Как из молока получают шерсть?
Молва о богатстве колхидского царя Эета разнеслась по всему древнему миру. Передаваясь из уст в уста, правда обрастала сказочными подробностями. В Элладе уже говорили, что у кавказского владыки будто бы есть сущий клад — шкура барана с золотой шерстью, которую охраняет дракон.
Храбрый юноша Ясон решил добыть сокровище. На корабле «Арго» он отправляется с горсткой смельчаков в далекий путь. Много приключений выпало на их долю: и землю пахал Ясон на свирепых быках, и сражался с войском, выросшим из зубов дракона, а завладеть золотым руном все не удавалось. Пришлось бы юноше возвращаться ни с чем. Но ему помогла дочь царя — волшебница Медея, и сокровище было доставлено в Грецию.
Это всего-навсего миф, не так ли? А если вдуматься, то в нем есть известная доля правды. Дело в том, что шерстяная ткань испокон веков ценилась дороже меха. Она легче, красивее его. Вот поэтому и колесили по свету греческие купцы в поисках, как тогда говорили, «золотого руна».
Нужду в нем испытывала раньше и наша промышленность. Посудите сами: даже такие породистые овцы, как рамбулье, мериносовая или михновская, дают в течение года не более 6 — 7 килограммов шерсти. Потребности же населения в шерстяных тканях непрерывно росли. Как же быть? Ответ на этот вопрос только один: искать!
Опять выручили химики. Они определили, что шерсть состоит из белков. Значит, в качестве исходного материала для получения искусственной ткани надо взять состоящие из белков вещества. Ученые вспомнили о казеине, которому обязан своим происхождением прародитель пластмасс — галалит. Начались опыты. Они сразу же подтвердили, что выбор сделан правильно. Только одно тревожило наших химиков: искусственная шерсть боялась воды. Эксперимент следовал за экспериментом, и, в конце концов, ткань была излечена от этого недуга.
А итальянские ученые, создавшие ланитал — шерсть из творога, оскандалились. В ту пору правительство фашистской Италии вело грязную войну против маленького африканского государства Абиссинии (ныне его называют Эфиопией). И вот однажды солдаты получили приказ форсировать реку. Они бросились в воду в новеньких мундирах, а на другой берег выбрались… полуголыми. Одежда из ланитала развалилась на куски. Произошло это потому, что химики не сумели закрепить свойства, приобретенные искусственной шерстью.
Осваивая новую технологию, советские химики сумели преодолеть все трудности. Как уже говорилось, в качестве исходного материала они использовали казеин — молочный белок. В высушенном виде — это белый порошок, не имеющий запаха. Каким образом получают из него искусственную шерсть?
В общих чертах это выглядит так. В особых мешалках казеин обрабатывается едким натром. В них получают густую вязкую массу — прядильный раствор, который так же, как и вискоза, продавливается через фильеры. Отверстия в них имеют мельчайший диаметр. Полученные нити собирают в жгут, отмывают от кислоты и затем подают на отделочную машину. Здесь нити разрезаются на куски длиной в 9—10 сантиметров (точь-в-точь как овечья шерсть), сушатся и отправляются на ткацкие фабрики. Из килограмма казеина вырабатывается три четыре метра искусственной ткани. А ведь это, по сути дела, целый костюм!
Усилиями ученых шерсть из молока кое в чем даже превзошла натуральную: в отличие от нее она не садится при стирке. Это происходит вот почему. Когда ткань из натуральной шерсти попадает в горячую воду, то нарушаются связи между молекулами-гигантами, взаимодействующими друг с другом. Обычно между ними как бы переброшены мостики и виде крохотных поперечных молекул. Взглянув на такую ткань через электронный микроскоп, можно увидеть своего рода лестницы. В горячей воде их «ступеньки» рвутся, а нитевидные молекулы еще больше завиваются, и ткань садится.
Волокна ланитала под микроскопом
Искусственная же шерсть, производимая на отечественных предприятиях, имеет одинаковую прочность в воде и на воздухе. Это достигнуто за счет обработки нитей раствором формальдегида. Его молекулы химически «сшивают» белковые молекулы гиганты, резко повышая прочность ткани. Она теряет способность набухать в воде.
Но этот рассказ об искусственной шерсти будет неполным, если не назвать другие виды сырья, пригодные для производства «золотого руна». Его можно вырабатывать из сои. Весьма перспективным материалом являлась кукуруза. После ряда удивительных превращений ее белок — зеин — становится шерстью, очень недурной по своему качеству.
Молоко, соя, кукуруза… Неужели только они — свет в окошке? Разве нельзя получать искусственную шерсть из более дешевого непищевого сырья?
Можно, — ответили химики.
Они вновь пустили в обиход древесину, запасы которой непрерывно возобновляются. Из кубометра ели производится столько же шерстеподобного волокна, сколько дают в течение года тридцать овец
Делается это так. Вискоза пропускается через фильеры с очень большим количеством отверстий (до 3200). Образовавшиеся нити собирают затем в жгут, режут на части и после дополнительной, довольно сложной обработки получают известное всем штапельное волокно, напоминающее натуральную шерсть.