透明膠的發明與流行,是美國經濟大蕭條的縮影
2021-05-11 一本正經說歷史
前兩天小蘋果很喜歡的一本書因為翻了太多次壞掉了,我用透明膠補了很久,不禁感慨這個小玩意兒雖然小,但卻能拯救很多原本價值貴重的東西。
千百年來,人們用了各種各樣的方式黏東西。例如用樺樹皮焦油把石片黏在一起就成了原始的工具,2001年,這個東西在義大利中部被發現,應該是20萬年前的古物。樺樹皮經高溫蒸煮,變成濃稠的膠狀焦油。瀝青也是用來製造早期石器的膠水。在南美洲有著7萬年曆史的西布杜洞穴中,有複合黏合劑的痕跡:並非簡單地使用瀝青這樣的天然物質,而是將代赭石與植物膠混合,把石片「裝到」木棍上,製成武器。代赭石能夠使接合處黏合得更緊,而純植物膠十分脆弱,遇到撞擊就會碎落,混合後植物膠在潮濕的環境中也不容易溶解了。
弗洛伊德.L.達羅在1930年寫了一本關於膠水發展歷史的書,《一項古老藝術的歷史》,講述了古埃及人用膠水做鑲木家具的事。底比斯,有一面有著3500年歷史的壁畫,畫上,一口膠鍋正架在火上加熱,手藝人拿著一把刷子刷膠水。有人曾從墓中發掘出一些當時的家具,明顯有用膠水進行黏合的痕跡,家具表面也有鑲木。
古埃及時期,人們就已知道要給家具鑲貼昂貴薄木片,使普通木家具增值。他們曾使用過的兩種膠水:普通的那種,工匠用的膠水,是用動物內臟和魚泡做的。還有一種膠水是用生石灰和蛋清或乾酪素製成的。

古埃及 第18王朝 圖騰加滿王墓出土的交椅
希臘人和羅馬人也深諳制膠工藝。在《自然史》一書中,老普林尼將膠水的發明歸功於達代羅斯,他描述了兩種膠水:牛膠和魚膠。不管在什麼動物身上任取一小塊,都可以提取膠原蛋白用作膠水中的膠質。
羅馬帝國隕落後,鑲貼木片的技藝幾近失傳,直到十六十七世紀才慢慢重生:1690年,世上第一家做膠水生意的工廠在荷蘭建成,他們用動物皮製造膠水。1754年,彼特,佐梅爾在沉積垃圾中,從制鯨油的人認為毫無價值或沒什麼大用而丟棄的魚塊中,翻找出尚未解體的魚塊,挑出魚尾和魚鰭,用來製造膠水。他是第一位為此在英國申請專利的人。因此,膠水生產有效利用了生產鯨油的副產品,既經濟又環保。不過,佐梅爾自己也承認,這種膠水「不如英國用皮革屑製成的膠水」。
但顯然,膠水是不能滿足人們粘貼的需求的,於是各種各樣的膠帶也同時被發明,用了幾個世紀。仿佛為了證明粘膠帶和體液的相似性,我們看到最早的膠帶是設計出來供醫用的,比如古埃及的醫生使用塗以澱粉和樹膠的膠帶。大約在公元前1500年左右,人們用塗了油脂和蜂蜜的織物作為外科手術繃帶,還有用橄欖油混合氧化鉛作為黏合劑製作的「diachylon」繃帶,或者叫鉛膏膠帶,發明於古希臘,直到20世紀還有人使用。
當然,除此以外還有一些變形體也類似於透明膠的樣式。埃及人用亞麻布條浸泡灰漿製成喪葬面具。古希臘人將鉛膏抹在亞麻布繃帶上,當藥用,這是一種由多種植物汁混合橄欖油及氧化鉛而成的混合物。托馬斯·梅斯在1676年出版的《音樂紀念碑》一書中描述了製造魯特琴的工匠在製造樂器時,用到了「小紙片,大概幾便士那麼大,用膠蘸濕」。1845年,紐約的威廉·謝伊卡特和賀拉斯·戴發明了「製造黏合劑、強化彈性樹膠及其他材料以作藥用的辦法」,為此申請專利。
謝伊卡特和戴把黏合劑專利權賣給托馬斯·奧考克,後者將其作為治療腰痛和其他疼痛的藥膏來宣傳。1887年,「詹森與詹森」公司開始出售用氧化鋅製成的左恩娜斯品牌膠帶。幾年內,詹森與詹森公司發現,這些膠帶「除了用於手術,還有廣泛用途。家中、作坊中、工廠中以及旅行途中都能用,它的用途清單簡直無窮無盡」。這些用途包括:修復玻璃瓶玻璃罐、給容器貼標籤、修復書籍。不過,把膠帶的作用展示得最淋漓盡致的,當數加冕街的傑克·達克沃斯和他一時興起展開的大規模修復工作。 儘管藥用膠帶用途廣泛,但它本身還是用於醫藥方面的。直到幾年後,萬能膠帶才出現。
理察·克里·德魯從1923年開始為明尼蘇達礦務及製造業公司,即世人熟知的3M公司工作。這家公司總部位於美國明尼蘇達州的聖保羅地區,專營砂紙製造。當時,德魯從事的工作是測試一種新的防水研磨砂紙。這種名叫「wetordry」的新砂紙可以磨去汽車鋼板的顏色。
20世紀20年代初期,刷雙色漆的車較受歡迎。這就要求兩種顏色之間界限分明,因此,刷其中一部分的時候,另一部分要遮起來。人們通常用膠水或者外科醫用膠帶把報紙貼在車身上。可惜,最後揭下報紙時,經常會扯掉底漆。有一次,德魯拿著砂紙去一家車廠車間,看到漆工正小心翼翼地給汽車上漆,然後揭開遮擋的報紙,可是車身上剛刷好的一圈漆也連帶著揭掉了,車工十分挫敗地嘆了口氣。一次,德魯在汽車廠的車身噴漆車間注意到了這個難題,在接下來的一段日子裡,德魯全身心投入研究,力求解決這個噴漆難題,甚至忽略了對「wetordry」砂紙的研究。

