Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Буянов А.Ф. Тайны больших молекул

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
3.86 Mб
Скачать

Так элементарно можно пред­ ставить себо производство вис-

, козного шелка

10 раз дешевле натурально­ го, а вискозная шерсть на­ много дешевле овечьей, ка­ чество же искусственных во­ локон весьма высокое. Из­ делия из этого волокна кра­ сивы, практичны и широко распространены среди насе­ ления.

Другие способы произ­ водства искусственного шел­ ка тоже базируются на хи­ мической обработке целлю­ лозы, в результате чего она становится растворимой. Форма нитевидных молекул целлюлозы при этом не должна нарушаться. К та­ ким способам относится спо­ соб получения ацетатного шелка. Он основан иа том, что хлопковая целлюлоза после обработки ее уксусной кислотой и уксусным ангид­ ридом растворяется в ацето­ не или в смеси спирта н аце­ тона. Из струек раствора при прядении на специаль­ ной машине испаряется рас­ творитель, а целлюлоза пре­ вращается в нити искусст­ венного, так называемого ацетатного шелка.

Производство ацетатного шелка получает в семилетке

30

широкое развитие, так как текстильные свойства его очень хорошие, а запасы сырья для его производства практически иеисчерпаемы.

Существует еще промышленный способ производства искусственного шелка, получивший название «медно­ аммиачный». Он основан на том, что целлюлоза непо­ средственно растворяется в аммиачном растворе окиси меди. Из такого раствора ее легко выделить водой. Струйки раствора, отдавая растворитель воде, образуют нити. Когда раствор целлюлозы вытекает непрерывной струйкой, то нитевидные молекулы располагаются в ней преимущественно вдоль струйки. Так же они располо­ жены и в образовавшейся нити. Для еще лучшей ориен­ тации молекул нить в процессе прядения подвергают вы­ тяжке. Это придает ей особенную прочность и, кроме

того, наделяет ее

всеми свойствами

природного

тек­

стильного

волокна.

 

 

 

Применение искусственных волокон обширно и раз­

нообразно.

Из них

изготовляют всевозможные

ткани,

трикотаж,

множество нитяных галантерейных изделий.

В настоящее время

свыше половины

всех автомобиль­

ных шин делаются с каркасом из вискозного шелка. Он крепче и более теплостоек, чем хлопковое волокно, по­ этому шины с ним значительно долговечнее.

Синтетические — это особенные волокна

В производстве искусственных волокон сырьем слу­ жат природные полимеры: целлюлоза древесины или хлопка, а также растительные и животные белки (соя, казеин молока и другие). Из белков изготовляют искус­ ственное шерстеподобное волокно.

Строение природных полимеров' в процессе их пере­ работки в волокна изменяется незначительно. Следова­ тельно, свойства получаемых из них волокон тоже мало

31

'тСардидкальция [j^

 

Соль А Г

 

(сольадшштёой кислоты

{Каменноугольный

и гехсамтилендиатна)'

 

 

деготь

Щ унальШ Ш \

Смола-анид

Ч Фенол

 

 

 

(найлон)

Уголь — газ ацетилен — найлоновое волокно — это только одни путь превращения черного камня в шелковистые инти. Из угля химики получают и капроновые волокна. Оба эги процесса по­ казаны на схеме

изменяются. Химическим же путем можно получать по­ лимеры с бесконечно разнообразным строением. Поэто­ му свойствами синтетических волокон можно широко варьировать.

Недалеко от Москвы, в городе Клину, расположена фабрика, выпускающая капроновое волокно. Сюда с хи­

мических заводов

привозят особое вещество — капро­

лактам, которое

готовят из фенола. Одной

тонны фе­

нола достаточно

для выработки полтонны

капроновой

смолы. Из этого количества смолы можно оделать столь­

ко волокна, сколько требуется

для

изготовления

15—

20 тысяч пар капроновых чулок.

своеобразно.

