Vinilul: Plasticul Găsit În (Aproape) Orice

Vinilul este un tip particular de plastic creat pentru prima dată de un chimist german, Eugen Baumann, în 1872. Decenii mai târziu, doi chimiști dintr-o companie chimică germană au încercat să folosească policlorura de vinil, sau PVC așa cum este mai frecvent numită, în produse comerciale, dar nu au reușit. Abia în 1926, un chimist american, Waldo Semon, experimentând cu un nou adeziv pentru cauciuc, a creat PVC-ul modern așa cum îl cunoaștem — și prezența sa acum omniprezentă în viața noastră de zi cu zi.

Cum este fabricat vinilul?

Descoperirea PVC-ului a fost complet întâmplătoare. Eugen Baumann lăsase accidental un balon cu clorură de vinil în lumina soarelui (așa cum obișnuiesc chimiștii). Înăuntru, se materializase un solid alb polimer. Deși Baumann a fost un chimist renumit și profesor la diverse universități germane, el nu a aplicat niciodată pentru un brevet pentru descoperirea sa a PVC-ului.

Decenii mai târziu, doi chimiști de la o companie chimică germană numită Griesheim-Elektron au încercat să modeleze substanța în produse comerciale, dar nici ei nu au avut succes în prelucrarea substanței dure. Abia când a apărut inventatorul american Waldo Semon, lucrând la Compania B.F. Goodrich, utilizările versatile ale PVC-ului au fost pe deplin explorate.

Chimistul fusese inițial însărcinat să creeze un nou cauciuc sintetic, deoarece Goodrich era o companie de producție cu sediul în Ohio care producea anvelope auto. (Goodrich Corporation a devenit unul dintre cei mai mari producători de anvelope și cauciuc din lume, înainte de a-și vinde afacerea cu anvelope pentru a se concentra pe producția aerospațială și chimică.)

În 1926, Semon experimenta cu polimeri de vinil, o substanță care era larg cunoscută, dar considerată inutilă. În necrologul său din 1999 din The New York Times, a fost citat spunând într-un interviu recent: „Oamenii o considerau fără valoare atunci. O aruncau la gunoi.” Puțin știau ei.

Producția de PVC: etilenă și clor/CC BY 2.0

În timpul numeroaselor experimente ale lui Semon, el a creat o substanță pudră cu o textură nu foarte diferită de făină și zahăr. Compoziția PVC-ului constă în clor, bazat pe sarea comună, și etilenă, care este derivată din petrol brut. Pudra nu a funcționat așa cum sperase Semon, dar el a continuat să investigheze, de data aceasta adăugând solvenți la pudră și încălzind-o la o temperatură ridicată.

Ceea ce a rezultat a fost o substanță gelatinoasă care putea fi modificată pentru a fi fie mai dură, fie mai elastică — intră în scenă PVC-ul modern. Semon a continuat să se joace în laboratorul său, descoperind în continuare că această substanță gelatinoasă putea fi ușor modelată, nu conducea electricitatea și era atât impermeabilă, cât și rezistentă la foc.

Dar, odată cu criza bursieră din 1929, Semon a trebuit să mai aștepte câțiva ani până când cineva s-a arătat interesat de noul plastic. Potrivit necrologului din Times, Semon a avut un „moment de iluminare” în anii 1930, în timp ce o privea pe soția sa, Marjorie, făcând perdele. Văzând că acest vinil putea fi manipulat într-un material textil, el și-a convins în cele din urmă șefii să comercializeze materialul sub numele de marcă Koroseal. Până în 1933, Semon primise brevetul, iar perdelele de duș, hainele de ploaie și umbrelele din PVC au început să fie produse în masă. Semon a fost inclus în Sala Invențiilor din Hall of Fame în 1995, la vârsta de 97 de ani, cu peste 100 de brevete pe numele său.

Bibliotecile Universității Miami /Domeniu Public

Cine produce vinil?

Potrivit Vinyl Institute, vinilul este al doilea cel mai vândut plastic din lume (după polietilenă și polipropilenă) și angajează aproximativ 100.000 de oameni în Statele Unite. Principalii furnizori au sediul în Asia de Est și SUA — multe sunt companii chimice, precum DuPont și Westlake Chemical, în timp ce altele sunt afiliate ale companiilor petroliere, precum OxyVinyls de la Occidental Petroleum din Houston, Texas.

Se estimează că, odată cu creșterea numărului de mașini electrice, tot mai multe companii cu legături în industria petrolieră își vor îndrepta atenția către producția de plastic. Acest lucru va pune, fără îndoială, mai mult accent pe produsele petrochimice, care utilizează în prezent 15% din combustibilii fosili ca materii prime, dar se estimează că vor crește la 50% până în 2040, potrivit State of the Planet de la Universitatea Columbia. Pe măsură ce mișcările globale dedicate crizei climatice continuă să transmită mesajul că plasticul de unică folosință este un eșec al sistemului, nu există nicio îndoială că industria combustibililor fosili va lupta împotriva acestui lucru.

Utilizările vinilului

Vinyl Institute afirmă că „Costul redus, versatilitatea și performanța vinilului îl fac materialul preferat pentru zeci de industrii precum sănătatea, comunicațiile, industria aerospațială, industria auto, comerțul cu amănuntul, textilele și construcțiile.” Deoarece poate fi manipulat pentru a fi la fel de rigid sau la fel de suplu pe cât este necesar, vinilul și-a făcut loc în aproape orice.

