問題描述:
最好有化學式。
分析:
應該是賽璐珞,是由火棉膠(含氮量低的硝化纖維素)、增塑劑(主要是樟腦)、潤滑劑和染料制成的塑料。角質,透明,堅韌。它是熱塑性的,在80 ~ 90℃軟化。耐水性、耐稀酸性、耐弱堿性、耐鹽溶液性、耐碳氫化合物性、耐油性等。但濃酸、強堿和許多有機溶劑能溶解或破壞它。容易著火。可制成亮麗的產品,如文具、玩具、乒乓球...
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現在說到塑料,誰知道呢?但是賽璐珞是什麽?有些人可能會無語。其實賽璐珞是塑料的始祖,賽璐珞是英文“賽璐珞”的音譯,有兩層意思:壹是假象牙;第二種叫電影。妳可能會想,賽璐珞和這兩樣東西有什麽關系?但是看看歷史真的有關系。熱愛運動的人都懂臺球。在過去,臺球大多是富人的娛樂活動。到了19世紀,臺球在美國變得非常流行。當時的臺球是用象牙做的,非常優雅。但當時非洲的大象數量正在減少,美國也很難得到象牙來制作臺球,這讓臺球廠的老板們很擔心。於是宣布,誰能發明壹種代替象牙的臺球材料,誰就能獲得65438美元+0,000英鎊的獎金。這在當時不是壹筆小數目。
有句話叫“四問之下必有勇夫”,不完全符合事實,但確實有點* * *。1868年,美國奧爾巴尼有壹個叫約翰·哈亞特的人。他是壹名印刷工人,但他也對臺球感興趣,所以他決定發明壹種材料來制作臺球,而不是象牙。他日夜思索。起初,他在木屑中加入天然樹脂蟲膠,使木屑結塊,卷成球,看起來像象牙臺球,但壹碰就碎。我不知道後來嘗試了多少東西,但是沒有找到堅硬不碎的材料。
好事多磨。有壹天,他發現火藥的原料硝化纖維素溶解在酒精中,然後塗在物體上,幹燥後可以形成壹層透明而堅固的薄膜。他試圖將薄膜凝結成球,但在實驗中壹次又壹次失敗。要說哈亞特真的是壹個不屈不撓的人,他沒有灰心,壹如既往的繼續探索。最後,在1869中,他發現在硝化纖維素中加入樟腦後,硝化纖維素變成了壹種又硬又脆的材料,柔韌性很好。在熱壓下可以做成各種形狀的產品,真的可以用來做臺球。他把它命名為賽璐珞。
據說凱悅沒有拿到6.5438億美元的獎金。但這對他來說是小菜壹碟,因為此時他已經成為了壹個偉大的發明家,他要憑借自己的發明獲得更多的利益。1872年,他在美國紐瓦克建立了賽璐珞工廠,不僅用於生產臺球,還用於制作車廂和汽車的擋風玻璃和膠片,開創了塑料工業的先河。從65438年到0877年,英國也開始用賽璐珞生產假象牙、臺球等塑料制品。後來,凱悅用賽璐珞制作盒子、紐扣、尺子、乒乓球和眼鏡框。
此後,各種類型的塑料層出不窮。現在工業化的塑料有300多種,常用的有60多種。至於用這些塑料生產的產品,更是數不勝數,遍布國民經濟。現在誰沒有塑料制品?
壹個小小的臺球,由於原材料的匱乏,居然可以衍生出壹種全世界的新材料,其中有很多值得思考的哲理。對發明創造感興趣的同學當然可以從中得到啟發。
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如今,五顏六色的塑料制品在生產和人們的生活中比比皆是,但在壹個多世紀以前,我們僅僅依靠天然塑料材料——毛發、蹄爪、角蛋白等為原料,生產出梳子、擋風玻璃、刷子、紐扣等各種傳統工藝制品。顯然,塑料工業的產生和發展同其他化學產品壹樣。經歷了壹個自我發展的過程。
壹、由“象牙問題”引起的研究
壹個多世紀前,當使用骨頭、蹄子、龜甲等產品生產“天然塑料物質”被放棄後,象牙的需求與日俱增。當時,為了獲取象牙,每年有超過2萬頭大象被殺害,價值高達200萬英鎊。雖然每頭大象的象牙產量很低,而且法律不允許偷獵和交易。今天,象牙雕刻在非洲和亞洲仍然很普遍。象牙是由海象等動物制成的。
(海象)和河馬(河馬)的長牙和牙齒的其他部分,但最難和最渴望的是從西非大象身上獲得的象牙,所以西非大象遭受了最大的不幸,已經到了不得不保護的地步。然而,偷獵者每年繼續殺死成千上萬頭大象,不是為了肉,而是為了它們身上非常有價值的牙齒。出乎意料的是,蘇格蘭傳教士、研究者大衛·李文斯頓博士(1813 ~ 1871)認為大象的供給是取之不盡的。幸運的是,英國的D. Spill和A. Parks兄弟,美國的J.W.Hyatt Ete和I.S.Hyatt Ete兄弟,並沒有被上述觀點所禁錮。他們試圖通過研究和發明替代物質來解決這個“象牙問題”,這導致了假象牙——賽璐珞的出現。
二、最早的“天然塑料物質”
