塑料百年歷史

塑料百年歷史

倫敦科學博物館5月22日開始的紀念合成塑料問世百年的展覽取名

為“可塑性”。早在1926年3月，美國《塑料》雜志對塑料也這樣

定義：”一種物質的性質，使它可以形成任何想要的形狀，而不像非

塑性物質那樣需要切鑿?！?/p>

其實倫敦科學博物館早在1934年就舉辦過盛況空前的塑料展，

展品中甚至有一個完全用塑料建成，并擺滿了塑料用品的房間。

2007年的展覽呈現了400件經典塑料制品，既有1938年用酚醛

塑料制成的棺材、塑料外殼的Ekco收音機、裝飾藝術風格的壁鐘、

精致的煙盒，也有60年代的聚氯乙烯雨衣和靴子、1968年荷蘭建筑

師馬蒂?祖諾倫設計的太空風格“未來住房”，還有聚亞安酯制成的

2006年世界杯足球、極輕的高彈性滑雪服、可生物降解的汽車，以

及能制作三維塑料模型的打印機。

科學博物館館長蘇珊?莫斯曼說：“塑料的故事是過去百年材料

世界的核心線索之一。有了塑料，才有消費革命，收音機、電視、計

算機、合成纖維、一次性用具才得以大量生產?！?/p>

塑料時代的開始

第一種完全合成的塑料出自美籍比利時人列奧?亨德里克?貝克

蘭，100年前的1907年7月14日，他注冊了酚醛塑料的專利。

貝克蘭是鞋匠和女仆的兒子，1863年生于比利時根特。1884年，

21歲的貝克蘭獲得根特大學博士學位，24歲時就成為比利時布魯日

高等師范學院的物理和化學教授。1889年，剛剛娶了大學導師的女

兒，貝克蘭又獲得一筆旅行獎學金，到美國從事化學研究。

在哥倫比亞大學的查爾斯?錢德勒教授鼓勵下，貝克蘭留在美國，

為紐約一家攝影供應商工作。這使他幾年后發(fā)明了Velox照相紙，這

種相紙可以在燈光下而不是必須在陽光下才能顯影。1893年，貝克

蘭辭職創(chuàng)辦了Nepera化學公司。

在新產品沖擊下，攝影器材商伊士曼?柯達吃不消了。1898年，

經過兩次談判，柯達方以75萬美元（相當于現在1500萬美元）的價

格購得Velox照相紙的專利權。不過柯達很快發(fā)現配方不靈，貝克蘭

的回答是：這很正常，發(fā)明家在專利文件里都會省略一兩步，以防被

侵權使用。柯達被告知：他們買的是專利，但不是全部知識。又付了

10萬美元，柯達方知秘密在一種溶液里。

掘得第一桶金，貝克蘭買下了紐約附近揚克斯的一座俯瞰哈德遜

河的豪宅，將一個谷倉改成設備齊全的私人實驗室，還與人合作在布

魯克林建起試驗工廠。當時剛剛萌芽的電力工業(yè)蘊藏著絕緣材料的巨

大市場。貝克蘭嗅到的第?個誘惑是天然的絕緣材料蟲膠價格的飛

漲，幾個世紀以來，這種材料一直依靠南亞的家庭手工業(yè)生產。經過

考察，貝克蘭把尋找蟲膠的替代品作為第一個商業(yè)目標。當時，化學

家已經開始認識到很多可用作涂料、黏合劑和織物的天然樹脂和纖維

都是聚合物，即結構重復的大分子，開始尋找能合成聚合物的成分和

方法。

早在1872年，德國化學家阿道夫?馮?拜爾就發(fā)現：苯酚和甲醛

反應后，玻璃管底部有些頑固的殘留物。不過拜爾的眼光在合成染料

上，而不是絕緣材料上，對他來說，這種黏糊糊的不溶解物質是條死

胡同。對貝克蘭等人來說，這種東西卻是光明的路標。從1904年開

始，貝克蘭開始研究這種反應。最初得到的是一種液體——苯酚一甲

醛蟲膠，稱為Novolak,但市場并不成功。3年后，他得到一種糊狀

的黏性物，模壓后成為半透明的硬塑料——酚醛塑料”

