Почему мы так одеты
Шрифт:
Разумеется, при этом природу меньше всего заботило, подойдут ли созданные разновидности целлюлозных волокон для нужд человека. И уж человеку самому приходилось выбирать наиболее подходящие целлюлозные композиции. За прошедшие века удалось подобрать немногое: лен, коноплю, джут, хлопчатник. И удалось добиться того, чтобы эти счастливые находки выдавали побольше добротного волокна. Это дается, как мы увидели, нелегко, а в то же время кругом целлюлозы — хоть пруд пруди. Да и сейчас вы держите ее в руках: книга состоит в основном из той же целлюлозы. Жаль, что нельзя делать бумажную одежду… Впрочем, лучше воздержаться от категорического «нет». За рубежом уже сделаны обнадеживающие пробы выпуска бумажных
У входа в одну из лабораторий Всесоюзного текстильного института вывешен озорной лозунг: «Сделаем целлюлозу лучше, чем ее создал бог!» Правда, позднее по настоянию какого-то ответственного перестраховщика с не слишком развитым чувством юмора подозрительное слово «бог» было заменено на «природа». Но важнее; здесь вдуматься в значение слова «лучше». В каком смысле? Ясно в каком: лучше для наших потребностей, в данном случае — как материал для одежды.
Нитрошелк выигрывал уже тем, что азотированную целлюлозу можно было вытягивать в нити. Сколько нужно. Определенного диаметра. Какой угодно длины. А вискоза, по крайней мере, по одному показателю — износостойкости — сразу обогнала все виды натуральных волокон, непосредственные «дары живой земли». Ничего поразительного: ведь волокнам растений такая износостойкость совершенно ни к чему. Экономическая чаша весов также вроде бы склоняется в пользу искусственного шелка. Автоматизированное химическое производство сравнительно компактно и весьма производительно, обеспечено сырьем и не зависит от капризов погоды, эпидемий и вредителей сельского хозяйства. Все это так, но при одном условии, довольно существенном: вискозная рубашка должна по качеству не уступать хлопчатобумажной.
Можно ли «подтянуть» вискозное волокно к тем показателям, по которым хлопок получает заслуженные пятерки? На практике возможность этого доказали молодые энтузиасты передового предприятия в Мытищах.
Правнуки тех, кто еще до Октябрьской революции работал на полукустарной «Вискозе». Теперь там выпускают новое — полинозное волокно. Буквально это означает «хлопкоподобное». Достигнуто это благодаря формированию удачной надмолекулярной целлюлозной структуры. Ученые Украинского института по переработке искусственных и синтетических волокон предложили иной путь совершенствования вискозной нити. При ее формировании сильная воздушная струя как бы «распушивает» ее так, что структура становится более проницаемой для воздуха, «объемной».
По-разному можно пробовать трансформировать древесную целлюлозу в хороший текстильный материал. Кстати, и вискозный шелк не единственный вариант. Еще в начале века для получения прядильного раствора начали применять ацетилирование, воздействие на размолотую целлюлозу уксусной кислотой. Таким образом, в итоге получается ацетатное волокно, ацетатный шелк. В чем-то он уступает вискозе, зато обладает одним уникальным свойством: пропускает ультрафиолетовые лучи. Поэтому хороши, например, купальные костюмы из ацетатного шелка, хотя это далеко не единственная возможность его применения в одежде.
А чем же занимаются ученые в той лаборатории, где вызвали на соревнование самого господа бога? Там в центре внимания собственно макромолекулы целлюлозы. Химики освоили метод прививок, в чем-то напоминающий испытанные приемы садоводов. Когда садовод хочет получить хорошие яблоки, груши, он прививает ветку культурного растения к одичавшему, к дичку. Химики также прививают определенные молекулы к целлюлозной цепочке, к звеньям мириадов этих макромолекул. Допустим, привиты молекулы акрилонитрила. В итоге полученное волокно значительно превосходит даже вискозное но износостойкости и к тому
НОВЫЕ ИМЕНА
Целлюлоза, несомненно, замечательное природное соединение. Но не сошелся же и на ней свет клином! В конце концов и шерсть, и шелк построены не из целлюлозных, а из белковых молекул. Снова обратимся к мечте алхимиков: осуществить впрямую получение шелковой нити из земли, из того, что в незапамятные времена послужило основой для всего сущего под Луной. «Философский камень» XX века — синтез. Нередко сложнейших веществ — из элементарных. Более полувека назад осуществить подобное взялся со всем пылом юности американский ученый Уоллес_ Карозерс.
Отпусти ему судьба столько лет сколько Шардонне, он застал бы 80-е годы. Но создатель того самого найлона, по наименованию которого XX век зовут порой «найлоновым», сам оборвал нить своей жизни, когда ему было сорок лет… В молодости Карозерс довольно быстро сумел расстаться с «шелковой мечтой», поняв, что в обозримое время это дело безнадежное. Ох, эта шелковая ниточка — какой она предстает перед проницательным взглядом современного химика… Сложны сами по себе образующие ее белковые молекулы глицина, аланина, треонина, пролина, валина, изолейцины, и, в свою очередь, они в совокупности образуют сложнейшую структуру фиброина. Но и это еще далеко не все…
Будучи проницательным и реалистически мыслящим ученым, Карозерс решил подойти к созданию «шелка XX века» иначе, другим путем. И все-таки путем синтеза. В 1931 году при участии Карозерса уже был получен искусственный каучук — изопрен, превосходное подспорье к каучуку натуральному в резиновой промышленности. Но какие же соединения вообще, в принципе могут образовывать текстильный материал? Вот тут-то мы подходим к едва ли не самому главному в рассказе о таких материалах.
С первых страниц нашего повествования неоднократно упоминались нити и волокна, волокна и нити. Шерстяные, льняные, джутовые, хлопковые, шелковые, вискозные… Но, повторяем, непременно: волокна и нити. Очевидно, они составляют основу одежды. Мало того, не будет преувеличением утверждение, что почти весь мир природы — это, по существу, волокнистый мир. Волокнистый… Речь идет не только о тех волокнах, которые мы видим, разрывая травинку или веточку, вглядываясь в кусок мяса или в клочок ваты. Нет, главное в том, что длинные, сверхдлинные ниточки просматриваются и на микроуровне. Там, где мы сталкиваемся с макромолекулами…
Микроуровень и макромолекулы… «Микро» — это «мало», «макро» — «много». И объяснить взаимосвязь эту можно просто. В том невидимом или видимом лишь при колоссальном увеличении микрокосмосе существуют особые молекулы, громадные по сравнению со всеми прочими. Но громадные, как правило, лишь в одном измерении — в длину. От другого иностранного слова, также означающего «много» — «поли…», эти молекулы именуются полимерами. Они, как и целлюлоза, состоят аз множества одинаковых звеньев. Пусть читатель не посетует на попытку освежить в его памяти страницы школьного учебника.
Итак, представим себе обычную металлическую цепочку, у которой число звеньев составляет ни много ни мало десять, тридцать, сто тысяч! Нетрудно сообразить, зо сколько раз длина ее превысила бы толщину. Точно так же несоизмеримо длинной по отношению к толщине вырисовывается любое текстильное волокно, составленное уже из ряда сплетенных между собой полимерных цепочек. Сплетенных подобно тому, как сплетается коса из волос. Только косу можно расплести, а волоконца нельзя просто так расщепить на отдельные полимерные цепочки.