Today, plastics are everywhere. All of this plastic originated from one small object— that isn’t even made of plastic.
Manapság mindenhol találunk műanyagot. Az összes műanyag egyetlen apró tárgytól származik, mely nem is műanyagból készült.
For centuries, billiard balls were made of ivory from elephant tusks. But when excessive hunting caused elephant populations to decline in the 19th century, billiard balls makers began to look for alternatives, offering huge rewards. So in 1863 an American named John Wesley Hyatt took up the challenge. Over the next five years, he invented a new material called celluloid, made from cellulose, a compound found in wood and straw.
Évszázadokon át elefántagyarból származó csontból készítették a biliárdgolyókat. De mikor a túlzott vadászat az elefántpopulációk csökkenéséhez vezetett a 19. században, a biliárdgolyó-gyártók alternatívák után kezdtek kutatni, és nagy jutalmat ígértek. 1863-ban egy John Wesley Hyatt nevű amerikai vállalta a kihívást. A következő öt évben feltalált egy új anyagot, a celluloidot, mely fában és szalmában található cellulózból áll.
Hyatt soon discovered celluloid couldn’t solve the billiard ball problem–– the material wasn’t heavy enough and didn’t bounce quite right. But it could be tinted and patterned to mimic more expensive materials like coral, tortoiseshell, amber, and mother-of-pearl. He had created what became known as the first plastic.
Hyatt hamar rájött, hogy a celluloid nem oldja meg a biliárdgolyó problémáját, mivel nem elég nehéz, és nem pattog túl jól. Viszont ha színt és mintázatot kap, hasonlít az olyan értékesebb anyagokra, mint a korall, a teknőspáncél, a borostyán vagy az igazgyöngy. Létrehozott valamit, ami később az első műanyagként vált ismertté.
The word ‘plastic’ can describe any material made of polymers, which are just the large molecules consisting of the same repeating subunit. This includes all human-made plastics, as well as many of the materials found in living things. But in general, when people refer to plastics, they’re referring to synthetic materials. The unifying feature of these is that they start out soft and malleable and can be molded into a particular shape.
Műanyag lehet bármi, ami polimerekből, ismétlődő alegységekből álló nagy molekulákból épül fel. Ide tartozik minden ember által előállított műanyag és sok élő szervezetben található anyag is. De általában amikor valaki műanyagról beszél, szintetikus anyagokra gondol. Mindre jellemző, hogy először lágy és képlékeny, így adott alakúra lehet formálni.
Despite taking the prize as the first official plastic, celluloid was highly flammable, which made production risky. So inventors began to hunt for alternatives. In 1907 a chemist combined phenol— a waste product of coal tar— and formaldehyde, creating a hardy new polymer called bakelite. Bakelite was much less flammable than celluloid and the raw materials used to make it were more readily available.
Az első műanyagnak járó díj ellenére a celluloid igen tűzveszélyes, így előállítása kockázatos. Emiatt a befektetők egyéb lehetőségek után kezdtek el kutatni. 1907-ben egy vegyész összekevert fenolt, ami a kőszénkátrány mellékterméke, formaldehiddel, így létrejött egy új kemény polimer, a bakelit. A bakelit sokkal kevésbé tűzveszélyes, mint a celluloid, és az előállításhoz szükséges alapanyagok könnyebben beszerezhetők.
Bakelite was only the beginning. In the 1920s, researchers first commercially developed polystyrene, a spongy plastic used in insulation. Soon after came polyvinyl chloride, or vinyl, which was flexible yet hardy. Acrylics created transparent, shatter-proof panels that mimicked glass. And in the 1930s nylon took centre stage— a polymer designed to mimic silk, but with many times its strength. Starting in 1933, polyethylene became one of the most versatile plastics, still used today to make everything from grocery bags, to shampoo bottles, to bulletproof vests.
A bakelit csak a kezdet volt. Az 1920-as években először fejlesztettek kereskedelmi célra polisztirolt, ami egy szigetelésnél használt szivacsos műanyag. Hamarosan jött a polivinil-klorid, vagy vinyl, mely rugalmas és mégis szívós. Akrilból átlátszó, üvegre hasonlító ütésálló paneleket készítettek. Az 1930-as években a nejlon került középpontba, ami egy selyemre hasonlító polimer, de erőssége annak sokszorosa. 1933-tól kezdve a polietilén vált az egyik legsokoldalúbb műanyaggá, és még ma is használják a bevásárlószatyortól a samponflakonon át a golyóálló mellényig minden előállítására.
