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      打開書包學化學

      2023-07-12 03:03:35朱繼銀
      知識就是力量 2023年7期
      關鍵詞:顯色劑字跡變色

      朱繼銀

      輕質、耐磨的尼龍書包

      書包的面料多種多樣,例如帆布、PU皮、尼龍等。其中,尼龍材料的書包輕便且耐磨,這與尼龍的化學性質密不可分。

      尼龍是一種常見有機高分子材料,是聚酰胺的俗稱,英文名稱為polyamide,簡稱PA。有機高分子材料是指,相對分子質量很大的一類有機化合物。它們在結構上是由許多簡單的、相同的稱為鏈節(jié)(單體)的結構單元,通過化學鍵重復連接而成的。而尼龍是分子主鏈上含有重復酰胺基團—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱。

      尼龍66 的結構式

      尼龍6 的結構式

      尼龍具有機械強度高、韌性好、耐疲勞性能好、耐腐蝕等優(yōu)點,其耐磨性也高于其他所有纖維——是棉花的10倍,羊毛的20倍,而且在混紡織物中稍加入一些聚酰胺纖維,就能大大提高其耐磨性。此外,尼龍與金屬材料相比,在減輕重量的同時,還能被設計、制造成各種復雜的形狀,所以工程師將尼龍應用于汽車工業(yè)中。

      尼龍還能被用來制作降落傘,甚至某些飛機的結構件也是用尼龍制作而成的。

      裝有溫度“鑰匙”的可擦筆

      現在的文具店里有各種各樣的可擦筆,當我們寫錯字時,用筆桿上帶的“橡皮”就能擦掉。甚至有人將裝有熱水的杯子放在用可擦筆寫過字的紙上,拿走杯子后,字不見了。

      但仔細觀察可擦筆留下來的字跡可以發(fā)現,經過擦拭以后,字跡并沒有真正消失,而是變得透明了??刹凉P的外觀與普通筆大致相同,神奇之處在于,它采用了特殊的高分子材料作為油墨基料?,F在市面上主要有2種可擦筆,分別利用了高溫消色和微球膠囊的原理。

      高溫消色可擦筆的油墨會隨著溫度變化而轉換顏色,這種特殊的油墨由3個關鍵組分構成,分別為染料、顯色劑、變色溫度調整劑。在整個變換過程中,溫度是其“鑰匙”,能將有色的字跡變成無色。

      染料、顯色劑、變色溫度調整劑的作用各不相同,根據需求可以結合或分開。在常溫時,染料與顯色劑結合,字跡顯示有顏色。當溫度升高到一定程度,變色溫度調整劑開始發(fā)揮作用,阻礙染料與顯色劑的結合——這時,字跡的顏色消失。

      當我們用筆桿上的“橡皮”擦拭的時候,就是在利用摩擦生熱,使溫度升高,讓變色溫度調整劑發(fā)揮作用,使字跡“消失”。那么,按照字跡“消失”的原理,我們降溫能讓字跡重新顯現嗎?將用可擦筆寫過的紙張降溫試一下吧。

      眼部舒適紙里奧秘多

      紙張是我們使用頻率最高的文具之一。作為學習用品,它的質量關乎我們的健康?!白o眼紙”里有哪些奧秘呢?

      “護眼紙”需要具備4個關鍵要素:顏色介于黃色和綠色之間,沒有添加熒光劑,沒有有害化學物質,符合相應的產品標準。由于人眼對各種波長光的平均相對靈敏度不同,所處環(huán)境的光強度不同時,為了保持視覺穩(wěn)定,眼部會隨著光線變化頻繁進行自我調節(jié),這就會造成視疲勞。而黃色到綠色之間,是相對不容易引起視覺疲勞的顏色。為了方便書寫,以及識別墨水和紙張的顏色差異,最終將紙張的顏色定位為淡黃色。

      但是,要預防近視,保護我們的眼睛,除了要選擇合格的紙張產品外,更重要的是要有良好的用眼習慣。

      讀完這篇文章不妨打開你的書包,看看里面還藏了哪些化學知識吧!

      染料、顯色劑、變色溫度調整劑的相互作用示意圖(繪圖/ 魏欣)

      (責任編輯 / 張麗靜? 美術編輯 / 周游)

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