纖維蛋白,如頭發、蹄和腳、角蛋白和羽毛,都是含硫量很高的聚合物。它們不溶於溶劑和化學品,相對來說沒有化學效應。這些天然塑料可以通過浸泡在熱水中,然後冷卻到室溫來成型。在紐扣的制作中,牛蹄是壹種往往容易獲得的固體材料。18世紀,舊的制造技術被熱壓模具技術取代。它使用熱壓模具通過研磨蹄和腳來制造紐扣,因為高蹺中存在的天然橡膠適合作為成型紐扣的粘合劑。
1760年,美國的E. Noyes做了有蹄有腳的裝飾梳子。當時,美國的利奧明斯特成了著名的“梳子城”。萊明斯特集中了壹批梳棉機廠,由此發展了許多塑料制造儀器,經過不斷改進後仍在使用。由於梳理工廠的聚集,英明斯特成為美國最早的塑料“首都”。
至於“梳子城”,其實就是中國江蘇省常州市和屬於這個城市的武進縣陳渡橋。其傳統產品梳子梳子,早在3000多年前的商朝就很有名氣。此外,西漢楊雄《長陽詩》中有“發短難梳”之說,杜甫《水宿寄繁華公》詩也有好句。中國最早的梳子也可能是用竹子、蹄子、腳等天然塑料材料制成的。常州的梳子在清代的費城、萊比錫、巴拿馬等國際博覽會上獲得金獎。被稱為“著名的梳子”,解放後,隨著新的合成材料工業的出現。精梳生產得到進壹步發展。不僅暢銷全國各地,還遠銷歐洲、東南亞等20多個國家,所以世界上真正的“梳子城”應該在中國。
三、硝酸纖維素-賽璐珞的合成
纖維素分子中的羥基與硝酸反應生成酯,稱為硝酸纖維素。它是用硝酸硝化纖維素(大多數情況下是棉花)制得的。
根據上述反應分子中氮的比例為14.14%,工業上生產的硝化棉氮含量總是低於這個理論值。也就是說,纖維素分子中並不是所有的羥基都被硝酸酯化,只有部分羥基與硝酸反應。硝化程度高的纖維素含氮量為12.6-13.4%(高硝酸比纖維素稱為炮棉),易燃燒爆炸。它是無煙火藥的主要原料。也可用於生產硝基漆。硝化度低,含氮量為10-11%的硝化纖維素稱為火棉膠纖維素,其乙醇和乙醚溶液為常用於封瓶的火棉膠(或火棉膠)。
在1869年,海·埃特(J.W. Hyatt 1837 ~ 1920)試圖通過在高壓下加熱硝化纖維素、樟腦和乙醇的混合物,然後在常壓下使其硬化,來制造壹種用於臺球的象牙替代品。他研制第壹種合成塑料是壹種堅韌的材料,具有很大的抗拉強度、耐水性、耐油性和耐酸性,能以低成本生產各種顏色的產品,從而為現代塑料工業的發展開辟了壹條道路。
需要指出的是,F.H .康拉特(F.H .布拉科諾1781 ~ 1855)和T.J .皮萊茨(T.J .佩洛澤1807 ~ 65435)為發明象牙替代品的歷史做出了貢獻。1846年,瑞士的C.F.Schonbein用硫酸和硝酸的混酸作為硝化劑處理纖維素,生成纖維素衍生物,Schebein稱之為火棉膠,可用作炸藥。
第四,創造牙科產品的成功之路
海埃特兄弟通過橡膠信托的牙科專業取得賽璐珞產品的成功。1870年,他們成立了奧爾巴尼義齒公司,生產賽璐珞義齒。成功後,他們在1871註冊了商標,命名為賽璐珞,並在美國奧爾巴尼成立了賽璐珞制造公司。在1872,他們把它。
18年末和++世紀初,賽璐珞被用於很多方面,比如制作梳子、牙刷、衣領、電影玩具、汽車擋風玻璃、鋼琴鍵、攝影膠片等消費品。1890年,美國的攝影普及並促進了電影制作技術和電影工業的發展。不幸的是,由於火災或磨損,許多具有歷史意義的早期活動攝影曾經是由賽璐珞制成的。盡管賽璐珞因其易燃燒而在許多方面被新的合成高分子材料所取代,但賽璐珞在歐洲、前蘇聯、美國和日本仍繼續生產和廣泛使用。
綜上所述,賽璐珞作為早期的塑料之王,雖然被合成高分子所取代,但仍用於乒乓球和火棉膠。賽璐珞也曾壹度作為專利產品,如眼鏡架、筆桿、安全(不碎)玻璃、臺球等。追溯塑料發展史,賽璐珞被發明的事實,尤其是找到了象牙的替代品,是值得科技界稱贊的!
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中文名稱:賽璐珞
英文名:賽璐珞
英文名2:硝化纖維塑料
外觀和性能:有色或無色透明或不透明的薄片,柔軟有彈性。
熔點(℃):無數據。
沸點(℃):無數據。
相對密度(水= 1):1.35 ~ 1.60。
閃點(℃):無數據。
點火溫度(℃): 180
溶解性:不溶於水、苯和甲苯,溶於乙醇、丙酮和乙酸乙酯。
主要用途:主要用於制作乒乓球、眼鏡架、玩具、筆桿、裝飾品等。
其他物理和化學性質:
健康危害:無數據。
爆炸危險:本品易燃。
危險特性:遇明火、高熱易燃燒。長時間存放會逐漸升溫,如果積聚的熱量不散去,就會引起自燃。
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