塑膠征服世界的簡史

廉價塑膠引發了消費品的大量湧現

梳子是我們最古老的工具之一，被不同文化和年齡段的人類用於裝飾、解開纏結和去除蝨子。它們源於人類最根本的工具——手。自從人類開始使用梳子代替手指以來，梳子的設計幾乎沒有改變，這促使諷刺報紙《洋蔥》發表了一篇題為《梳子技術：為什麼它在剃鬚刀和牙刷領域如此落後？》的文章。製作已知最古老梳子的石器時代工匠——一個大約八千年前用動物骨頭雕刻而成的小型四齒梳——會毫不費力地知道如何使用我浴室櫃檯上的亮藍色塑膠梳。

在大部分歷史中，梳子都是由人類手頭幾乎任何材料製成的，包括骨頭、玳瑁殼、象牙、橡膠、鐵、錫、金、銀、鉛、蘆葦、木頭、玻璃、瓷器、紙漿。但在 19 世紀後期，隨著一種全新的材料——賽璐珞（第一種人造塑膠）的出現，這種可能性開始消失。梳子是最早也是最受歡迎的賽璐珞製品之一。在跨過那個材料的盧比孔河之後，梳子製造商再也沒有回頭。從那時起，梳子通常都是由一種或另一種塑膠製成的。

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不起眼的梳子的改造故事是關於塑膠如何改變我們自身的更大故事的一部分。塑膠使我們擺脫了自然世界的限制，擺脫了長期以來束縛人類活動的物質限制和有限的供應。這種新的彈性也解開了社會界限。這些可塑且用途廣泛的材料的出現，使生產商能夠創造出大量的新產品，同時也為那些收入微薄的人提供了成為消費者的機會。塑膠帶來了新的材料和文化民主的希望。梳子，這種最古老的個人飾品，使任何人都能牢記這一承諾。

什麼是塑膠？這種深入我們生活的物質？這個詞來自希臘語動詞 plassein，意思是“塑造或成形”。塑膠之所以具有這種可塑性，是因為它們的結構，那些以重複模式結合在一起形成一個無比巨大的分子的長而彎曲的原子鏈或小分子。“你見過聚丙烯分子嗎？”一位塑膠愛好者曾經問我。“它是我見過的最美麗的東西之一。它就像看著一座綿延數英里的教堂。”

在二戰後的世界裡，實驗室合成的塑膠實際上定義了一種生活方式，我們開始認為塑膠是不自然的，但自生命開始以來，大自然一直在編織聚合物。每個生物體都包含這些分子鏈。構成植物細胞壁的纖維素是一種聚合物。構成我們肌肉和皮膚的蛋白質以及承載我們遺傳命運的長螺旋梯子 DNA 也是聚合物。無論聚合物是天然的還是合成的，它們的骨架很可能由碳組成，碳是一種堅固、穩定、樂於助人的原子，非常適合形成分子鍵。其他元素（通常是氧、氮和氫）也經常加入碳骨架，這些原子的選擇和排列會產生特定種類的聚合物。將氯加入分子康加舞佇列，就可以得到聚氯乙烯，也稱為乙烯基；加入氟，就可以得到光滑的不粘材料特氟隆。

植物纖維素是早期塑膠的原材料，隨著石油峰值的臨近，人們再次將其視為新一代“綠色”塑膠的基礎。但今天的大多數塑膠都是由碳氫分子（碳和氫的包）製成的，這些分子來自石油和天然氣的提煉。以乙烯為例，它是在加工這兩種物質時釋放的一種氣體。它是一種由四個氫原子和兩個碳原子組成的社交分子，它們以相當於化學雙重握手的方式連線在一起。透過一些化學推動，這些碳原子釋放一個鍵，從而使每個碳原子伸出手來抓住另一個乙烯分子中的碳。重複這個過程數千次，瞧！，你得到了一個新的巨型分子，聚乙烯，一種最常見和用途最廣泛的塑膠。根據其加工方式，這種塑膠可用於包裹三明治或在太空行走時拴住宇航員。

