|
塑料的英文名稱“plastic”來自希臘語“plastikos”，意思是“成型”，“可成型”，“具有可塑性”，作為形容詞經(jīng)常被使用，就產(chǎn)生了“塑料”一詞?！八堋钡臐h字本義是指“用泥土摶成人物形象”，“塑性”引申為“能自由成型”之意，“塑料”也就是具有可塑性的材料。 任何商品都必須有需求才會(huì)有發(fā)展，塑料也不例外。第一種完全合成的塑料PF與19世紀(jì)后期一種天然的絕緣材料———蟲膠有關(guān)。當(dāng)時(shí)剛剛萌芽的電力工業(yè)蘊(yùn)藏著絕緣材料的巨大市場，但產(chǎn)自于東南亞的蟲膠由于供不應(yīng)求而價(jià)格飛漲，當(dāng)時(shí)化學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到很多可用作涂料、黏合劑和織物的天然樹脂和纖維都是聚合物，即結(jié)構(gòu)重復(fù)的大分子，開始尋找能合成聚合物的成分和方法。如果誰能發(fā)明一種能代替蟲膠的廉價(jià)商品，那無疑將獲得巨大成功。美籍比利時(shí)人列奧·貝克蘭德經(jīng)過多年努力終于成為這個(gè)幸運(yùn)者。 從1904年開始，貝克蘭開始研究苯酚和甲醛的反應(yīng)。 盡管早在1872年，德國化學(xué)家拜爾就發(fā)現(xiàn)了這個(gè)反應(yīng)能產(chǎn)生一些粘糊糊的東西，但拜爾的興趣在合成染料上，對(duì)這種東西不感興趣。后來的科學(xué)家也對(duì)這個(gè)反應(yīng)進(jìn)行過研究，但因?yàn)闊o法精確控制化學(xué)反應(yīng)沒找到它的利用價(jià)值。 貝克蘭解決了這個(gè)問題。他發(fā)明了一種名叫貝克利澤的實(shí)驗(yàn)裝置，可以精確調(diào)節(jié)加熱溫度和壓力，能有效控制化學(xué)反應(yīng)。貝克蘭用這種裝置成功得到了酚醛樹脂，將其模壓后得到半透明的硬塑料，這種塑料不易燃燒，成型后不再熔化，也不能溶解到溶劑甚至是酸液中去。 他用自己的名字給這種新材料命名為貝克利特，并于1907年7月14日注冊了貝克利特的專利。從這一天起，第一種合成塑料———酚醛塑料貝克利特誕生了。貝克蘭只比他的英國同行詹姆斯·斯溫伯恩爵士早一天遞交專利申請，否則英文里酚醛塑料可能要叫“斯溫伯萊特”了。酚醛樹脂以煤焦油為原料合成，是世界上第一個(gè)人工合成的樹脂，向粉狀的酚醛樹脂中添加木屑混合均勻后在高溫高壓下模壓成型就得到了酚醛塑料。毫無疑問，它是人類所制造的第一種全合成材料，它的誕生標(biāo)志著人類社會(huì)正式進(jìn)入了塑料時(shí)代。它的發(fā)明被認(rèn)為是20世紀(jì)的煉金術(shù)，它的發(fā)明人貝克蘭于1924年被選為美國化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)長，被1940年5月20日的《時(shí)代》周刊稱為“塑料之父”。 一個(gè)攝影師在暗房里的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致了最初的塑料的產(chǎn)生。亞歷山大·帕克斯有許多愛好，攝影是其中之一。19世紀(jì)時(shí)，人們還不能夠像今天這樣購買現(xiàn)成的照相膠片和化學(xué)藥品，必須經(jīng)常自己制作需要的東西。所以每個(gè)攝影師同時(shí)也必須是一個(gè)化學(xué)家。
攝影中使用的材料之一是“膠棉”，它是一種“硝棉”溶液，亦即在酒精和醚中的硝酸鹽纖維素溶液。當(dāng)時(shí)它被用于把光敏的化學(xué)藥品粘在玻璃上，來制作類似于今天照相膠片的同等物。
在19世紀(jì)50年代，帕克斯查看了處理膠棉的不同方法。一天，他試著把膠棉與樟腦混合。使他驚奇的是，混合后產(chǎn)生了一種可彎曲的硬材料。帕克斯稱該物質(zhì)為“帕克辛”，那便是最早的塑料。
帕克斯用“帕克辛”制作出了各類物品：梳子、筆、鈕扣和珠寶印飾品。然而，帕克斯不大有商業(yè)意識(shí)，并且還在自己的商業(yè)冒險(xiǎn)上賠了錢。 20世紀(jì)時(shí)，人們開始挖掘塑料的新用途。幾乎家庭里的所有用品都可以和某種塑料制造出來。
