打開書包學化學

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（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現，經過擦拭以后，字跡并沒有真正消失，而是變得透明了。可擦筆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。現在市面上主要有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，所處環境的光強度不同時，為了保持視覺穩定，眼部會隨著光線變化頻繁進行自我調節，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）