Из чего всё сделано? Рассказы о веществе - Любовь Николаевна Стрельникова Страница 33

вы даже видели это симпатичное растение с мелкими синими цветочками. Когда оно цветёт, поля льна становятся похожими на сине-зелёную морскую гладь, по которой ветер гоняет волны. Стебли льна собирают, замачивают в воде и треплют, чтобы отделить связки волокон от коры. А дальше — как и с хлопком — прядут льняные нити, а из них делают ткани, которые очень ценятся во всём мире. Состав льняных волокон тот же, что и у хлопка. Только молекулы целлюлозы у льна длиннее и сплетаются в более толстые волокна, поэтому льняная ткань прочнее хлопковой и лучше впитывает влагу. Из льна всегда получались самые прочные канаты и лучшие полотенца в мире.

Ещё один кладезь природных целлюлозных волокон — лён, голубые поля которого похожи на море

Природные волокна, из которых можно делать ткани и одежду, мы берём не только у растений. Животные тоже мастера по этой части. Остриг барана, отмыл шерсть, расчесал, и пряди нити, сколько хочешь. А уж из шерстяных нитей можно связать всё, что угодно, — шапочки и варежки, носки и шарфики, свитера и рейтузы, пончо и палантины. Можно даже сделать красивую шерстяную ткань для мужского костюма.

А из чего сделана шерсть? Тоже из целлюлозы? — спросите вы. Нет, животные, в отличие от растений, производят другой строительный и защитный материал — белки. Это тоже длинные, гибкие молекулы. Но если целлюлозные молекулярные нити сложены из одинаковых фрагментов, то белковые нити сконструированы из двадцати разных «бусинок», которые называют аминокислотами. Они могут чередоваться в разной последовательности, их может быть разное количество. Представляете, сколько комбинаций аминокислот можно составить? Много! Бесконечно много! Вот почему мир белков невероятно богат и разнообразен. И вот почему шерсть бывает разная: у овцы — одна, у козы — другая. Да и овцы бывают разные: сегодня на пастбищах по всему миру гуляют более двухсот видов овец, выведенных учёными.

Между прочим, шёлк — это тоже белковое волокно. Только производит его червячок по имени тутовый шелкопряд. Он питается листьями тутового дерева, поэтому выращивать его можно лишь в тёплых странах, где такие деревья растут. Природа так придумала, что червяки шелкопряда должны превращаться в куколку, из которой вылупляется бабочка. Потом бабочка отложит яйца, из них вылупятся червячки, и все начнётся сначала.

Подросшие и сытые червяки в нужное время начинают плести кокон. Они выдавливают из себя тончайшую белковую нить (подобно паукам, которые из этой нити плетут паутину) и опутываются ею от хвостика до головы. Длина этой нити может доходить до километра! В результате червячки оказываются внутри цельного, плотного, белого кокона, похожего на маленькое и очень лёгкое яйцо или футляр для киндерсюрприза. Червячки работают быстро — через два-три дня кокон готов. Но, говорят, в этой работе им мешает шум. Поэтому люди, выращивающие тутового шелкопряда, ходят едва ли не на цыпочках, когда червячки возводят вокруг себя домики без окон и дверей.

Согласно легенде, китайская императрица Хен-Линг-Чи нечаянно уронила кокон в чашку с горячим чаем и увидела, как он распушился и от него отделились шёлковые нити. Случилось это четыре с половиной тысячи лет назад. С тех пор разматыванием коконов, размягчённых в горячей воде, занимаются во многих странах мира. Из получающейся тончайшей нити ткут восхитительные, лёгкие, красивые ткани.

Да, эти природные волокна, которыми с нами делится природа, хороши, нет слов. Но где же взять столько хлопка, льна, баранов с козами и тутового шелкопряда, чтобы одеть каждого жителя планеты в одежду из природных волокон? Ведь нас уже больше шести миллиардов.

Вискоза, или Чем заменить хлопок и шёлк

Когда возникает проблема такого рода, на помощь зовут химиков. И правильно. Ведь «наука должна служить для пользы народной». Так говорил великий русский учёный Дмитрий Иванович Менделеев.

Итак, нужны волокна для одежды. Такие же, как природные, или похожие на них. Где их взять? Или как их сделать? Видимо, химики 170 лет назад рассуждали так. Раз мы берём растительные волокна из хлопка и льна, то наверняка такие же волокна есть и в деревьях, из древесины которых делают бумагу. Тогда ещё химики не знали о полимерах, но уже умели получать целлюлозу, вываривая древесину и отделяя целлюлозу от других веществ, содержащихся в стволах и ветках деревьев.

В 1832 году французский химик Анри Браконно обнаружил, что если древесную целлюлозу обработать азотной кислотой, то получатся волокна, которые сгорают в мгновение ока. Так появился на свет искусственный материал нитроцеллюлоза, или нитроклетчатка. Через сорок лет его начали производить на многих заводах.

Лучшую нитроцеллюлозу получали все же из хлопка, именно её использовали в качестве бездымного пороха, потеснившего классический, известный ещё с тринадцатого века чёрный порох — смесь угля, серы и селитры Нитроцеллюлоза из древесины тоже нашла своё применение — из неё делали материал целлулоид, из которого, в свою очередь, изготавливали фотоплёнку и шарики для настольного тенниса. Говорят, что и теперь самые лучшие шарики для этой игры — из целлулоида.

А химики продолжали экспериментировать с целлюлозой. В 1889 году французский учёный Гильер де Шардоне сделал из неё первое искусственное волокно. Он растворил целлюлозу в смеси специальных химических веществ и получил вязкую массу, похожую на сгущённое молоко или на клей. А затем он продавил эту массу через очень маленькую дырочку. Тонкая струйка падала в ванну, наполненную кислотой, и под её действием превращалась в гибкую, твёрдую, блестящую нить. Это волокно назвали вискозой, произведя имя от латинского слова, означающего клей или вязкий. А ещё де Шардоне сделал из нитей вискозы первую искусственную ткань, названную искусственным шёлком. Спустя восемь лет вискозное волокно начали производить на заводах в Англии.

Красный бархатный занавес тоже сделан из вискозы. Вообще, вискозное волокно, если его обрабатывать разными способами, может быть жестким и мягким, блестящим и матовым. Вот почему из вискозы сегодня делают такие разные ткани

Прозрачный и шуршащий целлофан, в который заворачивают цветы и конфетки, — это вискоза, первое искусственное волокно, которое химики научились делать из древесины

Можно сказать, что синтез вискозы подтвердил блестящее предположение знаменитого английского физика Роберта Гука, которое он высказал более чем за двести лет до создания этого первого искусственного волокна. В 1655 году он опубликовал трактат, в котором сделал вот такое заявление: «Возможно, по-видимому, найти пути искусственно получать клейкую массу, аналогично тому, как она образуется у шелковичного червя, или даже