学霸说保

大家有没有过这种体验：明明感觉有东西扎进手里，一直刺挠你，但就是看不见！找不着！还一直隐隐作痛！

我举几个高频案例，大伙儿对照看看。当手机钢化膜碎掉，你轻轻抚摸但手指突然感觉异常刺痛；当你拆掉夏天的蚊帐，顺手把风化的支架给掰碎，手上就开始又痒又痛；当你外出放风筝、钓鱼，但手莫名其妙痛起来......这一切，都是 玻璃纤维在作祟！

01

# 什么是玻璃纤维？

从字面上看，玻璃纤维多少跟玻璃有点关系。没错， 玻璃纤维是以玻璃为原料，高温熔融在拉引力、离心力或喷吹力作用下形成的极细纤维状或丝状的材料，一般直径为3.8~25㎛（通常人类头发的直径为60~90㎛，那么玻璃纤维最细能达到头发丝的二十分之一）。正因为单丝直径小，所以扎进手里不易被察觉。

头发丝都扎不进我手里你凭什么

最早的玻璃纤维来自于大自然。当强风吹到火山流动的玻璃态熔岩浪峰时，风会把熔岩牵伸拉成纤细的纤维。公元前，腓尼基人就在火山口附近发现了玻璃纤维；而人类研究拉制成玻璃纤维并投入大规模量产，就要从20世纪30年代，美国人发明了用 铂坩埚拉制连续玻璃纤维的生产技术开始算起了。

凝固的玻璃状熔岩

图源：usgs.gov

坩埚式拉丝技术是指将两个由铂制成的同心坩埚，分成内坩埚和外坩埚，使其出口孔径处于不同的高度从而形成一种称作双坩埚的拉丝技术。外坩埚内放入包层玻璃材料，内坩埚内放入芯玻璃材料。把它们加热到足够高的温度后，从内、外两口流出来的原料就拉制出具有规定尺寸的纤芯和包层的光纤。

按照原料成分分类，玻璃纤维可分为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维和特种玻璃纤维；而按纤维外观和长度分类，可以分为连续玻璃纤维、定长玻璃纤维和玻璃棉。

生活中常见的如 “玻璃棉”，就是将熔融玻璃制成絮状细纤维，纤维之间立体交叉、相互环绕，形成棉状的材料，属于玻璃纤维中的一个类别，具有 成型好、重量型、保温绝热、吸声性能强等优势，可是KTV的吸音神器！

KTV、电影院墙面会用到的离心玻璃棉毡

举一反三，那“玻璃钢”是熔融玻璃制成纤维后形成的钢化材料吗？

这次不是！ “玻璃钢”是一种用玻璃纤维增强工程塑料基的复合材料。所谓复合材料是由两种或两种以上性质不同的材料组合起来的一种多相固体材料。举个例子，热固性玻璃钢大约是用质量分数为60%~70%的玻璃纤维和30%~40%的热固性树脂复合而成，具有成型工艺简单、质轻、耐腐蚀、电波穿透性好等诸多优点。

交通路牌也有玻璃钢材质

困扰大伙儿很久“撑杆跳运动员用杆为什么能承受那么大重量，但又不轻易断裂”的问题，答案就在这！ 现代撑杆大多采用热固性玻璃钢制作，制作过程先将玻璃纤维分层反向缠绕，再通过各类加热方式让树脂液化融入其中，而后硬化成型，从而增强杆的弹性、耐久性。成型的杆子还会进行弯曲测试，标记好较软位置和重量限制标签，协助运动员更好了解杆子性能。

看撑杆跳比赛最害怕的事情确实会发生

此外还有很多 “玻璃纤维增强XX材料”的玻璃钢组合，广泛用于汽车零件、电工件等多个精密机械零件制作领域。

02

# 看着平平整整，怎么还扎手

玻璃纤维因为具有 绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高、可塑造性强等显著优点，被广泛用于石油、化工、建筑、环保、航空、国防等各领域。纵有千般好，但它也有个“致命”的弱点，那就是耐磨性和耐折性都很差，经过揉搓摩擦容易损伤或断裂，扎进手里还真是分分钟的事。

比脆皮大学生还脆的床帘杆子

图源：小红书@脾气不好

一般而言，玻璃纤维的强度随着纤维直径和长度而变化，纤维越长，直径越大，纤维的强度越低；同时，含碱量越高，玻璃纤维强度越低。 玻璃纤维存放一段时间后，会出现强度下降的现象，称为纤维老化。无碱玻璃纤维存放两年后强度基本不变，而有碱玻璃纤维强度不断下降，开始比较迅速，以后下降缓慢，存放两年强度下降33%。