這篇《紐約時報》的報道已經有 150 多年曆史了，但聽起來卻出奇地現代：1867 年，該報警告說，由於人類物件牙的貪得無厭的需求，大象正面臨著“被列為滅絕物種”的嚴重危險。當時，象牙被用於各種各樣的東西，從紐扣鉤到盒子、鋼琴鍵到梳子。但其中一個最大的用途是製作檯球。檯球已經開始吸引美國和歐洲的上流社會。每個莊園、每個豪宅都有檯球桌，到 19 世紀中期，人們越來越擔心很快就沒有足夠的大象來為比賽桌提供檯球。情況在象牙質量最好的檯球的來源地錫蘭最為危急。《泰晤士報》報道說，在該島的北部，“由於當局提供每頭幾先令的獎勵，當地人在不到三年的時間裡就消滅了 3500 頭厚皮動物。”總的來說，每年至少消耗 100 萬磅的象牙，引發了人們物件牙短缺的擔憂。《泰晤士報》希望，“早在所有大象滅絕和猛獁象用完之前”，就可能“找到一種合適的替代品”。

象牙並不是大自然廣闊倉庫中唯一開始短缺的物品。鷹嘴海龜，這種用於製作梳子的龜殼的不幸提供者，也變得越來越稀少。甚至牛角，這種自美國獨立戰爭之前就被美國梳子製造商使用的另一種天然塑膠，也隨著牧場主停止為牛角去除角而變得越來越難獲得。

據說，在 1863 年，紐約的一家檯球供應商在報紙上刊登了一則廣告，向任何能夠提出合適的象牙替代品的人提供“一筆可觀的財富”，即一萬美元的黃金。紐約州北部的一位年輕的印刷工約翰·韋斯利·海厄特看到了這則廣告，並決定他可以做到。海厄特沒有接受過化學方面的正規培訓，但他確實有發明的天賦——23 歲時，他為一把磨刀器申請了專利。他在家後面的棚子裡設立了一個實驗室，開始試驗各種溶劑和由硝酸和棉花製成的糊狀混合物。（這種硝酸-棉花混合物，稱為硝化棉，由於其高度易燃，甚至易爆，因此難以使用。有一段時間，它被用作火藥的替代品，直到其生產商厭倦了工廠爆炸。）

當他在自制實驗室工作時，海厄特正在數十年的發明和創新的基礎上進行建設，而這些發明和創新不僅受到天然材料數量有限的刺激，而且也受到其物理限制的刺激。維多利亞時代對天然塑膠（如橡膠和蟲膠）著迷。正如歷史學家羅伯特·弗裡德爾指出的那樣，他們在這些物質中看到了超越木材、鐵和玻璃令人煩惱的限制的最初暗示。這些材料既具有可塑性，又可以硬化成最終的製造形式。在一個已經被工業化迅速改變的時代，這是一個引人注目的品質組合——一個既呼應著堅實的過去，又呼應著令人嚮往的流動未來。19 世紀的專利書籍中充滿了涉及軟木、鋸末、橡膠和樹膠，甚至血液和牛奶蛋白的組合的發明，所有這些都旨在產生具有我們現在歸因於塑膠的一些特性的材料。這些塑膠原型進入了一些裝飾品，如銀版照相盒，但它們實際上只是對未來事物的暗示。塑膠這個名詞尚未被創造出來，並且直到 20 世紀初才會被創造出來——但我們已經在夢想著塑膠。

海厄特的突破發生在 1869 年。經過多年的反覆試驗，海厄特進行了一項實驗，產生了一種“像鞋革一樣稠度”的白色材料，但其能力遠不止給一雙鞋子做鞋底。這是一種可塑的物質，可以像角一樣硬。它不吸水和油脂。它可以被模製成一種形狀，或壓成紙一樣薄，然後切割或鋸成可用的形狀。它是由天然聚合物（棉花中的纖維素）製成的，但具有任何已知的天然塑膠都不具備的多功能性。海厄特的兄弟以賽亞是一位天生的營銷人員，他將這種新材料命名為 賽璐珞，意思是“像纖維素一樣”。

雖然賽璐珞被證明是象牙的絕佳替代品，但海厄特顯然從未獲得一萬美元的獎金。也許那是因為賽璐珞一開始並沒有製造出非常好的檯球。它缺乏象牙的彈性和回彈力，而且極不穩定。海厄特製作的第一個球在相互撞擊時會發出像獵槍一樣的巨響。科羅拉多州的一位酒吧老闆給海厄特寫信說，“他並不介意，但是每次球相撞時，房間裡的每個人都會掏出槍來。”

