图3
单体经聚合反应变成塑料后，通常并非直接得到成型的塑料制品，而是先被加工成粉末或者颗粒。
那么塑料的粉末或者颗粒是如何在塑料加工企业的手上变成各种塑料制品呢？简单来说，先将塑料
加热到一定的温度以上，这个时候原本坚硬的塑料会变得像水一样能够自由的流动，虽然它们流动起来要比水慢许多，这样的状态称为熔融态。由于可以流动，接下
来就可以把熔融态的塑料注入到特定的模具中，赋予它新的形状。最后将温度降下来，新的形状就被固定了下来[1]。而正是在降温的过程中，一系列微妙的变化发生了。
图4
塑料加工的一种常用方法：挤出成型。塑料的粉末或者颗粒被加入挤出机并被加热，熔融态的塑料在转动的螺杆的带动下向前移动，通过模具后冷却成型[2]。
大家都知道，当温度降低到零摄氏度，水会变成冰，这就是通常所说的结晶过程。在室温下时，水
的分子比较活跃，不停地朝着各个方向运动，因而它们之间的排列是杂乱无章的。一旦温度降到零度或者更低，水分子就不再是这种杂乱无章的状态，而是非常有规
律地排列起来，形成晶体。这就好比在剧场里，当演出尚未开始时，观众大多在随意走动和交谈，可是一旦舞台大幕拉开，演出即将开始，大家会很快在座位上坐
好。对于水这样的小分子来说，只要温度降得足够低，结晶通常可以很快地进行，液体也可以全部变成晶体。
如果我们先让剧场内的观众每十个人互相拉起手来。当演出即将开始，这些观众当然也想回到自己
的座位上。可是当十个人连在一起后，行动起来就不像一个人那么方便。而且周围的人也全都是每十个互相连在一起，从这样的人群中穿过自然也变得更加困难。当
演出开始时，恐怕只有极少的十人组能够坐到自己的座位上。如果互相拉起手来的不是十个人，而是一百个甚至一千个人，他们要结束随意走动的状态坐到座位上将
会更加困难。塑料就属于这样的情况。塑料分子相当于成千上万的小分子连接起来，因此当温度降低时，它们结晶的速度要比小分子慢得多。
而且，即便延长时间，也很难看到一块塑料全部变成晶体。绝大部分塑料不仅结晶很慢，而且很难让全部的分子都形成晶体，例如聚丙烯这种常见的塑料只有50～60%的分子能够形成晶体[3]。
那么无法结晶的塑料分子去了哪里呢？如果温度足够高，这些分子当然继续以可流动的熔融态形式存在。当温度降低到室温后，这些无法结晶的分子失去了流动的能力，也变成了固体。在这样的固体中，塑料分子仍然杂乱无章地排列着，这种情况被称为无定形态[4]。
我们见到的塑料制品，往往同时包括了这种塑料的结晶态和无定形态。当然，我们并不会观察到一只塑料盒中某个区域是结晶的塑料或是无定形的。这是因为这两种
形式的塑料固体并非像互不相容的油和水那样完全分隔开。相反，塑料分子的晶体通常形成小的球形颗粒分散在无定形态的塑料中[5]，这些球形颗粒的直径往往在几微米到几百微米之间，这么小的尺寸肉眼是很难分辨的[6]。正是这样的结构，让塑料变得不透明。这又是为什么呢？
我们都有这样的体验：向一杯水中加入少量牛奶，水就不会再想原来那样澄清；晴朗的天空能见度非常好，而一旦出现大雾就很难看清远处的物体。这些现象都是透明程度下降的典型例子，导致这些现象的
“罪魁祸首”也都是同一种光学现象——散射[7]。
水之所以看起来是透明的，是因为光线可以直线穿过水和玻璃到达对面的物体，在物体表面发生反
射后，反射光再次穿过水和玻璃到达我们的眼睛，让我们可以看清对面的物体。然而如果往水中倒入牛奶，其所含的油脂和蛋白质分散在水中形成小液滴，在水中穿
行的光遇到这些小液滴，入射光和反射光都有相当一部分就偏离了原先的轨迹，不再直线前进，而是向四面八方传播开去，对面的物体在我们的眼睛里就变得模糊
了，这就造成了半透明的效果。如果倒入更多的牛奶，使得散射非常强烈，入射的光线完全不能穿过这杯水，全部回到了我们的眼中，我们就会觉得杯中的水是完全
不透明的白色。同样的道理，雾天能见度之所以下降，是因为飘浮在空气中小水滴造成了光散射。
虽然同一种塑料的结晶态和无定形态化学结构相同，但是由于分子的排列不同，对于光来说这仍然是两种不同的介质，因此当在无定形态的塑料中穿行的光遇到了晶体的小颗粒时，散射同样会发生，于是塑料的透明程度就显著下降了[8]。
图5 左上：散射现象不存在时，光能够完全透过物体，人眼会感觉此物体是透明的；
右上：散射的存在使得光不能完全穿透物体，造成半透明的效果；
下：散射现象非常强烈时，所有光线都不能穿透物体，造成不透明的效果。
