Целлюлоза — это «цепь» из атомов, то есть, по сути дела, нить. Когда нить за нитью располагаются друг подле друга, то их параллельные пучки образуют волокно. Если в такие же параллельные ряды уложить, например, соломинки, то разорвать их все сразу будет нелегко; разорвать же одну соломинку за другой не стоит никакого труда. Дело тут в том, что нити или соломинки плотно соприкасаются друг с другом, силы трения между ними увеличиваются, а это и придает прочность волокну.
При параллельном расположении «нитей» из молекул станет особенно прочным и искусственное волокно. Сами молекулы так, конечно, не разместятся. Но есть способ заставить их занять определенное положение. Способ этот несложен: нить, которая еще мгновение назад была жидкостью, пропускают через диски, вращающиеся с разной скоростью. Более быстро вращающийся диск будет с некоторой силой увлекать за собой нить, — значит, и вытягивать ее. В параллельные нити вытянутся при этом и молекулы, и искусственное волокно сразу станет вдвое прочнее.
Десятки тонких, едва видимых глазом нитей веретёна свивают в одну прочную нить. Из аппарата в аппарат, из цеха в цех переходят нити будущего искусственного шелка, и, наконец, их наматывают на бобины — катушки.
А вот и ткацкий цех. Здесь ткут шелковую ткань, а затем с валов печатных машин, точно волны, сбегают яркорасцвеченные ткани.
Один кубометр древесины, конечно, это немного. Однако он дает столько шелка, что из него можно сшить пятьсот платьев или же выработать четыре тысячи пар чулок. Нужно было бы собрать урожай хлопка с половины гектара, состричь шерсть с 25–30 овец, размотать свыше трехсот тысяч коконов шелковичного червя, чтобы выработать столько же тканей или пряжи.
С того момента, когда на завод поступает древесина, до выпуска шелка проходит всего пять-шесть дней. Намного опередили наши заводы медленное производство естественного шелка.
Кажется, чего лучше. Но нам надо иметь как можно больше тканей, производить их в более короткие сроки и удешевлять производство. Недавно советские инженеры — Н. Л. Лившиц, Н. И. Морозов, Е. М. Могилевский — построили новую машину — «шелковый комбайн». Эта замечательная машина объединяет процессы изготовления шелковой нити, а значит, упрощает и удешевляет выпуск шелковых тканей.
Шелковичный червь за всю свою жизнь дает лишь полграмма шелковой нити. А каждая из прядильных машин, этот «механический шелкопряд», в четыре-пять дней совершает пожизненную работу почти полумиллиона шелковичных червей. Только один завод искусственного шелка выпускает столько же волокна, сколько вырабатывают его за то же время все тутовые шелкопряды на всем земном шаре.
Прошло то время, когда шелк был предметом роскоши. Красивые, прочные и дешевые ткани из искусственного шелка охотно раскупают советские люди. Недавно советское правительство приняло решение об увеличении производства шерстяных тканей и тканей из искусственного волокна.
В 1953 году наши заводы выпустили тканей из искусственного волокна почти в девять раз больше, чем в довоенном, 1940 году. Пятый пятилетний план по выпуску шелковых тканей выполнен на два года раньше срока.
Чтобы одеть двухсотмиллионную семью советских людей, наши текстильщики должны дать в 1956 году свыше семи миллиардов метров тканей. Много нужно пряжи нашим текстильным фабрикам, чтобы обеспечить их сырьем. На помощь хлопкоробам, льноводам и животноводам приходят химики.
Наши рубашки растут не только в поле и в лесу, но, конечно, и на хлопковых плантациях. Но многие рубашки, сделанные из хлопка, уже не сатиновые и не ситцевые, а шелковые. Это чудесное превращение стало возможным потому, что хлопок побывал в руках химиков.
Удивительным искусством облагораживать материалы владеют химики! Из хлопка они получают шелк, а из дерева изготовляют искусственную шерсть. Так она и называется — «древесная шерсть». Искусственную шерсть примешивают к натуральной шерсти и ткут красивые и прочные костюмные ткани.
Есть еще один искусственный материал, пользующийся большим спросом, — штапельное волокно. Штапельное — значит резаное. Длинные нити искусственного шелка режут «под рост», то есть на длину нитей хлопка и шерсти. Такие нити можно прясть на обычных машинах. Самые штапельные волоконца особенно тонки, и, прежде чем нарезать, их свивают в один жгут, в котором много тысяч нитей.
Штапельное волокно смешивают с хлопчатобумажным. Его присутствие придает тканям особенно приятный вид.