然而，它是一種製作梳子的理想材料。正如海厄特在他早期的一項專利中所指出的那樣，賽璐珞超越了困擾許多傳統梳子材料的缺陷。當它受潮時，它不會像木頭一樣變得黏糊糊的，也不會像金屬一樣被腐蝕。它不會像橡膠一樣變得易碎，也不會像天然象牙一樣變得破裂和變色。“顯然，其他材料都無法生產出具有賽璐珞梳子許多優良品質和固有優越性的梳子，”海厄特在他的一個專利申請中寫道。雖然它比大多數天然材料更堅固和穩定，但經過努力，它可以看起來像其中的許多材料。

賽璐珞可以被渲染成錫蘭最優質象牙的濃郁乳白色調和條紋，這是一種被稱為法式象牙的仿製品。它可以點綴成棕色和琥珀色，以模仿玳瑁殼；用紋理追蹤，使其看起來像大理石；注入珊瑚、青金石或紅玉髓的鮮豔色彩，使其看起來像這些和其他半寶石；或者將其染黑，使其看起來像烏木或煤玉。賽璐珞使生產出如此精確的仿製品成為可能，以至於它們欺騙了“即使是專家的眼睛”，正如海厄特的公司在一本小冊子中所誇耀的那樣。“正如石油解救了鯨魚一樣，”這本小冊子指出，賽璐珞也“讓大象、烏龜和珊瑚蟲在其原生棲息地得到喘息；並且不再需要搜刮地球來尋找那些日益稀少的物質。”

賽璐珞出現在國家從農業經濟向工業經濟轉變的時期。過去，人們自己種植和準備食物，並製作自己的衣服，而現在，他們越來越多地吃、喝、穿和使用來自工廠的東西。我們正在迅速成為一個消費國。正如歷史學家傑弗裡·梅克爾在其富有洞察力的文化史《美國塑膠》中所指出的那樣，賽璐珞是第一種能夠為消費創造公平競爭環境的新材料。“透過取代那些難以找到或加工成本昂貴的材料，賽璐珞為不斷擴大的以消費為導向的中產階級普及了大量商品。”賽璐珞的充足供應使製造商能夠在保持成本下降的同時跟上快速增長的需求。像其他隨後的塑膠一樣，賽璐珞為美國人提供了一種透過購買進入新的生活地位的手段。

也許賽璐珞的最大影響是作為攝影膠片的基底。在這裡，賽璐珞的複製天賦達到了極致，將現實完全轉變為幻象，三維的血肉之軀被轉變為在螢幕上閃爍的二維幽靈。在這裡，賽璐珞也在幾個方面產生了強大的平衡效應。電影提供了一種新的娛樂方式，大眾都可以接觸和分享。花一角錢就可以讓任何人享受一下午的戲劇、浪漫、動作和逃離。從西雅圖到紐約的觀眾都為巴斯特·基頓的滑稽表演而歡呼，併為聽到艾爾·喬遜在有聲電影中說出的第一句話而激動：“等一下，等一下，你們還沒聽過什麼呢。”電影的大眾文化跨越了階級、種族、民族和地域界限，將所有人帶入共享的故事中，並使我們感覺到現實本身就像電影院的招牌上的名字一樣變化無常。隨著電影的出現，舊的精英被推翻；曾經與階級和社會地位相關的魅力現在對於任何有良好顴骨、一些天賦和一點運氣的人來說都是可能的。

