1736年,有个法国探险者在南美洲创造原住民用一种奇怪的树脂制造可以用来踢的球。他把这种树脂带回了法国,后来人们创造,这种树脂能够用来擦除铅笔上的字迹。橡胶的英文名 rubber,便是从擦 rub 这个单词来的。
天然橡胶
不过,天然橡胶会糜烂。直到100年后,天然橡胶糜烂的问题才被 Charles Goodyear 办理。
1839年,Goodyear 把橡胶和硫掺在一起加热,就让橡胶变得更加强韧,这便是固化工艺(curing process)。天下第三大轮胎厂固特异轮胎(Goodyear)的名字便是为了纪念他。
在高分子化学和程序工程中,固化是橡胶里的高分子发生交联反应而导致的韧化和硬化征象。固化工艺可以防止橡胶糜烂。
现在市情上的橡皮紧张是下面这几类。它们分别都是干哈用的,怎么挑选得当的橡皮呢?
“办公橡皮”这种橡皮叫做办公橡皮。你的铅笔头✏️上的那个小橡皮便是它。大概在1910年办公橡皮就已经涌现了。粉色是它的标配。
由于制造本钱比较低,以是它是铅笔的日常差错。从来不用它的小朋友举手(。・・)ノ。
此外,由于含有轻石(pumice)——一种多孔的火山碎屑岩——的关系,它摸起来糙糙的,很随意马虎把纸弄破,以是它实在更适宜擦除印刷字还有钢笔字(把纸张表面带有墨水的纤维一波带走),并不适宜你的作业本。
它的紧张身分和制造过程接下来我们会详细讲。
“乙烯橡皮”乙烯橡皮学生党也很熟习,它比办公橡皮白一点,擦得很干净。它出身于20世纪中期。
它紧张是由聚氯乙烯 (PVC)、碳酸钙、氯化物,还有色素制造的,本钱比办公橡皮高,以是铅笔头上不用它。
乙烯橡皮会产生橡皮屑,而且在我们先容的几款橡皮里它的研磨性最弱的,不随意马虎使你的作业本擦破,pH值也偏中性,比较适宜搭配2B以下,比如HB的铅笔。
“艺术橡皮”艺术橡皮你该当也见过,它出身于1903年,最开始是文具制造公司 Eberhard Faber Pencil Company 的产品。它是用下面会讲的硫化植物油制造的,不含橡胶,以是特殊软,也特殊随意马虎产生橡皮屑。坏处是,它随意马虎把本子擦得脏兮兮的。
它适宜擦除软铅笔字,也便是2B-8B的铅笔。
“可塑橡皮”这种橡皮叫做可塑橡皮,它们和普通橡皮不同,可以捏身分歧的形状,有点像橡皮泥。
可塑橡皮不产生橡皮屑,紧张是靠把铅笔的石墨接管的办法擦除铅笔字迹,它对纸张的研磨性比艺术橡皮还有办公橡皮要弱。
艺术生对它们很熟习,由于在绘画的时候常常须要这种橡皮,它可以制造晕染和渐变的效果。它的紧张身分是硫化植物油、天然橡胶、合成橡胶、轻石,还有色素,实在和办公橡皮一样,只不过比例不同。
1982年的一项研究比较了办公橡皮、乙烯橡皮、可塑橡皮对纸张的磨损和堕落情形,创造乙烯橡皮对纸张的磨损最小,也最不随意马虎让纸张变色灰化;办公橡皮,也便是铅笔头上的橡皮却是最差的。
现在,我们来看看铅笔头上面的那种办公橡皮是怎么做的。
填料、橡胶促进剂、固化剂、油脂、色素,还有合成橡胶是经典的办公橡皮,也是铅笔头上面的那种橡皮的紧张质料。
制造橡皮的第一步,便是把一坨橡胶塞入开炼机里。
橡胶在加热的磨锤之间反复滚动碾压。
切割后的废物也会被塞到这里。
接着,橡胶里就会加入硫、橡胶促进剂和赤色素。硫是固化剂。然后还要加入橡胶促进剂来加速反应过程。
对了,白橡皮是用软聚氯乙烯做的,它的制造工艺和铅笔头橡皮类似,只不过不须要添加固化剂,也不须要进行“固化”这一步,揉踏实了直接拿去切就好了。
工人把这些质料放在开炼机里碾压5-10分钟,让它们充分稠浊成为颜色均匀的“面团”。
接着,再加入硫化植物油(vulcanized vegetable oil)、普通植物油和碳酸钙。下面这是硫化植物油——加入了硫的植物油。
硫化植物油
许多人不知道的是,根据美国农业部(USDA)的先容,橡皮能擦除铅笔字靠的不是橡胶,而是硫化植物油。实际上,在橡皮里,主角是硫化植物油,橡胶只是起到了却合剂——把各种质料结合起来的功能。文章开头讲的艺术橡皮就不含橡胶,紧张质料是硫化植物油。
硫化植物油在橡胶工业里已经有上百年的历史了。硫化植物油的掉屑功能,和相对橡胶更加低廉的价格是大多数橡皮含有这种物质的紧张缘故原由。也是由于硫化植物油会让橡胶产生碎屑,以是汽车轮胎里就不含硫化植物油。
碳酸钙呢是一种填料,用人话说便是本身没什么用,反面其他质料发生反应,紧张功能是吃瓜+降落本钱。
经由了反复的锤磨,橡胶的厚度和颜色变得非常均匀,它看起来就像真的面团一样。
这时,就可以把它从机器上取下来,在室温下晾半天让它变硬。
接着,就用机器在橡胶面团上切出一个5-8千克的方块出来。
把这个方块面团放到熨烫机里,在163摄氏度的温度里固化20分钟。熨烫机机会让橡胶变得更紧实,而163摄氏度的高温则会让橡胶进一步变硬。
工人把不规整的边角料切掉,再把规整的橡胶方块浸入冷水里,防止橡胶连续固化变得太硬。
你可能从来没有考虑过,为什么一些橡皮有两种颜色。
实际上,这样的双色橡皮既可以擦出铅笔字,也可以擦除墨水渍。没想到吧。
比如,这里正在制作的蓝色的橡皮里含有轻石。轻石作为一种研磨剂,可以把纸张磨破,从而让接管了墨水的纸张纤维被剥落。
工人把蓝色和粉色的橡胶条配对,一起塞到熨烫机里做12分钟的热棒马杀鸡,就可以让它们合体变成统一的橡皮啦。
然后,工人把多余的边角切掉。再把红蓝橡皮浸入冷水里停滞固化。
冷却后的红蓝橡胶被自动切割机切成成品的大小。
当然咯,有些人没有用墨水写字的习气,他们只须要买单色的橡皮就可以了。对付这种用户,只要用机器把粉色橡胶切割出来就好了。
接着,还要把橡皮丢到一个滚动大缸里,滚动3-5个小时。
让橡皮滚来滚去的目的是削去它们的棱角。你在社会这个大缸里也会被磨成这样的形状。
看一下磨去棱角后的橡皮君——
然后便是给橡皮打码。
末了装入盒子里。
见告各位学生党一件事,那便是被含硫化植物油的橡皮掠过的地方,随着韶光会变成灰色,而且被掠过的地方的pH值都有点高。
你如果不信的话,可以把你多年前用橡皮使劲掠过火数的卷子拿出来看一看。
_:(´ཀ`」 ∠):_
图片非特殊注明均来自网络。
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https://shimo.im/docs/Garsnweoilkgu3vu/
来源:把科学带回家
编辑:AI
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