不断进步的防雨技术

● 文 /许秀华 ●插画/玖月

防雨利用的是疏水性

如今，下雨时，我们可以穿雨衣或打雨伞。塑料和化纤工业的发展，为我们提供了优质的防水面料。而在古代，人们只能将自然界现成的一些材料加以巧妙利用。箬笠，取自禾本科植物箬叶的叶片；蓑衣，则取自蓑草或者棕叶。两者的防雨效果都不尽如人意，穿戴久了，身体仍然不免被雨水打湿。箬笠、蓑衣的质量不轻，遇水会变得更重。

箬笠、蓑衣之所以能防雨，利用的是其材料的疏水性质。什么材料疏水、什么材料亲水，用一个简单的方法就可以判断。把一滴水滴到材料表面，如果水滴团成一个球，那么，该材料就是疏水的；如果水滴沿着材料的表面蔓延开来，那么，材料就是亲水的。疏水的材料不容易被水打湿，亲水的材料很容易被水浸润。自然界里的疏水材料在水生植物中最常见，比如出淤泥而不染的荷叶。如果像菠菜叶子那样很容易被水浸润，那荷叶在水中就很容易腐烂。

从天然植物材料到塑料

很久以前，人们就已经知道松香、琥珀和虫胶这些天然的树脂具备一定的疏水性，可以用于防水。比如，我国明代就在密实的纺织品上面涂一层桐油，做出雨衣和雨伞，轻便且防水性好。那时的雨衣应该比蓑衣更接近“衣”的样子。

而在欧洲，1869年前后，英国摄影师亚历山大·帕克斯将摄影中采用的胶棉（一种天然纤维素）硝化，并用樟脑作为增塑剂，做出了一种可弯曲的硬性材料，并将其称为“帕克辛”。这是世界上最早发明的塑料。他用帕克辛做出了梳子、纽扣等。后来，美国印刷工人约翰·海厄特发现，在硝化纤维中加入樟脑，硝化纤维竟变成了一种硬而不脆、柔韧性相当好的材料，在热压的作用下可成为各种形状的制品。他将这种材料命名为“赛璐珞”。遗憾的是，赛璐珞不耐热且易燃，这限制了它的应用范围。

1907年，美籍比利时人列奥·亨德里克·贝克兰做出了世界第一种完全合成的塑料，并用自己的名字将其命名为“贝克莱特”，又称酚醛塑料。酚醛塑料绝缘、耐热、稳定、耐腐蚀、不可燃，被贝克兰称为“千用材料”，广泛应用于各个领域。1940年5月20日的《时代》周刊将贝克兰称为“塑料之父”。

第一次世界大战后，化学技术的进步催生了聚苯乙烯和聚氯乙烯的发明，这就是今天广泛采用的塑料的雏形。比起早期的酚醛塑料，这些新型塑料无色、无味、无臭，表面光滑，不仅可以用于制作管道、家电等硬性的塑料外壳，也能用于制造包装袋和塑料雨具等软性的物品。

1939年，杜邦公司又推出了塑料行业的明星——聚酰胺，即尼龙。它被称为“由煤炭、空气和水合成，比蜘蛛丝细，比钢铁坚硬，优于丝绸的纤维”。

之后，合成橡胶、亚克力（有机玻璃）、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等各种新型塑料纷至沓来。今天，我们身边的塑料已经无所不在，防水已经是塑料最平常的功用了。

“白色污染”成难题

塑料制品具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点，在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。然而，凡事有利必有弊。塑料污染同样成为困扰现在和未来的重大环境问题。联合国环境规划署2018年的一份报告称，全世界总计生产的90亿吨塑料制品中，被循环利用的只有9%，另外约12%被焚烧，其余79%最终堆积在垃圾填埋场或进入自然环境中。2019年，我国塑料制品生产量高达8 184万吨，约占全世界塑料制品需求量的1/4，而每年用于“白色污染”的治理经费达1 850万元左右。现在，人们已经开始研发生物降解塑料，希望能解决“白色污染”问题。

同学们，假如能够选择，你们是要一个青箬笠、绿蓑衣的世界，还是要一个被塑料包围的世界呢？