具有諷刺意味的是，賽璐珞電影開啟的世界幾乎扼殺了賽璐珞梳子產業。1914年，一位從舞廳舞者轉變為電影明星的艾琳·卡斯爾決定將她的長髮剪成短波波頭，這促使全國各地的女性粉絲紛紛拿起剪刀剪自己的頭髮。馬薩諸塞州利明斯特的頭髮掉得最厲害，自美國獨立戰爭之前這裡一直是美國的梳子之都，現在是賽璐珞產業的搖籃，其中大部分用於梳子。幾乎一夜之間，鎮上一半的梳子公司被迫關閉，導致數千名梳子製造商失業。福斯特·格蘭特公司的老闆山姆·福斯特是該鎮領先的賽璐珞梳子公司之一，他告訴他的工人不要擔心。“我們會做別的東西，”他向他們保證。他突然想到製作太陽鏡，創造了一個全新的大眾市場。“福斯特·格蘭特背後的人是誰？”該公司後來在廣告中戲謔地說，廣告中展示了彼得·塞勒斯、米亞·法羅和拉奎爾·韋爾奇等名人躲在黑色鏡片後面的照片。只要去當地的藥店逛一逛，任何人都可以獲得同樣的迷人魅力。

儘管賽璐珞具有重要意義，但在二十世紀初的物質世界中，它的地位相當有限，主要侷限於新奇事物和小型的裝飾性和實用性物品，如梳子。用賽璐珞製作物品是一個勞動密集型的過程；梳子都是小批次模製的，仍然需要手工鋸和拋光。而且由於這種材料非常不穩定，工廠就像火藥桶一樣。工人們經常在持續的水霧下勞動，但火災仍然很常見。直到更具協同性的聚合物的出現，塑膠才真正開始改變我們生活的外觀、感覺和質量。到了 20 世紀 40 年代，我們既有了塑膠，也有了批次生產塑膠產品的機器。注塑機——現在是塑膠製造業的標準裝置——將未經加工的塑膠粉末或顆粒在一次成型過程中變成模製的成品。一臺配備了包含多個型腔的模具的機器可以在不到一分鐘的時間內彈出十個完全成型的梳子。

杜邦公司收購了利明斯特一家最初的賽璐珞公司，並在 20 世紀 30 年代中期釋出了一些照片，展示了一對父子梳子製造商的日常產量。在照片中，父親站在一堆整齊的三百五十把賽璐珞梳子旁邊，而一萬把注塑成型的梳子圍繞著兒子。雖然 1930 年一把賽璐珞梳子要花費一美元，但到十年末，人們可以用十分到五十分的價格購買一把機器模製的醋酸纖維素梳子。隨著大規模生產塑膠的興起，賽璐珞時代流行的奇特裝飾梳子和仿象牙梳妝檯套裝逐漸消失了。梳子現在被簡化為最基本的元素——齒和手柄——以服務於其最基本的功能。

膠木是第一種真正的合成塑膠，是一種完全在實驗室中製造的聚合物，為杜邦公司注塑成型梳子的兒子的成功鋪平了道路。與賽璐珞一樣，膠木的發明是為了替代一種稀缺的天然物質：蟲膠，雌性紫膠蟲粘性分泌物的產物。由於蟲膠是一種優良的電絕緣體，因此在二十世紀初，對蟲膠的需求開始飆升。然而，一萬五千只甲蟲需要六個月的時間才能製造出足夠的琥珀色樹脂，以生產一磅蟲膠。為了跟上電氣工業的快速發展，需要新的東西。

事實證明，利奧·貝克蘭透過將甲醛與苯酚（煤的廢料）結合，並將混合物加熱和加壓而發明的塑膠比蟲膠用途廣泛得多。雖然它可以透過努力來模仿天然材料，但它沒有賽璐珞的模仿技巧。相反，它具有強大的自我特徵，這有助於鼓勵開發出獨特的塑膠外觀。膠木是一種深色的、堅固的材料，具有光滑的機械美感，用作家斯蒂芬·費尼謝爾的話來說，“像海明威的句子一樣精簡”。與賽璐珞不同，膠木可以精確地模製和加工成幾乎任何東西，從芥末籽大小的管狀工業襯套到全尺寸的棺材。同時代的人們稱讚它的“多變適應性”，並驚歎貝克蘭如何將像煤焦油這樣臭氣熏天且令人討厭的東西——長期以來一直是焦化過程中的廢物——轉變成這種奇妙的新物質。

