래
제 2 차 세계 대전은 산업이 군사적 성공만큼이나 승리에 중요한 것으로 판명되었을 수 있으므로 미국의 플라스틱 산업을 크게 확장해야했습니다. 부족한 천연 자원을 보존해야 합성 대체품이 우선입니다. 플라스틱은 대체품을 제공했습니다. 1935 년 Wallace Carothers가 합성 실크로 발명 한 나일론은 전쟁 중에 낙하산, 로프, 방탄복, 헬멧 라이너 및 m 용으로 사용되었습니다. 광석. Plexiglas는 항공기 창문 용 유리의 대안을 제공했습니다. 타임지의 한 기사는 전쟁으로 인해 “플라스틱은 새로운 용도로 바뀌었고 플라스틱의 적응성은 다시 한번 입증되었습니다.”라고 언급했습니다. 제 2 차 세계 대전 동안 미국의 플라스틱 생산량은 300 % 증가했습니다.
전쟁이 끝난 후에도 플라스틱 생산량의 급증은 계속되었습니다. 대공황과 제 2 차 세계 대전을 겪은 후 미국인들은 다시 소비 할 준비가되었습니다. 저자 Susan Freinkel에 따르면 “제품과 시장에서 시장마다 플라스틱은 전통적인 재료에 도전하고 승리하여 자동차의 강철, 종이 및 포장의 유리를 대신했습니다. 가구에있는 나무.”플라스틱의 가능성은 인간이 원하는대로 만들 수있는 저렴하고 안전하며 위생적인 물질 덕분에 물질적 부가 풍부한 미래에 대한 거의 유토피아적인 비전을 일부 관찰자들에게 제공했습니다.
플라스틱에 대한 우려 증가
플라스틱에 대한 흠없는 낙관주의는 지속되지 않았습니다. 전후 몇 년 동안 플라스틱이 더 이상 분명한 긍정적 인 것으로 간주되지 않았기 때문에 미국의 인식이 바뀌 었습니다. 해양의 플라스틱 잔해물은 1960 년대에 처음으로 관찰되었으며, 미국인들은 환경 문제를 점점 더 많이 인식하게되었습니다. Rachel Carson의 1962 년 저서 Silent Spring은 화학 살충제의 위험성을 노출했습니다. 1969 년 캘리포니아 해안에서 대규모 기름 유출이 발생했고 오하이오의 오염 된 Cuyahoga 강에 화재가 발생하여 오염에 대한 우려가 제기되었습니다. 환경 문제에 대한 인식이 확산됨에 따라 플라스틱 폐기물의 지속성은 관찰자들을 괴롭히기 시작했습니다.
플라스틱은 또한 값 싸고, 허약하거나, 가짜 인 것을 설명하는 데 점차 사용되는 단어가되었습니다. 1968 년 최고의 영화 중 하나 인 The Graduate에서 Dustin Hoffman의 캐릭터는 오랜 지인이 플라스틱 분야에서 경력을 쌓도록 촉구했습니다. 잠재 고객은 호프만과 함께 가능성으로 가득 차기보다는 값싼 적합성과 피상성을 상징하는 산업에 대한 잘못된 열정으로 보았습니다.
플라스틱 문제 : 폐기물 및 건강
Plastic의 명성은 1970 년대와 1980 년대에 폐기물에 대한 불안감이 증가함에 따라 더욱 떨어졌습니다. 많은 플라스틱 제품이 일회용이지만 플라스틱은 환경에서 영원히 지속되기 때문에 플라스틱은 특별한 표적이되었습니다. 재활용을 해결책으로 제시 한 것은 플라스틱 산업이었습니다. 1980 년대에 플라스틱 산업은 지방 자치 단체가 폐기물 관리 시스템의 일부로 재활용 가능한 물질을 수집하고 처리하도록 장려하는 영향력있는 추진력을 주도했습니다. 그러나 재활용은 완벽하지 않으며 대부분의 플라스틱은 여전히 매립지나 환경에 남아 있습니다. 식료품 점 비닐 봉지는 일회용 플라스틱을 금지하려는 활동가들의 표적이되었으며, 여러 미국 도시에서는 이미 가방 금지를 통과했습니다. 플라스틱 폐기물 문제의 궁극적 인 상징은 태평양에 떠있는 텍사스 크기의 플라스틱 쓰레기 소용돌이로 종종 묘사되는 Great Pacific Garbage Patch입니다.
플라스틱의 명성은 쇠약 해졌습니다. 더 나아가 그들이 인간의 건강에 미치는 잠재적 인 위협에 대한 우려가 커지고 있기 때문입니다. 이러한 우려는 제조 공정 중에 플라스틱에 들어가 더 유연하고 내구성이 있으며 투명하게 만드는 첨가제 (예 : 많이 논의 된 비스페놀 A 및 프탈레이트라고하는 화학 물질)에 초점을 맞 춥니 다. 일부 과학자와 일반 대중은 이러한 화학 물질이 플라스틱에서 우리의 음식, 물, 몸으로 스며든다는 증거에 대해 우려하고 있습니다. 매우 높은 용량에서 이러한 화학 물질은 내분비 (또는 호르몬) 시스템을 방해 할 수 있습니다. 연구원들은 특히 이러한 화학 물질이 어린이에게 미치는 영향과 지속적인 축적이 미래 세대에 미치는 영향에 대해 걱정합니다.
플라스틱의 미래
불신이 커지고 있지만 플라스틱은 현대 생활에 매우 중요합니다. 플라스틱은 컴퓨터, 휴대폰 및 현대 의학의 대부분의 생명을 구하는 발전을 가능하게했습니다. 가볍고 단열성이 좋은 플라스틱은 난방 및 운송에 사용되는 화석 연료를 절약하는 데 도움이됩니다. 아마도 가장 중요하고 저렴한 플라스틱은 생활 수준을 높이고 풍부한 재료를 더 쉽게 사용할 수 있도록 만들었습니다. 플라스틱이 없다면 우리가 당연하게 여기는 많은 소유물은 가장 부유 한 미국인을 제외한 모든 사람들이 접근 할 수 없을 것입니다. 천연 소재를 플라스틱으로 대체함으로써 우리의 소유물 중 상당 부분이 더 저렴하고 가볍고 안전하고 튼튼해졌습니다.
플라스틱이 우리 삶에서 소중한 자리를 차지하고 있다는 것이 분명해 지므로 일부 과학자들은 플라스틱을 더 안전하고 더 안전하게 만들려고 시도하고 있습니다. 지속 가능합니다. 일부 혁신가들은 화석 연료 대신 식물 작물로 만든 바이오 플라스틱을 개발하여 기존 플라스틱보다 더 환경 친화적 인 물질을 만들고 있습니다. 다른 이들은 진정으로 생분해되는 플라스틱을 만들기 위해 노력하고 있습니다. 일부 혁신가는 재활용을보다 효율적으로 만드는 방법을 모색하고 있으며 플라스틱을 다시 생성 된 화석 연료로 전환하는 프로세스를 완성하기를 희망합니다. 이 모든 혁신가들은 플라스틱이 완벽하지는 않지만 우리의 미래에 중요하고 필요한 부분임을 인식하고 있습니다.
Joseph L. Nicholson 및 George R. Leighton, “플라스틱 시대의 도래”, Harper s Magazine, 1942 년 8 월, 306 쪽.
Susan Freinkel, Plastics : A Toxic Love Story (New York : Henry Holt, 2011), p. 4