Historia och framtid för plast
Vad är plast och varifrån kommer de?
Plast är ett ord som ursprungligen betydde ”smidig och lätt formad.” Det blev först ett namn för en kategori av material som kallas polymerer. Ordet polymer betyder ”av många delar”, och polymerer är gjorda av långa molekylkedjor. Polymerer finns i överflöd i naturen. Cellulosa, det material som utgör cellväggarna hos växter, är en mycket vanlig naturlig polymer.
Under det senaste hundra århundradet har människor lärt sig att göra syntetiska polymerer, ibland med naturliga ämnen som cellulosa, men använder oftare de rikliga kolatomerna som tillhandahålls av petroleum och andra fossila bränslen. Syntetiska polymerer består av långa kedjor av atomer, ordnade i upprepande enheter, ofta mycket längre än de som finns i naturen. Det är längden på dessa kedjor och de mönster i vilka de är klädda, som gör polymerer starka, lätta och flexibla. Det är med andra ord det som gör dem så plastiska.
Dessa egenskaper gör syntetiska polymerer exceptionellt användbara, och eftersom vi lärde oss att skapa och manipulera dem har polymerer blivit en viktig del av våra liv. Speciellt de senaste 50 åren har plast mättat vår värld och förändrat vårt sätt att leva.
Den första syntetiska plasten
Den första syntetiska polymeren uppfanns 1869 av John Wesley Hyatt, som inspirerades av ett New York-företags erbjudande på 10 000 dollar för alla som skulle kunna ersätta elfenben. Den växande populariteten hos biljard hade belastat leveransen av naturlig elfenben, som erhållits genom slakt av vilda elefanter. Genom att behandla cellulosa, härrörande från bomullsfiber, med kamfer, upptäckte Hyatt en plast som kunde utformas i olika former och göras för att imitera naturliga ämnen som sköldpaddsskal, horn, linne och elfenben. var revolutionerande. För första gången begränsades inte mänsklig tillverkning av naturens gränser. Naturen levererade bara så mycket trä, metall, sten, ben, bete och horn. Men nu kan människor skapa nya material. Denna utveckling hjälpte inte bara människor utan också miljön. Annonser berömde celluloid som räddaren för elefanten och sköldpaddan. Plast kan skydda den naturliga världen från de destruktiva krafterna i mänskligt behov.
Skapandet av nya material hjälpte också till att befria människor från de sociala och ekonomiska begränsningar som orsakas av bristen på naturresurser. Billig celluloid gjorde materiell rikedom mer utbredd och uppnåelig. Och plastrevolutionen började först.
Utvecklingen av nya plastmaterial
1907 uppfann Leo Baekeland Bakelite, den första helt syntetiska plasten, vilket innebär att den inte innehåller några molekyler som finns i naturen. Baekeland hade letat efter en syntetisk ersättning för shellack, en naturlig elektrisk isolator, för att tillgodose behoven i det snabbt elektrifierande USA. Bakelit var inte bara en bra isolator; det var också hållbart, värmebeständigt och, till skillnad från celluloid, perfekt för mekanisk massproduktion. Marknadsfört som ”tusen användningsmaterial”, kunde bakeliten formas eller formas till nästan vad som helst och ge oändliga möjligheter.
Hyatt och Baekelands framgångar ledde stora kemiska företag till att investera i forskning och utveckling av nya polymerer. och ny plast kom snart samman med celluloid och bakelit. Medan Hyatt och Baekeland letat efter material med specifika egenskaper, sökte de nya forskningsprogrammen ny plast för deras egen skull och oroade sig för att hitta användningsområden för dem senare.
Plast kommer i ålder
Andra världskriget krävde en stor utvidgning av plastindustrin i USA, eftersom industri kan visa sig vara lika viktigt för segern som militär framgång. Behovet av att bevara knappa naturresurser gjorde produktionen av syntetiska alternativ en prioritet. Plast gav dessa ersättare. Nylon, som uppfanns av Wallace Carothers 1935 som ett syntetiskt siden, användes under kriget för fallskärmar, rep, kroppsskydd, hjälmfodral och m malm. Plexiglas gav ett alternativ till glas för flygplansfönster. En tidningsartikel i Time noterade att på grund av kriget ”har plast vänds till nya användningsområden och plastens anpassningsförmåga har visats igen.” Under andra världskriget ökade plastproduktionen i USA med 300%.
Den kraftiga ökningen av plastproduktionen fortsatte efter krigets slut. Efter att ha upplevt den stora depressionen och sedan andra världskriget var amerikanerna redo att spendera igen , och mycket av det de köpte var av plast. Enligt författaren Susan Freinkel, ”I produkt efter produkt, marknad efter marknad, utmanade plast traditionella material och vann och tog platsen för stål i bilar, papper och glas i förpackningar, och trä i möbler.”Plastens möjligheter gav vissa observatörer en nästan utopisk vision om en framtid med riklig materiell rikedom tack vare ett billigt, säkert, sanitärt ämne som kan formas av människor till deras alla infall.
