У свеце вялікіх малекул
Памер: 262с.
Мінск 1959
Яшчэ ў глыбокай старажытнасці людзі ўмелі дубіць скуры: гэта значыць насычаць нястойкія валокны сырой скуры дубільнікамі і псратвараць яе ў трывалую вадаўстойлівую скуру. Калісьці дубленне скур рабілі расліннымі дубільнікамі — рэчывамі, якія змяшчаюцца ў кары вярбы, дуба і іншых дрэў. Затым знайшлі лепшыя спосабы дублення — алюмініевымі квасцамі, хромавымі солямі і да т. п.
Пры дубленні ў малекулы бялковага рэчыва ўкараняюцца атамы
Рыс, 27. Машына для прадзення штучнай шэрсці:
/ — жгут; 2 — нітка; 3— фільера; 4 — падача прадзільнага раствору.
які забівае хваробатворных мі-
Яна складаецца з адпаго атама
або групы атамаў дубільніка, якія звязваюць мосцікамі малекулы бялковых рэчываў скуры. Трывалыя мосцікі робяць скуру вадаўстойлівай.
Вучоныя спрабавалі дубіць розныя бялковыя рэчывы. Для доследу ўзялі жэлаціну. Аднак вынікі доследу былі нездавальняючымі.
Выпрабоўвалі таксама і многія іншыя рэчывы. Найбольш прыгодным аказаўся казеін — бялковае рэчыва, якое змяшчаецца ў малацэ (тварог). I па свайму хімічнаму саставу і па будове малекул тварог найбольш блізкі да кераціну. Казеін таксама складаецца з ланцужкоў, утвораных астаткамі маленькіх малекул, але ў адрозненне ад кераціну яго ланцужкі не змацаваны мосцікамі, і таму казеін не стойкі ў вадзе.
Трэба было знайсці матэрыял для мосцікаў, гэта значыць знайсці падыходзячы дубілыіік. Выпрабавалі алюмініевыя квасцы і солі хрому. Вучоныя думалі, што, можа, атамы алюмінію ці хрому скуюць слабыя малекулы казеіну таксама, як яны скоўваюць малекулы ў валокнах скуры.
Але чаканні не апраўдаліся.
Выпрабаваўшы некалькі розных дубільнікаў, вучоныя спыніліся на фармаліне. Гэтая вадкасць звычайна ўжываецца ў медыцыне як моцна дэзінфіцыруючы срод кробаў.
Малекула фармаліну проста
вугляроду, да якога далучаны 2 атамы вадароду і 1 атам кіслароду.
Злучэнне аднаго атама вугляроду з двума атамамі вадароду называецца ў хіміі метыленавай групай. Значыць, у малекуле фармаліпу ёсць метыленавая група і адзін атам кіслароду.
Калі казеін апрацоўваюць фармалінам, то яго метыленавыя групы становяцца мосцікамі. Яны, таксама як заклёпкі, скоўваюць малекулярныя ланцужкі казеіну і выконваюць тое ж прызначэнне, што і атамы серы ў малекулах кераціну.
10. Шэрсць робяць з тварагу
На маслабойных заводах нязнятае малако прапускаюць праз сепаратары, аддзяляючы смятану. Пры гэтым атрымліваецца знятае малако, называемае адгонам. Адгон прадстаўляе сабой адходы ў вытворчасці масла, але з’яўляецца каштоўнай сыравінай для хіміі. У адгоне змяшчаецца 3—3,5 працэнта казеіну.
Казеін аддзяляецца ад вады стварожваннем. Атрыманы тварог сушаць і здрабняюць.
Рыс. 28. 3 1000 літраў малака можна атрымаць столькі шэрсці, колькі дадуць 10 авечак у год.
Для таго каб перавесці вельмі здробнены казеін у растваральны с.іан, яго засыпаюць у барабаны з мешалкамі і старанна перамешваюць са слабым растворам едкага натру. Атрымліваецца густая, вязкая кашка.
Усе далейшыя аперацыі атрымання казеінавай ніткі падобныя на працэс ператварэння віскозы ў шоўк.
Дакладна таксама казеінавы раствор падаецца помпачкай да фільер прадзільнай машыны; вельмі тонкія струменьчыкі прадзілыіага раствору сцякаюць у асаджальную ванну, у якой ёсць серная кіслата і глаўберава соль. Там яны застываюць у ніткі.
Гэтыя ніткі збіраюцца з усіх фільер у адзін агульны жгут. У такім жгуце налічваюцца дзесяткі тысяч асобных валаконцаў.
