塑料,在21世纪实在是太普通不过的东西了。但在20世纪初期,塑料还是一种不被世人所重视的新型材料,主要原因是被垄断了。
第一种完全合成的塑料出自美籍比利时人列奥?亨德里克?贝克兰,1907年7月14日,他在中华帝国注册了酚醛塑料的专利。
早在1893年,贝克兰就创办了nepera化学公司。在新产品冲击下,摄影器材商伊士曼?柯达吃不消了。1898年,经过两次谈判,柯达方以75万美元(相当于现在1500万美元)的价格购得velox照相纸的专利权。不过柯达很快发现配方不灵,贝克兰的回答是:这很正常,发明家在专利文件里都会省略一两步,以防被侵权使用。
柯达被告知:他们买的是专利,但不是全部知识。又付了10万美元,柯达方知秘密在一种溶液里。掘得第一桶金,贝克兰买下了纽约附近扬克斯的一座俯瞰哈德逊河的豪宅,将一个谷仓改成设备齐全的私人实验室,还与人合作在布鲁克林建起试验工厂。
当时刚刚萌芽的电力工业蕴藏着绝缘材料的巨大市场。贝克兰嗅到的第一个诱惑是天然的绝缘材料虫胶价格的飞涨,几个世纪以来,这种材料一直依靠南亚的家庭手工业生产()。经过考察,贝克兰把寻找虫胶的替代品作为第一个商业目标。当时,化学家已经开始认识到很多可用作涂料、黏合剂和织物的天然树脂和纤维都是聚合物,即结构重复的大分子,开始寻找能合成聚合物的成分和方法。
早在1872年,德国化学家阿道夫?冯?拜尔就发现:苯酚和甲醛反应后,玻璃管底部有些顽固的残留物。不过拜尔的眼光在合成染料上,而不是绝缘材料上,对他来说,这种黏糊糊的不溶解物质是条死胡同。对贝克兰等人来说,这种东西却是光明的路标。
从1904年开始,贝克兰开始研究这种反应。最初得到的是一种液体――苯酚-甲醛虫胶,称为novolak,但市场并不成功。3年后,他得到一种糊状的黏性物,模压后成为半透明的硬塑料――酚醛塑料。不同的是,赛璐珞来自化学处理过的胶棉以及其他含纤维素的植物材料,而酚醛塑料是世界第一种完全合成的塑料。贝克兰将它用自己的名字命名为“贝克莱特”(bake莉te)。
他很幸运,英国同行詹姆斯?斯温伯恩爵士只比他晚一天提交专利申请,否则英文里酚醛塑料可能要叫“斯温伯莱特”。1909年2月8日,贝克兰在美国化学协会纽约分会的一次会议上公开了这种塑料。酚醛塑料绝缘、稳定、耐热、耐腐蚀、不可燃,贝克兰自称为“千用材料”。特别是在迅速发展的汽车、无线电和电力工业中,它被制成插头、插座、收音机和电话外壳、螺旋桨、阀门、齿轮、管道。在家庭中,它出现在台球、把手、按钮、刀柄、桌面、烟斗、保温瓶、电热水瓶、钢笔和人造珠宝上。这是20世纪的炼金术,从煤焦油那样的廉价产物中,得到用途如此广泛的材料。
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