Ку­

Производство капроновых

нитей

сочки смолы загружаются в обогреваемую камеру пря­ дильной машины. Здесь они размягчаются, превра­ щаясь в вязкую, как глицерин, массу. Разогретая масса непрерывно выдавливается струйками через отверстия нитеобразователей в шахту, где циркулирует холодный воздух. Струйки, охлаждаясь, затвердевают в нити. Гля­ дя на прядущиеся нити, создается впечатление, что льется хрустальный дождь. Прядение капронового во­ локна производится со скоростью около километра в минуту.

Капроновые нити примерно вдвое прочнее вискозных. Имеется в виду, конечно, что обе нити взяты одинаковой толщины.

Когда стало известно о большой крепости капроно­ вых нитей, ими, помимо текстильщиков, заинтересова­ лось много других потребителей.

На обувных фабриках пришивают подошву к ботин­ кам толстыми дратвенными нитками, сделанными из волокон льна. Такие нитки перетираются и рвутся рань­ ше, чем износится подошва. И верх и низ обуви целы, а подошва оторвалась. Нужно нести обувь к сапожнику.

Специалисты-обувщики, узнав о капроновом волок­

3 З а к а з 232

33

не, решили заменить им дратвенные Нитки. Сделали опытную партию обуви и отдали ее на испытание. Ре­ зультаты испытания показали, что капроновая нить тол­ щиною полмиллиметра выдерживает в 2,5 раза боль­ ший срок носки, чем льняная дратвенная нить, имею­ щая диаметр 1,5 миллиметра. Дратвенная нить из кап­ рона не истирается и не рвется до полного износа обуви. Замена дратвенных ниток капроновыми увеличивает срок носки рантовой обуви на 15—20 процентов. Это равновелико выпуску 20 миллионов пар обуви.

Капроновые нити увеличивают и долговечность автомобильных шин. Дело в том, что резина имеет хо­ рошую эластичность и не очень большую прочность. Эту прочность увеличивают путем соединения резины с не­ сколькими слоями так называемой кордной ткани из вискозных или капроновых нитей.

Посмотрите на разрезанную шину автомобиля или мотоцикла. Там вы увидите ряд слоев этих нитей. Корд, не влияя на эластичность резины, делает ее очень проч­ ной. Капроновое волокно крепче хлопкового и вискоз­ ного, следовательно, шины, укрепленные им, будут слу­ жить еще дольше.

Шины с кордом из хлопкового волокна выдерживают пробег 30 тысяч километров, а шины с капроновым кор­ дом имеют пробег 48 тысяч километров. В результате на каждой тысяче километров дополнительного пробега автомобилей экономится более миллиарда рублей в год.

Обратили внимание на особенность капроновых ни­ тей и рыбаки.

Несколько лет назад рыбаки дальневосточного про­ мысла прислали письмо с просьбой сообщить, где мож­ но достать для испытания капроновое волокно. Они про­ читали статью об этом волокне в одном из журналов и решили использовать его для вязки сетей. Рыбакам бы­ ло послано небольшое количество капронового волокна.

34

Спустя несколько месяцев от них пришло второе письмо, в котором сообщалось, что присланными нитя­ ми были починены разорванные места в наиболее ответ­ ственной части сети. Рыбаки начали следить за тем, как ведут себя ячейки сети из нового волокна.

«На протяжении четырех месяцев лова рыбы ни один

участок сети из нового

волокна не порвался,— писали

рыбаки. — Сушить ее не

требуется, так как капроно­

вые нити не набухают и не задерживают воду на своей поверхности.

Обращаем ваше внимание, — добавляли они, — еще на одно важное 'обстоятельство: во время лова иногда попадает в сети рыба с икрой. Давя друг на друга, они выпускают икру и залепливают ею ячейки сети. Вода плохо фильтруется, и сеть от очень большой нагрузки рвется. Весь улов теряется. А если такую сеть вытянешь на борт, то потом ее трудно очистить от икры. К капро­ новым нитям икра не пристает, потому что поверхность их гладкая, а не шероховатая, как у обычных нитей».

