聚氨酯：讓世界杯足球飛得更漂亮從1986年墨西哥世界杯比賽用球開始，聚氨酯首次走進(jìn)足球制造領(lǐng)域，從而開啟了足球制造史上的一次大變革。那么，聚氨酯是怎樣發(fā)明出來(lái)的呢?它與世界杯足球又有怎么樣的“緣分”呢?一提塑料，你一定會(huì)說(shuō)這個(gè)材料我太熟悉了。然而你聽說(shuō)過(guò)聚氨酯嗎?也許，有些人對(duì)它并不熟悉。其實(shí)啊，盡管它的名字生疏了一些，但是說(shuō)不定你正在使用它呢!你大概聽說(shuō)過(guò)泡沫塑料吧，它的應(yīng)用可是十分廣泛的哦!其實(shí)啊，聚氨酯制品形態(tài)有軟質(zhì)、半硬質(zhì)及硬質(zhì)泡沫塑料等許多品種，分別具有不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
聚氨酯是由德國(guó)科學(xué)家奧托?拜耳(Otto
Bayer，1902-1982)博士發(fā)明的。奧托?拜耳系德國(guó)化學(xué)家，聚合物科學(xué)家和工程師，沃納?馮?西門子環(huán)獎(jiǎng)得主。1933年，美國(guó)杜邦公司的卡羅瑟斯發(fā)明了尼龍，從而刺激了德國(guó)對(duì)類似產(chǎn)品的研發(fā)。1937年，奧托?拜耳博士首先發(fā)現(xiàn)了多異氰酸酯與多元醇化合物進(jìn)行加聚反應(yīng)可制得聚氨酯，從此為聚氨酯化學(xué)的發(fā)展鋪平了道路。聚氨酯的全稱為“聚氨基甲酸酯”，是由異氰酸酯(單體)與羥基化合物聚合而成的一類新興的有機(jī)高分子材料，并被人們譽(yù)為是繼聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯之后的“第五大塑料”。1946年，美國(guó)開始了對(duì)硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的研究，產(chǎn)品可用于飛機(jī)夾心板材部件。1952年，拜耳公司報(bào)道了聚酯型軟質(zhì)聚氯酯泡沫塑料中試研究成果。20世紀(jì)50年代末，我國(guó)聚氨酯工業(yè)開始起步，近十幾年發(fā)展較快。由于聚氨酯含有強(qiáng)極性的氨基甲酸酯基，因此不溶于非極性溶劑，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性，已廣泛應(yīng)用于冶金、石油、汽車、選礦、水利、紡織、印刷、醫(yī)療、體育、糧食加工、建筑等領(lǐng)域。
硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料具有質(zhì)輕(密度可調(diào))，比強(qiáng)度大，絕緣和隔音性能優(yōu)越，電氣性能好，加工工藝性好，耐化學(xué)藥品，吸水率低等理化性能，可用作冷庫(kù)、冷罐、管道等領(lǐng)域的絕緣保溫材料，也可用作高層建筑、航空、汽車等領(lǐng)域的保溫隔音材料。軟質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料主要用作家具及交通工具的各種墊材，精密儀器的防震包裝，以及服裝、鞋帽的襯里、墊肩等。半硬泡沫塑料可用作汽車儀表板、方向盤等。同時(shí)，聚氨酯還具有優(yōu)良的生物相容性，因此被廣泛用作生物醫(yī)用材料，如用于人工血管、人工骨骼、人工食道、人工腎臟、人工透析膜等方面的制造。聚氨酯的誕生是近代科技最為重要的事件之一，正是它以令人難以置信的多變性為人類創(chuàng)造了眾多的奇跡。其中，體育產(chǎn)業(yè)就是聚氨酯發(fā)明的受益領(lǐng)域之一。
首先是我們經(jīng)常會(huì)看到的塑膠跑道。它具有彈性好、耐磨防滑、色彩美觀、場(chǎng)地清潔、易于維護(hù)、平坦均勻、可吸收震動(dòng)、減少跌跤受傷程度等優(yōu)點(diǎn)。塑膠跑道又稱全天候運(yùn)動(dòng)跑道，從下到上一般分為基礎(chǔ)層和膠面層。膠面層一般是由彈性高分子材料構(gòu)成的，主要由聚氨酯材料組成的稱為聚氨酯塑膠跑道。據(jù)悉，運(yùn)動(dòng)員100米短跑在聚氨酯跑道上要比在煤渣跑道上快0.2～1.03秒，而跳遠(yuǎn)成績(jī)可提高20～30厘米。還有曾在奧運(yùn)會(huì)上大放異彩的“鯊魚皮泳衣2000”，那也是聚氨酯纖維材料的杰作啊!科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，鯊魚之所以在水中游得非?？?，原因就在于鯊魚的皮膚可以減少水流的摩擦力，從而使身體周圍的水流更高效地流過(guò)。選用富有彈性的聚氨酯纖維材料制作“鯊魚皮泳衣2000”，充分運(yùn)用了了仿生學(xué)的原理，可以減少3%的水阻力，這在游泳比賽中具有關(guān)鍵的意義。
最后再說(shuō)說(shuō)十分火爆的世界杯。世界杯足球的更新?lián)Q代從根本上來(lái)說(shuō)取決于材料的進(jìn)步，而聚氨酯的發(fā)明把世界杯足球帶進(jìn)了一個(gè)人工合成材料的新時(shí)代。1986年，阿茲特克足球因聚氨酯的引入，宣告了真皮時(shí)代的逐漸結(jié)束。聚氨酯已經(jīng)走過(guò)了80年的成長(zhǎng)之路，如今在全球范圍內(nèi)已成為了一種通用的技術(shù)產(chǎn)品。無(wú)論從家用冰箱隔熱層到太空飛行服，還是從世界杯足球到體育運(yùn)動(dòng)鞋……聚氨酯正在成為改變世界的科技元素之一。