不同的是，賽璐珞來自化學處理過的綿以及其他含纖維素的植物

材料，而酚醛塑料是世界第一種完全合成的塑料。貝克蘭將它用自己

的名字命名為“貝克萊特”(Bakelite)?他很幸運，英國同行詹姆

斯?斯溫伯恩爵士只比他晚…天提交專利申請，否則英文里酚醛塑料

可能要叫‘'斯溫伯萊特”。1909年2月8日，貝克蘭在美國化學協

會紐約分會的一次會議上公開了這種塑料。

酚醛塑料絕緣、穩(wěn)定、耐熱、耐腐蝕、不可燃，貝克蘭自稱為“千

用材料”。特別是在迅速發(fā)展的汽車、無線電和電力工業(yè)中，它被制

成插頭、插座、收音機和電話外殼、螺旋槳、閥門、齒輪、管道。在

家庭中，它出現在臺球、把手、按鈕、刀柄、桌面、煙斗、保溫瓶、

電熱水瓶、鋼筆和人造珠寶上。這是20世紀的煉金術，從煤焦油那

樣的廉價產物中，得到用途如此廣泛的材料。1924年《時一代》周刊

的一則封面故事稱：那些熟悉酚醛塑料潛力的人表示，數年后它將出

現在現代文明的每一種機械設備里。1940年5月20日的《時代》周

刊則將他稱為“塑料之父”。當然，酚醛塑料也有缺點，它受熱會變

暗，只有深褐、黑或暗綠3種顏色，而且容易摔碎。

1910年，貝克蘭創(chuàng)辦了通用酚醛塑料公司，在新澤西的工廠開

始生產。很快有了競爭對手，特別是Redmanol和Condensite兩種牢

固的塑料，愛迪生曾試圖用它們制成留聲機唱片控制市場，但未成功。

假冒酚醛塑料的出現還使貝克蘭很早就在產品上采用了類似今天“I

ntelInside”的真品標簽。1926年專利保護到期，大批同類產品涌

入市場。經過談判，貝克蘭與對手合并，擁有了一個真正的酚醛塑料

帝國。

作為科學家，貝克蘭可謂名利雙收，他擁有超過100項專利，榮

譽職位數不勝數，死后也位居科學和商界兩類名人堂。他身上既有科

學家少有的商業(yè)精明，又有科學家太多的生活遲鈍。除了電影和汽車，

他最大的愛好是穿著襯衫、短褲流連于游艇“離子號”上。不過據說

他只有一套正裝，而且總是穿一雙舊運動鞋。為了讓他換套行頭，身

為藝術家的妻子在服裝店挑了一件125美元的英國藍斜紋嘩嘰套裝，

預付了店主100美元，要他把這套衣服陳列在櫥窗里，掛上一個25

美元的標簽。當晚，貝克蘭從妻子口中獲悉這等價廉物美的好事，第

二天就買了下來?；丶衣飞吓龅洁従?、律師薩繆爾?昂特邁耶，貝克

蘭的新衣服立刻被對方以75美元買走，成為他向妻子顯示精明的得

意事例。

1939年，貝克蘭退休時，兒子喬治?華盛頓?貝克蘭無意從商，

公司以1650萬美元（相當于今天2億美元）出售給聯合碳化物公司。

1945年，貝克蘭死后一年，美國的塑料年產量就超過40萬噸，1979

年又超過了工業(yè)時代的代表——鋼。在今年倫敦科學博物館的展覽

上，貝克蘭的曾孫休?卡拉克一手執(zhí)一個30年代的尿素甲醛塑料電

話，一手展示著一個用生物可降解塑料制成的手機。

尼龍絲襪革命

塑料的早期發(fā)展是經驗主義的，長達60年的時間里，人們并不

了解聚合物的形成和結構。直到德國有機化學家霍爾曼?施陶丁格在

20世紀20年代提出大分子的概念。就在貝克蘭金盆洗手之前不久，

塑料歷史上的另一個里程碑帶著另一種偶然性出現了。1926年，美

國杜邦公司的研究主管查爾斯?斯泰恩建議開展一些基礎研究。

對斯泰恩而言，化學發(fā)現就如同在一次家庭聚會中將所有的陌生

人聚攏起來。第二年，公司決定每年為此撥出25萬美元經費。1928

年，年僅32歲的華萊士?卡羅瑟斯博士受聘為基礎化學研究所有機

化學部負責人。斯泰恩的要求是：“只探求有關各種物質特質與性能

的客觀現象，不在乎發(fā)現的現象有什么具體用途。”

