第二篇　中国胶黏剂发展回眸

21 如胶似漆：中国古代胶黏剂历史故事

早期，人类受到自然界粘接现象的启发，开始使用天然胶黏剂，如淀粉、松脂、血胶、骨胶、天然沥青、石灰等。我国是世界上应用胶黏剂和粘接技术最早的国家之一。4000多年前，我国就利用生漆作涂料和胶黏剂制作漆器。生漆是我国的特产，也称“中国漆”，它是由天然漆树分泌出来的黏性液体。《禹贡·夏书》记载：“兖州，厥贡漆丝。”可见，生漆与丝绸齐名，同为我国古代的贡品。有个成语叫“如胶似漆”，胶和漆密不可分，胶黏剂和涂料（油漆、油墨）许多时候采用类似的原材料制成，使用时都必须具备对物件较强的附着力。用松烟和胶黏剂制成墨块是我国的独有技术，大约在公元3世纪，我国以松烟和动物胶等为原料制成松烟墨，作为书画所用的黑色颜料。《齐民要术》“笔墨第九十一”对墨块的制作有详细说明：“墨屑一斤，以好胶五两，浸……皮汁中。”清华大学化工学院赵世琦教授说过一句很有意思的话：“粘两面的是胶黏剂，粘一面的是涂料（油漆、油墨）。”这很好地说明了胶黏剂与涂料的关系。

“如胶似漆”一词最早出现在《诗经》中，意思是“如同胶和漆黏合性很强的物质，若粘接在一起，就不可分离”，比喻两种事物或两个人的关系亲密、难舍难分。《古诗十九首·客从远方来》中有诗句：“以胶投漆中，谁能别离此。”“如胶似漆”这个成语的使用频率很高，但人们并不一定知道胶和漆这两样物质的发明对世界文明的贡献。科学史家李约瑟说过：“漆器可能是人类所知最古老的工业塑料。”

我国古代的胶和漆都是天然材料，胶是由动物的皮等经过熬制而产生的，漆却是从树上采割来的，漆来自漆树的分泌液。我们祖先很早就发现了漆树自然分泌的树汁干燥固化后能形成坚硬光亮的涂层，于是开始使用这种天然涂料保护和装饰木器、陶器等许多器具，并且逐渐开始种植漆树。春秋战国时代，漆树已经被大量栽培。庄子曾官至漆园吏，就是说做过掌管漆树园的官吏，当时战国各国都有官营的漆园。

古人发现，生漆不仅具有涂饰的保护作用，而且还有较强的黏合能力，这个黏合性特点和胶很相像，所以文人才会创造出“如胶似漆”这样的比喻。早在商代，人们就利用生漆的这一特性，将金银珠玉镶嵌在漆器上，到战国时期发展到把金属构件和漆器粘接在一起，使漆器更加坚固耐用。后来还把金银薄片镂刻成各种图案的花片，或者把贝壳磨制成人物花鸟等图案，用胶漆粘贴于胎体表面，再上漆若干道，然后打磨，使闪闪发光的金银贝壳等花纹在器物表面形成华美的装饰（见下图）。

胶，繁体字“膠”，字从肉从翏。“肉”意为“肉汁样的”，“翏”意为“合并”“结合”。“肉”与“翏”联合起来表示“肉质样的胶黏剂”，指用动物的皮、角制成的能黏合器物的东西。古代人类还发现某些植物具有天然黏性，例如橡胶、树胶等。广义来说，黏土、石灰也具有胶的作用，它们应该才是最早的“胶黏剂”。早些年我们都用过的浆糊也是最原始的胶水，浆糊的制作很简单，将面粉或米浆混合加热后即可熬制成浆糊。

古代真正被称为胶的应该是动物胶。早在三千多年前的中国，人们就用动物皮、角、骨来熬制骨胶、牛皮胶等，用来黏合各种物件。本书开篇讲述了一个“煎胶续弦”的故事：汉朝东方朔所著的《海内十洲记》记载，天汉三年（公元前98年），汉武帝深山猎虎，由于力大如神，加之用力过猛，“嘣”的一声，居然将祖传宝弓的弓弦拉断，汉武帝看着断弦，心中不悦。方士李少君便献上了一种“神胶”，将宝弓的断弦粘好，汉武帝将粘好的宝弓用力拉开，与原来的居然没有什么区别，特地重奖方士李少君。这种神胶因此名声大震，并得名“续弦胶”，这种神胶其实就是动物胶。