Жгуты адмываюць ад сернай кіслаты і перадаюць у апрацоўчую машыну. Тут падабенства ў апрацоўцы казеінавага валакна і віскознага шоўку заканчваецца. Апрацоўка казеінавай шэрсці рэзка адрозніваецца ад наступнай апрацоўкі цэлюлозных нітак.
Апрацоўка цэлюлозных валокнаў выдаляе розныя прымесі, якія застаюцца ў валакне пасля асаджальнай ванны.
Другая справа апрацоўка казеінавых валокнаў.
Калі жгут неапрацаванай казеінавай шэрсці пакласці ў ваду, то малекулы вады пранікнуць у міжмалекулярныя прамежкі бялковых малекул. Таксама як кліны, якія рассякаюць драўляны брус або бервяно, малекулы вады павялічаць адлегласць паміж асобнымі бялковымі малекуламі. Яны паменшаць сілы счаплення паміж імі, і моцнасць ніткі панізіцца.
Самай важнай аперацыяй у апрацоўцы казеінавага валакна з’яўляецца іменпа апрацоўка (дубленне). Яна забяспечвае неабходнуютрываласць.
Гадоў дваццаць назад італьянскія дзялкі ўзмоцнена стараліся даказаць сваё першынство ў вытворчасці штучнай шэрсці і ў пацверджанне прыводзілі той факт, што іх войскі ў час вераломнага нападу на Абісінію былі адзеты ў касцюмы са штучнай шэрсці. Аднак у некаторых газетах летам 1936 года прамільгнула паведамленне аб жаласным становішчы аднаго з атрадаў італьянскай фашысцкай арміі. Атрад, знемагаючы ад гарачыні, у новенькім шарсцяным абмундзіраванні, рухаўся ў горы Абісініі. Нечаканае выратаванне ад гарачыні прынесла халодная вада горнага патоку, які перагарадзіў шлях. Выбраўшыся на супрацьлеглы бераг, салдаты працягвалі карабкацца па вузкай горнай сцежцы. Мокрае адзенне змяншала гарачыню, аблягчала шлях, але радасць фашыстаў была непрацяглай. У хуткім часе ад гімнасцёрак пачалі адвальвацца рукавы, затым папаўзлі штаны. Новенькае абмундзіраванне павісла на салдатах кавалкамі. Шлях атрада ўсейвалі лахманы. Салдаты засталіся літаральна ў адной бялізне. Марш прышлося спыніць. Шэрсць італьянскага вырабу не вытрымала выпрабавання вадой.
Для таго каб павялічыць трываласць ніткі ў мокрым стане, яе апрацоўваюць растворам фармаліну. Малекулы фармаліну як быццам «сшываюць» разрозненыя бялковыя малекулы ў адзіную «звышмалекулу».
Рыс. 29. Схема вытворчасці штучнай шэрсці з малака.
Аднак і пасля такой апрацоўкі фармалінам казеінавае валакно яшчэ не прадстаўляе сабой гатовай шэрсці. Казеінавыя валокны прамыя, як струны, і паверхня іх амаль зусім гладкая, тады як валокны натуральнай шэрсці скручаныя і пакрыты дробнымі лускавінкамі.
Гладкія валокны прадуцца значна горш, чым скручаныя. Таму казеінаваму валакну надаюць скручанасць і затым ужо перадаюць на звычайныя прадзільныя верацёны.
Штучная казеінавая шэрсць нагадвае натуральную шэрсць.
Калі запаліць казеінавае валакно, яно пакідае апаленыя канцы ў выглядзе шарыкаў. Пах пры гарэнні такі ж самы, як у шэрсці.
Па вонкаваму выгляду штучная шэрсць падобная на тонкі гарус — бліскучая і мяккая. Яна таксама, як і звычайная шэрсць, добра грэе, але, на жаль, пакуль яшчэ ўступае ёй у трываласці. Выраб шарсцяных тканін з адной толькі казеінавай шэрсці не праводзіцца. Звычайна яе падмешваюць да авечай, казінай або да якой-небудзь іншай натуральнай шэрсці.
Казеінавая шэрсць мае і некаторыя перавагі ў параўнанні з натуральнай. Валокны шэрсці ў жывёл бываюць неаднолькавай даўжыні і рознай таўшчыні. Гэта робіць цяжкім яе перапрацоўку. Казеінавыя ж ніткі можна атрымліваць раўнамернымі як па даўжыні, так і па таўшчыні.
