Юный техник 1959-06, страница 54
МОЛЕКУЛЫ В СТРОЮ Ну, а теперь не трудно понять процесс изготовления искусственного целлюлозного волокна. Для этого надо молекулы целлюлозы заставить лечь по возможности параллельно и узким пучком. И вот химики берут дешевое целлюлозное сырье, например дрересину, и прежде всего отделяют целлюлозу от всего лишнего. Измельченную в щепу древесину варят с раствором кислой кальциевой соли сернистой кислоты при 1503. Посторонние примеси разрушаются и растворяются; остается сероватая или коричневатая масса, напоминающая кашицу, — техническая целлюлоза. Ее промывают и отбеливают. На фабриках искусственного волокна очищенную целлюлозу замачивают в растворе едкой щелочи. Частицы едкой щелочи размерами мало отличаются от молекул воды, но действуют гораздо энергичнее. Целлюлоза сильно набухает, расстояния между ее молекулами увеличиваются настолько, что теперь уже все участки молекул-нитай доступны действию химических средств. Тогда к набухшей целлюлозной массе приливают ядовитую, легко летучую и горючую жидкость с неприятным запахом — сероуглерод. Его молекулы быстро обступают длинные молекулы целлюлозы и во множестве присоединяются к ним. И когда после этого дают слабый раствор едкой щелочи, изменившиеся частицы целлюлозы окончательно теряют связь друг с другом и начинают самостоятельную жизнь, более или менее свободно передзигаясь (совсем свободно таким длинным молекулам двигаться трудно — они мешают друг другу) среди маленьких молекул воды и щелочи. А это и значит, что целлюлоза (Еернее, Бещество, которое получилось из нее) растворилась. Правда, раствор получается густой, вязкий — все оттого, что длинные, неуклюжие молекулы неповоротливы, задевают друг друга. От латинского слова «вискозус» — клейкий — такой раствор получил даже название «вискоза». Но все же это раствор. А химикам только этого и нужно. Молекулами в растворе легче командовать, чем когда они сбились в плотную кучу и прочно цепляются друг за друга, как в твердом состоянии. Теперь их предстоит построить в нужном порядке — параллельно друг другу. Команда подается своеобразно — раствор перекачивают по трубам. А во Еремя движения по прямой как угодно не расположишься. Бревно в быстрой реке никогда не плывет поперек течения: невыгодно, сопротивление большое. И нитевидные молекулы поневоле вытягиваются вдоль трубы. На пути вискозного раствора ставят препятствия: на конец трубы надевают фильеру. Вязкая жидкость разбивается на тонкие струйки. А когда они выходят из отверстий в фильтре, их настигает новая команда: стать в положение «смирно»! Струйки вискозы попадают в осадительную ванну — в раствор веществ, отрывающих от молекул целлюлозы присоединившиеся к ним остатки сероуглерода. Теперь уже ничтг> не мешает освободившимся нитевидным целлюлозным молекулам вновь сблизиться друг с другом и сцепиться электрическими и магнитными силами. Но при этом они теряют свободу передвижения и застывают: тончайшая струйка вискозного раствора превратилась в тончайшую нить вискозного волокна. ЕЩЕ ОДНА КОМАНДА На этом мытарства молекул целлюлозы не кончаются. В образовавшейся нити они расположены более или менее параллельно, ко все же упаковка их менее плотная, чем в хлопке или льне. А это значит, что прочность нити будет мала и набухать она будет больше, чем нужно. Тем более, что в процессе растворения и осаждения целлюлозы ее молекулы опять подвергались воздействию веществ, способных порЕать их на части. И действительно, размер молекул целлюлозы в вискозном шелке раз в 5 —10 меньше. чем в хлопке. Отсюда и крепость вискозных нитей меньше, чем хлопковых. Чтобы повысить нрепость нитей, необходимо уменьшить в них расстояния между целлюлозными молекулами и заставить лечь в более строгом порядке. Нужна еще одна команда: подравняться! И вот в тот самый момент, когда нити только-тольно образуются из вискозного раствора при выходе из фильеры и еще не вполне 44 |
