本帖最后由 張麻子 于 2019-3-19 16:31 編輯 `" Q* Q' r* u+ _4 o* [, B& ]
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. I3 _% [: I- o! o1736年,，有個(gè)法國探險(xiǎn)者在南美洲發(fā)現(xiàn)原住民用一種奇怪的樹脂制造可以用來踢的球,。他把這種樹脂帶回了法國,，后來人們發(fā)現(xiàn),，這種樹脂能夠用來擦除鉛筆上的字跡,。橡膠的英文名 rubber,，就是從擦 rub 這個(gè)單詞來的。 7 _( T: c, v) j
天然橡膠 不過,，天然橡膠會(huì)腐爛,。直到100年后，天然橡膠腐爛的問題才被 Charles Goodyear 解決,。 1839年,，Goodyear 把橡膠和硫摻在一起加熱，就讓橡膠變得更加強(qiáng)韌,，這就是固化工藝（curing process）,。世界第三大輪胎廠固特異輪胎（Goodyear）的名字就是為了紀(jì)念他。 在高分子化學(xué)和程序工程中,，固化是橡膠里的高分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而導(dǎo)致的韌化和硬化現(xiàn)象,。固化工藝可以防止橡膠腐爛。 現(xiàn)在市面上的橡皮主要是下面這幾類,。它們分別都是干哈用的,，怎么挑選合適的橡皮呢？ 這種橡皮叫做辦公橡皮,。你的鉛筆頭✏️上的那個(gè)小橡皮就是它,。大概在1910年辦公橡皮就已經(jīng)出現(xiàn)了。粉色是它的標(biāo)配,。 因?yàn)橹圃斐杀颈容^低,，所以它是鉛筆的日常搭檔。從來不用它的小朋友舉手(,。・・)ノ,。 此外，由于含有輕石（pumice）——一種多孔的火山碎屑巖——的關(guān)系,，它摸起來糙糙的,，很容易把紙弄破，所以它其實(shí)更適合擦除印刷字還有鋼筆字（把紙張表面帶有墨水的纖維一波帶走）,，并不適合你的作業(yè)本,。 它的主要成分和制造過程接下來我們會(huì)具體講,。 乙烯橡皮學(xué)生黨也很熟悉，它比辦公橡皮白一點(diǎn),，擦得很干凈,。它誕生于20世紀(jì)中期。 它主要是由聚氯乙烯(PVC),、碳酸鈣,、氯化物，還有色素制造的,，成本比辦公橡皮高,，所以鉛筆頭上不用它。 乙烯橡皮會(huì)產(chǎn)生橡皮屑,，而且在我們介紹的幾款橡皮里它的研磨性最弱的,，不容易使你的作業(yè)本擦破，pH值也偏中性,，比較適合搭配2B以下,，比如HB的鉛筆。 藝術(shù)橡皮你應(yīng)該也見過,，它誕生于1903年,，最開始是文具制造公司 Eberhard Faber Pencil Company 的產(chǎn)品。它是用下面會(huì)講的硫化植物油制造的,，不含橡膠,，所以特別軟，也特別容易產(chǎn)生橡皮屑,。壞處是,，它容易把本子擦得臟兮兮的。 它適合擦除軟鉛筆字,，也就是2B-8B的鉛筆,。 這種橡皮叫做可塑橡皮，它們和普通橡皮不同,，可以捏成不同的形狀,，有點(diǎn)像橡皮泥。 可塑橡皮不產(chǎn)生橡皮屑,，主要是靠把鉛筆的石墨吸收的方式擦除鉛筆筆跡，它對(duì)紙張的研磨性比藝術(shù)橡皮還有辦公橡皮要弱,。 藝術(shù)生對(duì)它們很熟悉,，因?yàn)樵诶L畫的時(shí)候常常需要這種橡皮，它可以制造暈染和漸變的效果,。它的主要成分是硫化植物油,、天然橡膠,、合成橡膠、輕石,，還有色素,，其實(shí)和辦公橡皮一樣，只不過比例不同,。 1982年的一項(xiàng)研究比較了辦公橡皮,、乙烯橡皮、可塑橡皮對(duì)紙張的磨損和腐蝕情況,，發(fā)現(xiàn)乙烯橡皮對(duì)紙張的磨損最小,，也最不容易讓紙張變色灰化；辦公橡皮,，也就是鉛筆頭上的橡皮卻是最差的,。 現(xiàn)在，我們來看看鉛筆頭上面的那種辦公橡皮是怎么做的,。 填料,、橡膠促進(jìn)劑、固化劑,、油脂,、色素，還有合成橡膠是經(jīng)典的辦公橡皮,，也是鉛筆頭上面的那種橡皮的主要原料,。 制造橡皮的第一步，就是把一坨橡膠塞入開煉機(jī)里,。 橡膠在加熱的磨錘之間反復(fù)滾動(dòng)碾壓,。 切割后的廢料也會(huì)被塞到這里。 接著,，橡膠里就會(huì)加入硫,、橡膠促進(jìn)劑和紅色素。硫是固化劑,。然后還要加入橡膠促進(jìn)劑來加速反應(yīng)過程,。 對(duì)了，白橡皮是用軟聚氯乙烯做的,，它的制造工藝和鉛筆頭橡皮類似,，只不過不需要添加固化劑，也不需要進(jìn)行“固化”這一步,，揉踏實(shí)了直接拿去切就好了,。 工人把這些原料放在開煉機(jī)里碾壓5-10分鐘，讓它們充分混合成為顏色均勻的“面團(tuán)”,。 接著,，再加入硫化植物油（vulcanized vegetable oil）,、普通植物油和碳酸鈣。下面這是硫化植物油——加入了硫的植物油,。