1931年3M工廠照片
1925年,在經過不斷試驗後,德魯終於發明了一種可以貼在汽車表面的膠帶。工人噴漆時,將這種膠帶貼在不同顏色的分界處,就可以很好地將兩種不同的油漆顏色隔開。即便工人們噴漆時不小心將油漆噴偏,頂多也就是把膠帶弄髒, 完工時將膠帶撕下即可。由於這種膠帶黏性很弱,撕下膠帶時也不會在車體表面留下任何痕跡。
但這種膠帶也有很大的缺陷。由於 牛皮紙襯背沒有彈性,無法延伸,因而不適用於車身彎曲部位。此外,一旦繞成卷,膠布就會纏成一團:拆開後會發現,上一層膠布會跟下一層膠布黏在一起。德魯改用粗棉布做襯背,解決了這個問題,可是這樣一來,生產成本就太高了。
德魯的遮蔽膠帶按卷出售,每卷2英寸寬,可是只有膠布邊沿有膠水,一邊貼住車身,一邊貼住報紙。有位汽車漆工抱怨3M公司的膠布只有邊沿有膠水,太小氣了,於是發問,「為什麼用膠這麼『思高人( Scotch)』?」 這個詞在英語裡有「吝嗇」的意思,這樣的稱呼不僅暗指蘇格蘭人吝嗇,還管他們叫思高人,儘管思高這個詞既仇外,又有語法問題,但還是保存了下來,成了3M公司的一大品牌。
不過,德魯對他設計的遮蔽膠帶還是不滿意。直到有一天,他用皺紋紙做實驗,因為紙張是皺縮的,所以有需要時可拉伸,材料自身也不會黏結。1926年,新膠布賣了16.5萬美元。之後十年,膠布配方不斷改良。到1935年,膠布的年銷售額高達115萬美元。
20世紀20年代後期,美國化學公司杜邦公司推出了用於產品包裝的透明玻璃紙。德魯產生了一個「近乎白日夢的想法」,他想用這種材料做膠水襯背,做出一種新的膠布。在設計出遮蔽膠布4年後,有家專做隔熱材料的公司找到他。弗拉克斯賴訥姆公司原本主要做房屋隔熱材料,但1929年,他們接到訂單,需要為火車上的冷藏車做隔熱材料,這就需要能夠完全防水的密封材料。他們希望思高遮蔽膠帶能解決這個問題,可是皺紋紙材料做的襯背不能完全保護隔熱材料不受潮。德魯試了各種襯背材料,都找不到滿意的解決方案。
不過,他的遮蔽膠帶一直很暢銷。在海上運輸途中,為了保護膠帶,3M的一位工作人員建議用玻璃紙包裝膠帶。如果玻璃紙能夠防止膠布受潮,或許膠帶的襯背就可以用玻璃紙做。不過,還是有附帶問題,那就是沒法做出平整的膠布。

早期的思高膠帶裝在防水的罐頭盒裡
差不多花了一年時間,3M才做出透明膠布。不到十年,3M的膠帶部門年營業額就高達1400萬美元。這種膠布是修補舊書或其他家用物件的理想產品,但是,這款產品還有一點美中不足。儘管襯裡所用材料和膠布上的膠水都有所改良,但用起來還是有點不方便。用了一段膠帶後, 鬆掉的膠帶截口就立刻貼回膠捲,很難找到了,這個問題至今都沒能徹底解決。
但無論如何, 透明膠帶在人類發明史上無疑具有重要的地位,在20世紀美國經濟大蕭條時期尤其受到歡迎。有了透明膠帶,人們能夠輕鬆修復各種破損物品,包括書籍、玩具、窗戶,甚至衣服、破損的鈔票等,因而能夠節省一大筆錢。這種膠帶的出現把一種原本專業和奢侈的產品變成了節儉的美國人用來修修補補的多用途產品。
參考資料:《日用品趣話》(英)史蒂文·康納;《文具盒裡的時空漫遊》(英)詹姆斯·沃德;《哦,有了!改變人類生活的100位發明家和100項發明》(意)強奇。