经典好看的世界现代后期科技史在线阅读-第15部分-破晓小说

就有人悬赏征求象牙代用品。　　1869年，美国的海亚特（1837—1920）利用　

二硝酸纤维与樟脑混合得到柔韧并易于加工成型的硝化纤维塑料——赛璐　

珞。这种新材料的物理特性酷似象牙。因此，人们用它来制作大量廉价的“象　

牙制品”，后来又用来制作台球、玩具、衬衫领子等等。　　1884年，美国人　

伊斯曼用赛璐珞成功地制作了照相底片、电影胶片等。赛璐珞是最早投入大　

规模生产的塑料，因此，它的发明在塑料加工工业上，有着重大的意义。但　

它还不是真正意义上的人工合成塑料，而仅是一种天然纤维改性塑料。　

　　　　　合成塑料的研究最早当始于德国的拜耳（1835—1917）。1872年，拜耳　

发现苯酚和甲醛在酸存在下，能形成树脂状物质。实际上，这是一种酚醛塑　

料的雏形。后来，许多人进行了这一方面的研究，旨在得到一种可溶性虫胶　

代用品。直到　1907年，美国人贝克兰德　（1864—1944）在前人工作的基础　

上，以煤焦油为原料合成了最早的塑料——酚醛树脂。同时还制成了另一种　

树脂，这就是既可溶又易熔的虫胶代用品。酚醛树脂可用于制作电气绝缘材　

料。1910年，贝克兰德使酚醛树脂投入小规模生产。第一次世界大战结束后，　

他又在世界各地开设分厂。1925年，他又改进了工艺方法。到1939年，世　

界酚醛树脂的年产量已达20多万吨，生产能力已达到可观规模。到30年代，　

有机化学建立了高分子链结构理论，并开始自由基聚合反应的理论研究，“连　

锁反应”、“缩聚反应”等机理逐渐得到阐明，高分子聚合方法大为简化，　

塑料工业由此得到迅速发展。　

　　　　　1928年以前，投入工业化生产的塑料仅有酚醛树脂。直到1937年以前，　

酚醛树脂占据了世界塑料市场，可谓独领风骚。1912年，氯乙烯的聚合已经　

实现，但因加工困难而未能投入生产。1928年，氯乙烯与醋酸乙烯共聚合成　

功。美、德等国家于1935至1937年将其投入工业化生产。1932年，英国卜　

内门公司又发现了磷酯脂增塑剂，并于1937年起大量生产聚氯乙烯。这种　

热塑性塑料被用于制造化工设备以代替某些钢材，从此，聚氯乙烯很快就成　

为产量最大的热塑性塑料。1927年，德国的罗姆—赫斯公司先后在德国、美　

国生产了聚甲基丙烯酸甲脂即“有机玻璃。”英国帝国化学公司也进行了有　

机玻璃的研究，希尔博士领导的研究小组，于1931年11月获得了专利。后　

来，他们把专利转让给美国的杜邦公司。　　1936年秋，杜邦公司开始生产有　

机玻璃。在第二次世界大战中，这种有机玻璃被用来制作飞机座舱罩，效果　

很好。　

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　　　　　德国在1930年、美国在1934年又开始生产聚苯乙烯用作优异的高频绝　

