Что такое синтетический шелк. Искусственный шелк: достойная замена натуральному. II. Познавательные сведения

ИСКУССТВЕННЫЙ ШЕЛК , непрерывная нить, получаемая синтетическим путем и представляющая собой материал для производства тканых, трикотажных и др. изделий.

История . Идея искусственного получения нити наподобие выпускаемой шелкопроизводящими органами червя издавна занимала умы ученых и исследователей. Впервые эта мысль была высказана еще в 1667 г. Р. Гуком в его «Микрографии». Несколько позднее эту же мысль более подробно развил Реомюр (1683-1757 гг.). Лишь сто лет спустя появился вновь интерес к идеям, высказанным впервые Гуком и Реомюром. В 1842 г. манчестерский фабрикант шелка Л. Швабе выставил модель первой машины для искусственной нити, а равно полученные на этой машине образцы. Значительный шаг вперед был сделан Аудермарсом из Лозанны, который в 1855 г. взял в Англии патент на изготовление искусственных нитей из коры тутового дерева. Способ Аудермарса состоял в превращении целлюлозы коры тутового дерева, путем обработки ее азотной и серной кислотами, в нитроклетчатку, которая затем растворялась в смеси алкоголя и эфира; в раствор прибавлялось небольшое количество каучука. Погружая в этот раствор иголку и вытаскивая ее, Аудермарс получал нить.

При испарении алкоголя и эфира на воздухе нить отвердевала. Через два года после Аудермарса Юз (Hughes) в Манчестере предложил способ получения шелковых нитей из желатины. В 1862 г. француз Озанам получил лабораторным путем искусственную нить, пропуская прядильный раствор под давлением через очень тонкие отверстия. Следующим важным этапом в истории искусственного волокна был 1877 г., когда англичанин Суон (Joseph Wilson Swan) получил искусственную нить из раствора нитроцеллюлозы в уксусной кислоте. Все эти работы имели лишь предварительный характер и не разрешали проблемы получения искусственного волокна; ее суждено было разрешить французскому ученому Илеру Шардоне (1839-1924 гг.). Способ Шардоне состоял в том, что он растворял около 3 г нитроцеллюлозы в 100 г смеси равных частей алкоголя и эфира, полученный раствор профильтровывал и затем пропускал его через стеклянную трубку с тонким наконечником (диаметр 0,1 мм). Раствор поступал в резервуар, наполненный водой, подкисленной 0,5% азотной кислоты. Способ Шардоне, имея исходным материалом дорогое хлопковое волокно, хотя и в виде отбросов, а также дорого стоящие химические материалы - спирт и эфир, которые регенерировались в небольшом %, не мог дать достаточно дешевого рыночного продукта. В результате поисков более дешевого и совершенного способа был предложен медноаммиачный способ получения искусственной нити. Еще в 1857 г. Швейцер нашел, что целлюлоза растворима в аммиачном растворе окиси меди (швейцеров реактив). В 1897 г. медноаммиачный шелк был получен фабричным путем; вскоре, однако, у него появился серьезный конкурент - вискозный шелк. В1892 году английские ученые Кросс, Беван и Билль получили патент на новый способ изготовления растворов целлюлозы. Эти ученые, обрабатывая целлюлозу едкой щелочью, получали щелочную целлюлозу (алкалицеллюлозу), которая после процесса созревания и обработки сероуглеродом давала ксантогенат целлюлозы, обладающий способностью растворяться в воде со щелочью. Раствор получил название вискозы. Исходным материалом для вискозного производства является целлюлоза древесины, которая значительно дешевле целлюлозы, получаемой из волокна, да и все основные химические материалы вискозного производства дешевле, чем в предыдущих двух способах. Благодаря этому вискозный способ очень быстро получил распространение и в настоящее время занимает доминирующее положение в производстве искусственного шелка. При всех своих достоинствах - дешевизне и сравнительной простоте производства - вискозный шелк имеет крупный недостаток - неустойчивость к влаге: волокно во влажном состоянии теряет крепость на разрыв и растяжимость. Некоторое разрешение этого вопроса дал четвертый способ получения искусственного волокна из ацетилцеллюлозы - так называемый ацетатный шелк. В 1869 г. Шютценбергер и Наудин получили ацетат целлюлозы. Однако первый патент на получение искусственного волокна по этому способу был взят в 1894 г. Кроссом и Бевапом, которым и принадлежит честь изобретения фабричного способа получения ацетатцеллюлозы. Особенное развитие производство ацетатного шелка получило после войны 1914-18 гг. Представляя собою сложный эфир клетчатки, ацетатный шелк по своим механическим и физическим свойствам значительно превосходит все остальные виды искусственного волокна и потому имеет в будущем большие перспективы; однако, сложность производственных процессов, недостаточная научная разработка вопросов ацетилирования клетчатки и, наконец, высокая стоимость ацетатного шелка задерживают развитие этого способа. В настоящее время применяются четыре основных способа производства искусственного шелка: 1) нитроцеллюлозный, 2) медноаммиачный, 3) вискозный и 4) ацетатный. Доминирующее положение занимает, как уже сказано, вискозный способ, по которому вырабатывается в настоящее время до 88% всего искусственного волокна, тогда как по нитроцеллюлозному производится лишь 7,5%, по медноаммиачному - 1,5 % и по ацетатному - 3%. Все перечисленные способы производства имеют исходным материалом целлюлозу, хотя и было много попыток применения других материалов, но без практических результатов.