Шелк, шерсть, штапельное полотно — это еще не всё, что химики производят из древесины. Теперь в лесах «растут» даже каракулевые шкурки. Взглянет любой специалист на черного или серебристого цвета мех, залюбуется им и никак не догадается, что каракуль… из вискозы, то есть из ели!
Если «перестроить» молекулы древесной целлюлозы, можно создавать шелковое волокно, подобное естественному. Очевидно, можно создать и иное волокно, лучшее, чем естественное, более прочное, а может быть, и обладающее иными качествами и притом не только из дерева, а из любого сырья — лишь бы суметь составить из молекул цепь.
Ясно, что молекулы нового волокна должны быть достаточно длинными, как нити или цепи. Чтобы получить молекулу-цепь, надо «сковать» ее из отдельных небольших звеньев, из маленьких молекул.
Но как «сковать» молекулы-звенья в одну цепь?
Кузнец сначала нагреет крайние звенья цепочек, потом бьет по ним молотом, расковывает их, соединяет звенья соседних цепочек и тут же заковывает.
Химик тоже соединяет отдельные звенья в длинную цепь, только «молот» химика — это высокая температура или высокое давление. Удивительно искусно орудует химик своим «молотом». Кузнец не спускает глаз с металла, а химик «бьет» по невидимым звеньям. Он «расковывает» молекулы, и это ему удается потому, что он заранее выбрал такие вещества, в которых есть непрочные звенья. В них атомы слабо связаны друг с другом и под действием высокой температуры связь и вовсе обрывается, — звено «расковано!»
Кузнецу надо сковать раскованные части, а здесь — в одно мгновенье — это сделают сами же звенья. Химик уверен в том, что это непременно произойдет, потому что вещества, на которых он остановил свой выбор, это так называемые непредельные, или ненасыщенные, соединения.
Атомы веществ соединяются друг с другом под действием химических сил. В ненасыщенных соединениях не все эти силы исчерпаны, и поэтому они могут и стремятся присоединять к себе еще другие атомы. Вег почему «раскованные» звенья в ненасыщенных соединениях мгновенно сцепляются друг с другом, и образуется длинная молекула-цепочка. В них уже угадываются длинные нити будущих волокон.
Но разве только у искусственных волокон большие молекулы? Нельзя ли «сковывать» молекулы и других веществ, таких, например, как каучук? Ведь и в его молекуле немало атомов — двадцать шесть тысяч! Так зародилась мысль о создании искусственного каучука.
КАЛОШИ И ШИНЫ ИЗ ОПИЛОКИстория каучука необычайна, но самые яркие страницы в его историю вписали советские люди.
Судьба каучука тесно связана с именем Колумба.
В открытом им Новом свете — Америке — однажды он увидал черный шарик, которым любили играть индейцы. При ударе о землю шарик подскакивал. Прыгающий шарик — это, конечно, занятная забава, но Колумб не придал ему большого значения.
Матросы Колумба привезли рассказы о прыгающем шарике, но вскоре о нем в Европе забыли. Прошло много лет, и уже в XVIII веке участник одной из научных экспедиций в тропические леса Южной Америки вместе с письмом прислал в Париж образец смолы какого-то дерева. И эта смола и письмо немало удивили французских химиков.
«В провинции Квито, — писал ученый, — этой смолой промазывают ткани, делая их наподобие вощеных… Тамошние индейцы называют извлекаемую ими смолу „каа-учу“ и произносят это слово как „каучук“. Из каучука индейцы также выделывают непромокаемые сапоги».
«Каа», в переводе с индейского, — «дерево», «у-чу» — «плакать». «Каа-учу» — это «слезы дерева». Удивительную смолу индейцы так прозвали потому, что раненное ножом растение начинает как бы плакать слезами, белыми, словно молоко. Этот сок, вытекающий при надрезе коры, твердеет на воздухе.
В наши дни каучуковые плантации заняли обширные пространства в тропических странах с жарким и влажным климатом — и на Цейлоне, и на Суматре, и в Индокитае, и в Бразилии, и в Бельгийском Конго, и в Индонезии. За последние сто лет добыча каучука увеличилась в пять тысяч раз. Но везде, где каучуковые плантации принадлежат капиталистам, каждая капля его достается людям ценой непосильного труда и преждевременной смерти. «Людские слезы» — так можно назвать там каучук.
Каучук — это автомобильные шины, непромокаемые ткани, калоши, детские игрушки. Более тридцати тысяч различных предметов изготовляют, правда, не из одного каучука, а из резины.
