De ontwikkeling van kunststoffen gaat terug tot het midden van de 19e eeuw. In die tijd mengden chemici verschillende chemicaliën met elkaar om te voldoen aan de behoeften van de bloeiende textielindustrie in het Verenigd Koninkrijk, in de hoop bleekmiddel en kleurstof te maken. Chemici waren met name dol op koolteer, een wrongelachtig afvalproduct dat condenseerde in fabrieksschoorstenen die werden gestookt met aardgas.
William Henry Platinum, een laboratoriumassistent aan het Royal Institute of Chemistry in Londen, was een van de mensen die dit experiment uitvoerden. Op een dag, toen Platinum de gemorste chemische reagentia op de werkbank in het laboratorium aan het afvegen was, ontdekte hij dat de doek een lavendelkleur had gekregen die destijds zelden voorkwam. Deze toevallige ontdekking bracht Platinum ertoe de verfindustrie in te gaan en uiteindelijk miljonair te worden.
Hoewel de ontdekking van platina niet plastic is, is deze toevallige ontdekking van groot belang omdat ze aantoont dat door de mens gemaakte verbindingen kunnen worden verkregen door natuurlijke organische materialen te beheersen. Fabrikanten hebben ingezien dat veel natuurlijke materialen zoals hout, barnsteen, rubber en glas te schaars, te duur of niet geschikt zijn voor massaproductie omdat ze te kostbaar of onvoldoende flexibel zijn. Synthetische materialen vormen een ideaal alternatief. Ze kunnen van vorm veranderen onder hitte en druk en behouden hun vorm ook na afkoeling.
Colin Williamson, oprichter van de London Society for the History of Plastics, zei: "In die tijd moesten mensen een goedkoop en gemakkelijk te vervangen alternatief vinden."
Na platina mengde een andere Engelsman, Alexander Parks, chloroform met ricinusolie om een substantie te verkrijgen die zo hard was als dierengeweien. Dit was het eerste kunstmatige plastic. Parks hoopt dit door de mens gemaakte plastic te gebruiken ter vervanging van rubber, dat vanwege de kosten van aanplant, oogst en verwerking niet op grote schaal kan worden gebruikt.
De New Yorker John Wesley Hyatt, een smid, probeerde biljartballen te maken van kunstmatige materialen in plaats van ivoren ballen. Hoewel hij dit probleem niet kon oplossen, ontdekte hij dat door kamfer te mengen met een bepaalde hoeveelheid oplosmiddel een materiaal kon worden verkregen dat na verhitting van vorm kon veranderen. Hyatt noemde dit materiaal celluloid. Dit nieuwe type plastic kenmerkt zich door de mogelijkheid tot massaproductie door machines en ongeschoolde arbeiders. Het biedt de filmindustrie een sterk en flexibel, transparant materiaal waarmee beelden op muren kunnen worden geprojecteerd.
Celluloid bevorderde ook de ontwikkeling van de thuisopname-industrie en verving uiteindelijk de vroege cilindrische platen. Later werden kunststoffen gebruikt voor vinylplaten en cassettebandjes; ten slotte werd polycarbonaat gebruikt voor compact discs.
Celluloid maakte fotografie tot een activiteit met een brede markt. Voordat George Eastman celluloid ontwikkelde, was fotografie een dure en omslachtige hobby, omdat de fotograaf de film zelf moest ontwikkelen. Eastman bedacht een nieuw idee: de klant stuurde de voltooide film naar de winkel die hij had geopend, en hij ontwikkelde de film voor de klant. Celluloid is het eerste transparante materiaal dat tot een dunne plaat kan worden gemaakt en in een camera kan worden opgerold.
Rond deze tijd ontmoette Eastman een jonge Belgische immigrant, Leo Beckeland. Beckeland ontdekte een soort drukpapier dat bijzonder lichtgevoelig is. Eastman kocht Becklands uitvinding voor 750.000 Amerikaanse dollar (wat overeenkomt met de huidige 2,5 miljoen Amerikaanse dollar). Met het beschikbare geld bouwde Beckeland een laboratorium. En in 1907 vond hij fenolplastic uit.
Dit nieuwe materiaal is een groot succes gebleken. Producten gemaakt van fenolhars zijn onder andere telefoons, geïsoleerde kabels, knoppen, vliegtuigpropellers en biljartballen van uitstekende kwaliteit.