缘材料。　　1938年，美国的杜邦公司开始研制聚四氟乙烯，1950年终于取　

得了成功，并将这种绝缘性能和耐化学腐蚀性能均属优异的塑料投入工业化　

生产。　

　　　　　聚乙烯塑料的发明颇费周折。它是由乙烯在高压下聚合而成。英国帝国　

化学公司在20世纪20年代派员到荷兰和美国学习压力效应技术。　　1932年　

1月，英国帝国化学公司的佩林等决定系统研究高压对化学反应的影响。　

　　　　　1933年3月，吉布森在进行乙烯和一氧化碳的混合物实验时发现丙烯醛　

固体聚合物，在包含乙烯和苯甲醛的实验中又制成了可能是乙烯聚合物的白　

色腊状固体，但因慑于高压乙烯爆炸问题而中断了研究工作。后来，解决了　

安全问题，吉布森和佩林决定再次研究乙烯和一氧化碳的高压反应，但又由　

于装置不能保持高压而失败。然而在拆卸装置时发现了少量白色粉末，它具　

有和尼龙一样的优良性质，可制细丝和薄膜，并有化学稳定性和绝缘性。于　

是他们在英国帝国化学公司登记了专利。这就是最初形成的聚乙烯。　

　　　　　由于聚乙烯需在高压下，并维持中等程度的反应温度才能制成，而能满　

足这两个条件的设备，当时的技术状况是很难办到的。因此，聚乙烯实现工　

业化生产的技术条件远未成熟。　　1935年，英国卜内门公司的弗塞特经过数　

年实验后，终于制成高压聚乙烯，并于1939年投入工业化生产。由于聚乙　

烯的特有性能和大规模生产的实现，使这种材料成为制造海底电缆和高频雷　

达设备的重要原料。后来，德国化学家齐格勒　（1898—　　）发现了在常温　

常压下制造聚乙烯的新方法，更是大大促进了聚乙烯生产的发展。　

　　　　　塑料问世之后，发展极为迅速，产量、品种不断增加，用途不断扩大。　

在工业生产和社会生活领域中，塑料逐渐代替金属、木材和水泥，发挥着越　

来越大的作用。　

　　　　　　（3）合成纤维　

　　　　　几千年来，大自然恩赐的天然纤维是人们衣着穿戴的主要原料，如植物　

纤维棉、麻，动物纤维羊毛、蚕丝等。随着人们物质文化生活水平的不断提　

高，天然纤维已不能满足人们的需要。科学技术的发展，不断创造着奇迹，　

而化学创造的奇迹——化学纤维实现了“人工制丝”的梦想，弥补了天然纤　

维的不足。　

　　　　　化学纤维在发展中经历了人造纤维和合成纤维两个阶段。用某些天然高　

分子化合物或其衍生物为原料制成的纤维总称人造纤维。19世纪末，化学成　

功地实现了天然纤维素的改性，在制成硝酸纤维的基础上研制出了人造丝。　

其后粘胶纤维取得成功并很快获得广泛应用，形成巨大的生产规模。在此期　

间，法国、德国和英国先后建成了生产人造丝的工厂。　　1940年以后，粘胶　

纤维在轮胎工业中占据了重要地位，成为轮胎帘子线的重要原料，20世纪40　

年代后期，粘胶纤维的生产开始走向鼎盛时期。　

　　　　　人造纤维的第二大品种是醋脂纤维。　　1914年，瑞士的德莱弗斯兄弟实　

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现了醋脂纤维素的工业化生产。起初，这种原料被用来制造飞机表面的涂　

料，第一次世界大战后，则更多地用于丝绸工业，因为醋脂纤维是一种极好　

的人造丝原料。　

　　　　　合成纤维是以人工合成的高分子化合物为原料，经纺丝和后加工而制成　

的化学纤维。应当说，聚氯乙烯纤维是最早的合成纤维，1912年，德国化学　

家克拉特就取得了该项研究的专利。但因聚氯乙烯纤维存在软化点低等缺　

点，而未能得到进一步的发展。　

　　　　　1920年，德国化学家斯陶丁格（1881—1965）提出了链型高分子的概念，　

认为，许多相同的小的化学单元借化学键重复连接而形成大分子长链。打破　

了长期以来把高分子看成是小分子的缔合物或大环化合物的观点，为高分子　

化学的建立奠定了基础。　

　　　　　与此同时，美国的杜邦公司化工部，也看准了合成化学工业。他们专门　

拨款25万美元作为研究经费，并于1928年聘请了留德回国的32岁化学家　

卡罗泽斯（1896—1937）专门进行合成纤维的研究。1929年，卡罗泽斯开始　

进行“缩合反应”的研究。他首先研究氨基和羧基的分子缩合，企图使之成　

为大环结构分子。在一次试验中，他意外地将它们缩合成长链分子。卡罗泽　

斯意识到这一意外收获的经济价值。　　1935年，卡罗泽斯终于在聚酰胺纤维　

的研究中取得了重要突破，即由二元胺与二元酸通过缩合反应制成了世界上　

第一种人工合成纤维——聚酰胺—66，定名为“尼龙”，又称“耐纶”。1938　

年，“聚酰胺—66”实现了工业化生产。卡罗泽斯合成纤维的成功不仅证实　

了高分子为长链结构的理论，还将纺织工业推进到合成纤维时代。尼龙很快　

便成为世界商行的紧俏产品，它的制成品从军用降落伞到尼龙丝袜，可谓种　

类繁多，美观耐用。合成纤维的问世引起了纺织工业的又一次革命。　

　　　　　继尼龙之后，德国于1939年合成了另一种聚酰胺纤维——尼龙—6，亦　

称贝龙。之后，法国的尼龙—11，苏联的尼龙—7，日本的尼龙—9、尼龙—　

3、尼龙—4等陆续投入生产。总之，在尼龙—66合成之后，又有很多种人　

工合成纤维相继问世，仅美国杜邦公司就合成了几百种聚酰胺纤维。但尼龙　

—66和尼龙—6在第二次世界大战后的一段时期中，一直占据着合成纤维的　

主导地位。　

　　　　　聚脂纤维亦称涤纶，是继聚酰胺纤维之后又一种重要的人工合成纤维。　

早在1930年，卡罗泽斯就进行过聚脂拉丝的研究，由于选用的材料不适宜，　

未获得成功，并因此放弃了这一研究，而转向对聚酰胺纤维的研究。后来，　

英国人温费尔德和迪克逊一起分析了卡罗泽斯对聚脂纺丝的研究过程以及　

有关的文献资料，找到了卡罗泽斯失败的原因，作了进一步的探索，1940年，　

他们以对苯二甲酸和乙二醇为原料，制成了聚对苯二甲酸乙二醇脂，并成功　

地制得优质纤维。　

　　　　　继聚脂纤维之后，陆续获得成功的合成纤维产品依次是聚丙烯腈纤维　

　（又称腈纶）、聚丙烯纤维（又称丙纶）、聚乙烯醇纤维（又称维纶）。这　

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三种纤维都是在20世纪50年代实现工业化生产的。合成纤维的生产工艺主　