Достоинством капроновых сетей оказалось еще и то, что капроновые нити легче льняных и хлопковых, из ко­ торых раньше делались сети. А поскольку в воде они не набухают, следовательно, с ними легче работать и после работы не надо сушить.'К тому же капроновые сети не гниют, поскольку микробы, вызывающие гниение, на них не селятся. Опыт работы с капроновыми сетями показал, что они значительно долговечнее, чем обычные.

Изобретательность рыбаков подсказала и другие способы использования капронового волокна в рыболо­ вецком хозяйстве. В Эстонской ССР, например, капроно­ вые сети применили для ловли тюленей. На судах кито­ бойной флотилии применяют сейчас капроновые канаты.

Речные и морские суда оснащаются капроновыми тро­ сами.

3*

35

Кто хоть раз был на корабле или хотя бы на парохо-. де, тот мог заметить, какие толстые тросы удерживают судно у пристани или мола. Эти тросы изготовляются из

волокон льна, конопли,

джута или из стальной проволо­

 

 

ки.

Моряки

хорошо

 

 

знают недостатки

та­

 

 

ких

тросов:

стальные

 

 

тросы ржавеют, а вере­

 

 

вочные гниют. Слыша­

 

 

ли они и о достоинстве

 

 

найлоновых тросов.

на­

Капроновые и найлоновые

тросы

Несколько

лет

зад голландские

моря­

теперь нс редкость в морском и

ки буксировали

плаву­

речном транспорте. По прочности

они превосходят тросы из природ­

чий док в Сингапур на

ных волокон

 

тросе

из найлоновых

 

 

нитей.

 

 

 

Вскоре такую же операцию поручили .выполнить и советским морякам. Они тоже должны были перегнать плавучий док. В качестве буксировочного троса выбрали капроновый, хотя он был почти в 2 раза тоньше обыч­ ного.

Некоторые члены команды тогда шутили:

— Лучше вести док на чулках. Это спокойнее, чем тянуть его на нитках, из которых делают чулки.

Перегонка завершилась удачно.

Теперь в разных странах из найлоновых и капроно­ вых нитей делают корабельные тросы.

Текстильщики тоже сразу обратили внимание на но­ вое, очень крепкое волокно. Они произвели измерения и обнаружили, что капроновые нити примерно на 25 про­ центов легче и в 2—3 раза крепче обычных вискозных.

Чтобы иметь представление о потребительской цен­ ности разных видов волокон, приведем данные о резуль­ татах испытаний таких изделий, как носки и чулки.

36

Из разного вида волокна было изготовлено 200 пар носков. После 20 дней носки и 20 стирок было обнаруже­ но: в носках из вискозного шелка 80 дыр, в носках из натурального шелка 50 дыр и в носках из капронового волокна 1 дыра.

Испытания дамских чулок показали, что уже через 20 дней чулки из вискозного волокна износились на 90 процентов, а из капронового волокна — на 8 процентов. Через полтора месяца вискозные чулки пришли в пол­ ную негодность, в то время как капроновые были изно­ шены только на 10 процентов.

Когда же из капронового волокна изготовили ткань, то она оказалась намного прочнее, чем ткани из других волокон.

Является ли прочность капронового волокна преде­ лом прочности химических волокон? Расчеты, произве­ денные учеными, показывают, что этот предел далеко еще «е достигнут. При идеальном расположении моле­ кул полимера в нити в будущем удастся получить в де­ сятки раз более прочное волокно, чем то, которое произ­ водится сейчас.

В настоящее время из капроновых нитей изготовляют ткани для легких рубашек и платьев, различные трико­ тажные изделия, тонкие кружева, красивые ковры и да­ же искусственный каракулевый и другой меха.