我国的一些古代书籍中，对胶黏剂的制造与使用有详细的记载。古代化学专著如东汉魏伯阳的《周易参同契》与东晋葛洪的《抱朴子·内篇》都涉及了胶黏剂的制造。北魏贾思勰的《齐民要术》虽是农书，但对制笔、保护书籍、修理房屋等使用胶黏剂的过程与煮制动物胶的方法却做了专门的叙述。明朝宋应星的《天工开物》记述了我国农业与手工业的生产技术，其中包括胶黏剂的制造和大量的应用经验。

《帝王世纪》之“胶船”中记载了楚国人把不耐水的胶制成的船只献给周王朝的军队从而获胜的故事：“昭王南征济于汉，汉江人恶之，以胶船进王，王御船至中流，胶液船解，王及祭公俱没于水中。”周昭王十六年，约在公元前980年，周昭王为了教训已经不再顺从自己的楚国，亲领大军讨伐楚国，周军势如破竹，所向披靡。周王朝大获全胜，胜利班师还朝。三年之后，也就是公元前977年，周昭王十九年，深受伐楚之战的鼓舞，周昭王为了彻底打垮楚国，将其消灭殆尽，再次率军南下伐楚。周昭王此次率六军伐楚，举全国之兵而为。周昭王踌躇满志，志在必得，结果却事与愿违。楚国已经从上次的惨败中吸取了教训。他们知道，面对强大的周王朝，硬拼是绝对不行的，要取胜，唯有智取。周昭王北兵南下，为汉水所阻，四处征调船只渡河，早已依计用事的楚人假装民夫，将大批用树胶粘接的船只献给了周军。周军用征调而来的船只渡河，船行进到了河的中间，树胶溶解，船板分散，许多兵士掉入水中，北方人大都不识水性，不会游泳，基本上都溺水而亡。周昭王虽贵为天子，身为统率，也落入水中，魂丧汉水。

《齐民要术》的“燔石”篇对石灰密封舟船做了介绍：“凡灰用以固舟缝……”《天工开物》“燔石第十一”更详细介绍了石灰及其添加物在建筑、舟船中的应用：“凡石灰经火焚炼为用。成质之后，入水永劫不坏。亿万舟楫，亿万垣墙，窒隙防淫，是必由之……凡灰用以固舟缝，则桐油、鱼油调，厚绢、细罗和油杵千下塞艌。用以砌墙、石，则筛去石块，水调黏合。甃墁则仍用油、灰。用以垩墙壁，则澄过，入纸筋涂墁……”

我国在4000年前就开始烧制石灰，以此黏固土石建造房舍与桥梁。举世闻名的万里长城也是用石灰、糯米糊等混合调配的胶黏剂把无数的石块粘接起来而建成的，这种无机-有机混合胶，强度高，防腐，经久不坏。以糯米灰浆为代表的传统灰浆是中国古代的重大发明之一。考古学的证据表明，西周（公元前1046～公元前771年）中晚期的建筑遗址中，石灰已经广泛用于柱基处理、增强地基、屋顶面处理等。东周时期已经使用石灰修筑陵墓。据《左传》记载：“成公二年（公元前635年）八月宋文公卒始厚葬用蜃灰”。蜃灰就是用蛤壳烧制而成的石灰。秦汉以后，石灰材料的使用更为广泛。秦（公元前221～公元前206年）咸阳宫殿遗址的地面是用猪血、石灰、料姜石拌和抹成，呈暗红色，表面光滑美观，具有防潮装饰作用。西汉（公元前206～公元8年）以后的墓葬中也多有石灰使用。石灰或用作壁画地仗层，或用作墓室四壁罩白，或用于墓门密封，或用作棺底的灰衬。值得一提的是，我国至少在西汉早期就已经使用类似于后世称为“三合土”（石灰、黄土和砂子）的石灰混合材料了。东晋十六国时期（317～420年），北燕用“三合土”构筑墓葬，大夏用“三合土”修筑其都城“统万城”。北宋科学家沈括在亲自踏勘统万城之后，在《梦溪笔谈》中写道：“赫连城紧密如石”。

至少不晚于南北朝时期（386～589年），以糯米灰浆为代表的中国传统灰浆已经成为比较成熟的技术。成书于明朝的《天工开物》对糯米灰浆的组成、制作方法和性能都有详细记载：“灰一分入河砂，黄土二分，用糯米、羊桃藤汁和匀，经筑坚固，永不隳坏，名曰三合土”。这种加入糯米汁的三合土，即糯米灰浆，有强度大、韧性好、防渗性能好等优点，它的出现使建筑胶凝材料的粘接性有了质的飞跃，代表了我国古代石灰基胶黏剂的最高成就。后世对糯米灰浆的评价很高，宋代江修复在《邻几杂志》中说它“其坚如石”。

