童年之謎:那種好看的香橡皮,爲什麼總是擦不乾淨?
前陣子在網上看到這麼一張梗圖《如果你覺得自己沒用,就想想這些傢伙吧》——
不得不說,這張圖真是滿滿的童年回憶啊!
回憶被勾起的同時,我們就要問了:爲什麼童年記憶裏,這些漂亮的香橡皮常常不好用,而那些擦得很乾淨的橡皮又往往難看又難聞?
其實,從橡皮誕生起,這個問題就出現了。
橡皮:橡膠擦除器
說到橡皮,就要先說鉛筆。
之前,鉛筆的木質筆桿中包裹的是真的“鉛”。到16世紀,鉛筆中的鉛被石墨替代,變得筆跡明顯又容易擦除,自然廣泛應用起來。對需要畫圖紙的工程師們來說,簡直是一次技術革命。
但問題也隨之而來。
最初,人們一般用麪包來擦除鉛筆痕跡。背後原理並不複雜:石墨吸附在紙張表面形成筆跡,只要找個吸附力比紙更強的東西,就可以擦除。雖然潦草,倒也對付得過去。
這種擦除辦法,在18世紀時迎來了轉機。當時,在歐洲,有一種美洲大陸來的舶來品引起了很多人的興趣,那就是:天然橡膠。
1770年,英國化學家普利斯特利(也是氧氣最早的發現人之一)在用橡膠做實驗的時候注意到,這種物質似乎很適合用來擦除鉛筆的筆跡。這主要是因爲,天然橡膠有很好的彈性,和粗糙的紙面之間能夠更好地貼合,擦除效果自然也就提升了。
於是,根據這個特點,普利斯特利給橡膠起名“rubber”,字面意義就是“擦除器”。至今,“rubber”也同時具有“橡膠”和“橡皮擦”的含義,不過,在日常生活中,也會用來指代“橡膠避孕套”。此處插播一個冷知識:我們國家1993年出版的人教版中學英語教材,就是有著名的“李雷和韓梅梅”那個版本,教材中橡皮的英文是“eraser”,在此之前的版本中則是“rubber”。
不過,這種“橡膠擦除器”有個不足之處在於,天然橡膠太過柔軟,使用起來的體驗不夠好。
1839年,轉機再次來臨。一位名叫查爾斯·古德伊爾(Charles Goodyear)的美國人開發出一種橡膠處理工藝,他將硫磺和天然橡膠混合起來加熱,製成了最早的硫化橡膠。所謂硫化,就是橡膠的分子通過硫原子連接起來,硫在其中起到了固定位置的作用。這樣,橡膠分子就不再能隨意移動,成品形狀也就確定了。
如此,也就誕生了現代意義的橡皮。
橡皮悖論:好用的不好聞,
好看好聞的不好用
只是,新問題也隨之而來。這種硫化天然橡膠做成的橡皮擦,好處是形狀固定,更加耐用,擦除效果確實不錯,但是味道實在有些糟糕。這也不奇怪,硫化工藝最早使用的原料就是硫磺,一種有着“地獄元素”之稱的化學元素,氣味委實有些刺鼻。即便是現代的硫化劑,很多也仍然含硫,難免會有難聞的味道。
硫化天然橡膠做成的橡皮擦,本身的顏色是鵝黃色到棕黃色丨putitonpaper.bigcartel.com
到了20世紀,人工合成的聚合物成爲新材料的發展趨勢。其中,一種叫聚氯乙烯的聚合物,因爲成本低廉等優點,迅速躋身最通用、用量最大的人工合成材料之一。
聚氯乙烯(PVC),一般情況下被視爲塑料。有時候,你會在一些塑料製品的包裝上看到三角形標誌,如果標誌中的數字是“3”,就代表它是聚氯乙烯,有時候人們也會用“乙烯基”簡稱這種材料。
圖丨@許小然/知乎
不過,這種塑料很特殊,它本身比較脆,不容易定型,所以就需要加入增塑劑(也叫塑化劑),然後混合加熱才能定型。
在PVC中添加塑化劑的比例,可以有很大的調整空間。如果添加量在10%左右,那麼最終的成品也只是剛剛能夠定型,仍然很脆,通常被用來做水管;但是,如果添加量在50%左右,這是的PVC就變得非常柔軟,甚至還有些彈性,就跟橡膠似的。所以,這種狀態下的PVC也常被稱爲塑膠,它也能像天然橡膠那樣擦除筆跡。
PVC橡皮擦確實有一些優點。比如在塑化劑的添加量較多時,它就變成半透明的狀態了,這時候如果添加一些色素,就可以製作成各種有趣的造型,比如水果或者各種動物。另外一方面,大量添加的塑化劑相當於溶劑,橡皮也就能溶解一些香精,這樣就成了有香味的橡皮擦。好看,還有點香,這樣的橡皮誰看了不喜歡?
