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大部分的人都使用過鉛筆,所以大部分的人也買過橡皮擦。石墨鉛筆與橡皮擦好像親兄弟,有時還好像一對連體嬰呢!因為在美國生產的鉛筆,絕大部分生產者都會在鉛筆尾端裝上橡皮擦,方便擦除寫錯的字或畫錯的鉛筆線。在其他地方,他們不一定使用附橡皮擦的鉛筆,但是自他們開始學習寫字那天起,也會買一塊小小的橡皮塗改擦拭書寫的錯誤。那一天如果橡皮擦不見了,我們又寫錯了字,乍然發現這不起眼的小東西竟然是我們不可缺少的好伙伴了。其實橡皮擦不僅是人們的小伙伴,它應該是人們的老伙伴,到今天一塊現代的橡皮擦的誕生也超過200多年了。但是你對這便宜經濟又實用的小小橡皮擦了解多少?你用對橡皮擦了嗎?它是你的伙伴,而你對它又那麼的陌生,你是否應該好好認識認識它呢?

 

橡皮擦的誕生

石墨鉛筆的誕生帶給我們書寫上方便,同時也帶給我們新的煩惱。因為寫錯的地方常常無法擦拭重新寫上正確的文字。只有塗改,塗改得斑斑點點,那樣的不堪入目,真的難於忍受呢!於是人們想到使用麵包屑來擦拭鉛筆造成的錯誤,效果雖然不好,但在200多年前,麵包就是當時的橡皮擦。直到今天,麵包屑還被用著來當炭筆素描的橡皮擦呢!到西元1770年,美國科學家皮斯里(JOSEPH PRIESTLEY)才發現來自南美洲的橡膠可以擦拭石墨鉛筆,但是未經改良的橡膠還是難以使用,所以直到1839年美國人固特異(CHARLES GOODYEAR)發明天然橡膠的硫化處理後,才改善了天然橡膠的特質。這方法也被延用在橡皮擦的製造上,經不斷的研究改善,到十九世紀中期,真正的現代橡皮擦才出現在市場上,從此也改變了石墨鉛筆的書寫世界。

 

石墨鉛筆橡皮擦的起源及名字的由來

話說西元1492年,哥倫布橫渡大西洋發現了新大陸(其實那邊早已有人住,不需要被發現啦!),舊大陸的許許多多商人、冒險家、科學家,都紛紛湧入新世界,尋找新材料,研究新物種,挖掘新財富,搶奪新土地。於西元1751年也就是哥倫布發現新大陸後的240年,法國科學家查理仕卡德明(CHARLES LA KONDAMIN)才將當地印地安人早就在使用的天然橡膠(CAOUTCHOUC)送回舊大陸作科學研究。印地安人稱橡膠為 「CAOUTCHOUC」,意思是「樹的淚」(TEAR OF TREE),因為橡膠是取自天然野生橡膠樹的樹汁(LATEX),樹汁固化後就變成有彈性的天然橡膠。因而在16世紀前,馬雅人(MAYANS)已使用橡膠製作防水布及球類的原料。但是早期的運輸不發達,新鮮的橡膠液(LATEX)並沒辦法直接快速的運回歐洲,如同當地印地安人那般去使用橡膠。這固化的天然橡膠樣品被送回歐洲研究時,一時也不知如何加工使用,發現它有良好的彈性卻沒有其他用途,橡膠只是一種有彈性的樹膠(ELASTIC-GUM)而已。直到西元1770年,英國科學家發現固體橡膠可以擦拭(RUB)石墨鉛筆的筆跡,自此英國人就將天然橡膠稱為RUBBER,而延用至今都沒改變過。這就是為什麼橡皮擦有時被稱為「RUBBER」,有時又稱為「GUM」,或者根據它的用途而被直接稱為「ERASER」(擦除者)的原因。現在橡膠樹(CAOUTCHOUC)也正式被稱為「RUBBER TREE」了。人們也忘記了我們的小小橡皮擦原是起源於遙遠的亞馬遜河原始雨林。