Växande bekymmer om plast
Den obefläckade optimismen om plast varade inte. Under efterkrigsåren skedde en förändring i amerikanska uppfattningar eftersom plast inte längre betraktades som otvetydigt positivt. Plastrester i haven observerades först på 1960-talet, ett decennium då amerikaner blev alltmer medvetna om miljöproblem. Rachel Carsons bok från 1962, Silent Spring, avslöjade farorna med kemiska bekämpningsmedel. År 1969 inträffade ett stort oljeutsläpp utanför Kaliforniens kust och den förorenade Cuyahoga-floden i Ohio tog eld och väckte oro för föroreningar. När medvetenheten om miljöfrågor spred sig började plastavfallets uthållighet besvära observatörer.
Plast blev också gradvis ett ord som används för att beskriva det som var billigt, spetsigt eller falskt. I The Graduate, en av de bästa filmerna från 1968, uppmanades Dustin Hoffmans karaktär av en äldre bekant att göra en karriär inom plast. Publiken krånglade tillsammans med Hoffman över vad de såg som felplacerad entusiasm för en bransch som, snarare än att vara full av möjligheter, var en symbol för billig överensstämmelse och ytlighet.
Plastproblem: Avfall och hälsa
Plasts rykte sjönk ytterligare på 1970- och 1980-talet när ångest för avfall ökade. Plast blev ett speciellt mål för, även om så många plastprodukter är engångsbruk, håller plasten evigt i miljön. Det var plastindustrin som erbjöd återvinning som en lösning. På 1980-talet ledde plastindustrin en inflytelserik drivkraft som uppmuntrade kommunerna att samla in och bearbeta återvinningsbart material som en del av deras avfallshanteringssystem. Återvinning är dock långt ifrån perfekt, och de flesta plasthalter hamnar fortfarande på deponier eller i miljön. Livsmedelsbutikens plastpåsar har blivit ett mål för aktivister som vill förbjuda engångsplast för engångsbruk, och flera amerikanska städer har redan godkänt påsförbud. Den ultimata symbolen för problemet med plastavfall är Great Pacific Garbage Patch, som ofta har beskrivits som en virvel av plastavfall i storleken av Texas som flyter i Stilla havet.
Plastens rykte har lidit ytterligare tack vare en växande oro över det potentiella hot de utgör för människors hälsa. Dessa bekymmer fokuserar på tillsatserna (såsom den mycket diskuterade bisfenolen A och en klass av kemikalier som kallas ftalater) som går i plast under tillverkningsprocessen, vilket gör dem mer flexibla, hållbara och transparenta. Vissa forskare och allmänheten är oroliga över bevis för att dessa kemikalier läcker ut av plast och i vår mat, vatten och kroppar. I mycket höga doser kan dessa kemikalier störa det endokrina (eller hormonella) systemet. Forskare oroar sig särskilt för effekterna av dessa kemikalier på barn och vad fortsatt ansamling innebär för framtida generationer.
Framtiden för plast
Trots växande misstro är plast avgörande för det moderna livet. Plast möjliggjorde utvecklingen av datorer, mobiltelefoner och de flesta av de livräddande framstegen inom modern medicin. Plast är lätt och bra för isolering och hjälper till att spara fossila bränslen som används vid uppvärmning och transport. Det kanske viktigaste, billig plast höjde levnadsstandarden och gjorde materialöverflöd lättare tillgängligt. Utan plast kan många ägodelar som vi tar för givet vara utom räckhåll för alla utom de rikaste amerikanerna. Att ersätta naturmaterial med plast har gjort många av våra ägodelar billigare, lättare, säkrare och starkare.
Eftersom det är uppenbart att plast har en värdefull plats i våra liv försöker vissa forskare göra plast säkrare och mer hållbar. Vissa innovatörer utvecklar bioplaster, som är tillverkade av växtgrödor istället för fossila bränslen, för att skapa ämnen som är mer miljövänliga än konventionell plast. Andra arbetar för att göra plast som verkligen är biologiskt nedbrytbart. Vissa innovatörer letar efter sätt att effektivisera återvinning och hoppas till och med att göra en process som omvandlar plast tillbaka till de fossila bränslen som de härrör från. Alla dessa innovatörer inser att plast inte är perfekt men att de är en viktig och nödvändig del av vår framtid.
Joseph L. Nicholson och George R. Leighton, ”Plastics Come of Age,” Harpers Magazine, Augusti 1942, s. 306.
Susan Freinkel, Plastics: A Toxic Love Story (New York: Henry Holt, 2011), s. 4.