วิวัฒนาการของพลาสติก
ชีวิตที่ปราศจากพลาสติก คงเป็นไปได้ยากสำหรับโลกยุคนี้ เป็นที่รู้กันดีว่าพลาสติก ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในหลายด้าน ทั้งด้านสุขภาพ ความปลอดภัย ตลอดจนเครื่องอำนวยความสะดวกต่างๆ แต่จะมีสักกี่คน ที่รู้ถึงวิวัฒนาการของพลาสติกว่า พลาสติกได้ถูกประดิษฐ์ คิดค้นมาได้อย่างไร เมื่อไหร่ และใครบ้างเป็นผู้มีบทบาทในการค้นพบนั้นๆ
จริงแล้วนั้น มนุษย์ใช้พอลิเมอร์ มาตั้งแต่โบราณกาล ทั้งที่ไม่มีใครรู้จักคำว่าพอลิเมอร์ โดยเริ่มจากพอลิเมอร์ธรรมชาติ คือ คนโบราณ รู้จักใช้ขนสัตว์ เป็นเครื่องนุ่งห่ม และใช้ปูพื้นในที่อยู่อาศัย อีกทั้งยังมีการค้นพบผ้าฝ้ายในแม็กซิโก ซึ่งเชื่อว่าอายุไม่ต่ำกว่า 7000 ปี นอกจากนี้ยังพบผ้าไหมในจีน ผ้าลินินที่ทำจากปอใช้ห่อมัมมี่ในอียิปต์ ประมาณกว่า 5000 ปีมาแล้ว เชลเล็ค (shellac) ใช้สำหรับเคลือบผิวเพื่อความสวยงาม ก็ใช้มาแล้วกว่า 3000 ปี นักเขียนโรมันโบราณ ก็รู้จักใช้อำพันสำหรับดูดฝุ่น มาแล้วก่อนคริสตศักราช ต่อมาเมื่อคริสโตเฟอร์โคลัมบัส (Columbus) นักสำรวจและนักบุกเบิกชาวอิตาลี ค้นพบทวีปอเมริกา โดยไปถึงอเมริกาใต้ในราวปี ค.ศ.1492 ได้พบคนพื้นเมือง นำยางธรรมชาติจากต้นยาง (Heveabraziliensis) มาทำเป็นภาชนะรองเท้า ขันน้ำ และของเล่นอื่น ๆ
ในปี ค.ศ.1839 การนำวัตถุพอลิเมอร์มาใช้เป็นประโยชน์ อย่างจริงจังเริ่มขึ้นหลังจากที่ ชาลส์ กูดเยียร์ (Charles Goodyear)นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน ได้พบผลสำเร็จ ในการปรับปรุงสมบัติของยางธรรมชาติ โดยผสมกำมะถันกับยางธรรมชาติ และให้ความร้อน วิธีการของกูดเยียร์รู้จักกันดีทุกวันนี้ว่า วัลคาไนเซชัน (vulcanization) ยางที่ผ่านกระบวนการวัลกาไนเซชัน มีสมบัติดีและใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง จนกระทั่งทุกวันนี้
ในปี ค.ศ. 1843 William Montgomerie ได้เล็งเห็นถึงประโยชน์ของกัตตา – เปอร์ชา (Gatta – percha) ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ได้จากต้นไม้ในมาเลเซีย ใช้ประโยชน์ทำสายเคเบิลในเรือดำน้ำ
ในปี ค.ศ.1851 เนลสัน (Nelson) น้องชายของชาลส์ กูดเยียร์ ได้ผสมกำมะถันในปริมาณที่มากขึ้นได้ยางที่แข็งมากเรียกว่ายางแข็งหรือ อีโบไนต์ (ebonite) ซึ่งมีสมบัติเป็นพลาสติกอาจกล่าวได้ว่าอีโบไนต์พลาสติก (จำพวก Thermoset) ชนิดแรกที่มนุษย์ทำขึ้นจากวัสดุพอลิเมอร์ที่มีในธรรมชาติ