卡羅瑟斯是伊利諾伊大學有機化學博士，這位性格內向的天才患

有急性抑郁癥，加入杜邦可以使他逃離受罪一般的哈佛大學講臺，又

可以證明正值激烈爭論的施陶丁格高分子理論是否正確，因此他將高

分子作為有機化學部的主攻方向。

1930年，在用乙二醇和癸二酸縮合制取聚酯的實驗中，卡羅瑟

斯的同事朱利安?希爾出于…種本能的好奇，將一支玻璃棒放入燒瓶

中，輕輕攪拌瓶底的熔化物。當他慢慢提起玻璃棒時.，驚奇地發(fā)現一

個有趣現象：聚酯能像棉花糖那樣抽出絲來，即使冷卻后也不會變硬

或斷裂，長度可達原來的幾倍，強度和彈性也大大增加。他們預感至U，

這種特性可以紡制纖維，但前提是必須解決易水解、熔點低、易溶于

有機溶劑等缺點。

即使在大蕭條中，杜邦的基礎研究項目也沒有解散，這實在是幸

運，但艱難時世也給卡羅瑟斯的實驗室?guī)砹烁蟮膲毫ΑＫ麄儽仨?/p>

研究出一種適銷的超聚合纖維，代替已顯過時的嫖縈（即人造絲）。

卡羅瑟斯的團隊已經提交了約60件專利申請，但正如新任研究主管

埃爾默?博爾頓喜歡說的，這其中沒有一項讓他聽到“現金出納機的

叮當聲”。其實1931年末，焦慮不安的卡羅瑟斯就給希爾看過掛在

表鏈上的氟化物膠囊。

1935年初，卡羅瑟斯用戊二胺和癸二酸合成出的聚酰胺纖維強度

和彈性超過了蠶絲，而且不易吸水，很難溶解，只是熔點較低，原料

昂貴。2月28日，卡羅瑟斯又用各含6個碳原子的己二胺和己二酸

合成出聚酰胺66,這種聚合物拉制的纖維外觀和光澤不亞于天然絲，

耐磨性和強度超過當時任何一種纖維，而且原料價格便宜。

1938年7月，杜邦公司首次生產出聚酰胺纖維。同月，以聚酰

胺66做刷毛的牙刷投放市場，還取了個不同凡響的名字——“奇跡

叢”。10月27日，杜邦公司正式宣布世界第一種合成纖維誕生，命

名為尼龍，這個詞后來成為聚酰胺類合成纖維的通用商品名稱。

從杜邦公司沒有明確應用目的的基礎研究開始，11年的時間，2

200萬美元的投資和230名科學家的努力，奠定了合成纖維工業(yè)的基

礎。遺憾的是，卡羅瑟斯沒能看到這一成果。1936年4月，剛剛入

選國家科學院的卡羅瑟斯被送往醫(yī)院治療嚴重抑郁癥。1937年4月2

9日，這位41歲的化學家在費城家飯店吞下了氟化鉀藥丸。他的

助手保羅?弗洛里總結了聚酰胺理論，1974年獲得諾貝爾化學獎。

1938年10月，美國制造的第一雙尼龍絲襪參加了紐約世界博覽

會。這種絲襪透明、高彈力、輕盈結實、耐穿、易干、摩擦系數低、

不受真菌和昆蟲侵擾，杜邦公司的廣告詞稱其為“像蛛網一樣精細，

像鋼一樣牢固，彈性超過任何普通天然纖維”。次年10月，杜邦公

司在總部所在地威明頓的百貨商店首次銷售尼龍絲襪，要求每人限買

3雙，還要提供當地住址，為此來自全國的時尚女性必須首先搶訂城

內的旅館。1940年5月150,杜邦在全美首次發(fā)售，盡管每人限購

1雙，500萬雙還是當天告罄。7個月內尼龍絲襪帶來300萬美元的

利潤。買不到的女人很多在裸腿上畫紋路冒充絲襪。在一次民意調查

中，尼龍絲襪是2/3的女人最想要的東西。

到1940年5月，尼龍纖維織品開始遍及美國各地，工業(yè)上尼龍

也用做齒輪、軸承和醫(yī)用縫合線。不過兩年后太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)，尼龍