Техника производства искусственного шелка . Процесс производства синтетической нити заключает в себе три стадии: 1) приготовление прядильного раствора, 2) прядение нити (процесс волочения), 3) приведение полученной нити в готовый вид (размотка, беление, крашение и пр.). В качестве прядильного раствора, как уже упомянуто, в настоящее время употребляются исключительно растворы целлюлозы и ее соединений или в виде гидрата целлюлозы, по химическому составу близко стоящего к чистой целлюлозе, или в виде сложных эфиров целлюлозы. Целлюлоза, или клетчатка, представляет собой углевод, являющийся главной частью клеточных стенок растительной ткани и придающий ей устойчивость. Целлюлоза не растворима в воде, но растворяется в концентрированном водном растворе хлористого цинка и в аммиачном растворе окиси меди (раствор Швейцера). Она очень стойка по отношению к химическим воздействиям. При действии концентрированных растворов щелочей образуются гидраты целлюлозы вида (C 6 H 10 O 5) 2 NaOH, которые являются промежуточными продуктами в вискозном производстве. При действии воды на гидрат целлюлозы щелочь отщепляется, и целлюлоза восстанавливается, но с несколько иными свойствами, чем исходный материал: с большей гигроскопичностью, с большей поглощательной способностью красителей и с более высокой способностью к гидролизу. По отношению к кислотам целлюлоза менее постоянна. Имея свободные гидроксильные группы, целлюлоза при действии сильных кислот или их ангидридов в присутствии катализатора может давать сложные эфиры кислот, получившие большое применение в технике. Так, при обработке смесью серной и азотной кислот целлюлоза дает сложные эфиры азотной кислоты, которые носят название нитроклетчатки. Продукт более низкой нитрации растворим в смеси алкоголя с эфиром - коллодийная вата (целоксилин), которая является исходным материалом, для приготовления искусственного шелка по способу Шардоне. При обработке, целлюлозы уксусным ангидридом в присутствии катализатора (серной кислоты или хлористого цинка) получаются уксусные эфиры целлюлозы, или ацетилцеллюлоза, служащая для приготовления искусственного шелка по ацетатному способу. Следует отметить еще одну очень важную реакцию целлюлозы: при действии сероуглерода на целлюлозу, предварительно обработанную щелочью (алкалицеллюлозу), получается ксантогенат целлюлозы, водный раствор которого получил название вискозы, дающей вискозный шелк.

В производстве искусственного шелка пока получили применение лишь хлопковое волокно - в виде короткого волокна (линтера), получающегося при джинировании хлопка, или в виде угаров хлопкопрядильного производства - и сульфитная целлюлоза древесины. Хлопковое волокно в среднем содержит (по Георгиевичу) (в %):

Лучшие сорта сульфитной целлюлозы в абсолютно сухом состоянии содержат (по Эггерту) (в %):

Были предложены многие другие материалы, как солома, стебли конопли, рами и др. растений, но они практического применения для этой цели не получили. Из физических свойств целлюлозы особенно важными для производства искусственного шелка являются: способность быстро впитывать химические растворы, что ускоряет процессы производства шелка и крашения, и определенная вязкость раствора (вискозность). Низкая вискозность (что бывает при сильно расщепленной молекуле целлюлозы, когда образуются уже окись и гидроокись целлюлозы) дает нить слабую и неудовлетворительного качества; с другой стороны, растворы с большой вискозностью с трудом проходят через отверстия фильтров при прядении.

Сульфитная целлюлоза поступает на фабрики искусственного шелка в виде листов картона с 12-13% влажности и, будучи высушена, непосредственно идет в производство. Применение хлопкового волокна для производства искусственного шелка требует предварительной тщательной его очистки как механической, так и химической. Первая состоит в том, что хлопковое волокно для очистки и взрыхления пропускается через волчок, затем через трепальную машину и, наконец, через щипальную машину. Химическая очистка заключается в кипячении хлопкового волокна в течение нескольких часов в 2-3 %-ном растворе соды; в случае сильного загрязнения волокна в раствор соды прибавляют 2-3% едкого натра. После варки волокно отбеливается и после кисловки и тщательной промывки высушивается.

Процесс приготовления прядильного раствора изменяется в зависимости от способа приготовления шелка. Общим при изготовлении прядильного раствора для всех видов искусственного шелка является процесс фильтрования раствора для удаления из него всех нечистот и твердых частиц, а также пузырьков воздуха. Для фильтрования растворов, применяются камерные фильтры (фиг. 1, 2).

