背  景

斯诺克(Snooker,台球的一种)与网球、保龄球、高尔夫球一道被誉为四大“绅士运动”。赛场上,选手们身着帅气的西服,展现着优雅的身姿。

一个划破手的工人,竟拯救千万大象! 台球——从象牙到塑料工业,图片,象牙台球,台球,材料,塑料,酚醛树脂,赛璐珞,科普,第1张

图 1.比赛中的斯诺克球员(图源自中国台球协会官网)

场下我们常为自己打出强烈的杆法,清脆的撞击声,舒适的落袋声而自豪和满足。十多年前,花上几块钱就可以来上一盘的露天台球,到现在几十元一小时不等装饰精美的台球厅,这项运动不断普及和传播。台球逐渐成为年轻人的一种交友和休闲方式。但就是那些在桌子上看着很小很普通的台球,却是化学材料不断发展的一个缩影。在你享受这项运动时,背后可能要归功于科学家的不断发现和探索。

一个划破手的工人,竟拯救千万大象! 台球——从象牙到塑料工业,图片,象牙台球,台球,材料,塑料,酚醛树脂,赛璐珞,科普,第2张

图 2.比赛中的斯诺克球员(图源自中国台球协会官网)

早期台球材质的发展

台球(Billiard)是球类项目运动之一。关于它的起源说法不一,但可以肯定的是,它在 14-15 世纪由欧洲人发明。据说是一位叫 Billiard 的伦敦当铺老板消遣时发明的,因而台球的英文名称为 Billiard。在早期,台球主要是由木材或黄铜做成的,但是它的运动体验并不是很好。之后,人们发现可以温润细腻的象牙用来制作台球,每根象牙大约只能做 5 只台球。制作好的台球还要精挑细选,它们的重量必须相同,然而象牙的产量又难以满足市场的需求,因此台球极其昂贵。

一个划破手的工人,竟拯救千万大象! 台球——从象牙到塑料工业,图片,象牙台球,台球,材料,塑料,酚醛树脂,赛璐珞,科普,第3张

图 3.大象(图源自网络)

在那个封建时代,普通人对台球运动是可望不可及的,这项运动只能供各国王室贵族等少数人享用。由于台球运动不受天气影响,规则简单,又能显示出他们显赫的身份,它逐渐成为在社会名流之间一项奢华、绅士、高尚的贵族运动。

一个划破手的工人,竟拯救千万大象! 台球——从象牙到塑料工业,图片,象牙台球,台球,材料,塑料,酚醛树脂,赛璐珞,科普,第4张

图 4.象牙台球(图源自网络)

台球生产的革命

19 世纪以来,科学家们发现可以将天然橡胶、天然纤维等天然高分子进行利用和改进,来得到性能优异的材料(尽管他们当时并不知道橡胶和纤维是高分子材料)。在这样的时代背景下,一次偶然的事件揭开了台球生产的革命。由于象牙制作的台球价格昂贵还容易破裂,19 世纪末,台球协会发出悬赏:如果有人可以找到一种廉价而又耐用的材料来制作台球,那么他就会得到一笔丰厚的奖金。不少人付出了巨大的努力,可惜无心栽花花不开。无独有偶,美国人约翰·海厄特(John Hyatt)是一名染坊工人,对台球很感兴趣。有一天,他不小心将自己的手指划破,为了止血,他随手用一撮棉花包住伤口。收工时,他发现伤口处竟然形成了一层胶状物。他蛮有兴趣地和弟弟讨论这个新奇的发现,经过多次试验,他们发现这种物质是硝酸纤维素。海厄特用一定聚合度的硝酸纤维素加入樟脑和酒精,制成了一种新的材料。这种材料又硬又富有弹性,他灵机一动,能否用这种材料制成台球呢?因为这是一种从纤维素得出来的胶质,海厄特便取 Cellulose(纤维素)和 Colloid(胶体)两个词的前后部分,将它命名为 Celluloid(赛璐珞)并用它制成第一个合成台球。当时的人们并不满意海厄特用赛璐珞制造的台球,因为在其还未完全改良时极易发生爆炸。早期的赛璐珞台球上,都会标上“警告”,早期的塑料容易着火,这就限制了用它制造产品的范围。但是赛璐珞材质台球的发明,极大降低了台球生产的成本,大大传播了台球运动同时也拯救了千万头大象,使它们不再继续被迫害。

一个划破手的工人,竟拯救千万大象! 台球——从象牙到塑料工业,图片,象牙台球,台球,材料,塑料,酚醛树脂,赛璐珞,科普,第5张

图 5.早期的赛璐珞台球(图源自网络)

1870 年,海厄特获得了世界上第一个合成材料(赛璐珞)的专利,他和弟弟在随后的几年里在美国纽瓦克建立了世界上第一间塑料工厂。赛璐珞不仅仅应用在象牙的代用品,还加工成马车和汽车的风挡,还制成了电影胶片等等。赛璐珞也成为了商业上最早生产的合成塑料。塑料工业也由此揭开序幕——海厄特也被誉为“美国塑料工业之父”。

一个划破手的工人,竟拯救千万大象! 台球——从象牙到塑料工业,图片,象牙台球,台球,材料,塑料,酚醛树脂,赛璐珞,科普,第6张

图 6. 约翰.海厄特(图源自网络)

在随后的时间里,随着科技的进步,台球材料也在不断改变。1920 年又出现了一种石碳酸脂铸成的台球,台球的制造费用更低。而现在的台球通常采用酚醛树脂(phenol-formaldehyde resin)制作。它也是一种塑料,这种材料力学性能好,耐酸碱性,安全稳定,容易吸收鲜艳的颜料,适合制作台球。如今的台球打击感十足,颜色艳丽,撞击声清脆,价格低廉,体验感非常好,受到大众喜爱。

一个划破手的工人,竟拯救千万大象! 台球——从象牙到塑料工业,图片,象牙台球,台球,材料,塑料,酚醛树脂,赛璐珞,科普,第7张

图 7. 现代台球(图源自网络)

总  结

科技的发展促进着我们生活的进步,到几百年前,人们血腥地屠杀大象,仅仅是为了获取温润细腻的象牙。而在今天,科技让我们保护生命的同时使用到了更好更廉价的材料。台球,当时流传在上流社会的奢侈享受,如今已经成为一项走进千家万户的大众运动。