تاریخچه پلاستیک

زمانی که به زندگی روزمره خود نگاه می‌کنیم، احتمالا یکی از پرمصرف‌ترین چیزهایی که با آن در ارتباط هستیم، انواع پلاستیک‌ها هستند. این دسته از مواد پرکاربرد، دارای کاربردهای بسیار متنوعی بوده و به همین دلیل در ترکیبات، اشکال و رنگ‌های مختلفی تولید می‌شوند. پلاستیک‌ها برای نگهداری مواد غذایی، ساخت و تولید بخش‌های مختلف ماشین‌‌آلات و دستگاه‌ها در صنایع مختلف، استفاده در تجهیزات مواد برقی و الکتریکی، جابه‌جایی وسایل و… به کار می‌روند.

به دلیل کاربرد گسترده پلاستیک‌ها در چند دهه اخیر، امروزه این دسته از مواد غیر طبیعی، به عنوان عضو اصلی زندگی بشر محسوب می‌شوند. طوری که عملا زندگی بدون آن، امکان‌پذیر نیست. از این ما در این مقاله قصد داریم ببینیم چه چیزی باعث کشف و اختراع این ماده شد و تاریخچه پلاستیک را چه کسانی رقم زدند. با ما همراه باشید.

پلاستیک چیست؟

قبل از اینکه به بررسی تاریخچه پلاستیک بپردازیم، می‌خواهیم بدانیم پلاستیک چیست و از کجا آمده است. پلاستیک یا Plastic واژه‌ای انگلیسی‌ست و به وسیله یا ماده‌ای گفته می‌شود که به راحتی ذوب شده، شکل گرفته و انعطاف‌پذیر است. به دلیل کاربرد فراوان این ماده، اخیرا به موادی که از جنس انواع پلیمرها باشند، کلمه پلاستیک را نسبت می‌دهند. 

قبل از اینکه بشر به تولید انبوه پلیمرها دست بزند،‌ بسیاری از پلیمرها در طبیعت وجود داشته و انسان از آن‌ها برای تولید وسایل استفاده می‌کرد. از جمله پلیمرهای طبیعی می‌توان به پشم، ابریشم، عاج، DNA، سلولز، انواع پروتئین‌ها، سم و پنجه حیوانات اشاره کرد.

بعد از پیشرفت علم، بشر توانست به متصل کردن حلقه‌هایی از مولکول‌های بسیار بزرگ، انواع جدیدی از پلیمرها را تولید کند که خواص ویژه‌ای دارند. وجود این خواص جدید، باعث شد پلیمرهای مصنوعی در صنایع بیشتری مورد استفاده قرار گرفته و همچنین به کار بردن آن‌ها نیز گسترده‌تر شود. 

اولین پلاستیک یا پلیمر دست‌ساز اولین بار توسط فردی به نام الکساندر پارکس در سال 1862 ساخته شد. بعد از آن، جان وسلی هیات در سال 1869، در مسابقه‌ای برای تولید جایگزینی برای عاج که دارای جایزه‌ای 10000 دلاری بود، توانست ایده‌ای جدید برای ساخت پلاستیک مصنوعی پیدا کند. در آن سال‌ها، بازی بیلیارد یکی از محبوب‌ترین سرگرمی‌های افراد بود که توپ‌ها و چوب‌های آن از عاج فیل‌های وحشی ساخته می‌شد. به دلیل افزایش روزافزون علاقه مردم به این بازی نیز، تعداد این فیل‌ها رو به کاهش بود. 

جان وسلی با ایجاد تغییر در ترکیبات سلولز به دست‌آمده از الیاف پنبه، توانست نوعی از پلاستیک را کشف کند که قابلیت در آمدن به شکل‌های مختلف را داشته و می‌توانست ساختار پلیمرهای طبیعی را به راحتی تقلید کند. این کشف، انقلاب بزرگی در صنایع ایجاد کرد. چرا که طبیعت تنها می‌توانست مواد محدودی مانند چوب، فلز، استخوان، عاج، سم، شاخ و… را تامین کند. اما با این کشف جان وسلی، انسان قابلیت تولید انواع مختلف مواد را داشت. 

داستان ایجاد اولین پلاستیک

اولین پلاستیک مصنوعی در سال 1862 توسط یک شیمیدان انگلیسی به نام «الکساندر پارکز» کشف شد. پارکز در حال تلاش برای ایجاد یک نوع جدید از لاک برای استفاده در مبلمان بود که با ترکیب نیتروسلولز و اتر به یک ماده شبیه پلاستیک رسید.

