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中国电脑体育彩票:胶水 20万年前的发明

来源:咸宁网 时间:2019-01-14 11:43

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作为一种粘合剂,胶水利用其物理或化学形式特性使不同材料的物体表面  相连,相比缝纫、机械等紧固、装订技术,能将压力更有效地分布在接头上,在实  践中运用广泛。这种看似现代的技术,究其历史竟然已有二十万年。  

从最初将石器和木柄粘在一起的粘合剂,到新型人工合成胶剂,胶水这门  古老发明的创新脚步从不停歇。

A 史前人类发明了胶水

皮毛衣物、轮子……史前人类  每一项发明都为人类历史打开了一  扇新的大门。今天我们津津乐道这  些伟大的时刻,却常常遗忘了一种  同样来自上万年前的杰作——胶  水。它看似不起眼儿,却在不动声  色中为我们连接生产生活中的必要  物质。如同现代人用胶水粘合家  具、纸张、修补器具、制造物件一样,  二十万年前的尼安德特人就已经开  始用胶水制造、维修捕猎工具。  

尼安德特人是现代欧洲人祖先  的近亲,除了非洲以外,亚欧人种里  都有一点尼安德特人的基因(约在  1%-4%左右)。他们在公元前两万  年左右突然消失,并因为挖掘出的  化石颅骨偏小,被认为脑容量不如  智人。不过2001年,考古学家在意  大利和德国交界的尼安德特人遗址  处发现了两块覆盖着桦树皮焦油的  石片。石片上残留的胶水制造痕  迹,让现代人对他们另眼相看。早  在二十万年前,尼安德特人就开始  使用粘合剂将石器斧头粘合到木头  手柄上。尼安德特人的“粘合剂”是  凝结的粘结焦油块,由桦木树皮锻  炼成的树皮焦油制成。有了这些粘  乎乎的胶水,尼安德特人可以将石  片粘在一起组成最原始的工具,在  狩猎工具破碎时也可以用胶水修补  而不用花更多时间重做。在与  猛犸象共同生活的时代,这样的  发明绝对可以称得上伟大。  

没有人知道尼安德特人是  从哪里得到了“胶水”的想法,也  许是蜗牛等软体动物用粘液将  自己贴在墙上爬行给了他们灵  感?也没有人知道,在复杂的陶  瓷盆或者温控技术发明出来之  前,尼安德特人是怎么产生将桦  树皮高温烤炙,产生浓稠的胶状  焦油的创意。  科学家们试图重现尼安德特胶  水被创造的过程,并把他们的研究  成果发表在自然杂志社的《科学报  告》杂志上。经过桦树皮绷紧成束  燃烧法、余烬悬挂滴油法,以及将桦  木树皮构成的容器埋进火坑法等一  系列尝试以后,他们认为,尼安德特  人有可能使用了更复杂的技术。  

不过桦树树皮焦油粘合剂算是  纯植物胶,作为一种单独植物成分  的粘合剂,易受环境条件的影响,撞  击和潮湿都会使其粘性减弱。在南  美洲有七万年历史的西布杜洞穴  中,科学家们又发现了人类历史上  最早使用复合粘合剂的痕迹。这些  来自七万年前的斧头,其石片与木  棍的接缝处填充着一种由植物胶和  代赭石(天然氧化铁)组成的粘合  剂。相比纯植物胶,复合粘合剂能  使结合处更为紧密,还能防止植物  胶在潮湿的环境中溶解。  

更多史前人类使用胶水的证据  不断在考古地被发现:大约6000年  前的一处古部落埋葬地里,被树脂  胶修补过的陶罐随同死者一起被下  葬;公元前4000年左右的巴比伦庙  宇中,一座雕像的象牙眼球被使用  沥青固定;在奥地利和意大利边界  附近的冰川中,一具古男性人类遗  体被发现,因为冷冻条件得以穿越  5200 年历史的这位男性遗体绰号  “泰罗林雪人”。

“雪人”随身携带的  武器——两支黑燧石箭头和一柄铜  斧,一起随主人重现天日。这些物  品的石头、金属部分与木头的连接  处,也有沥青胶水的痕迹。

B 动物胶水和植物胶水

如果没有胶水,古埃及的家具  未必可以留存至今, 用胶水贴上薄  木片,不仅可以装饰家居,还可以防  止家具受潮变形。 

新华字典对于“胶”的解释是:  “粘性物质,有用动物的皮、角熬制  成,也有用植物或人工合成?!庇纱? 可见胶水的制作可以分为动物胶、  植物胶以及人工合成胶。  

通常认为古埃及人是最早使用  动物制品的,比如用动物内脏和鱼  泡制造胶水。不过也有学者认为,  相比古埃及,我国动物胶的起源也  不一定晚——西周时期的《诗经》里  最早提到了动物胶。据考证,“胶”  字出现于三千年前,这也意味着我  国动物胶的历史少说也有三千多  年。  