一家人圍坐在膠木收音機旁（收聽膠木公司贊助的節目），駕駛著裝有膠木配件的汽車，透過膠木電話保持聯絡，用帶有膠木刀片的機器洗衣服，用裝有膠木外殼的熨斗熨平褶皺，當然，還要用膠木梳子打理頭髮。“從一個人早上用膠木手柄的牙刷刷牙開始，直到他從膠木煙盒中取出最後一支香菸，在膠木菸灰缸中熄滅，然後倒在膠木床上，他所接觸、看到和使用的所有東西都將由這種用途廣泛的材料製成”，《時代》雜誌在 1924 年的一期雜誌中熱情地寫道，該期雜誌的封面人物是貝克蘭。

膠木的創造標誌著新塑膠開發的轉變。從那時起，科學家們不再尋找能夠模仿自然的材料；相反，他們尋求“以新的和富有想象力的方式重新安排自然”。20 世紀 20 年代和 30 年代，世界各地的實驗室湧現了許多新材料。其中一種是醋酸纖維素，一種半合成產品（植物纖維素是其基本成分之一），它具有賽璐珞的易於適應性，但不易燃。另一種是聚苯乙烯，一種堅硬、有光澤的塑膠，可以呈現鮮豔的顏色，保持晶瑩剔透，或者用空氣膨脹成為杜邦公司後來註冊為泡沫塑膠的泡沫聚合物。杜邦公司還推出了尼龍，這是對尋找人造絲幾個世紀的回應。當第一批尼龍長襪推出後，經過一場將該材料宣傳為“像絲綢一樣有光澤”和“像鋼鐵一樣堅固”的活動後，女性們都瘋狂了。商店在幾個小時內就賣光了庫存，在一些城市，稀缺的供應導致了尼龍騷亂，購物者之間爆發了全面鬥毆。在大洋彼岸，英國化學家發現了聚乙烯，這種堅固、防潮的聚合物將成為包裝的必要條件。最終，我們將獲得自然界從未夢想過的特性的塑膠：任何東西都不會粘附的表面（特氟龍），可以阻止子彈的織物（凱夫拉）。

雖然像膠木一樣完全是合成的，但許多這些新材料在一個重要方面有所不同。膠木是一種熱固性塑膠，這意味著它的聚合物鏈是透過模製時施加的熱量和壓力連線在一起的。分子像華夫餅鐵中的麵糊一樣凝固。一旦這些分子連線成菊花鏈，它們就無法斷開連線。你可以打碎一塊膠木，但你不能把它熔化成別的東西。熱固性塑膠是不可變的分子——聚合物世界的綠巨人——這就是為什麼你仍然可以找到看起來幾乎全新的老式膠木電話、鋼筆、手鐲甚至梳子的原因。

諸如聚苯乙烯、尼龍和聚乙烯之類的聚合物是熱塑性塑膠；它們的聚合物鏈是在塑膠接近模具之前發生的化學反應中形成的。將這些菊花鏈連線在一起的鍵比膠木中的鍵更鬆散，因此這些塑膠容易對冷熱做出反應。它們在高溫下熔化（多高取決於塑膠），冷卻時凝固，如果冷到足夠程度甚至會凍結。所有這一切都意味著，與膠木不同，它們可以反覆模製、熔化和重新模製。它們改變形狀的多功能性是熱塑性塑膠迅速超越熱固性塑膠並佔據當今生產的所有塑膠的約 90% 的原因之一。

許多新的熱塑性塑膠都以這樣或那樣的方式被用於梳子，這要歸功於注塑成型和其他新的製造技術，這些梳子可以比以往更快、數量更多地製造出來——一天就可以製造出數千把梳子。這本身就是一個小小的壯舉，但將其乘以當時可以廉價批次生產的所有必需品和奢侈品，就不難理解為什麼當時許多人認為塑膠是新富裕時代的先兆。塑膠的生產如此廉價且容易，為擺脫自然資源的不均衡分配提供了救贖，自然資源的不均衡分配使一些國家變得富有，使另一些國家變得貧困，並引發了無數次毀滅性的戰爭。塑膠承諾了一個人人都可以獲得的物質烏托邦。