این ماده جدید که «پارکلین» نامیده شد، بسیار شفاف و محکم بود و می توانست برای اهداف مختلفی استفاده شود. در ابتدا از پارکلین برای ساخت لاک استفاده می شد، اما به زودی کاربردهای دیگری نیز برای آن پیدا شد. از پارکلین برای ساخت عینک، دندان مصنوعی، صفحه کلید و حتی لباس استفاده می شد.

در سال 1869، یک شیمیدان آمریکایی به نام «ایلی هویت» یک نوع پلاستیک جدید به نام «سلولویید» را اختراع کرد. سلولویید از نیترات سلولز و 樟脑 ساخته می شد و نسبت به پارکلین ارزان تر و انعطاف پذیرتر بود. سلولویید به سرعت محبوب شد و برای ساخت اسباب بازی، لوازم آرایشی و فیلم استفاده شد.

در سال 1907، یک شیمیدان بلژیکی به نام «لئون بلک» یک نوع پلاستیک جدید به نام «پلی وینیل کلراید» (PVC) را اختراع کرد. PVC یک ماده بسیار مقاوم و انعطاف پذیر است که می تواند برای ساخت لوله، پنجره، کابل و سایر محصولات استفاده شود.

در سال 1920، یک شیمیدان آمریکایی به نام «چارلز کندلر» یک نوع پلاستیک جدید به نام «پلی اتیلن» (PE) را اختراع کرد. PE یک ماده بسیار سبک و بادوام است که می تواند برای ساخت کیسه، بطری، و سایر محصولات استفاده شود.

در سال 1935، یک شیمیدان آلمانی به نام «پل هوفمن» یک نوع پلاستیک جدید به نام «پلی پروپیلن» (PP) را اختراع کرد. PP یک ماده بسیار مقاوم و انعطاف پذیر است که می تواند برای ساخت محصولاتی مانند ظروف غذا خوری، اسباب بازی و تجهیزات پزشکی استفاده شود.

از آن زمان به بعد، پلاستیک ها به یکی از مواد اصلی در زندگی روزمره ما تبدیل شده اند. پلاستیک ها در ساخت طیف گسترده ای از محصولات استفاده می شوند، از اسباب بازی و لوازم آرایشی گرفته تا خودرو و هواپیما. پلاستیک ها مزایای زیادی دارند، از جمله سبک وزن، ارزان بودن و مقاومت در برابر خوردگی. با این حال، پلاستیک ها نیز می توانند مشکلاتی ایجاد کنند، از جمله آلودگی محیط زیست و تولید گازهای گلخانه ای.

در سال های اخیر، تلاش هایی برای توسعه پلاستیک های سازگار با محیط زیست انجام شده است. این پلاستیک ها از مواد تجدیدپذیر مانند چوب، ذرت و نیشکر ساخته می شوند و می توانند به راحتی تجزیه شوند.

مزیت‌های کشف پلاستیک مصنوعی

با کشف پلاستیک مصنوعی، کشتار حیوانات و استفاده از پلیمرهای طبیعی به کار رفته در طبیعت نیز تا حد بسیار زیادی کاهش یافت. از دیگر مزیت‌های کشف پلاستیک مصنوعی، توانایی استفاده تعداد بیشتر مردم از تجهیزات و امکانات بود. چرا که به دلیل کمبود منابع طبیعی، ارزش این منابع رو به افزایش بود و بسیاری از مردم توانایی استفاده از آن‌ها را نداشتند. 

توسعه پلاستیک‌های جدید

در سال 1907، فردی به نام لئو باکلند، اولین پلاستیک کاملا مصنوعی که هیچ مولکول طبیعی در آن وجود نداشت به نام باکالیت یا باکلیت را اختراع کرد. باکلند، برای مدت‌ها به دنبال ماده‌ای جایگزین برای شلاک یا Shellac (یک عایق الکتریکی طبیعی) بود تا بتواند مشکلات به وجود آمده در ایالات متحده آمریکا را برطرف کند. باکلیت، نه تنها یک عایق برق عالی بود بلکه دوام بالایی داشت و در برابر حرارت نیز مقاوم بود. همچنین برخلاف سلولوید، ماده‌ای مناسب برای تولید انبوه به شمار می‌رفت. این ماده که امروزه با عنوان ماده هزار کاربرد، به بازار عرضه می‌شود، قابلیت تغییر شکل به هر حالتی را داشته و می‌تواند کاربردهای بسیار متنوعی داشته باشد.