糯米石灰浆的使用，使建筑的稳固性有了历史性的突破。经现代分析技术检测，糯米灰浆粘接性能优良，堪比现代水泥。除糯米浆外，植物汁液，如杨桃藤汁、蓼叶汁和白及浆等，蛋清和动物血等在建筑灰浆中也有使用；另外用桐油或鱼油拌和石灰制作的油灰在建筑物、木结构和船舶等方面也有十分广泛的应用和悠久的历史。

欧洲古代使用的建筑灰浆全是无机材料，而添加了糯米汁、杨桃藤汁或桐油的中国传统灰浆则明显是一种有机/无机复合材料。以糯米灰浆为代表的中国传统灰浆在粘接性、韧性和防渗性等方面明显好于纯无机灰浆。中国由于糯米灰浆等有机/无机复合胶凝材料的发明而比西方技高一筹。糯米灰浆强度大，韧性强，防渗性能好，且“其坚如石”。如南京明代徐埔夫妇墓系用糯米灰浆浇筑，坚固异常。1978年发掘时推土机也无可奈何，还搞坏了不少钢钎、铁锹。始建于隋开皇年间，重修于宋建炎二年的台州国清寺塔，使用糯米灰浆为砌筑砂浆，异常坚固。唐代开元寺石经幢的粘接材料也是糯米灰浆，建于唐宋的泉州古塔、寺、桥的抗震性能好，能抵御1604年的7.5级大地震，这和使用糯米灰浆作胶黏剂是分不开的。湖北当阳玉泉铁塔，北宋嘉祐6年（公元1061年）铸造，塔基底部青石板之间用糯米灰浆封实。河南登封少林寺墓塔群中的几座宋塔、明塔，对其砌筑的胶泥标本进行“碘-淀粉”试验，也发现沉淀物中有糯米淀粉存在。始建于元代至大年间的上海嘉定法华塔，其地基砖用糯米浆白灰泥勾缝。最让人称奇的是重庆荣昌县包河镇的一座清代石塔，该塔已有300余年，高10m，倾斜度达45°，却至今未倒塌。该塔也是采用了糯米灰浆为黏合材料，这种糯米灰浆粘接材料的韧性竟比现代水泥还要好。

压敏胶带起源于我国公元前160年的西汉时期，在《草药补遗》《黄帝内经》等书籍中均记载着治疗伤痛的膏药贴布之物，这应该是最早的压敏胶制品。而用草药与松脂、动物胶熬制的药膏应该是压敏胶的雏形，膏药制品在中医界一直延续至今。

用胶黏剂粘接书刊本册的方法，在我国已有一千多年历史。早在公元868年所加工的卷轴装《金刚经》就完全是用胶黏剂装订成卷册的，最初人们主要用鳔胶、淀粉浆糊、松香等作为胶黏剂。

《天工开物》乃服第二：“凡糊用面觔内小粉为质。纱罗所必用，绫绸或用或不用。其染纱不存素质者，用牛胶水为之，名曰清胶纱。糊浆承于筘上，推移染透，推移就干。”说明了淀粉胶在服装上浆中的应用。

《天工开物》舟车第九：“凡船板合隙缝，以白麻斫絮为筋，钝凿扱入，然后筛过细石灰，和桐油舂杵成团调艌。”说明桐油拌石灰制成的胶泥在舟船密封中的应用。

《天工开物》“佳兵第十五——弧矢”：“凡胶乃鱼脬、杂肠所为，煎治多属宁国郡，其东海石首鱼，浙中以造白鲞者，取其脬为胶，坚固过于金铁。北边取海鱼脬煎成，坚固与中华无异，种性则别也。天生数物，缺一而良弓不成，非偶然也。”这里的“胶”指的是制造弓箭所用的鳔胶，看来当时胶的质量很好，强度竟然可以与金属相比，是造弓不可或缺的材料。

“凡箭笴，中国南方竹质，北方萑柳质，北边桦质，随方不一。竿长二尺，镞长一寸，其大端也。凡竹箭削竹四条或三条，以胶粘合，过刀光削而圆成之。”翻译成现代汉语是说：“箭杆的用料各地不尽相同，我国南方用竹，北方使用薄柳木，北方少数民族则用桦木。箭杆长二尺（1尺=33.3cm），箭头长一寸（1寸=3.3cm），这是一般的规格。做竹箭时，削竹三四条并用胶黏合，再用刀削圆刮光。”看来胶也是制箭不可缺少的材料。