這樣的橡皮誰看了不喜歡?丨SKsiddhartthan / Wikimedia Commons
對廠家來說,生產PVC橡皮非常考驗工藝水平。一旦條件控制不夠理想,很容易導致橡皮的質量不穩定。
比如橡皮的硬度。如果對塑化劑的含量控制不佳,可能造出的橡皮就會太硬或者太軟,都不是很實用,因爲硬橡皮的摩擦力太小,擦除效果比較弱,而軟橡皮耐磨性差,一擦就掉出很多橡皮屑。
而且,當長期使用或是放置時受熱以後,塑化劑還會出現分離,這樣一來,橡皮擦的材質就會越來越硬,直到喪失擦除的能力;另一方面,如果將它和塑料尺子放在一起,滲出來的塑化劑還會溶解尺子的塑料材質,然後就粘在一起,這恐怕也是很多人童年的噩夢。
圖丨@紫絕/知乎
鉛筆頂端的橡皮頭,
原本是爲了應急
關於童年的橡皮,還有一種特殊的存在形式:就是那種安裝在鉛筆頂端的橡皮頭。
時間撥回到1858年,一位名叫海曼·李普曼(Hyman L. Lipman)的美國畫家突發奇想,將鉛筆和橡皮組合在一起,併爲此申請了專利。這種“帶橡皮的鉛筆(eraser pencil)”受到了消費者的歡迎,窮困潦倒的李普曼因此大賺一筆,並在14年後將專利以10萬美元的高價轉手給生產商。
這裏還有一個小插曲:由於市面上還有其他人模仿,於是這種二合一的工具挑起了一場專利戰。李普曼的專利並沒有獲得法院支持,法官認爲這種發明沒有創新性。儘管如此,這場專利戰後來還是成爲知識產權領域的經典案例。
遺憾的是,這款經典設計雖然保留至今,但是從實用的角度,這種鉛筆上的橡皮略顯雞肋,同樣也是很多人童年記憶中很不好的部分。不過,不知是否有人注意到,這種橡皮雖然擦鉛筆筆跡效果不佳,卻能夠擦掉鋼筆筆跡。
這是因爲,鉛筆橡皮二合一的設計本就是爲了應急,生產廠家也不是很上心,往往會安裝最廉價的“辦公橡皮”。這種橡皮含有一些“輕石”礦物,生產成本較低,但它能夠刮掉紙張表面一層,從而擦除那些滲透在紙張纖維中的鋼筆筆跡,卻又因爲太硬不適合用於擦除鉛筆筆跡。
鉛筆上的橡皮丨Unsplash
如今,雖然應用的場景越來越少,但是隨着消費者對它的要求越來越高,橡皮也有了很多改進。
比如最通用的PVC橡皮,其中的塑化劑往往使用鄰苯二甲酸酯類,攝入後可能會給兒童發育造成性早熟之類的影響。於是,PVC橡皮開始轉型,使用更環保安全的塑化劑。同時,因爲顏值低而被冷落的天然橡膠橡皮又重新開始流行起來,當然,這也和硫化劑的氣味進一步減弱有關。
此外,那種帶橡皮的鉛筆工藝現在也已經有了很大進步,一些生產商將更適合擦掉筆跡的橡皮和鉛筆結合起來,使用起來既便捷且橡皮不易丟失,擦除效果也有了改善。
或許等現在的孩子們長大,關於橡皮的童年記憶會更美好一些吧。
參考文獻
作者:孫亞飛
編輯:麥芽楊
封面圖來源:站酷海洛
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