让我们对乐高塑料来一场极客之旅

塑料行业从业者Brian(@STLBrickCo)深入解析乐高ABS塑料的科学原理——从分子结构到颜色添加剂的影响,从植物基塑料的利弊到可持续发展的未来方向。

概述

本文最初发表于BrickNerd(2021年5月28日),深入探讨了乐高塑料的材料科学知识。通过采访塑料行业从业者Brian(Instagram: @STLBrickCo),文章揭示了ABS塑料的化学组成、物理特性、颜色对材料强度的影响,以及乐高集团的环保可持续发展举措。

完整内容

你知道乐高积木是由ABS塑料制成的吗?ABS代表”Always Be Sorting”(永远在分类)。

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这并不完全正确。它们确实是由ABS塑料制成的,而且你可能确实总是在对你的乐高收藏进行分类,但这个缩写的实际含义要复杂得多。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile butadiene styrene)是构成我们心爱积木的热塑性聚合物类型。

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我真的很想更多地了解制作一块积木的过程,结果发现在AFOL社区中就有一位这个主题的专家!如果你使用Instagram,你可能遇到过来自@STLBrickCo的Brian。他偶尔分享塑料知识,对新奇有趣的乐高零件有敏锐的眼光。

和许多AFOL一样,Brian通过孩子重新回到了乐高。他经历了令人印象深刻的25年黑暗时代,但当女儿收到一套乐高好朋友套装作为生日礼物时,他重新点燃了对积木的热爱。然后在2020年4月,Brian做了许多成年人在COVID封锁期间做的事情——转向了乐高。他开设了一个Instagram账号来与其他AFOL联系并分享他的MOC。去看看Brian的IG故事,你就会明白为什么他很快就涨到了3000个粉丝。

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Brian在一家为乐高集团(TLG)供应各种塑料的公司工作,包括DOTS手链使用的柔性材料和一些颜料如暖金色。他与TLG的大多数合作都是高度保密的,但在我们与他交谈时,我们能够获得一些关于生产过程的有趣知识。

Brian解释说,乐高积木由ABS塑料制成是因为其低成本、多功能性和耐久性。从科学角度讲,苯乙烯和丙烯腈被结合在一起并与聚丁二烯一起处理。化学上,A和S有较短的链,它们交叉穿过B的较长链。这产生了抗冲击性、韧性和刚性的机械性能——正是你希望乐高积木所具有的。这就是赋予乐高积木咬合力、拼接时的声音的原因,甚至还有一个安全功能——当积木承受压力时,它会碎裂而不是崩裂成碎片。这一切都归功于ABS。

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如果ABS被认为是低成本的,那为什么乐高积木这么贵?决定一套产品价格的因素有很多。例如,较大的零件使用更多材料,更复杂的零件需要更昂贵的模具,有些颜色就是更贵。设计一个新零件比使用现有的相似大小或颜色的零件成本更高。当然,一些流行系列如星球大战漫威需要授权费。所有AFOL都能欣赏的是,TLG高度重视质量。尽管有成本,我们知道这些零件可以使用几代人。

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可持续性是塑料行业的一个主要关注点,TLG一直在采取更加环保的措施。他们已经在缩小包装盒尺寸并限制塑料包装。他们还创建了”植物制造”倡议——用甘蔗制成的植物零件。(你可以在BrickNerd的地球日专题中阅读更多。)

我问了Brian关于植物基塑料的优缺点。据他所说,植物基塑料看起来和手感都与我们习惯的材料相似,而且不需要钻探石油。然而,ABS具有更好的延展性,意味着它可以被拉伸更多才断裂。每个AFOL都经历过折断乐高零件的沮丧(特别是那些红棕色的瓷砖和板件),所以很容易理解为什么TLG在完全切换时很谨慎。

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植物基塑料有其他缺点。用粮食作物制造塑料而不是用于食物的想法有些争议,特别是当有食物短缺的国家存在时。而且在实践中,种植的农作物容易受到天气和昆虫的影响。TLG正在朝着更可持续的做法努力,但这是一个缓慢而稳定的过程。

说到那些红棕色零件,我不得不问Brian为什么它们比其他颜色更容易断裂。他说,任何你添加到塑料配方中的东西,比如颜料,都被称为”添加剂”。当你放入这些添加剂时,它们会改变塑料的特性,甚至实际的颜色本身就有不同的影响。所以化学家需要用其他添加剂或配方调整来抵消或平衡这些特性改变。他将此比作做面包面团——随着面粉和水的比例变化,面团会变得更脆或更有弹性。红色调如红棕色需要更多的染料,这可能打破了平衡。

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制作乐高积木是一个高度精细和具体的过程,TLG已经真正掌握了。每个零件所涉及的设计、工程、制造和材料的庞大量令人惊叹。我个人非常欣赏他们对过程每个步骤的用心,并对创建如此多吸引各个年龄段人群的乐高套装所投入的心血有了新的理解。

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如果你想了解更多关于ABS塑料和乐高积木的知识,我鼓励你去查看Brian的Instagram故事精选。他有一些关于成型过程的有趣知识,配有图片和图表。你还可以在这里支持他的LEGO Ideas项目——精灵玩具工厂!


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