Натуральному меху трудно сейчас соперничать с ис­ кусственным и в стоимости и в изяществе. На фабриках инженеры могут «вырастить» на машинах такой мех, ка­ кой только способен существовать в воображении ху­ дожника. А ведь человеческое воображение неиссякае­ мо. У соперницы природы — химии здесь абсолютно неограниченные возможности.

Скоро мы увидим на наших женщинах модные манто’, сшитые из роскошного меха, неизвестного зоологии.-Это мех, выращенный химиками и текстильщиками на своих

производствах. По красоте и практичности, по цене и оригинальности он не будет иметь конкурентов среди натуральных.

Какие особенности у искусственного меха и у искус­ ственного каракуля? Натуральный каракуль бывает, как правило, трех цветов: черный, серый и коричневый. Ис­ кусственный же можно делать любого цвета. В Совет­ ском Союзе созданы машины для производства велико­ лепного искусственного каракуля. Но, к сожалению, вы­ работка его идет пока по пути подражания природе. А разве не захотели бы наши женщины надеть пальто или жакет из голубого каракуля, разве плохо будет выгля­ деть кудрявый мех розового, синего, желтого или какоголибо другого красивого цвета? Конечно, «ет! Надо только больше смелости в экспериментах и больше реши­ тельности в выпуске новых видов искусственного меха. Советские женщины заслужили того, чтобы их одежда была самой красивой и самой оригинальной в мире.

Натуральный мех каракуль вырабатывают из шку­ рок молодых ягнят. Шкурки эти маленькие. Чтобы сшить каракулевую шапку, нужна одна шкурка, а для пошивки дамского пальто их нужно более десяти штук. Мех этот очень красивый, но и очень дорогой. Ради его получения губится много молодых ягнят.

Как же создавался каракулевый мех искусственным путем?

Советский изобретатель П. Ф. Сапилевский несколь­ ко лет работал над разрешением этой проблемы. В ре­ зультате им была создана машина, на которой выраба­ тывается искусственный каракуль.

Теперь вы всюду можете увидеть, а может быть, да­ же и сами имеете изделия из искусственного каракуля. Из нового меха делают шапки, воротники, из него шьют пальто.

за

Искусственный каракуль очень похож на натураль­ ный н цветом, и изящной формой завитков, и всем сво­ им видом. Стоимость же его намного меньше.

Как же из нитей делается кудрявый мех?

В натуральном каракуле кудряшки шерсти прочно соединены с плотной кожей. Изобретатель решил поза­ имствовать этот принцип построения меха у природы. Только кожу он заменил плотной тканью, а завитки шерсти сделал из капрона. На машине кудряшки прочно приклеиваются к ткани, и получается красивый мех.

Машины изготавливают «мех» не в виде шкурок, а в виде непрерывного полотна. Это выгодно для швейных фабрик, так как кроить меховые изделия из большого куска значительно легче, чем из маленькой шкурки. Та­ кой мех продается в наших магазинах на метр, как обыкновенные ткани.

Если моль может повредить изделия из натурально­ го каракуля, то она не в состоянии испортить искусст­ венного каракуля. Это тоже большое преимущество но­ вого меха.

В настоящее время выработка искусственного кара­ куля производится у нас в большом количестве. Один только цех ленинградской фабрики «Искож» в день из­ готовляет его такое количество, которое заменяет 2 ты­ сячи шкурок ягнят. В текущем же семилетии произ­ водство искусственного каракуля возрастет в 14 раз.

Интересно по своим свойствам волокно винол, полу­ чаемое из поливинилового спирта, имеющего вид белого порошка, растворимого в воде. И само волокно так же растворяется в воде, как сахар. Растворимым волокном сразу же заинтересовались хирурги и врачи. Из него стали делать медицинские салфетки и тампоны, исполь­ зуемые при операциях.

■ Ткань из растворимых волокон, которую хирург вво­ дит вместе с лекарственным веществом в зашиваемую

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