Parker Pen Company maakt diverse vulpennen van fenolhars. Om de robuustheid van fenolhars aan te tonen, organiseerde het bedrijf een demonstratie waarbij pennen van hoge gebouwen werden gegooid. Het tijdschrift "Time" wijdde een coverartikel aan de uitvinder van fenolhars en dit materiaal dat "duizenden keren hergebruikt kan worden".
Enkele jaren later deed het laboratorium van DuPont per ongeluk nog een doorbraak: het maakte nylon, een product dat kunstzijde wordt genoemd. In 1930 dompelde Wallace Carothers, een wetenschapper werkzaam in het DuPont-laboratorium, een verhitte glazen staaf onder in een organische verbinding met lange moleculen en verkreeg zo een zeer elastisch materiaal. Hoewel kleding gemaakt van het vroege nylon smolt onder de hoge temperatuur van het strijkijzer, zette uitvinder Carothers zijn onderzoek voort. Ongeveer acht jaar later introduceerde DuPont nylon.
Nylon wordt alom gebruikt in de industrie; parachutes en schoenveters worden bijvoorbeeld allemaal van nylon gemaakt. Maar vooral vrouwen zijn er dol op. Op 15 mei 1940 verkochten Amerikaanse vrouwen maar liefst 5 miljoen paar nylonkousen, geproduceerd door DuPont. Nylonkousen zijn schaars geworden en sommige zakenlieden doen zich zelfs voor als nylonkousenfabrikanten.
Maar het succesverhaal van nylon kent een tragisch einde: de uitvinder, Carothers, pleegde zelfmoord door cyanide in te nemen. Steven Finnichell, de auteur van het boek "Plastic", zei: "Na het lezen van Carothers' dagboek kreeg ik de indruk dat de materialen die hij had uitgevonden, werden gebruikt voor de productie van dameskleding. Hij was een geleerde, wat hem erg frustreerde." Hij was bang dat mensen zouden denken dat zijn grootste prestatie niets meer was dan het uitvinden van een "gewoon commercieel product".
Terwijl DuPont gefascineerd was door de grote populariteit van hun producten, ontdekten de Britten tijdens de oorlog talloze militaire toepassingen van plastic. Deze ontdekking was toevallig. Wetenschappers in het laboratorium van de Royal Chemical Industry Corporation in het Verenigd Koninkrijk voerden een experiment uit dat hier niets mee te maken had, en ontdekten een wit, wasachtig neerslag op de bodem van een reageerbuis. Na laboratoriumonderzoek bleek dat deze stof een uitstekend isolatiemateriaal was. De eigenschappen ervan verschilden van die van glas, waardoor radarstralen erdoorheen konden dringen. Wetenschappers noemden het polyethyleen en gebruikten het om behuizingen voor radarstations te bouwen die bestand waren tegen wind en regen, zodat de radar ook bij regen en dichte mist vijandelijke vliegtuigen kon detecteren.
Williamson van de Society for the History of Plastics zei: "Er zijn twee factoren die de uitvinding van plastic hebben aangewakkerd. De ene factor is de wens om geld te verdienen, en de andere is oorlog." Het waren echter de decennia daarna die plastic echt tot een fenomeen maakten. Chell noemde het het symbool van de "eeuw van synthetische materialen". In de jaren 50 verschenen plastic voedselverpakkingen, kannen, zeepdozen en andere huishoudelijke producten; in de jaren 60 kwamen opblaasbare stoelen op de markt. In de jaren 70 wezen milieuactivisten erop dat plastic niet vanzelf afbreekt. De belangstelling voor plastic producten is sindsdien afgenomen.
In de jaren tachtig en negentig, door de enorme vraag naar kunststoffen in de auto- en computerindustrie, verstevigden kunststoffen hun positie verder. Het is onmogelijk om de alomtegenwoordigheid van dit alledaagse materiaal te ontkennen. Vijftig jaar geleden produceerde de wereld slechts tienduizenden tonnen plastic per jaar; tegenwoordig bedraagt de jaarlijkse plasticproductie wereldwijd meer dan 100 miljoen ton. De jaarlijkse plasticproductie in de Verenigde Staten is zelfs hoger dan de gecombineerde productie van staal, aluminium en koper.
Nieuwe kunststoffenEr worden nog steeds nieuwe toepassingen ontdekt. Williamson van de Society for the History of Plastics zei: "Ontwerpers en uitvinders zullen kunststoffen ook in het volgende millennium blijven gebruiken. Geen enkel ander materiaal is zo veelzijdig als kunststof, waarmee ontwerpers en uitvinders hun eigen producten tegen een zeer lage prijs kunnen ontwikkelen."
Geplaatst op: 27 juli 2021