立刻從民用市場消失，主要用于生產降落傘、軍用帳篷、飛機輪胎簾

子布、軍服等軍工產品。戰(zhàn)后最初io年，尼龍產量猛增25倍，到1

964年占到合成纖維的一半以上。至今，聚酰胺纖維仍是三大合成纖

維之一。

尼龍合成成功，有力地證明了高分子的存在，施陶丁格直到195

3年才因1926年的研究獲諾貝爾化學獎。高分子化學一旦真正建立

起來，人造纖維、玻璃紙、聚氯乙烯和聚乙烯等新材料很快接踵而至。

塑料文化

在英語里，塑料同時也是個有感情色彩的形容詞，不幸的是往往

也是指易變化、不真實和不自然，暗指某種虛偽或欺騙。作為現代生

活無處不在的一部分，塑料的用處早已視而不見。相反，作為復雜的

化學處理的產物，它被視為不如木材和金屬等傳統(tǒng)材料真實，難以處

理更加惡化了它的形象。

塑料遭受指責的根源在于它總是使奢侈品變成大眾消費品。任何

產品一旦人人擁有，廉價和普通的感覺也隨之而來。19世紀下半葉，

穿帶賽璐珞領口的廉價套裝似乎為英國貧民窟的窮人提供了裝扮成

中產階級的機遇，有人評論：“但他最好的套裝的工藝看著還是像個

打扮入時的工匠，沒人會把他認成中產階級?！睍r間…長，賽璐珞領

會卷曲、發(fā)黃，發(fā)出異味，仍然活脫脫一個階級差別的標志。美國作

家J.B.普列斯特利在1937年的小說《沙漠午夜》中說：“在一個酚

醛塑料的屋子里，盤子倒是打不碎，但心會碎?！?957年英國大眾

文化學者理查德?霍格特這樣描寫工薪階層家庭的變化：“連鎖店的

現代主義，全是劣質的膠合板噴上著色漆，正在代替桃花心木老家具，

多彩的塑料和鍍銘餅干桶正悄然潛入?！?/p>

實際上，塑料的身份認同危機始終存在，但并非塑料假冒貴族。

法國學者羅蘭?巴特在1957年的小說《神話》中寫道：塑料可以制成

桶，也可以制成珠寶。1940年，當紐約世博會出現全套尼龍服裝時，

一本書也曾這樣展望塑料時代：“…個遠離蟲蛀和生銹，充滿色彩的

世界，一個主要由合成材料建成的世界，它們主要來自分布普遍的原

料。當硝煙散去，開始重建，科學將帶著新的力量和資源回到創(chuàng)新使

命上來。我們將看到一個明亮、潔凈和美麗的新世界?！?/p>

1999年3月，《時代》周刊的文章揭開了我們面對塑料的矛盾

心理：“他們喜歡便宜而容易清潔的福米卡塑料貼面廚房臺面，又羨

慕大理石和木材真實的觸感?！薄懊看纬械陠T問你'紙袋還是塑料