至少，這是一對在二戰前夕寫作的英國化學家的充滿希望的願景。“讓我們試著想象一下‘塑膠時代’的居民，”維克多·亞斯利和愛德華·庫岑寫道。“這位‘塑膠人’將來到一個充滿色彩和閃亮表面的世界……在這個世界裡，人就像魔術師一樣，為幾乎所有需求製造出自己想要的東西。”他們設想他從小到大都生活在堅不可摧的玩具、圓潤的角落、不易磨損的牆壁、不變形的窗戶、防汙織物以及輕型汽車、飛機和船隻的包圍中。塑膠眼鏡和假牙將減少老年帶來的羞辱，直到死亡將這位塑膠人帶走，屆時他將被“衛生地封閉在塑膠棺材中”埋葬。

那個世界的到來被推遲了。在二戰期間，20 世紀 30 年代發現的大多數新塑膠都被軍隊壟斷了。例如，為了急於節約寶貴的橡膠，1941 年，美國陸軍下令發給士兵的所有梳子都必須用塑膠而不是硬橡膠製成。因此，從士兵到將軍，在白色部隊和黑色部隊中，每位武裝部隊成員都在其“衛生包”中獲得了一把五英寸的黑色塑膠口袋梳子。當然，塑膠也被用於更重要的服務，用於迫擊炮引信、降落傘、飛機部件、天線外殼、火箭筒槍管、炮塔外殼、頭盔內襯和無數其他應用。塑膠甚至對原子彈的製造至關重要：曼哈頓計劃的科學家們依靠特氟龍卓越的耐腐蝕性來製造他們使用的易揮發氣體的容器。戰爭期間塑膠的產量猛增，從 1939 年的 2.13 億磅增加到 1945 年的 8.18 億磅，幾乎翻了兩番。

然而，隨著二戰勝利日（V-J Day）的到來，所有這些生產潛力必須得到釋放，塑膠產品開始湧入消費市場。（事實上，早在1943年，杜邦公司就設立了一個部門，專門準備用當時為戰爭徵用的塑膠製造家居用品的原型。）戰爭結束後僅僅幾個月，成千上萬的人排隊進入在紐約舉辦的首屆全國塑膠博覽會，展示了在戰爭中證明了自己的塑膠所帶來的新產品。對於經歷了二十年物資匱乏的公眾來說，這場展覽展示了聚合物的美好前景，令人興奮而閃耀。那裡有各種顏色的窗紗，永遠不需要油漆。有輕到可以用手指舉起，但又足夠堅固可以攜帶一堆磚頭的行李箱。有可以用溼布擦乾淨的衣服。有像鋼鐵一樣堅固的釣魚線。有透明的包裝材料，可以讓購物者看到裡面的食物是否新鮮。有看起來像玻璃雕刻的花朵。還有一隻看起來和動作都像真人的假手。這正是那些充滿希望的英國化學家們所設想的富足時代。“沒有什麼可以阻止塑膠的發展，”博覽會主席自豪地說。

所有那些帶著標準裝備梳子的退伍軍人，回到家後不僅面臨著物質豐富的世界，還面臨著《退伍軍人權利法案》、住房補貼、有利的人口結構以及經濟繁榮帶來的豐富機會，這些都使美國人擁有了前所未有的可支配收入。戰後，塑膠生產爆炸式增長，其增長曲線甚至比快速增長的國民生產總值還要陡峭。多虧了塑膠，新富起來的美國人有了源源不斷的廉價商品可供選擇。新產品和新應用的湧現如此頻繁，很快就習以為常了。特百惠似乎一直存在，與福米卡檯面、人造革椅子、紅色亞克力尾燈、保鮮膜、塑膠壁板、擠壓瓶、按鈕、芭比娃娃、萊卡胸罩、威浮球、運動鞋、吸管杯以及無數其他東西一起。

商品的激增促進了戰後發生的快速社會流動。我們現在是一個消費者的國度，一個因共同享受現代生活的便利和舒適而日益民主化的社會。不僅僅是每個鍋裡都有雞，而是每個客廳裡都有電視和音響，每個車道上都有一輛汽車。正如歷史學家梅克所觀察到的那樣，透過塑膠工業，我們合成想要或需要的東西的能力不斷增強，這使得現實本身似乎更具無限的可能性，更具可塑性。我們現在是塑膠城名副其實的居民，我們開始相信自己也是塑膠的。正如《美好家居》雜誌在1953年向讀者保證的那樣：“你們將比文明史上任何人都更有機會做自己。”