300多年前,英國(guó)一位名叫戴維思的年輕科學(xué)家對(duì)“八卦飛將軍”蜘蛛發(fā)生了濃厚的興趣。他經(jīng)常從早到晚目不轉(zhuǎn)睛地觀察蜘蛛,發(fā)現(xiàn)蜘蛛終日忙忙碌碌,吐絲織網(wǎng),剛從蛛囊里拉出的細(xì)絲黏液迎風(fēng)一吹,一瞬間就會(huì)變成又韌又結(jié)實(shí)的蛛絲。
戴維思想,要是能發(fā)明一個(gè)機(jī)器蜘蛛:“吃”進(jìn)化學(xué)藥品,抽出晶瑩的絲來(lái)紡線織布那該多好啊!于是他一頭扎進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,擺弄起瓶瓶罐罐,用各種化學(xué)藥品做起了實(shí)驗(yàn)。他用硝酸處理棉花后得到了硝酸纖維素,把它溶解在酒精里得到了黏稠的液體,通過(guò)玻璃細(xì)管,在空氣中讓酒精揮發(fā)以后便成了細(xì)絲,這就是世界上第一根人造纖維,不過(guò)這種纖維容易燃燒,質(zhì)量差,成本高,沒(méi)法用來(lái)紡紗織布。
接著,美國(guó)科學(xué)家迪普又模仿吐絲的蠶兒,將便宜易得的木材里的木質(zhì)纖維素溶解在燒堿和二硫化碳里制成黏液,再在水面下噴絲,拉出了千絲萬(wàn)縷,這就是大名鼎鼎的“人造絲”黏膠纖維。它的長(zhǎng)纖維可以織成人造絲印花綢、人造絲襪,短纖維可織成人造棉布制成衣服,人們穿起來(lái)舒適,透氣性良好,而且價(jià)格低廉,頗受歡迎。這樣,人造纖維在問(wèn)世僅30年后,就代替了10%的棉、麻、絲、毛。
可是資源畢竟有限,于是人們的眼光又從天然纖維跳到了礦物上來(lái),石頭、煤、石油能不能變成纖維呢?
50年前,德國(guó)科學(xué)家托馬斯用煤、鹽、水和空氣作原料制成了聚氯乙烯纖維——氯綸。它的化學(xué)成分和最普通塑料一樣,這是最早的合成纖維,用它織成的棉毛衫褲,既保暖又容易摩擦后帶靜電,穿起來(lái)對(duì)治療關(guān)節(jié)炎很有益處。
比氯綸晚幾年出世的尼龍(錦綸),比蛛絲還細(xì),但非常結(jié)實(shí),晶瑩透明,一下子就以它巨大的魅力使人們著了魔。用尼龍絲織成的襪子結(jié)實(shí)耐磨,一雙頂四五雙普通的棉線襪穿用。曾經(jīng)很流行的的確良——滌綸,挺括不皺,免燙快干,是產(chǎn)量最大的合成纖維。腈綸,俗稱“合成羊毛”,蓬松耐曬,用它做的毛線、毛毯、針織衣褲我們都很熟悉。價(jià)廉耐用的維尼龍——維綸,織成維棉布,做床單或內(nèi)衣,吸水、透氣性跟棉織品差不多。維綸棉絮由于酷似棉花,人稱合成棉花。
除了滌綸、錦綸、腈綸、維綸四大合成纖維外,由丙烯聚合而成的丙綸一躍而起,成為合成纖維的新秀。丙綸是密度最小的合成纖維,入水不沉,用它制作飛機(jī)上的毛毯、宇航員的衣服,可以減輕升空的負(fù)擔(dān)。如今,化學(xué)纖維的年產(chǎn)量已經(jīng)和天然纖維平起平坐了,而它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防事業(yè)上的作用卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了天然纖維。可見(jiàn),今天規(guī)模巨大的“機(jī)器蠶”在日夜運(yùn)轉(zhuǎn),還多虧了蠶兒吐絲、蜘蛛織網(wǎng)給人們的啟迪呢!
責(zé)任編輯 侯秀姣
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2011年2期