1926 年的一天，沃爾多在工作 西蒙（Waldo Semon）博士做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)： 將聚氯乙烯與一些高沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑混合加熱。 他對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果感到驚訝： 原本極其堅(jiān)硬的聚氯乙烯變得相當(dāng)柔軟。 他把家里的窗簾帶到實(shí)驗(yàn)室，在上面涂上了處理過(guò)的聚氯乙烯。因此，窗簾具有良好的防水效果。 欣喜若內(nèi)部正常的請(qǐng)示報(bào)告流程，直接帶著處理高管辦公室推廣，并做了現(xiàn)場(chǎng)演示: 把布簾蓋在高管的信上，然后倒一瓶水。 據(jù)西蒙回憶，這位高管當(dāng)時(shí)很害怕，他自己也有點(diǎn)害怕，萬(wàn)一布簾漏水，他里混呢？

沃爾多西蒙（ 8-1999）

然而，布簾并沒(méi)有讓西蒙失望，滴水不漏。 古德里奇看到了這種材料的巨大價(jià)值，幾年后將其推向市場(chǎng)，并取得了巨大的成功。 如今，像聚氯乙烯這樣廣泛使用的塑料很少，但也沒(méi)有像聚氯乙烯這樣有爭(zhēng)議甚至出名的塑料。 所有這些都?xì)w結(jié)于西蒙90 這是多年前的偶然發(fā)現(xiàn)。

人們很早就發(fā)現(xiàn)氯乙烯可以聚合成聚氯乙烯。 聚氯乙烯具有成本低、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，由于氯含量高，聚氯乙烯的阻燃性能優(yōu)于其他塑料。 然而，聚氯乙烯有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，那就是它太脆了。 因此，在西蒙的發(fā)現(xiàn)改變了它的命運(yùn)之前，聚氯乙烯一直被認(rèn)為沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。

聚氯乙烯之所以堅(jiān)硬脆弱，是因?yàn)榫勐纫蚁┓肿釉谑覝叵碌南嗷プ饔锰珡?qiáng)，很難用力分離。 但如果我們?cè)诰勐纫蚁┲刑砑右恍┬》肿踊衔?，情況就會(huì)有所不同。 這些流動(dòng)性好的小分子就像淘氣的孩子，必須擠在兩個(gè)成年人旁邊。 這樣，聚氯乙烯分子之間的相互作用就變得不那么強(qiáng)了，遇到外力容易變形，自然就會(huì)表現(xiàn)出柔軟，也就是說(shuō)，塑性增強(qiáng)。 這種小分子化合物也被稱為增塑劑。

左： 在普通聚氯乙烯中，聚氯乙烯分子相互作用強(qiáng)，使材料過(guò)硬； 右： 增塑劑分子分散到聚氯乙烯分子之間，削弱了聚氯乙烯分子之間的相互作用，增強(qiáng)了材料的塑性

增塑劑的出現(xiàn)讓原本無(wú)人問(wèn)津的聚氯乙烯一下子炙手可熱。 未增塑的聚氯乙烯只能用于相對(duì)有限的場(chǎng)合，如城市污水管道。 但聚氯乙烯的塑性可以通過(guò)添加不同類型和比例的增塑劑來(lái)調(diào)節(jié)，這大大擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。 軟管、電線絕緣層、包裝袋、地板、浴簾、汽車內(nèi)飾、玩具等由增塑聚氯乙烯制成的產(chǎn)品，由于價(jià)格低廉耐用，迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。 后來(lái)，聚氯乙烯雖然被高密度聚乙烯、聚丙烯等后起之秀搶走，但仍然是較重要的塑料之一，產(chǎn)量排名第三。 特別值得一提的是，20年 20世紀(jì)40年代和50年代，美國(guó)醫(yī)學(xué)教授和外科醫(yī)生卡爾沃爾特（CarlWalter）發(fā)現(xiàn)增塑聚氯乙烯非常適合儲(chǔ)存血液，一次性塑料血袋誕生。 雖然輸血已經(jīng)成為一種重要的醫(yī)療手段，但一次性血袋的發(fā)明無(wú)疑使血液的收集、儲(chǔ)存和使用更加方便和安全。我不知道幾十年來(lái)有多少人挽救了生命。 從這個(gè)角度來(lái)看，我們真的應(yīng)該給聚氯乙烯一枚大獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