ในปี ค.ศ. 1862 Alexander Parks ชาวอังกฤษ ได้เปิดตัว พาร์เคซีน (Parkesine)ในงาน Great International Exhibition ในกรุงลอนดอน เขาได้ค้นพบพาร์เคซีนและได้จดทะเบียนไว้ในปี ค.ศ. 1861 โดยอ้างว่าเป็นพลาสติกชนิดใหม่ทำโดยมนุษย์ และสามารถทำทุกอย่างที่ยางทำได้ แต่มีข้อดีคือ พาร์เคซีนสามารถทำให้เป็นสีและสามารถขึ้นรูปให้มีลักษณะต่างๆ ได้ ดังรูปข้างล่างนี้ ซึ่งชิ้นงานยางวัลคาไนส์มักจะมีสีดำไม่สวยงาม พาร์เคซีนเป็นวัสดุชนิดเซลลูโลสไนเตรต (cellulose nitrate) มีสีคล้ายงาช้าง ยืดหยุ่นได้คล้ายยางและสามารถกันน้ำได้ อย่างไรก็ดีพาร์เคซีนไม่ประสบความสำเร็จในเท่าที่ควรเชิงธุรกิจ เนื่องจากต้นทุนที่สูงของวัตถุดิบ
Parkesine
ในปี ค.ศ. 18 66 จอห์น เวสลีย์ ไฮแอตต์ (John Wesley Hyatt) นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน ได้รับการตัดสิน ให้เป็นผู้ชนะการประกวด การประดิษฐ์ลูกบิลเลียด ชิงรางวัลในสหรัฐอเมริกา สำหรับผู้ที่หาวัสดุ ราคาถูกมาใช้แทนลูกบิลเลียด ที่เดิมทำด้วยงาช้าง ซึ่งหายากขึ้นทุกวัน เขาประดิษฐ์ลูกบิลเลียด ด้วยสารที่เขาตั้งชื่อว่า เซลลูลอยด์ (celluloid) ไม่ช้าก็มีการค้นพบประโยชน์อื่น ๆของเซลลูลอยด์ เช่น ทำกรอบแว่นตา ด้ามมีด แผงบังลมรถ และฟิล์มถ่ายภาพ ซึ่งหากไม่มีเซลลูลอยด์ อุตสาหกรรมภาพยนตร์คงไม่มีวันเกิดขึ้นมาได้ อย่างไรก็ตาม เซลลูลอยด์ ไม่ใช่สารสังเคราะห์ล้วน เพราะใช้วัตถุดิบเซลลูโลสที่มีในพืช
ในปี ค.ศ. 1891 เรยอน (Rayon) ซึ่งเป็นเส้นใยสังเคราะห์ชนิดแรก ได้พัฒนาขึ้นมาครั้งแรกในกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส โดย Louis Marie Hilaire Berniguat มีจุดประสงค์ศึกษาเพื่อหาไหมเทียม ที่ผลิตโดยมนุษย์ Berniguat เริ่มศึกษาจากการสร้างเส้นใย ของหนอนไหม และพบว่าตัวหนอน ได้ขับของเหลวในร่างกาย ออกมาทางช่องเล็กๆ เขาจึงได้พยายามสร้างของเหลว (ดัดแปลงมาจากเซลลูโลส) ที่มีสมบัติคล้าย กับของเหลวธรรมชาติ ของหนอนไหม และขับให้ไหลผ่านเครื่องมือที่มีรูเล็กๆ มีให้มีลักษณะเป็นเส้นใย ที่สามารถนำมาฟั่นให้เป็นไหมได้ ผลที่ได้เป็นที่น่าพึงพอใจอย่างยิ่ง คือเมื่อสัมผัสเส้นใยแล้วให้ความรู้สึกเหมือนไหม แต่ปัญหาอย่างเดียวที่มีคือ เส้นใยที่ได้ติดไฟได้ง่ายมาก อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขให้หมดไป โดย Charles Topham และผลิตขายได้ใน
ปี ค.ศ. 1892
Louis Marie Hilaire Berniguat