袋'，新和舊、自然還是合成、可生物降解還是不可降解，這些問題

就會悄然在每個購物者心中回旋?！庇骷腋窭瓭h姆?斯威福特在

1992年的小說《從此》中問道：“一個塑料杯不如一個瓷杯真實嗎？

尼龍襪不如絲襪真實嗎？更重要的是，塑料比一場舞臺表演或一首詩

更具欺騙性嗎？”

還是設計史學家彼得?多默說的好：“如果你日常生活中接觸的

就是塑料板、仿木材、印花棉布簾子、工業(yè)印染的織物、旅館大堂式

的假豪華，你怎么會想象或關心別人所說的好品位——包豪斯的現代

主義的自然秩序、德國彼德邁式的裝飾、英格蘭喬治王時代的古典主

義。如果你沒有意識到這些，就不要想了，不管怎樣，對你現在擁有

的感到快樂，就是完美?！?/p>

貴賤塑料

塑料與低級、廉價有關的名聲好像由來已久，羅蘭?巴特說：''塑

料顯露最多的是空洞平板的聲響，它的噪音就是它的毀滅，它的色彩

也一樣，它只能保留最平庸無奇的化學外貌?！?/p>

塑料是一種人工合成物，因為本身的可熱熔性能夠注塑成型，也

就擅長模仿原先木頭、鋼鐵或者其他什么昂貴材料。1866年，美國

人海亞特使用賽璐珞的初衷據說是為了替代幾乎讓大象毀滅的象牙

桌球，當時一顆象牙只能制造5個桌球。當然，塑料的模仿僅僅是出

于實用，使用價值淹沒了美學價值，所以，它無法贏得高貴的身份。

貝克蘭在1907年的酚醛塑料(Bakelite)發(fā)明最初是作為20世

紀的“煉金術”被用到上千種產品中，他的專利一開始解放了無線電

的設計，利用這種膠木或者說電木，英國依柯公司請加拿大建筑師韋

爾斯?科特斯（WellsCoates）設計出了經典的圓形EkcoAD65收音

機，三個調節(jié)開關圍繞著揚聲器呈圓弧狀排列在下方。1931年，又

是貝克蘭這位可敬的美籍比利時化學家研制出黑色膠木配方，瑞典愛

立信公司也在同一年推出了帶轉盤的黑色膠木電話機，來代替過去的

金屬機身，并最早形成了規(guī)模化、標準化生產。

在低廉的標簽之前，塑料曾作為制造人造寶石的材料而享有聲望，

早期的ArtDeco藝術家也曾把它和寶石、伯金或人造水晶一起用在

首飾設計上。1956年，德國布勞恩牌（Braun）的超級留聲機“白雪

公主棺材”是一個用白色塑料和淺色木頭做成的長方形箱子，上面蓋

一個有機玻璃（Perspex）的蓋子，當時這種透明合成樹脂材料可是

“現代工業(yè)的寶石”。

60年代以后，飛利浦、索尼、布勞恩這些大公司經常把一些“優(yōu)