a0 V4 U- [/ m& L; r: C$ T9 r$ f8 W硫化植物油
許多人不知道的是,，根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部（USDA）的介紹，橡皮能擦除鉛筆字靠的不是橡膠,，而是硫化植物油,。實(shí)際上，在橡皮里,，主角是硫化植物油,，橡膠只是起到了結(jié)合劑——把各種原料結(jié)合起來的功能。文章開頭講的藝術(shù)橡皮就不含橡膠,，主要原料是硫化植物油,。
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硫化植物油在橡膠工業(yè)里已經(jīng)有上百年的歷史了。硫化植物油的掉屑功能,，和相對(duì)橡膠更加低廉的價(jià)格是大多數(shù)橡皮含有這種物質(zhì)的主要原因,。也是由于硫化植物油會(huì)讓橡膠產(chǎn)生碎屑，所以汽車輪胎里就不含硫化植物油,。 碳酸鈣呢是一種填料,，用人話說就是本身沒什么用，不和其他原料發(fā)生反應(yīng),，主要功能是吃瓜+降低成本,。 經(jīng)過了反復(fù)的錘磨，橡膠的厚度和顏色變得非常均勻,，它看起來就像真的面團(tuán)一樣,。 這時(shí)，就可以把它從機(jī)器上取下來,，在室溫下晾半天讓它變硬,。 接著，就用機(jī)器在橡膠面團(tuán)上切出一個(gè)5-8千克的方塊出來,。 把這個(gè)方塊面團(tuán)放到熨燙機(jī)里,，在163攝氏度的溫度里固化20分鐘。熨燙機(jī)機(jī)會(huì)讓橡膠變得更緊實(shí),，而163攝氏度的高溫則會(huì)讓橡膠進(jìn)一步變硬,。 工人把不規(guī)整的邊角料切掉，再把規(guī)整的橡膠方塊浸入冷水里,，防止橡膠繼續(xù)固化變得太硬,。 你可能從來沒有考慮過，為什么一些橡皮有兩種顏色。 實(shí)際上,，這樣的雙色橡皮既可以擦出鉛筆字，也可以擦除墨水漬,。沒想到吧,。 + g* P0 y s J/ [
比如，這里正在制作的藍(lán)色的橡皮里含有輕石,。輕石作為一種研磨劑,，可以把紙張磨破，從而讓吸收了墨水的紙張纖維被剝落,。 工人把藍(lán)色和粉色的橡膠條配對(duì),，一起塞到熨燙機(jī)里做12分鐘的熱棒馬殺雞，就可以讓它們合體變成統(tǒng)一的橡皮啦,。 然后,，工人把多余的邊角切掉。再把紅藍(lán)橡皮浸入冷水里停止固化,。 冷卻后的紅藍(lán)橡膠被自動(dòng)切割機(jī)切成成品的大小,。 當(dāng)然咯，有些人沒有用墨水寫字的習(xí)慣,，他們只需要買單色的橡皮就可以了,。對(duì)于這種用戶，只要用機(jī)器把粉色橡膠切割出來就好了,。 接著,，還要把橡皮丟到一個(gè)滾動(dòng)大缸里，滾動(dòng)3-5個(gè)小時(shí),。 讓橡皮滾來滾去的目的是削去它們的棱角,。你在社會(huì)這個(gè)大缸里也會(huì)被磨成這樣的形狀。 看一下磨去棱角后的橡皮君—— 然后就是給橡皮打碼,。 最后裝入盒子里,。 告訴各位學(xué)生黨一件事，那就是被含硫化植物油的橡皮擦過的地方,，隨著時(shí)間會(huì)變成灰色,，而且被擦過的地方的pH值都有點(diǎn)高。 你如果不信的話,，可以把你多年前用橡皮使勁擦過分?jǐn)?shù)的卷子拿出來看一看,。
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來源：把科學(xué)帶回家（ID：steamforkids）
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發(fā)表于 2019-3-19 16:31:13
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