ในปี ค .ศ. 1907 ลีโอ เฮนดริกค์ เบเคอร์แลนด์ (Leo Hendrick Baekeland) ได้ประสบความสำเร็จในการทำ พอลิเมอร์สังเคราะห์ (พลาสติก) ชนิดแรก โดยใช้ฟีนอล (phenol) ทำปฏิกิริยาควบแน่นกับฟอร์มัลดีไฮด์ (formaldehyde) ผลิตภัณฑ์ที่ได้เรียกว่าแบกเคลไลต์ (Bakelite) เป็นพลาสติกชนิดแรก ที่สังเคราะห์ขึ้นใช้ในทางการค้า เบเคอร์แลนด์เป็นนักเคมี ผู้ถือกำเนิดในประเทศเบลเยียม และต่อมาได้เดินทาง มาตั้งรกรากอยู่ที่รัฐนิวยอร์ก ประเทศอเมริกา หลังจากที่เขาได้รับปริญญาเอก ทางด้านวิทยาศาสตร์ ด้วยอายุเพียง 21 ปีเท่านั้น การค้นพบของเบเคอร์แลนด์ กระตุ้นให้เกิดการผลิตพลาสติกชนิดอื่นๆ ตลอดจนการเติบโตของอุตสาหกรรมพลาสติกชนิดอื่น ๆ ตลอดจนการเติบโตของอุตสาหกรรมพลาสติก ปัจจุบันนี้
ผลิตภัณฑ์จาก แบกเคลไลต์
ในปี ค.ศ. 1913 Dr. Jacques Edwin Brandenberger วิศวกรชาวสวิสเซอร์แลนด์ ได้ค้นพบ เซลโลเฟน (cellophane) แผ่นพลาสติกที่มีความใส โดยเขามีแรงบันดาลใจ มาจากเหตุการณ์ เมื่อเขาสังเกตุเห็นลูกค้า ในร้านอาหารแห่งหนึ่ง ทำไวน์หกรดลงบนผ้าปูโต๊ะ ซึ่งบริกร รีบนำผ้าผืนใหม่มาเปลี่ยนให้ทันที และทิ้งผืนเก่าที่เลอะเทอะไป เขาจึงมุ่งมั่นว่าจะต้องค้นหาวัสดุ ที่สามารถทำความสะอาด ได้ง่ายเพียวแค่เช็ดออก เพื่อป้องกันอุบัติเหตุเหล่านี้ โดยขั้นแรกเขาได้ผสมสารวิสคอส (Viscose ซึ่งเป็นอนุพันธ์หนึ่งของเซลลูโลส) ลงในผ้า แต่ผลปรากฏว่า วัสดุที่ได้แข็งเกินกว่าที่จะใช้งานได้ ต่อมาเขาได้พัฒนาเครื่องจักร ที่สามารถขึ้นรูปวิสคอสให้เป็นแผ่นบางๆ จนได้แผ่นเซลโลเฟนใส ที่นำมาใช้ห่อหุ้มสินค้า และอาหาร ดังที่เห็นทั่วไปในห้างสรรพสินค้าทุกวันนี้
Dr. Jacques Edwin Brandenberger
ในปี ค.ศ. 1929 กลุ่ม I.G. Farbenindustrie AG ซึ่งเป็นกลุ่มของอุตสาหกรรมด้านเคมีของประเทศเยอรมัน ได้ร่มมือกันคิดค้นวิธีการเตรียมพอลิสไตรีน (Polystyrene, PS) ขึ้น โดยการนำของ Herman Mark จากนั้นในปี ในปี ค.ศ. 1931 บริษัท BASF ได้ทำผลิตภัณฑ์ชิ้นแรก จากพอลิสไตรีนออกสู่ท้องตลาด ในขณะเดียวกันบริษัท Dow Chemical Company ของประเทศสหรัฐอเมริกา ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ของพอลิสไตรีนขึ้นเช่นกัน แต่ใช้เวลานานพอสมควร และได้ผลิตเป็นสินค้าชิ้นแรกออกสู่ท้องตลาดในปี ค.ศ. 1935 ในปัจจุบันนี้ ผลิตภัณฑ์ของพอลิสไตรีน มีมากมายหลายรูปแบบ เช่น ของเล่นเด็ก ส่วนประกอบภายนอกของเครื่องใช้ไฟฟ้า ตลอดจนบรรจุภัณฑ์ และแก้วโฟมใส่เครื่องดื่ม
นักวิทยาศาสตร์ของกลุ่ม I.G. Farbenindustrie AG
สร้างโดย:
อ.สมบัติ เอกเชี่ยวชาญ
แหล่งอ้างอิง:
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B2%E0%B8%AA%E0%B8%95%E0%B8%B4%E0%B8%81
เมื่อ พุธ, 31/12/2008 - 20:14 | แก้ไขล่าสุด พุธ, 29/09/2010 - 21:55| โดย 
sombut2
อ่าน 40865 ครั้ง | 
Tags: 