仔细想想，那些碎掉的钢化膜、断掉的玻璃纤维筷、风化了的风筝架，使用时间也的确蛮久啦。容易扎手是真的，但真的会吸入肺里，终生都排不出去吗？

玻璃纤维制品的碎渣

图源：小红书@不吃水果忍者

多数研究表明：被人体吸入纤维的最小直径应该小于3㎛，其长径比大于5:1。这样看， 常用的连续玻璃纤维（直径6~13㎛）不可能被吸入人体肺部深处。同时，空气中纤维浓度越高，纤维被吸入人体机率也就越高。但连续玻璃纤维在拉丝过程中，浸润剂会在纤维表面形成具有一定强度和韧性的保护膜，因而在这些环境空气中，纤维浓度很低，一般1cm3空气体积重不到一根纤维， 且纤维直径粗，在空气中可较快沉降，在空气中的停留时间也比较短，也大大降低了吸入连续玻璃纤维的机率。

这样的话，那些直径极细、能被人体吸入肺里的玻璃纤维真就“与肺永存”啦？大伙儿真是太小瞧自个儿啦！

巨噬细胞：到俺上场！

玻璃纤维在拉丝成形的过程中，玻璃纤维圆柱表面会形成一些微裂纹，具有亲水的特征，所以这些纤维在肺液中表面很容易被肺液浸润，微裂纹不断扩大、加深，纤维强度也因此下降，也加速了它被巨噬细胞“溶解”。 用不了多久，不小心吸入的玻璃纤维就会在肺部溶解掉，所以，日常生活中这个担心真是大可不必！

0３

# 真有致癌那么可怕吗？

关于“玻璃纤维”的恐慌可不止上述2例。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布了一份致癌物清单。其中，特殊用途的纤维（如E玻璃和“475”玻璃纤维）被列入2B类致癌物清单。2B类致癌物指对人可能致癌，对人类致癌性证据不足，对实验动物致癌性证据充分，传统亚洲腌菜也在2B致癌物清单里。

“绝缘玻璃棉”“连续玻璃纤维”在2002年被确定为3类致癌物。那什么是3类致癌物？是指对人类致癌性可疑，尚无充分的人体或动物数据。咖啡因、茶等老朋友也在3类致癌物清单里！

可见，玻璃纤维致癌的传言不真呐！

在这份致癌物清单中，有个标红的1类致癌物—— 石棉（各种形式，包括阳起石、铁石棉、直闪石、温石棉、青石棉、透闪石）。也是因为它，玻璃纤维背上了致癌的锅。

石棉是重要的防火、绝缘和保温材料，本身并无毒害，但它的粉尘在人们开采和使用过程中会被人体吸入体内，并附着沉积在肺部， 引起石棉肺、胸膜间皮瘤等疾病，已经被多国禁用。

石棉肺

0４

# 保护我方手手！

给玻璃纤维辟了这么多谣，最后咱还是来讲点实用的。

有不少“伤心”网友说，这么容易扎手，能不能直接禁用玻璃纤维啊！还真不行，它 性价比实在太高了！小到鱼竿、蚊帐、筷子、纱窗等，大到车辆车体、蓄电池、船艇等，都有玻璃纤维的参与，人家更是国家重点鼓励发展的新材料产业！但我们能尽可能总结前人经验，知道万一玻璃纤维扎手了怎么处理。

一、首先，接触玻璃纤维制品，请戴手套！戴手套！戴手套！在玻璃纤维粉尘环境里，戴口罩！

二、要是扎入手里，用和面的办法，在手上沾满面糊，再慢慢扯下面糊，带出扎入手里的细小玻璃纤维，会比用胶带粘出更靠谱，毕竟用胶带还有可能给它戳更深。

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三、要是扎得太多，或者不小心吸入鼻腔、口腔，请及时就医！科普文也没办法！

参考文献

[1] 陈照峰. 无机非金属材料学[M]. 第3版. 西安: 西北工业大学出版社, 2022

[2] 尹洪峰. 复合材料[M]. 第2版. 北京: 冶金工业出版社, 2022

[3] 坩埚式拉丝技术. 百度百科. 2022.10.14.

https://baike.baidu.com/item/%E5%9D%A9%E5%9F%9A%E5%BC%8F%E6%8B%89%E4%B8%9D%E6%8A%80%E6%9C%AF

[5] 曾天卷.玻璃纤维、玻璃棉等人造矿物纤维与人体健康[J].玻璃纤维,2002,(04):8-15.DOI:10.13354/j.cnki.cn32-1129/tq.2002.04.002.

来源：博物

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