繼續(xù)發(fā)展帕克斯的成果并從中獲利就留給其他發(fā)明家去做了。約翰·韋斯利·海亞特這個(gè)來自紐約的印刷工在1868年看到了這個(gè)機(jī)會(huì)，當(dāng)時(shí)一家制造臺(tái)球的公司抱怨象牙短缺。海亞特改進(jìn)了制造工序，并且給了“帕克辛”一個(gè)新名稱—“賽璐珞”（假象牙—譯注）。他從臺(tái)球制造商那里得到了一個(gè)現(xiàn)成的市場，并且不久后就用塑料制作出各種各樣的產(chǎn)品。 1866年John Wesley Hyatt因打翻了火棉膠,發(fā)覺它凍結(jié)后,會(huì)變成堅(jiān)韌而有彈性的物料而發(fā)明了塑料"賽璐珞" ( Celluloid ). 第一種合成塑料是將樹脂加熱模壓制得,是在20世紀(jì)初,1910年美籍比利時(shí)化學(xué)家貝克蘭德制成. 貝克蘭德將樹脂添加木屑加熱,加壓模塑成各種制品,以他的姓氏命名為貝克里特(Plastic),我們稱為電木 。早期的塑料容易著火，這就限制了用它制造產(chǎn)品的范圍。第一個(gè)能成功地耐高溫的塑料是“貝克萊特”（即酚酣塑料—譯注）。利奧 ·貝克蘭德是在1909年獲得了該項(xiàng)專利。 1909年，美國的貝克蘭首次合成了酚醛塑料。20世紀(jì)30年代，尼龍又問世了，被稱為是“由煤炭、空氣和水合成，比蜘蛛絲細(xì)，比鋼鐵堅(jiān)硬，優(yōu)于絲綢的纖維”。 20世紀(jì)30年代初，美國有一位名叫卡羅瑟斯(Carothers)的化學(xué)家。他先在著名的哈佛大學(xué)任有機(jī)化學(xué)教師，33歲時(shí)應(yīng)聘到杜邦化學(xué)工業(yè)公司的研究所任基礎(chǔ)部負(fù)責(zé)人。 1932年夏季的一天，卡羅薩斯像往常一樣穿著白大褂早早地來到自己的實(shí)驗(yàn)室。細(xì)心的他注意到一根玻璃棒的尖端上粘有乳白色的細(xì)絲，這是上一次實(shí)驗(yàn)時(shí)未清洗掉的殘?jiān)纬傻?。這位科學(xué)家十分好奇地用力拉了拉這根細(xì)絲，發(fā)現(xiàn)它不但能夠伸長，而且強(qiáng)度也很大。 這時(shí)候，卡羅薩斯的腦子里閃出一個(gè)念頭：是不是可以把以前實(shí)驗(yàn)時(shí)失敗了的聚酰胺再加以利用呢?于是他將這種本來很有可能作廢料處理的化合物重新拿出來加熱，然后扯成細(xì)絲，看能否制造人造絲。1935年，卡羅薩斯成功地將這一設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí)，被稱為"尼龍"的人造絲終于成功地發(fā)明出來了。杜邦公司立即組織力量生產(chǎn)尼龍，迅速占領(lǐng)了市場。 為了開發(fā)出這種當(dāng)時(shí)十分緊缺的橡膠材料，他致力于低分子復(fù)合和高分子合成的系統(tǒng)研究，達(dá)到了廢寢忘食的程度。盡管經(jīng)歷過多次失敗，這位意志頑強(qiáng)的發(fā)明家一點(diǎn)也不氣餒。功夫不負(fù)有心人，他用不到一年的時(shí)間就合成出了人工橡膠，商品名叫氯丁橡膠。氯丁橡膠之所以能夠面世，還與卡羅薩斯發(fā)明了在真空中進(jìn)行反應(yīng)的分子蒸餾法分不開。 聚酰胺纖維俗稱尼龍（Nylon），英文名稱Polyamide（簡稱PA），是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱。包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品種多，產(chǎn)量大，應(yīng)用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。是美國著名化學(xué)家卡羅瑟斯和他的科研小組發(fā)明的。尼龍[1],是聚酰胺纖維（錦綸）是一種說法. 可制成長纖或短纖。 品種尼龍中的主要品種是尼龍6和尼龍66，占絕對(duì)主導(dǎo)地位，其次是尼龍11，尼龍12，尼龍610，尼龍612，另外還有尼龍 1010，尼龍46，尼龍7，尼龍9，尼龍13，新品種有尼龍6I，尼龍9T和特殊尼龍MXD6（阻隔性樹脂）等，尼龍的改性品種數(shù)量繁多，如增強(qiáng)尼龍，單體澆鑄尼龍（MC尼龍），反應(yīng)注射成型（RIM）尼龍，芳香族尼龍，透明尼龍，高抗沖（超韌）尼龍，電鍍尼龍，導(dǎo)電尼龍，阻燃尼龍，尼龍與其他聚合物共混物和合金等，滿足不同特殊要求，廣泛用作金屬，木材等傳統(tǒng)材料代用品，作為各種結(jié)構(gòu)材料。尼龍是最重要的工程塑料，產(chǎn)量在五大通用工程塑料中居首位。 它們的出現(xiàn)為此后各種塑料的發(fā)明和生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。由于第二次世界大戰(zhàn)中石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，塑料的原料以石油取代了煤炭，塑料制造業(yè)也得到飛速的發(fā)展。
塑料是一種很輕的物質(zhì)，用很低的溫度加熱就能使它變軟，隨心所欲地做成各種形狀的東西。塑料制品色彩鮮艷，重量輕，不怕摔，經(jīng)濟(jì)耐用，它的問世不僅給人們的生活帶來了諸多方便，也極大地推動(dòng)了工業(yè)的發(fā)展。 |
|
|
