发明创造有时就像一场接力赛跑
发明创造有时就像一场接力赛跑,每个运动员都是必不可少的一棒,但冲到终点的运动员只有最后一棒的持有者。人造丝的发明历史就是这么一种多位科学家结合的接力赛,所不同的是这一场赛跑持续了大约220年! 1664年,英国皇家学会物理学家胡克博士在《显微绘图》一书中谈到发明创造的灵感时说,他常常想“也许能找到某种方法来制造一种粘性的物质,然后把它通过网筛拉出后变成很像蚕吐出的丝,这种丝也许比蚕丝的性能更好。这一类的想法也许可能启发一些好奇的天才,使他们情不自禁地要去试一试。”现在看来胡克应该是人造丝发明接力赛的第一棒运动员。 第二棒运动员是两年后的法国科学家卜翁。他看了胡克的书之后大受启发,决定要“试一试”。怎么试呢?除了蚕之外,他当然首先想到了吐丝结网的能手蜘蛛。他找了很多的蜘蛛来进行实验。卜翁发现,在蜘蛛的肚子里有许多的粘液,肚子上开有一个小孔,孔的中间又有许多更小的孔。蜘蛛将肚子里的粘液通过这些小孔喷射到空气中,粘液凝固后就成了丝。原来一根蜘蛛丝还是由上百根更细的丝组合起来的复丝。卜翁把大量的蜘蛛粘液收集起来,把它们通过带有许多小孔的容器挤压出来,得到了为数可观的“人造蜘蛛丝”,并且用这些丝织成了一副手套--这副珍贵的手套如今还陈列在法国国家博物馆里。卜翁虽然取得了一定的成绩,但是毕竟采用蜘蛛来搜集粘液很不现实,这一副手套就消耗了上万只蜘蛛,倘若要织一件衣服,那还不得办个特大的蜘蛛养殖场啊? 第三棒运动员是200年后的瑞士化学家安德曼,他明白靠天然存在的粘性物质喷丝是很难走通的道路,必须通过化学的方法来人工合成一种可以喷丝的粘液。他想,既然蚕儿是吃桑叶后吐出的丝,那么,能否通过化学的方法把桑叶直接变成喷丝粘液呢?分析表明,桑叶的主要成份是纤维素,而蚕丝的成份却是蛋白质,两种纤维比较起来,蛋白质比纤维素中多了一种氮元素。安德曼的实验目标就是通过各种含氮试剂尝试着向桑叶中加入氮元素。终于在1855年,他发现可以用硝酸来处理桑叶,桑叶在硝酸中果然变成了粘性液体,这种粘液通过小孔挤压出来后就成了一根根连绵不断的细丝--这是人类历史上最早真正意义上的人造丝! 但是安德曼的成功仅仅是实验室的成果,如何将这个成果转化成为工业化生产?接力棒在30年后又传给了另外一名德国化学家舍拜因。舍拜因发现所有的天然纤维素都能和硝酸起化学反应,生成一种易燃易爆的化合物硝化纤维(即硝酸棉),这种硝酸棉曾经做为炸药而广泛用于战争和工程等方面。 1883年,第五棒接力运动员美国科学家斯旺将硝酸纤维溶于酒精中得到了喷丝粘液,将粘液通过特制的喷丝头生产出了可供纺织工业生产用的硝化人造丝。 1889年,最后一棒运动员,法国的夏尔多内终于实现了硝酸纤维的工业化生产,他的人造丝产品在当年的巴黎博览会上博得了追求时尚的法国贵族的一片赞叹之声。 现在的人造纤维产品已经淘汰了当年危险单一的硝酸纤维,除了铜氨纤维(Copra)、粘胶纤维(Viscose)、醋酯纤维(Acetate)、Loycell纤维等被称为再生纤维素的人造纤维之外,还有以石油化学方法生产的丰富多彩的各种合成纤维:聚酯(Polyester)、耐龙(Polyamid)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(Polypropylene)、聚丙烯氰(Polyacrylic)、维尼纶……以及由它们衍生物出来的多种多样的异型纤维和嵌段共聚纤维。
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