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“塑料时代”是如何开启的?

1939年的世博会奠定了软木在消费级制造业中的基石地位,但当时的人们并没有意识到,塑料会在短短数年后将其取而代之。

图片来源:Ilona Nagy/Getty

在二战结束前的几个月里,美国人没完没了地讨论着战争将如何以及在何时结束,以及随后的生活将会有怎样的变化。人们一致同意德国的战败只是时间问题,至于太平洋战场上的战斗还会持续多久,人们则有着五花八门的见解。

在地缘政治的动荡中,有一小群人和报纸探讨了另一个新时代的黎明。一个不起眼的转变将会左右民生的方方面面:软木(cork)作为消费级制造业中的基石,其一统天下的局面将不复存在,并让位于一种名不见经传的合成材质——它的名字叫塑料。

1939年的纽约世界博览会及其主题“明日世界”(The World of Tomorrow)已经预表了未来。会场设在皇后区,两个季度里总共吸引了4400万人,宣称要竞逐最为现代化的工业材料的两大角色分别是:软木和塑料。

数十年来,软木一跃而成为最具弹性的材料;塑料则只是个惹人注目的可能性。形式各异、花样繁多的软木制品几乎无处不在,无论是在巴黎国际博览会还是在皇后区的纽约世博会上,这种材料都深嵌在福特汽车公司的未来发展路线中。

老式瓶盖

与此同时,塑料也有着不错的处子秀,来客首次领略了尼龙、树脂玻璃和透明合成树脂的风采。纪念品里包括有多种色彩的塑料(酚醛树脂)铅笔刀,其外形为博览会的标志性建筑、一座酷似古埃及方尖碑的三角状高塔(Trylon)。另外,也有赛璐珞材质的徽章和铅笔刀、以胶木制成的雷明顿电锯以及塑料烟灰缸、钢笔、杯垫等供客人选购。

博览会结束几个月后,鉴于美国卷入二战已不可避免,政府开始关切美国对软木的高度依赖,后者完全只能从欧洲的森林里取得。美国的软木进口量几乎相当于全球软木总产量的一半。

如今,50多岁的人想必还记得,当时的瓶盖还是一个镶银的软木塞。但到了1940年代,软木的角色就远远不止于瓶塞了。它是工业用密封材料的不二之选,广泛用于汽车挡风玻璃的镶嵌、绝缘、冷藏用容器、机器垫圈以及飞机。在防务领域,坦克、卡车、轰炸机和武器系统也同样离不开软木。纳粹封锁大西洋后,这种多用途材料的供给显然变得捉襟见肘了,政府开始对软木实行“配给制”,或者限令其优先用于防务。有关软木供给的信息成了审查的对象。

1941年10月,商务部发布了一项题为“软木走向战争”(Cork Goes to War)的非常时期报告,详细描述了当时的形势。除列举软木在工业领域不断扩张的应用外,报告还强调了希特勒意欲抢先夺取欧洲软木收成的动向,并提出美国需要对这一情况做出系统性的应对。

应对方案的一部分,是加强有关方面的研究和开发,以补强当时尚且弱小的合成材料产业,进而填补防务渠道上的空白。有些合成材料的开发者是美国的敌人:例如,阿姆士庄软木公司(Armstrong Cork)的化学家在制造新产品时就参考了来自德国的原材料研究成果。战时封锁也令某些有机品变得极其昂贵,必须抓紧研发推出替代品。为支付研究开支、控制日益升高的原材料成本,阿姆士庄公司削减了供员工使用的复写纸和回形针数目。据公司账本记载,1944年时公司每个月会用掉95000枚回形针,较战前下降了40%左右。

1944年,维尔(B.H. Weil)和维克托·安霍恩(Victor Anhorn)出版了《塑料起点》(Plastic Horizons)一书,记录了塑料的前景。题为“世界大战中的塑料”的章节一开头就赞美战争的血腥代价,但接下来作者追溯了战争如何将科学应用于各项事物——它们兼具致命与保命功能:物理学家开始研究怎么查探飞行器,化学家则开始研究爆炸物。“原本用于长袜的尼龙现在被用来制造降落伞。用来造轮胎的橡胶基本没有了,必须加班加点开发出人造的弹性物来替代之。”这一章的结尾是,“塑料确实已经步入了战争。”

《塑料起点》

一个比较有戏剧性的例子是,作者描述了塑料打败德国秘密武器的整个过程:磁力水雷原本部署在海床上,任何经过附近的船只,其周围的磁场都将引爆水雷,导致船毁人亡的结果。为反制这种水雷,盟军科学家造出了一种由塑料包裹的电线,将其缠绕在船体上,以便为其“消磁”,这样水雷就不能发挥作用了。感谢聚乙烯氯化物!

该书在《纽约时报》上收获了一篇热情洋溢的书评,其中提到美国正经历着一场化学革命。如该书所言,早期的塑料制品尚且涵括了许多自然或半合成物,如赛璐珞以及合成树脂,在高温与高压下便于塑形。

二战结束后,诸如橡胶、软木、亚麻籽油和颜料等通用原材料的长期短缺,令化学家再次开始加班加点地研发替代品,这加快了塑料的普及速度。当时在灌装方面有一些盈利颇丰的发明,其中包括孟山都公司(Monsanto)于1945年推出的低密度聚乙烯压缩而成的塑料瓶,开启了塑料肥皂盒和洗发水瓶的先河,此外还有“皇冠瓶”(crowntainer,因与之配套的啤酒瓶盖形似皇冠而得名,这种盖子沿用至今——译注),一种上部呈锥形的无缝金属啤酒罐。

用来制造金属盖子的镀锡铁皮此时也同样短缺,业界很快适应了这一局面并开始研发替代品。业界巨头皇冠软木与封装公司(Crown Cork & Seal)的专任化学家贾尔斯·柯克(Giles Cooke)在整个1940年代都致力于研究用于密封容器的合成树脂。在饮料灌装领域里,软木的品质一直是无人能敌的。你甚至能品出用软木与塑料封装的饮料之间的风味差异。柯克及其同事认识到,要完全替代作为密封用具的软木,可能得花上好几十年时间,鉴于此,他们决定将赌注押在硅树脂薄膜容器内衬及盐酸橡胶这两项专利上。

以前的人没有预测到如今塑料会在我们的生活中无处不在

《塑料起点》的结尾似乎低估了塑料的发展潜力。终章里并没有预测到如今塑料在我们的生活里几乎会无处不在,也没有预见到严重的塑料废品问题。“未来,塑料将对诸如金属、木材及玻璃等传统原材料形成补充而非取代。”作者写道。“也许没有所谓‘塑料时代’一说,但任何人都不应为此泄气,其用途将随着时间而逐渐多样化,”他们接着写道,“塑料无疑是一种多用途原材料,业界在科学的帮助下,将在量与质两方面推动其改进。如今的风气是有根据的乐观主义,和平的回归将有助于塑料产业在未来兑现其一切承诺。”

到1946年,向塑料的转型已经上了一个新台阶。当年,纽约举办了一场全国塑料博览会,展出了一系列坚实耐用的新材料与消费级产品,且它们都面向美国家庭,这在史上尚属首例。一名观察家评论称,“公众无疑对塑料信心十足。”

“明日世界”已然成为现实。

(本文作者David A. Tayolor​系自由作家,著有六本书。于约翰·霍普金斯大学教授科技写作,其著述见于《华盛顿邮报》、《基督教科学箴言报》与《科学》杂志等多家知名媒体。)

(翻译:林达)

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来源:Undark

原标题:The Dawn of the Age of Plastics

最新更新时间:03/04 11:23

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