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： 將聚氯乙烯與一些高沸點(diǎn)的有機溶劑混合加熱。 他對實(shí)驗結果感到驚訝： 原本極其堅硬的聚氯乙烯變得相當柔軟。 他把家里的窗簾帶到實(shí)驗室，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。 欣喜若內部正常的請示報告流程，直接帶著(zhù)處理高管辦公室推廣，并做了現場(chǎng)演示: 把布簾蓋在高管的信上，然后倒一瓶水。 據西蒙回憶，這位高管當時(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議甚至出名的塑料。 所有這些都歸結于西蒙90 這是多年前的偶然發(fā)現。

人們很早就發(fā)現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)現改變了它的命運之前，聚氯乙烯一直被認為沒(méi)有應用價(jià)值。

聚氯乙烯之所以堅硬脆弱，是因為聚氯乙烯分子在室溫下的相互作用太強，很難用力分離。 但如果我們在聚氯乙烯中添加一些小分子化合物，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了，遇到外力容易變形，自然就會(huì )表現出柔軟，也就是說(shuō)，塑性增強。 這種小分子化合物也被稱(chēng)為增塑劑。

左： 在普通聚氯乙烯中，聚氯乙烯分子相互作用強，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，增強了材料的塑性

增塑劑的出現讓原本無(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(lèi)型和比例的增塑劑來(lái)調節，這大大擴大了其應用范圍。 軟管、電線(xiàn)絕緣層、包裝袋、地板、浴簾、汽車(chē)內飾、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40年代和50年代，美國醫學(xué)教授和外科醫生卡爾沃爾特（CarlWalter）發(fā)現增塑聚氯乙烯非常適合儲存血液，一次性塑料血袋誕生。 雖然輸血已經(jīng)成為一種重要的醫療手段，但一次性血袋的發(fā)明無(wú)疑使血液的收集、儲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，我們真的應該給聚氯乙烯一枚大獎?wù)隆?/p>

在加工聚氯乙烯產(chǎn)品時(shí)，應添加大量的增塑劑。聚氯乙烯產(chǎn)品中增塑劑的質(zhì)量分數可達40% 甚至80%。 因此，聚氯乙烯從塑料行業(yè)的棄兒轉變?yōu)槊餍堑倪^(guò)程也使增塑劑迎來(lái)了事業(yè)上升期。 據統計，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(zhù)聚氯乙烯產(chǎn)品中增塑劑的廣泛應用，可能出現的健康問(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?xún)烧咧g的相互作用不是太強。 雖然大多數時(shí)候，這種相互作用足以讓增塑劑誠實(shí)地呆在聚氯乙烯周?chē)陂L(cháng)期使用過(guò)程中，總會(huì )有一些不守規矩的增塑劑分子逃逸進(jìn)入環(huán)境。 當聚氯乙烯產(chǎn)品用于食品加工、食品包裝和醫療器械生產(chǎn)時(shí)，這些自由增塑劑分子有機會(huì )進(jìn)入人體。

那么，進(jìn)入人體的增塑劑對健康有什么影響呢？ 目前較常用的增塑劑是一種叫做鄰苯二甲酸酯的化合物。 鄰苯二甲酸酯被認為能干擾體內激素，因此備受關(guān)注。 然而，雖然鄰苯二甲酸酯增塑劑在結構上有相似之處，但分子中的細微變化仍然會(huì )使其對健康產(chǎn)生很大的影響。 比如鄰苯二甲酸二(2)- 酯(簡(jiǎn)稱(chēng)乙基己基)DEHP）它曾經(jīng)是較重要的聚氯乙烯增塑劑，但由于其對生殖和發(fā)育的負面影響已被大量動(dòng)物實(shí)驗證明，其應用受到了極大的限制。 歐盟已經(jīng)禁止將軍DEHP 從2019年開(kāi)始生產(chǎn)兒童玩具和化妝品 年7 除醫療器械外，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)有足夠的證據證明它們對健康有害，所以目前還沒(méi)有受到嚴格的限制。 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(lèi)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。這些增塑劑對內分泌的干擾不如鄰苯二甲酸酯強，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，但許多消費者和環(huán)保團體仍然不滿(mǎn)意，希望政府部門(mén)能夠禁止更多的增塑劑，甚至徹底淘汰聚氯乙烯。 這個(gè)目標能實(shí)現嗎？ 至少在短時(shí)間內很難。 這不僅是因為聚氯乙烯被廣泛使用，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腐蝕性，放任其處于“賦閑”狀態(tài)是很危險的。 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(cháng)一段時(shí)間里，聚氯乙烯和增塑劑這對有爭議的組合仍將伴隨著(zhù)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擴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。