Locuințe și construcții

Vinyl Institute estimează că 70% din PVC este folosit în construcții, unde poate fi găsit în acoperișuri, placări exterioare, podele, ferestre și uși, tapet și garduri. Țevile din PVC sunt, de asemenea, utilizate destul de frecvent ca țevi sanitare de canalizare, țevi de aerisire și sifoane de scurgere.

Discuri muzicale

În 1931, RCA Victor a introdus Victrolac ca un nou material pentru producerea discurilor. Anterior, discurile fuseseră făcute din șelac, celuloid, cauciuc sau materiale de umplutură minerale. Noul vinil a fost lăudat pentru greutatea sa redusă, zgomotul redus al suprafeței și rezistența la rupere, dar abia în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial producția în masă a discurilor de vinil a devenit mainstream.

Sănătate

Intrați în orice spital și veți fi probabil înconjurați de vinil. Podelele și pereții acoperiți cu vinil reduc infecțiile încrucișate, mănușile chirurgicale din vinil sunt esențiale, PVC-ul furnizează tuburi intravenoase pentru transfuzii, și chiar și medicamentele dumneavoastră care vin în blistere — toate din vinil.

Textile

Materialele plastice au fost în haine încă de la inventarea lor, apărând în hainele de ploaie și umbrele. Datorită longevității și rezistenței la apă, PVC-ul este popular în îmbrăcămintea sport, îmbrăcămintea de protecție împotriva incendiilor, copertine și corturi comerciale. Materialul său futuristic, lucios, asemănător pielii lăcuite a devenit popular în anii 1960 și 70 și continuă să fie și astăzi.

Automobile

Ca strat rezistent la uzură, PVC-ul funcționează excelent ca principal protector al părții inferioare a unei mașini. Cel mai probabil, acesta acoperă și interiorul dumneavoastră, sub formă de panouri de uși și planșe de bord.

Reclamă pentru plăci de vinil cu azbest/Imagine promoțională

Este vinilul sigur?

Centrul pentru Sănătate, Mediu și Justiție a numit PVC-ul un „plastic otrăvitor”. Niciun alt plastic nu conține sau eliberează la fel de multe toxine ca PVC-ul. Intrați în orice clasă de școală și veți găsi probabil podele, acoperișuri, covoare, echipamente de joacă și chiar rechizite școlare din vinil — toate produse fabricate din PVC. Congresul SUA a interzis de fapt ftalații în jucăriile pentru copii în 2017, dar produsul este viu și prezent în ghiozdanele școlare, în bibliorafturi și în cutiile de prânz.

Ftalați

Ftalații sunt substanțe chimice utilizate pentru a „înmui” PVC-ul. Plastifiantul este suspectat a fi un perturbator endocrin, dăunător femeilor însărcinate și chiar legat de ratele de avort spontan. În 2018, PlanetaNoastra a raportat un studiu suedez care a constatat că locuirea într-o casă cu podele din vinil a crescut nivelurile de ftalați la femeile însărcinate.

Degazare

Degazarea este eliberarea de substanțe chimice din toate produsele pe care le dețineți, sau chiar din materialul care alcătuiește propria casă. Știți acel miros de perdea nouă de duș pe care îl simțiți când deschideți cutia? Aceasta este o mulțime de substanțe chimice care se eliberează în aer și care pot dura săptămâni. În timp ce efectele acestor compuși organici volatili (COV) emiși sunt încă studiate, multe dintre aceste substanțe chimice pot provoca alergii și alte probleme.

Viitorul vinilului

Cu vinilul fiind, în esență, un produs al industriei petrochimice, industria petrolieră caută constant noi utilizări, mai ales pe măsură ce prețul benzinei stagnează, în timp ce mașinile devin mai eficiente și vânzările de mașini electrice cresc. Bloomberg a notat că, „Pe măsură ce lumea se străduiește să renunțe la combustibilii fosili, companiile petroliere s-au îndreptat către plastic ca cheia viitorului lor. Acum, chiar și acest lucru pare prea optimist.”

Dar Marile Companii Petroliere nu cred asta; potrivit lui Tim Young de la Financial Times, produsele petrochimice sunt „singura sursă majoră de cerere de petrol unde se așteaptă o accelerare a creșterii. Aceste previziuni presupun o cerere constantă și puternică de plastic, care se va traduce prin creșterea consumului de materii prime. Ele oferă o rază rară de optimism pentru industria petrolieră, în contrast cu previziunile pe termen lung din ce în ce mai sumbre, conform cărora creșterea altor surse de cerere va încetini.”

Imperișabilitatea, odată cel mai mare atu al plasticului, este acum unul dintre blestemele pământului nostru. Economia actuală a plasticului vede aproximativ 90% din produsele sale utilizate o singură dată, apoi aruncate. Un editorial din revista Nature Communications prezice: „Avem nevoie de o schimbare fundamentală pentru a avea un impact vizibil asupra deșeurilor de plastic care se infiltrează în mediul nostru. Un nou viitor al plasticului în care polimerii biodegradabili înlocuiesc materialele plastice convenționale ar putea fi răspunsul.”

Cu toate acestea, chiar și plasticul biodegradabil are provocările sale. Aceste materiale plastice „verzi” necesită compostare industrială pentru a se descompune și continuă să încurajeze chiar rădăcina problemei noastre: o cultură a obiectelor de unică folosință bazată pe comoditatea de a trăi în prezent. Mișcarea anti-plastic continuă să crească, dar cu una dintre cele mai mari și mai puternice industrii în spate, PVC-ul are, literalmente și figurativ, o viață lungă în față.

Lloyd de la PlanetaNoastra are câteva idei despre materiale plastice și vinil; puteți viziona prelegerea sa nefiltrată aici.