Апрача таго, яна болып танная. 3 тысячы літраў малака атрымліваюць столькі ж казеінавай шэрсці, колькі даюць дзесяць авечак у год. 3 малака гадавога ўдою адной каровы атрымліваецца шэрсці больш, чым ад 50 авечак.
3 аднаго кілаграма казеіну можна падрыхтаваць адзін кілаграм штучнай шэрсці або 3—4 метры шарсцяной тканіны.
11. Шэрсць з гароху і бобу
Казеін з’яўляецца каштоўнай сыравінай не толькі для атрымання штучнай шэрсці. 3 яго выпрацоўваюць таксама пластмасы і высокатрывалы клей.
Вучоныя імкнуліся падабраць для вырабу шэрсці сыравіну яшчэ больш танную, чым казеін.
3 гэтай мэтаю яны даследавалі бялковыя рэчывы, якія змяшчаюйца ў бабовых раслінах — фасолі, гароху, соі.
Малекулы раслінных бялкоў таксама складаюцца з некалькіх дзесяткаў тысяч астаткаў маленькіх малекул. Але ў адрозненне ад цэлюлозы і казеіну яны маюць шарападобную форму. Растворы гэтых бялкоў пры звычайнай тэмпературы зусім не праліся.
Дэталёвыя даследаванні савецкіх вучоных паказалі, што можна змяніць форму малекул. Для гэтага гарох або сою старанна здрабняюць. Атрыманую муку заліваюць вельмі слабай воцатнай кіслатой. Калі часцінкі набракаюць, іх прамываюць вадой, а затым заліваюць цёплым і слабым растворам шчолачы.
Пад дзеяннем шчолачы і награвання шарападобныя малекулы раслінных бялкоў распадаюцца і атрымліваюцца ніткападобныя малекулы.
Пасля выстойвання на працягу 8—10 гадзін са шчолаччу раствор адфільтроўваюць ад крухмалу і клятчаткі. Да бялковага раствору дабаўляюць крыху воцатнай кіслаты, і бялок асаджаецца.
Атрыманы бялок пасля ачысткі ад часцінак тлушчу па вонкаваму выгляду нагадвае малочны казеін. Цяпер малекулы расліннага бялку здольныя ўтвараць валаконцы штучнай шэрсці.
Далейшая апрацоўка адбываецца таксама, як і ў вытворчасці шэрсці з малочнага казеіну. Зноў на дапамогу прыходзіць фармалін. Малекулы расліннага бялку звязваюцца трывалымі мосцікамі.
Са 100 кілаграмаў соі атрымліваецца 24 кілаграмы бялку. 3 гэтай колькасці бялку можна атрымаць амаль столькі ж шэрсці. 3 24 кілаграмаў шэрсці выпрацоўваецца каля 100 метраў тканіны. Значыць, кілаграм соі роўны метру шарсцяной тканіны.
Поспехі, дасягнутыя ў тэхніцы вытворчасці віскознага шоўку, дазволілі падрыхтаваць з віскозы і другі тып валакна, якое па ўласцівасцях крыху нагадвае натуральную шэрсць.
Вытворчасць яго амаль такая ж, як і віскознага шоўку. Істотным адрозненнем з’яўляецца толькі працэс прадзення. Фільеры прадзільнай машыны ў вытворчасці «драўнянай» шэрсці маюць вельмі вялікую колькасць адтулін — не менш пяцісот.
3 усіх фільер прадзільнай машыны віскозныя валаконцы збіраюцца ў адзін агульны жгут, які складаецца прыкладна са 100 тысяч вельмі тонкіх нітак.
Віскозныя валаконцы не скручваюЦь у ніткі, як у вытворчасці шоўку, іх рэжуць на часткі па 9—12 сантыметраў даўжынёй, гэта значыць такога ж размеру, што і валокны натуральнай шэрсці. Такое валакно называецца штапельным, гэта значыць рэзаным.
Каб зрабіць штапельнае валакно больш падобным на натуральную шэрсць, яго дадаткова апрацоўваюць. Затым штапельнае валакно паступае на звычайныя прадзільныя машыны, якія прадуць з яго ніткі, таксама як з бавоўны або з натуральнай шэрсці.
Тканіна з «драўнянай» шэрсці мяккая, цёплая і прыгожая.
Гэтае валакно добра афарбоўваецца і трывала ўтрымлівае фарбу. Тканіны з яго не затрымліваюць выпарэнняў скуры, таму яны больш гігіенічныя, чым іншыя тканіны.