人間の生活はプラスチックと切り離せない

人間の生活はプラスチックと切り離せない

谷歌

何千年もの間、人類は金属、木材、ゴム、樹脂といった自然の恵みしか利用できなかった。しかし、卓球の誕生後、人々は突然、高分子化学の力によって炭素原子と水素原子を自由に組み合わせ、地球上にこれまで存在しなかった新しい素材を作り出すことができることを発見した。
セルロイド製造のための合成ニトロセルロース技術は、プラスチック技術のゼロからイチへの転換における一歩であり、今日から見れば、これは長い道のりのほんの一歩に過ぎない。ハイアットは硝酸に溶解した綿繊維に「修飾反応」を施し、これらの高分子セルロースを分解して新たな方法で再編成することで、ありふれた植物繊維を再生させた。しかし、セルロース自体はポリマーであり、セルロイドはセルロースを再構築するだけで、分子レベルでセルロースを生成するわけではない。分子を操作する方法を習得すれば、どのような魔法の素材が手に入るのだろうか?

それほど長く待つ必要はありません。ハイアットがセルロイドと偶然出会ってからわずか4年後、ドイツの天才化学者アドルフ・フォン・バイヤーはホルムアルデヒドとフェノールを用いて全く新しいプラスチック、フェノール樹脂を合成しました。同時に、重合という全く新しい化学分野が開拓されました。有機化学の分野において、重合は石を金に変える黒魔術のようなものです。ホルムアルデヒド分子とフェノール分子を巨大な網状に絡み合わせ、最終的には、父ホルムアルデヒドと母フェノールさえも認識できない巨大な分子を生み出すのです。:Pフェノール樹脂。

工業分野では、フェノール樹脂プラスチックは絶縁性、帯電防止性、耐熱性に優れていることから「ベークライト」と呼ばれています。絶縁スイッチの製造に最適な素材であり、感電の心配なく毎日安心して照明をつけることができます。透明度の高い外観からは想像しにくいかもしれませんが、ベークライトの塊はどれも巨大な分子でできており、その大きさは手のひらに収まるほどです。
私たちの印象では、分子は古代から非常に小さなもののようです。水滴には約1.67 × 10²¹個の水分子が含まれています。フェノール樹脂の原料であるホルムアルデヒドとフェノールは、それぞれ分子量が30と94の小さくて目立たない分子ですが、フェノール樹脂の分子量を尋ねようとすると、1の後に20個か30個のゼロを付け加える必要があるかもしれません。

見るより実際に体験した方が良いでしょう。重合反応の圧倒的な恐るべき力を体験したいなら、p-ニトロアニリンと濃硫酸を加熱した後の爆発的な重合反応を10秒間観察してみるのも良いでしょう。左の写真にある小さな半ボウルの溶液は加熱後ゆっくりと膨張して煙を出し、p-ニトロアニリン分子が指数関数的な成長速度で架橋重合します。そして1秒も経たないうちに火山が噴火し、雄大な木が突如として生えてきます。オプティマスプライム。この暗黒の柱は強そうに見えますが、実際はp-ニトロアニリンスルホン酸塩によって形成された、パリッとした多孔質のスポンジ構造に過ぎず、少し握れば灰になってしまいます。

重合反応のおかげで、わずか数十年で、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなど、数多くの有名な「ポリ」プラスチックが化学工業に登場しました。
え?そんな変な名前知らないって?大丈夫、私が翻訳してあげるよ。
ポリアミド(ナイロンとも呼ばれる):1930年にデュポン社によって開発された世界初の合成繊維であり、約100年間、競合他社に凌駕されることはなかった。

ポリエチレン:日常生活で最も頻繁に使用されるプラスチック。

ポリスチレン(別名ポリドラゴン):テイクアウトや宅配には欠かせないアイテム

ポリプロピレン:140℃までの耐熱性を持ち、酸、アルカリ、塩類と反応しないため、電子レンジ対応の弁当箱として最適です。

ポリテトラフルオロエチレン(テフロンとも呼ばれる):プラスチックの王様として知られ、-180~250℃の範囲で正常に機能し、沸騰した王水を含むほぼすべての溶剤に不溶です。フライパンの底に薄く塗るだけで、背の高い焦げ付き防止フライパンに変身します。

ポリエステル繊維(ポリエステル):弾力性に富み、しわになりにくく、アイロン不要で、カビが生えにくく、宝物として売られているほとんどすべての服、特にスポーツウェアに使われています。

ポリウレタン:1937年にバイエル社によって表彰されたポリウレタンは、高強度かつ低熱伝導率で、壁の断熱材としてよく使用されます。しかし、日常生活では、厚さ0.01mmの本の方が馴染み深いかもしれません。

もし私が、人々の食べ物、衣服、住居、交通手段はプラスチックと切り離せないものだと言ったら、多くの人は信じられないような表情で私を見るでしょう。確かに、あまりにも多すぎて、目にするのも忘れるのも難しいほど、私たちは毎日プラスチックの世界に生きています。プラスチックの鍋で料理をし、プラスチックの容器で食事をし、プラスチックのボトルで飲み物を飲み、プラスチックの洗面器で体を洗い、プラスチックの浴槽で入浴し、外出時にはプラスチック繊維の服を着て、50%がプラスチックでできた車で通勤し、プラスチックのノートパソコンを開き、プラスチックのキーボードでこの記事をタイプし、そしてあなたは今、プラスチックのスマートフォンを操作しながらこの記事を読んでいるのです。
これまで世界中で何千種類ものプラスチックが生産されてきました。正確な数を数えることは不可能で、統計的に意味もありません。なぜなら、毎年数十種類、数百種類もの新しいプラスチックが登場し、研究開発担当者が毎分毎秒、研究所でプラスチックの配合や製造工程を改良し続けているからです。最初の量産型プラスチックであるセルロイドが誕生して以来、私たちは70億トンものプラスチックを生産してきました。もしそれをロープにしたら、地球を一周できるほどの長さになります。すごい量ですよね?現在、私たちは3年ごとに10億トンのプラスチックを生産しています。140年の歴史を持つプラスチック化学産業にとって、これはまだ始まりに過ぎません。
人類が絶滅した時、異星人の考古学者は地質記録の中に人類の存在の痕跡、すなわちプラスチックの岩石層を発見するだろう。プラスチックは岩石、砂利、貝殻と融合し、海に沈んで地球の永遠の記憶となる。炭酸カルシウムの堆積物が白亜紀を、恐竜の化石がジュラ紀をそれぞれ特徴づけたように、このプラスチックの岩石層は新たな地質時代、すなわち人新世を象徴する。楽観主義者たちは、プラスチックの製造は、火を起こすために木に穴を開けたり、石器を磨いたりすることと同じくらい大きな進歩だと信じている。それは、人類がついに物質の本質を理解し、自然の束縛を打ち破り、前例のない新しい世界を築く能力を得たことを示している。一方、他の人々はそれを憎悪している。「白い恐怖」「死の発明」「21世紀の人類の悪夢」などと呼んでいる。
卓球ボールを形作った技術

当社はカスタマイズを専門としていますプラスチック製品私たちは23年間プラスチック製品を取り扱っており、その経験は非常に豊富です。


投稿日時:2022年7月5日