良設計”的典范放置在黑色的塑料方盒子之中，外觀細節(jié)減少到最低

限度，在這之前像電視音響等電器一直是沿襲木制家具的風格，這種

“無名性”的理性設計從那時起改變了許多家用電器產品的形式，它

的影響一直延續(xù)到現在。

真正對塑料感到歡天喜地的是歐洲那些波普設計、激進設計或者

反設計的設計師們，他們不在乎這種材料被認為是廉價的、平庸的還

是沒有品位的，塑料家具前所未有的光滑表面、有機造型以及艷麗的

色彩才能更好地表達他們的創(chuàng)意。1969年，英國人艾倫?瓊斯（All

enJones）讓手足匍匐在地的塑料裸女用背部托起玻璃桌面的茶幾，

這當然是一個色情迷戀的惡俗設計，但是，像Blow吹氣椅子、綠色

泡沫塑料仙人掌掛衣架或者一根柔軟透明的塑料管子里面放置了許

多小燈泡的Boalum燈具，現在已經是意大利設計史上的經典。

很早就把塑料用到家具設計上的是意大利人，從此，所有可能造

型的椅子和桌子都能在機器的簡單擊打下便宜地制作。把廉價的塑料

賣出天價的也是意大利人，像Alessi的好多廚房用品都是由塑料制

成，帶有大量拉伯雷式的幽默，偶爾也帶點黃色笑話的成分。

從第一代iMac桌面電腦誕生時起，全世界都對塑料在IT產品設

計中的運用有了新的感受，在蘋果公司之前，斯沃琪是另外一個廉價

的塑料拯救了整個貴重的瑞士鐘表工業(yè)的故事。現在，我們生活里差

不多每一種消費品都要仰仗塑料，至少是某個外殼或者部件。就像手

機的“金屬”外殼一樣，輕飄飄的塑料表面經常要被噴涂成金屬、水

晶之類的質感，來獲得一點關于貴重的視覺幻想。

菲利浦?斯塔克倒是曾把塑料描述成“一種有貴族氣質的材料”，

他的觀點是“塑料是當今唯真正的生態(tài)材料，不可能把?棵樹伐倒，

再換上你這個傻瓜站立在那里”。如果把塑料應用在耐久性的產品上，

循環(huán)利用確實可能對生態(tài)有利。

反塑料，需要理由嗎？

一場厭煩塑料的群體情緒，崇尚自然材料的傾向正在從單純的設

計思維向大眾消費者轉移。

2005年初，有位網名叫ZapWizard的加拿大人，將自己手工改造

的紅木外殼iPod貼上flickr相冊，一夜之間成為快速消費品和設計

界辦公室內傳遞的熱門連接，很多人驚奇于ZapWizard厭惡iPod流

水線身份的態(tài)度，更體察到新世紀的消費者對于塑料身份的反感，當

時最引人矚目的論壇標題無疑是《塑料讓位木頭，復古還是新機會》。

至少ZapWizard改裝的木頭iPod,在拋光打蠟之后，外觀效果和使

用手感并不輸于工程塑料?，而塑料易掉漆，金屬外殼則磁性干擾，皮

革易污，且容易引起動物保護者的心理抵觸。在ZapWizard現象的背

后，實際上是一場厭煩塑料的群體情緒，崇尚自然材料的傾向正在從

單純的設計思維向大眾消費者轉移。

20世紀末一份有關塑料袋無法在自然環(huán)境降解、造成全球性生態(tài)

危機的調查報告，直接將塑料制品的公眾形象從簡便易用，拖入了環(huán)

保公害行列，聚氯乙烯和聚碳酸酯的成分讓所有塑料品種都背負上了

壞名聲，甚至直接被醫(yī)生們與諸多疾病掛上了鉤。塑料確實讓很多物

質產品變得廉價，讓普通人可以消費得起，與塑料相伴的流水線文化，

讓每個產品的塑料外觀都一個樣，即便那些首席營銷官們拼命創(chuàng)造個

性化理念，用花紋和各種顏色修飾塑料本身，可塑料制品依舊是一個

模子刻出來的。全球每年接近1億噸的塑料制品產量，依舊在以每年

10%的速度遞增，這不單單直接造成了自然環(huán)境的危害，更是讓傳統(tǒng)

時代擺弄木頭、瓷