除了动物胶水,古埃及人也开  始用生石灰、蛋清或干酪素制成胶  水,他们还发明了用淀粉调成的糨  糊,可以将莎草纸粘到衣服上。底  比斯至今留有一面作于 3500 年前  的壁画,画上一口锅正架在火上熬  煮胶水,一旁手持刷子的手艺人正  在刷胶水。更多关于粘合剂的使用  历史记录发生在公元前 1500 年至  公元前1000年,这一时期与胶水有  关的文物,包括记录了家具木材粘  合操作的绘画、图坦卡蒙国王陵墓  中用胶水粘合的木质棺材等。  

古希腊与罗马人也深谙制胶工  艺,并因此收益颇丰。古希腊人改  进了动物胶的制作工艺——胶原蛋  白一词就是源自希腊语 kola,最早  的意思即是“胶水”。在百科全书  《自然史》中,作者老普林尼提到了  牛胶和鱼胶这两种动物胶水。彼时  的鱼胶又叫“鱼鳔胶”。  

在我国,鱼鳔胶同样应用广  泛。书于公元 500 年的《考工记》  中,记载有“鹿胶青白,马胶赤白,鼠  胶黑,鱼胶饵,犀胶黄”,其中的“鱼  胶”就是指鱼鳔胶(俗称黄鱼胶)。  

宋代船体的防水和渗漏主要利用的  就是鱼胶,明朝时候的造船厂和远  洋船队里更少不了鱼胶的粘合修  补。相比罗马人将焦油和蜂蜡作为  他们船只木板之间的填缝和密封  剂,鱼鳔胶因其耐水耐低温,更适合  我国木质船体榫卯的粘接,稳定性  也更强。  

其他种类胶水的发明、使用,在  东西方也是不谋而合。比如老普林  尼在《自然史》中还描述了一种用  “精细面粉加沸水搅拌,洒上几滴  醋”制成的糨糊,这种糨糊在我国  古时也常被作为文房的文具,为了  防虫防蛀还会在糨糊中加入香料  药材。同样,熟石灰、火山灰和沙  子的混合物是古希腊和罗马人的  灰浆粘合剂,罗马竞技场和万神殿  的建造就少不了火山灰水泥。而  在中国古代建筑的胶凝里,也常常  采用石灰掺有机物的胶凝材料,如  “石灰加糯米”“石灰加桐油”“石灰  加白芨”等。

C 新型合成胶剂的发展

1690年,荷兰第一家商业  胶水厂的建立拉开了现代胶  粘剂的发展序幕。这家胶水  厂同样采用的是动物胶的原  料。动物胶制品有一个好处  是可以废物利用,英国人彼  特·佐梅尔就从制鲸油人丢弃  的鱼块垃圾中挑选大块的鱼  肉、鱼尾和鱼鳍制成了胶水,  还在 1750 年成功申请了第一  个英国胶水专利。  

接下来几十年里,关于胶  水的专利频现,这也意味着现  代制胶工业的飞速发展:1876  年,美国罗斯兄弟获得了第一  项用于生产酪蛋白胶的美国专  利;1867 年,美国颁发了一项  关于糊精(一种淀粉衍生物)粘  合剂的专利;1862 年,一项通  过电沉积法将金属与黄铜电镀  的英国专利被颁发。  

19世纪末之前,因为易于  干涸、储藏期短,胶水生产出来  以后的销售范围只局限在当地  或半径较短的周边。成立于  1876年的勒佩吉公司(创始人  威廉·勒佩吉)率先找到了解  决之道。盐分是胶水最大的  障碍,所以制造鱼胶时,他们  用碳酸钠清除了鱼胶中的盐  分,让制成的胶水不仅更加粘  稠耐用,而且可以储存数月,  历经长途运输而不干涸。  

1910 年是胶水的关键一  年,由酚醛树脂发展合成的胶  合板意味着合成胶水的诞生。  来自瑞典的鞋匠,亚历克斯·卡  尔森(Alex Carlson)是第一  位靠合成树脂制胶赚钱的人。  

1922年,他收集瑞典电影制片  厂用剩的赛璐珞,混以丙酮,制  成了多功能胶水。 

到 20 世纪 30 年代,由于  高分子材料的出现和现代工  业特别是航空工业发展的需  要,出现了以合成高分子材料  为主要成分的新型胶粘剂。  在第二次世界大战期间,由于  当时飞机制造上的需要,胶粘  剂得到了迅速的发展,出现了  酚醛-缩醛胶、聚氨酯胶等新  胶种。  

在 20 世纪 50 年代,开始  出现了环氧树脂胶粘剂?;费? 胶具有强度高、种类多、适应性  强等特点,成为主要的结构胶  粘剂。  

1980年,日本钟化集团最  初开发出商品名为“钟化 MS  聚合物”的硅改性聚醚密封胶,  作为高性能的弹性体密封胶,  在日本发展迅速。  

多种新材料的合成粘剂不  断出现,直至今天,新型合成胶  剂的发展仍在继续。


编辑:chenguo

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