پلاستیک در جنگ جهانی دوم

در جنگ جهانی دوم، نیاز بسیار گسترده‌ای به پلاستیک‌ها در ایالات متحده ایجاد شد. چرا که قدرت صنعتی، به اندازه موفقیت نظامی، برای پیروزی ضروری محسوب می‌شد. از آنجایی که حفظ منابع طبیعی نیز از اهمیت بسیار زیادی برخوردار بود،‌ تولید مواد مصنوعی جایگزین، در اولویت قرار گرفت که در صدر آن‌ها، پلاستیک جای داشت. 

پلیمری به نام نایلون که در سال 1935 توسط فردی به نام والاس کاروترز اختراع شد، جایگزینی مصنوعی برای ابریشم بود که در طول جنگ برای ساخت چترهای نجات، طناب، پوشش‌های محافظ بدن، آستر کلاه‌های ایمنی و… استفاده شد. از دیگر مواد، پلکسی‌گلاس جایگزین شیشه بود که برای ساخت پنجره‌های هواپیماهای جنگی به کار می‌رفت. 

افزایش تولید پلاستیک‌های مصنوعی، حتی بعد از جنگ جهانی هم ادامه پیدا کرد. به طوری که در تمام فروشگاه‌های ایالات متحده، وسایل ساخته شده با مواد طبیعی، جای خود را به وسایل پلاستیکی داده بودند. 

گسترش استفاده از پلاستیکی و شروع مشکلات آن

البته که مزیت‌های استفاده از پلاستیک، دوام چندانی نداشت. در سال‌های بعد از جنگ، به دلیل بروز مشکلات متعدد استفاده از پلاستیک، تغییرات بسیاری در نگرش آمریکایی نسبت به این ماده به وجود آمد. در دهه 1960، برای اولین بار، زباله‌های پلاستیکی در اقیانوس‌های مختلف کره زمین، مشاهده شد. 

در سال 1969، یکی از نفت‌کش‌های بسیار بزرگ در سواحل کالیفرنیا، دچار نشتی شد و رودخانه کویاهوگا بعد از آلوده شدن، آتش گرفت. این مسئله علاوه بر ایجاد آلودگی در سطح دریاها، آلودگی گسترده‌ای نیز در هوا به وجود آورد. بعد از گذشت سال‌‌ها، به دلیل استفاده مکرر از پلاستیک، این واژه به محصولاتی نسبت داده می‌شد که کیفیت پایین دارند. 

با افزایش نگرانی‌های درباره آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از پلاستیک در دهه 1970 و 1980، نام ماده پلاستیک بر سر زبان‌ها به عنوان ماده‌ای مضر، جاری شد. با اینکه بسیاری از محصولات تولید شده با این ماده، یک‌بارمصرف هستند، اما تقریبا برای همیشه، در محیط‌زیست باقی می‌مانند. به همین دلیل، مجموعه‌های تولید‌کننده پلاستیک، بازیافت کردن آن را به عنوان یک راه حل، پیشنهاد دادند. به همین دلیل در دهه 1980، این مجموعه‌ها مردم را برای جمع‌آوری زباله‌های پلاستیکی، تشویق کردند. 

هرچند این روش، عالی نبوده و نمی‌توانست جلوی دور ریخته شدن بسیاری از پلاستیک‌ها در طبیعت را بگیرد، اما توانست تا حد کمی، در مصرف پلاستیک، صرفه‌جویی کند. 

سخن پایانی

پلاستیک‌ها به عنوان یکی از اصلی‌ترین بخش زندگی انسان‌ها عمل می‌کنند. این دسته از مواد کمک بزرگی به صنایع مختلف، از جمله پزشکی، صنعت تغذیه، حمل‌ونقل و… کردند. با این حال استفاده از این ماده پر کاربرد در طی سال‌های متوالی، باعث بروز مشکلات متعددی شد. ما در این مقاله تاریخچه‌ای از پلاستیک را بررسی کردیم که به کمک آن توانستیم نگرشی کلی نسبت به این ماده به دست آوریم. از اینکه در این مقاله با ما همراه بودید، سپاسگزاریم.