1926 年的一天，沃爾多在工作 西蒙（Waldo Semon）博士做了這樣一個實驗： 將聚氯乙烯與一些高沸點的有機溶劑混合加熱。 他對實驗結(jié)果感到驚訝： 原本極其堅硬的聚氯乙烯變得相當(dāng)柔軟。 他把家里的窗簾帶到實驗室，在上面涂上了處理過的聚氯乙烯。因此，窗簾具有良好的防水效果。 欣喜若內(nèi)部正常的請示報告流程，直接帶著處理高管辦公室推廣，并做了現(xiàn)場演示: 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)時很害怕，他自己也有點害怕，萬一布簾漏水，他里混呢？

沃爾多西蒙（ 8-1999）

然而，布簾并沒有讓西蒙失望，滴水不漏。 古德里奇看到了這種材料的巨大價值，幾年后將其推向市場，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(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，由于氯含量高，聚氯乙烯的阻燃性能優(yōu)于其他塑料。 然而，聚氯乙烯有一個致命的缺點，那就是它太脆了。 因此，在西蒙的發(fā)現(xiàn)改變了它的命運之前，聚氯乙烯一直被認為沒有應(yīng)用價值。

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，情況就會有所不同。 這些流動性好的小分子就像淘氣的孩子，必須擠在兩個成年人旁邊。 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，自然就會表現(xiàn)出柔軟，也就是說，塑性增強。 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，使材料過硬； 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(xiàn)讓原本無人問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合，如城市污水管道。 但聚氯乙烯的塑性可以通過添加不同類型和比例的增塑劑來調(diào)節(jié)，這大大擴大了其應(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，由于價格低廉耐用，迅速占領(lǐng)市場。 后來，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(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。我不知道幾十年來有多少人挽救了生命。 從這個角度來看，我們真的應(yīng)該給聚氯乙烯一枚大獎?wù)隆?/p>

在加工聚氯乙烯產(chǎn)品時，應(yīng)添加大量的增塑劑。聚氯乙烯產(chǎn)品中增塑劑的質(zhì)量分數(shù)可達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^程也使增塑劑迎來了事業(yè)上升期。 據(jù)統(tǒng)計，截至2014年 年增塑劑年產(chǎn)量超過800 其中90%是萬噸 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)的健康問題也逐漸浮出水面。 增塑劑不是通過共價鍵和聚氯乙烯連成一個整體，所以兩者之間的相互作用不是太強。 雖然大多數(shù)時候，這種相互作用足以讓增塑劑誠實地呆在聚氯乙烯周圍，但在長期使用過程中，總會有一些不守規(guī)矩的增塑劑分子逃逸進入環(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，這些自由增塑劑分子有機會進入人體。

那么，進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(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，但分子中的細微變化仍然會使其對健康產(chǎn)生很大的影響。 比如鄰苯二甲酸二(2)- 酯(簡稱乙基己基)DEHP）它曾經(jīng)是較重要的聚氯乙烯增塑劑，但由于其對生殖和發(fā)育的負面影響已被大量動物實驗證明，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有足夠的證據(jù)證明它們對健康有害，所以目前還沒有受到嚴格的限制。 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。這些增塑劑對內(nèi)分泌的干擾不如鄰苯二甲酸酯強，目前也沒有太大限制。

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。 這個目標(biāo)能實現(xiàn)嗎？ 至少在短時間內(nèi)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程，其主要目的是獲得氫氧化鈉，但它也會產(chǎn)生大量的氫和氯，必須解決其就業(yè)問題。 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，這個問題可以很好地解決。 在未來很長一段時間里，聚氯乙烯和增塑劑這對有爭議的組合仍將伴隨著我們。

順便說一下，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，在加工過程中不使用增塑劑，自然沒有與增塑劑相關(guān)的健康風(fēng)險。