要有两种，一种是溶液纺丝，一种是熔体纺丝。溶液纺丝是把原料聚合物溶　

解于特定的溶剂中，再行纺丝。聚氯乙烯纤维（氯纶）、聚丙烯腈纤维（腈　

纶）、聚乙烯醇纤维（维纶）等都是采用这种生产工艺。熔体纺丝则是把原　

料聚合物加温到熔点以上，使其呈熔融状态时即行抽丝。聚酰胺纤维（尼　

龙）、聚脂纤维　（涤纶）、聚丙烯纤维（丙纶）等都是采用这种生产工艺。　

　　　　　随着人工合成纤维质量的不断提高，品种的日益增多和产量的日趋增　

大，天然纤维在人们社会生活中所占的应用比例不断减少，在许多领域中的　

地位被人工合成纤维所替代。而且，人工合成纤维在某些方面具有天然纤维　

所无法比拟的良好的性能，如防水、防蛀、耐磨等，因而备受人们的青睐。　

　　　　　　（4）合成药品　

　　　　　①有机合成农药。为了保护农作物免受病虫害的侵袭，适时地向农作物　

喷施农药，已经成为农业生产过程中一个必不可少的环节和保证丰产丰收的　

有利措施。　

　　　　　农药的使用可谓历史久远，而有机合成农药的使用却是始于20世纪40　

年代的事情。最早使用的有机合成农药则是滴滴涕和六六六。滴滴涕是合成　

化合物二氯二苯三氯乙烷（Dichloro—Diphenyl—Tri—chloroethane）简　

称DDT。早在1874年，德国化学家齐德勒在撰写博士论文时曾合成了滴滴涕，　

但尚未发挥实际效用。其后瑞士化学家缪勒在1939年合成了滴滴涕并发现　

了它的杀虫效能。一次，意大利那不勒斯城发生斑疹伤寒，由于喷洒了滴滴　

涕，使斑疹伤寒得到有效控制。由于滴滴涕杀灭蚊、虱的成效极其显著，对　

人类的健康起到了保护作用，因而缪勒在1948年获得了诺贝尔奖。　

　　　　　六六六是CHCL的简称。六六六是由法国的杜皮尔和英国的斯拉德分　

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别于1943年和1945年独立研制成功的。由于滴滴涕和六六六适于杀灭多种　

昆虫，且效果好、成本低，因此从20世纪40年代起，发展很快，并得到普　

遍推广和使用。从1937年起，有机磷化合物也陆续制成了一大批杀虫剂新　

农药。　

　　　　　②从六○六合成到“磺胺类家族”的出现。　1909年，德国医学和生物　

化学家艾里希（1854—1915）与其助手日本人秦左八郎合成了对引起梅毒的　

螺旋体非常有效的化合物——六○六，亦称“洒尔瓦散”。六○六是首次人　

工合成的抗感染药，随后各类磺胺药陆续研制成功，化学合成药由此获得空　

前的发展。　

　　　　　艾里希在研究灭菌药的过程中，发现有些染料对细胞组织有选择性染色　

能力，进而发现有的染料可以使某些寄生细菌着色而不影响人体的细胞组　

织，于是他大胆推断把这种染料与某种能杀灭细菌的基团结合，就有可能制　

成新的特效药。在这一理论的指导下，他发现了能杀死锥虫的“锥虫红”，　

进而又研制出了抑制梅毒螺旋体的“六○六”。　

　　　　　此后，德国化学家在1924年合成了“扑疟喹”，1930年合成了阿的平。　

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这两种新药都可代替奎宁治疗疟疾。1932年，德国化学家杜马克制出了一种　

红色偶氮染料，定名为百浪多息，他在实验过程中发现，将百浪多息注射到　

小鼠的血液内，有抵抗链球菌感染的效能。恰在此时，他的女儿因手指破伤　

而致患败血症，在濒临死亡而无计可施时，他决定在女儿身上试用百浪多　

息，谁知竟产生神奇的效果，女儿很快痊愈。在进一步研究中发现，百浪多　

息在试管中并无杀菌作用，只有在机体内才能杀灭链球菌。　

　　　　　1935年，法国巴斯德（1822—1895）研究所的研究人员特雷弗尔及其同　

事断定百浪多息一定是在活体内发生某种变化，使之成为能杀灭细菌的另一　

种东西。于是他们进行了实验验证，结果表明在人体中使用百浪多息后，尿　

中含有氨苯磺胺。百浪多息在试管中无抗菌作用，而氨苯磺胺在试管中却有　

很强的抗菌性。因此他们认为百浪多息能在体内降解，释出氨苯磺胺，而产　

生治病效果。以后的实验充分证明了这一结论。　

　　　　　随着人们对�

《世界现代后期科技史》

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