New manufacturing technologies accompanied this explosion of materials. The invention of a technique called injection-moulding made it possible to insert melted plastics into molds of any shape, where they would rapidly harden. This created possibilities for products in new varieties and shapes— and a way to inexpensively and rapidly produce plastics at scale. Scientists hoped this economical new material would make items that once had been unaffordable accessible to more people.
Az anyagok robbanásszerű megjelenését új gyártási technológiák kísérték. A fröccsöntésnek nevezett technika feltalálása lehetővé tette, hogy a megolvasztott műanyagot bármilyen alakú formába helyezzék, ahol aztán gyorsan megszilárdul. Ezzel lehetőség nyílt új típusú és alakú termékek készítésére, és a műanyag olcsó és gyors előállítására nagy mennyiségben. Kutatók azt remélték, hogy ez a gazdaságos, új anyag többeknek tesz elérhetővé olyan dolgokat, amiket addig nem tudtak megfizethetni.
Instead, plastics were pushed into service in World War Two. During the war, plastic production in the United States quadrupled. Soldiers wore new plastic helmet liners and water-resistant vinyl raincoats. Pilots sat in cockpits made of plexiglass, a shatterproof plastic, and relied on parachutes made of resilient nylon.
Ehelyett a műanyagot a második világháborúban vetették be. A háború idején a műanyaggyártás négyszeresére nőtt az Egyesült Államokban. A katonák új műanyag sisakbélést és vízálló vinyl esőkabátot viseltek. A pilóták ütésálló műanyagból készült plexiüveg pilótafülkékben ültek, és ellenálló nejlonból készült ejtőernyőkre bízták magukat.
Afterwards, plastic manufacturing companies that had sprung up during wartime turned their attention to consumer products. Plastics began to replace other materials like wood, glass, and fabric in furniture, clothing, shoes, televisions, and radios. Versatile plastics opened up possibilities for packaging— mainly designed to keep food and other products fresh for longer. Suddenly, there were plastic garbage bags, stretchy plastic wrap, squeezable plastic bottles, takeaway cartons, and plastic containers for fruit, vegetables, and meat.
Később a háború alatt felbukkant műanyaggyártó cégek a fogyasztási cikkek felé fordultak. A műanyag elkezdett leváltani más anyagokat, például a fát, az üveget és a szövetet a bútorokban, ruhákban, cipőkben, televíziókban és rádiókban. A sokszínű műanyagok új lehetőségeket nyitottak a csomagolás terén is: legfőképp ételek és más termékek hosszabb frissen tartására tervezték őket. Megjelentek a műanyag szemeteszsákok, nyúlékony műanyag csomagolások, összenyomható műanyag flakonok, elviteles dobozok és műanyag tárolók gyümölcsök, zöldségek és hús tárolására.
Within just a few decades, this multifaceted material ushered in what became known as the “plastics century.” While the plastics century brought convenience and cost-effectiveness, it also created staggering environmental problems. Many plastics are made of nonrenewable resources. And plastic packaging was designed to be single-use, but some plastics take centuries to decompose, creating a huge build up of waste.
Alig néhány évtized alatt ezzel a sokoldalú anyaggal kezdetét vette a műanyag évszázada. Bár a műanyag évszázada kényelmet és költséghatékonyságot hozott, megdöbbentő környezeti problémákat is előidézett. Sok műanyag készül nem megújuló forrásból. A műanyag csomagolásokat egyszeri használatra tervezték, de némelyek évszázadok alatt bomlanak csak le, így hatalmas mennyiségű szemét halmozódik fel.
This century we’ll have to concentrate our innovations on addressing those problems— by reducing plastic use, developing biodegradable plastics, and finding new ways to recycle existing plastic.
E problémákra századunkban kell megoldásokat találnunk: ilyen lehet a kevesebb műanyag használata, ha lebomló műanyagot állítunk elő, és újabb lehetőségeket keresünk a meglévő műanyag újrahasznosítására.