作者:朱继银
轻质、耐磨的尼龙书包
书包的面料多种多样,例如帆布、PU皮、尼龙等。其中,尼龙材料的书包轻便且耐磨,这与尼龙的化学性质密不可分。
尼龙是一种常见的有机高分子材料,是聚酰胺的俗称,英文名称为polyamide,简称PA。有机高分子材料是指,相对分子质量很大的一类有机化合物。它们在结构上是由许多简单的、相同的称为链节(单体)的结构单元,通过化学键重复连接而成的。而尼龙是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性树脂总称。
尼龙具有机械强度高、韧性好、耐疲劳性能好、耐腐蚀等优点,其耐磨性也高于其他所有纤维——是棉花的10倍、羊毛的20倍,而且在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维,就能大大提高其耐磨性。此外,尼龙与金属材料相比,在减轻重量的同时,还能被设计、制造成各种复杂的形状,所以工程师将尼龙应用于汽车工业中。
尼龙还能被用来制作降落伞,甚至某些飞机的结构件也是用尼龙制作而成的。
装有温度“钥匙”的可擦笔
现在的文具店里有各种各样的可擦笔,当我们写错字时,用笔杆上带的“橡皮”就能擦掉。甚至有人将装有热水的杯子放在用可擦笔写过字的纸上,拿走杯子后,字就不见了。
但仔细观察可擦笔留下来的字迹可以发现,经过擦拭以后,字迹并没有真正消失,而是变得透明了。可擦笔的外观与普通笔大致相同,神奇之处在于,它采用了特殊的高分子材料作为油墨基料。现在市面上主要有2种可擦笔,分别利用了高温消色和微球胶囊的原理。
高温消色可擦笔的油墨会随着温度变化而转换颜色,这种特殊的油墨由3个关键组分构成,分别为染料、显色剂、变色温度调整剂。在整个变换过程中,温度是其“钥匙”,能将有色的字迹变成无色。
染料、显色剂、变色温度调整剂的作用各不相同,根据需求可以结合或分开。在常温时,染料与显色剂结合,字迹显示有颜色。当温度升高到一定程度,变色温度调整剂开始发挥作用,阻碍染料与显色剂的结合——这时,字迹的颜色消失。
当我们用笔杆上的“橡皮”擦拭的时候,就是在利用摩擦生热,使温度升高,让变色温度调整剂发挥作用,使字迹“消失”。那么,按照字迹“消失”的原理,我们降温能让字迹重新显现吗?用可擦笔写过的纸张降温试一下吧。
眼部舒适纸里奥秘多
纸张是我们使用频率最高的文具之一。作为学习用品,它的质量关乎我们的健康。“护眼纸”里有哪些奥秘呢?
“护眼纸”需要具备4个关键要素:颜色介于黄色和绿色之间,没有添加荧光剂,没有有害化学物质,符合相应的产品标准。由于人眼对各种波长光的平均相对灵敏度不同,所处环境的光强度不同时,为了保持视觉稳定,眼部会随着光线变化频繁进行自我调节,这就会造成视疲劳。而黄色到绿色之间,是相对不容易引起视觉疲劳的颜色。为了方便书写,以及识别墨水和纸张的颜色差异,最终将纸张的颜色定位为淡黄色。
但是,要预防近视,保护我们的眼睛,除了要选择合格的纸张产品外,更重要的是要有良好的用眼习惯。
读完这篇文章,不妨打开你的书包,看看里面还藏了哪些化学知识吧!
(作者单位:中国科学院北京纳米能源与系统研究所)
联系客服