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案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 1869–1872

海厄特用樟脑塑化硝化纤维素,替代象牙

约翰·韦斯利·海厄特利用樟脑使硝化纤维素变得可塑,将一种脆弱的爆炸物类似物变成了第一种塑料。

John Wesley Hyatt

那一手

19世纪60年代,台球是用象牙做的,而象牙来自大象。象牙稀缺、昂贵,供应无法满足这项运动的需求。美国发明家约翰·韦斯利·海厄特给自己设定了用象牙以外的东西制作台球的问题。他尝试了布料、象牙粉和虫胶的混合物,然后在1869年获得了用胶棉涂覆台球的专利。

他的工作基于硝酸纤维素,这是一种用酸处理棉花制成的材料。它看起来有点像角或象牙,但单独使用时坚硬、易碎且难以塑形,而且易燃,制造过程有危险。这种材料本身并不能替代象牙。

突破发生在海厄特和他的兄弟以赛亚认识到樟脑作为硝酸纤维素增塑剂的价值时。樟脑是一种非常小的分子,能使刚硬的聚合物软化并变得柔韧,使其可以被加热并模制成光滑的角状形态。这使脆弱的实验室奇物变成了可以真正塑造成台球、梳子、衣领和各种日用品的材料。

约翰·韦斯利·海厄特和兄弟以赛亚在1870年获得了美国专利105,338,用于用硝酸纤维素和樟脑生产角状材料。1872年,以赛亚·海厄特创造了“赛璐珞”一词来描述这一商业上成功的产品,它成为第一种广泛使用的塑料。

为什么管用

  • 象牙稀缺、昂贵,无法满足台球的需求。
  • 单独的硝酸纤维素坚硬易碎,无法模塑成型。
  • 樟脑作为增塑剂,使聚合物软化并柔韧化,从而可以塑形。
  • 可塑的角状结果可以像象牙一样染色和加工,但由廉价的棉花和酸制成。
值了多少樟脑使硝酸纤维素塑化神来之笔

可以搬走什么

一种因坚硬易碎而无法使用的材料,如果加入一种能疏松结构并使其可塑的小分子,就能变成产品。

后来呢

海厄特兄弟在1870年获得了美国专利105,338,用于用硝酸纤维素和樟脑生产角状材料,1872年以赛亚·海厄特为产品创造了“赛璐珞”一词。赛璐珞成为第一种广泛使用的塑料,出现在台球、梳子、衣领、袖口和摄影胶片中。它确实有缺点——易燃,这导致了后来的问题,包括早期胶片的问题——但它证明了合成、可塑的材料可以替代天然材料,并为后来的塑料行业确立了模式。

资料来源

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