在加工聚氯乙烯產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)添加大量的增塑劑。聚氯乙烯產(chǎn)品中增塑劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)40% 甚至80%。 因此，聚氯乙烯從塑料行業(yè)的棄兒轉(zhuǎn)變?yōu)槊餍堑倪^(guò)程也使增塑劑迎來(lái)了事業(yè)上升期。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2014年 年增塑劑年產(chǎn)量超過(guò)800 其中90%是萬(wàn)噸 用于生產(chǎn)聚氯乙烯產(chǎn)品。

但隨著聚氯乙烯產(chǎn)品中增塑劑的廣泛應(yīng)用，可能出現(xiàn)的健康問(wèn)題也逐漸浮出水面。 增塑劑不是通過(guò)共價(jià)鍵和聚氯乙烯連成一個(gè)整體，所以兩者之間的相互作用不是太強(qiáng)。 雖然大多數(shù)時(shí)候，這種相互作用足以讓增塑劑誠(chéng)實(shí)地呆在聚氯乙烯周圍，但在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，總會(huì)有一些不守規(guī)矩的增塑劑分子逃逸進(jìn)入環(huán)境。 當(dāng)聚氯乙烯產(chǎn)品用于食品加工、食品包裝和醫(yī)療器械生產(chǎn)時(shí)，這些自由增塑劑分子有機(jī)會(huì)進(jìn)入人體。

那么，進(jìn)入人體的增塑劑對(duì)健康有什么影響呢？ 目前較常用的增塑劑是一種叫做鄰苯二甲酸酯的化合物。 鄰苯二甲酸酯被認(rèn)為能干擾體內(nèi)激素，因此備受關(guān)注。 然而，雖然鄰苯二甲酸酯增塑劑在結(jié)構(gòu)上有相似之處，但分子中的細(xì)微變化仍然會(huì)使其對(duì)健康產(chǎn)生很大的影響。 比如鄰苯二甲酸二(2)- 酯(簡(jiǎn)稱乙基己基)DEHP）它曾經(jīng)是較重要的聚氯乙烯增塑劑，但由于其對(duì)生殖和發(fā)育的負(fù)面影響已被大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，其應(yīng)用受到了極大的限制。 歐盟已經(jīng)禁止將軍DEHP 從2019年開始生產(chǎn)兒童玩具和化妝品 年7 除醫(yī)療器械外，所有電子產(chǎn)品均禁止使用。 與DEHP 鄰苯二甲酸二丁酯如鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸丁苯酯。 但也有一些鄰苯二甲酸酯增塑劑沒(méi)有足夠的證據(jù)證明它們對(duì)健康有害，所以目前還沒(méi)有受到嚴(yán)格的限制。 例如，鄰苯二甲酸二異辛酯只被歐盟禁止生產(chǎn)可以直接放進(jìn)嘴里的兒童玩具，而不限于生產(chǎn)其他類型的兒童玩具。 聚氯乙烯的許多增塑劑不屬于鄰苯二甲酸酯。這些增塑劑對(duì)內(nèi)分泌的干擾不如鄰苯二甲酸酯強(qiáng)，目前也沒(méi)有太大限制。

雖然增塑劑的使用受到了一定程度的限制，但許多消費(fèi)者和環(huán)保團(tuán)體仍然不滿意，希望政府部門能夠禁止更多的增塑劑，甚至徹底淘汰聚氯乙烯。 這個(gè)目標(biāo)能實(shí)現(xiàn)嗎？ 至少在短時(shí)間內(nèi)很難。 這不僅是因?yàn)榫勐纫蚁┍粡V泛使用，而且要找到具有成本效益的替代品并不那么容易，而且聚氯乙烯可以很好地與重要的基本化學(xué)生產(chǎn)氯堿法合作。 氯堿法是電解飽和鹽的過(guò)程，其主要目的是獲得氫氧化鈉，但它也會(huì)產(chǎn)生大量的氫和氯，必須解決其就業(yè)問(wèn)題。 尤其是氯氣有毒且具有強(qiáng)腐蝕性，放任其處于“賦閑”狀態(tài)是很危險(xiǎn)的。 如果將這些氯用于合成聚氯乙烯，這個(gè)問(wèn)題可以很好地解決。 在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間里，聚氯乙烯和增塑劑這對(duì)有爭(zhēng)議的組合仍將伴隨著我們。

順便說(shuō)一下，有不少人由于害怕增塑劑影響健康而把恐懼?jǐn)U大到所有的塑料制品，這也是沒(méi)有必要的。 除聚氯乙烯外，其他常用塑料，特別是聚乙烯和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，通常用作食品包裝，在加工過(guò)程中不使用增塑劑，自然沒(méi)有與增塑劑相關(guān)的健康風(fēng)險(xiǎn)。