 

天然橡皮擦的清潔功能

天然橡皮擦的被發現可以擦除(RUB AWAY)石墨鉛筆的筆跡是偶然的,並不是科學研究的結果。所以這神奇的效果也讓當時的一位英國工程師愛得華‧奈米(EDWARD NAIME)成為第一位將天然橡膠製造販售賺錢的商人。這小傢伙真的很昂貴,當時在英國每立方英吋的售價3先令(SHILLING)呢!現在科學進步,我們了解的橡皮擦也不怎麼神奇了。橡皮擦之所以可將石墨鉛筆筆跡擦乾淨,道理其實很簡單。這是因為橡皮在擦拭鉛筆的筆跡時會與紙張表面摩擦(FRICTION)並且產生靜電(ELECTROSTATIC VOLTAGE),因而石墨鉛筆的粉屑被摩擦鬆落時,由於靜電的影響,而被橡皮黏住捲成一條橡皮屑,而消失在紙上,所以筆痕變淡了也被清潔乾淨。這就是為什麼我們用橡皮擦會有許多屑屑,不然石墨粉都黏在橡皮上,白橡皮擦就變成黑橡皮擦了。

 

天然橡膠的改良與現代橡皮的誕生

使用天然橡膠製成的橡皮擦雖然在西元1770年時已開始商業製造並販售,但是這些未經改良的加工橡皮擦,其品質很不穩定,在氣候變冷時會變硬,而再天氣轉熱時又會熔化變軟,並且會產生難聞的臭味。由於變軟而且黏乎乎,所以擦拭石墨鉛筆時,常會將鉛筆的筆跡弄糊,而在變硬時又常沒法將筆跡擦乾淨。所以這種初期的橡皮擦並不是一個理想完美的工具。但是與以前使用麵包屑來作為擦拭工具相比較,其效果還是好太多了。同時由於石墨鉛筆的普及,天然橡膠製造的橡皮擦也逐漸推廣開來。

直到西元1839年美國人查理士固特異(CHARLES GOODYEARS)發明了天然橡膠的硫化處理(VULCANIZATION OF RUBBER)並於1944年取得美國的專利權。自此天然橡膠才被廣泛的應用。而製造橡皮擦的技術也引用了這套方法,新的現代橡皮擦才正真就此誕生。於1858年時,美國人李曼(HYMAN LIPMAN)還將橡皮擦裝置在鉛筆的尾端並取得專利權。也就是我們現在常見鉛筆尾巴有橡皮擦頭的HB書寫用鉛筆。即使現在有了合成橡膠,但是製造時還是必須經過硫化處理。這位偉大的查理士固特異(CHARLES GOODYEARS)先生,他的名字也隨著固特異輪胎(GOODYEARS TIRES)而聞名於世。 

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順便值得一提的是今天的天然橡膠已不是來自南美洲,主要產地分布在馬來西亞、印尼、泰國、斯里南卡,及部分非洲國家,反而在橡膠樹的原產地南美洲也需要向這些國家輸入。而橡膠樹的品種也經過不斷的改良,並且採取大面積的園區(PLANTATION)方式種植,產量因而大增。目前HEVEA BRASILIENSIS橡膠樹為主要品種,其產量約佔世界產量的96%。

早期的橡皮擦來自珍貴的天然橡膠乳液雖然是小小的一塊橡皮擦,可是在20世紀初期以前,橡皮擦都是以天然橡膠為原料,而天然橡膠的取得都是由工人點點滴滴收集而來,經過許許多多的辛勞努力才轉換成我們手中的一小小塊橡皮擦呢!

依我小時候的經驗及觀察橡膠園的工作情況或許能讓你瞭解到採取天然橡膠汁是多麼辛苦的一件工作了。天然橡膠是由橡膠的乳液(LATEX),也就是樹汁加工而成。在橡膠園(PLANTATION)裡,每天清晨三、四點時,割膠工人就點著小油燈摸黑前往膠園沿著一行行的橡膠樹逐棵開始一天的工作。首先工人以特殊的V型割刀(像V型雕刻刀)沿著環繞著樹幹由上往下傾斜30度的舊痕溝,輕輕在樹皮(BARK)上割出一道新切痕,eraser-2.jpg乳液就會由割傷的樹皮滲流出來,並且沿著往下傾斜的溝道往下流動匯集,最後順著溝尾的金屬接子流入收集膠液的陶杯中。待二至三小時後,割膠工人回到原處,將一棵棵橡膠樹所流出的膠液收集到桶子裡,然後送回加工處,將膠液倒入一個方型的盆子裡,並加入適當的清水混合,在加入醋酸(ACETIC ACID)或甲酸(FORMIC ACID將膠液凝固。經凝固後的橡膠必須以滾筒式的擠壓機將水分擠出並壓成片狀(SLABS)。這成型的白色膠片將會晾在空曠有陽光處曬乾,之後再送入小型煙房燻烤,再送出來時,膠片已變成棕黃色。這就是製造橡皮擦的原料,也是其他橡膠加工品的原料了。

 

 

新材料的出現對生產橡皮擦的影響

由於科學及技術的進步,到廿十世紀時由於不同工業上的需求,天然橡膠的產量己經不足於應付市場的需要。所以自1932年在俄國的奈比狄夫公司(S.V. LEBEDEV)成為第一家生產合成橡膠(SYNTHETIC RUBBER)的工廠後,接着1938年在德國,1942年在美國到1972年己經有20個國家生產合成橡膠。而且原來生產合成橡膠原料的乙醇(ETHYL ALCOHOL)也被新興的石油工業,煤碳加工及天然氣工業的產出物所取代。因而合成橡膠變得更便宜,產量更大及出現不同性質的合成橡膠。而來自石油工業的新原料,如聚氯乙稀(POLYVINYL CHORIDE, PVC)也成為製造橡皮的材料,製成的橡皮被稱為乙稀橡皮擦(VINYL ERASER)或塑膠橡皮擦(PLASTIC ERASER)自此製造橡皮擦的原料已經不是只有天然橡膠,而且也有不同性質的合成橡膠及乙稀樹脂,可做出各種不同性質的橡皮擦。

 

橡皮擦的製造過程

如果以天然橡膠為原料,這個固體狀的片狀原料必須先切碎或者溶解後使用。倘若是合成橡膠則容易多了,因為原料是液狀或粒狀的,而新的PVC原料則是粉狀的。當這基本原料準備好了之後,則加入植物油(VEGETABLE OIL)、浮石粉(PUMICE)、硫磺(SULFUR)、色料(PIGMENTS)及其他不同用途的配合原料加以混合,經過加溫變成流體狀,然後就可做成不同型狀的橡皮了。製造鉛筆尾端的橡皮擦,這流體狀的混合物必須以管狀擠壓器壓出小圓條狀的橡皮條,再切成小條橡皮(PLUGS),然後送到工廠裝在鉛筆上。扁平的橡皮擦則將溫熱的流體狀橡膠混合物注入方型的模子冷凝成塊狀,再以不同形狀的鋒利刀模(DIE)沖切成不同形狀的橡皮擦,最後橡皮擦被蓋上印墨(STAMP)或以絹印(SCREEN PRINTING)方式印上製造商的名字或其他標示,經包裝後一塊小小的橡皮擦就完成了。

 

[延申閱讀] 

 

小小鉛筆大大學問

小橡皮擦裡的大學問之二 - 談橡皮擦的基本原料及其種類

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留言列表 (4)

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  • shw12angela
  • 要查詢小孩要的實驗資料,就逛到您這兒來了,有關橡皮擦的資料很詳細,謝謝嘍!
  • tiffany faass
  • Does all erasers have to be made by trees and bread crumbs?Can it be replaced by a different material???
  • han
  • 真的整理的好詳細!
    太感謝了!
  • 悄悄話
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