В качестве фильтрующего слоя применяют шерстяные и хлопчатобумажные ткани, а также вату; для прядильного раствора медноаммиачного шелка раньше пользовались песочными фильтрами, а в настоящее время применяют сита из железной или никелевой проволоки. В виду больших требований, предъявляемых к чистоте прядильного раствора, его приходится пропускать через фильтры несколько раз. Удаление из раствора пузырьков воздуха осуществляется во время процесса созревания раствора и нахождения его в течение нескольких дней в больших баках.

Прядение . Прядение искусственного волокна может производиться сухим или мокрым способом, при чем, в зависимости от готового фабриката, прядильные машины разделяются на следующие группы: 1) для искусственного шелка, 2) для короткого волокна, 3) для искусственного конского волоса. В основном прядильные машины состоят из чугунной станины, на которой укреплены: 1) приспособления для подведения прядильного раствора, состоящие из труб, насоса, фильтра и отверстий для пропуска прядильного раствора; 2) приспособления для восстановительной ванны, состоящие из корыта и системы труб; 3) прибор для наматывания нити. В машинах для сухого прядения первые два приспособления отпадают.

Прядильный раствор может поступать из баков в машину тремя способами: 1) под давлением сжатого воздуха, 2) под гидравлическим давлением, 3) с помощью нагнетающего насоса. Наибольшее распространение получил последний способ.

Практика производства показала, что помимо общего механизма, нагнетающего прядильный раствор ко всем машинам, необходимо ставить у каждой прядильной фильеры (аппарат, пропускающий прядильный раствор в восстановительную ванну) отдельные насосы, регулирующие подачу раствора. Работа этих насосов имеет исключительное значение в деле получения равномерной нити. В настоящее время наибольшее распространение имеют поршневые прядильные насосы системы Тетлей и Клейтон (Tetlay & Clayton), разработанные ими для английской фирмы S. Courtauld & Со., и насосы с зубчатой передачей, основанные на принципе подачи прядильного раствора вращением двух хорошо пригнанных друг к другу зубчатых колес. Наибольшее распространение получил насос конструкции Кютнера (фиг. 3 и 4), состоящий из пары зубчатых колес b и с, заключенных в коробке а.

Зубчатка b сидит на валу d и получает вращение от зубчатки е. Зубчатка с самостоятельного вращения не имеет и получает его от зубчатки b. Прядильный раствор поступает через отверстие i, канал h и отверстие g к месту сцепления шестерен b и с и через отверстие j, канал к и отверстие m подается фильере. Новейшие конструкции зубчатых насосов позволяют очень точно устанавливать и изменять расстояние между зубчатками b и с и точно регулировать тонину нити. Техническая нить искусственного шелка состоит не из одной, а из нескольких элементарных нитей и м. б. дана одной или несколькими фильерами. В виду этого фильеры м. б. с одиночным отверстием или с группой отверстий.

Первые дают только одну элементарную нить, и для получения одной технической нити необходимо столько фильер, сколько элементарных нитей в одной технической нити.

Сложность такого аппарата является главным недостатком системы одиночных фильер, но они имеют некоторые преимущества, т. к. дают возможность выключать загрязненные фильеры, не нарушая работы других фильер. Все же наиболее распространены групповые фильеры, которые представляют собой цилиндр небольшой высоты, дно которого усеяно концентрически расположенными отверстиями. Число отверстий и их диаметр находятся в зависимости от тонины нити и числа элементарных нитей в составе технической нити. Число отверстий варьирует в настоящее время в пределах от 22 до 100; диаметр отверстия обычно бывает от 0,05-0,1 мм, доходя для очень тонких нитей даже до 0,025 мм. Фильеры делаются из стекла, платины, золота, сплава золота с платиной или палладием. Наилучшими считаются платиновые фильеры. Попытки готовить фильеры из других металлов - серебра, никеля, молибдена, тантала - не дали положительных результатов.

В стремлении усовершенствовать прядильный процесс, облегчить образование нити в восстановительной ванне, дать возможность лучшей регулировки тонины нити и лучшей крутки нити во время ее образования было предложено много различных конструкций фильер. Общество Линкмейер (Linkmeyer) предложило фильеру, в которой прядильный раствор, выходя из нее, непосредственно охватывается раствором восстановительной ванны (фиг. 5). Бернштейн предложил фильеру, в которой регулировка тонины нити осуществляется при помощи двух диафрагм - одной неподвижной, другой подвижной. Вращением последней можно регулировать открытие отверстий первой от наибольшей их величины до полного закрытия. Для сообщения нити крутки во время ее образования было предложено большое число вращающихся фильер. Наиболее усовершенствованная конструкция такой фильеры принадлежит фирме Тетлей и Клейтон (фиг. 6). На пути между фильерой и намоткой нить проходит ряд направляющих роликов и других приспособлений (фиг. 7). Водки д. б. сделаны из гладкого материала, который не расщеплял бы нить. Наилучшим для них материалом следует признать стекло и фарфор. Для облегчения движения нити ее направление должно совпадать с направлением движения жидкости в восстановительной ванне.

Для наматывания нити применяются три типа приспособлений: бобины, мотовила, центрифуги. Наиболее старой системой, которая применяется и в настоящее время, является бобина (фиг. 8, 9).

При бобинной системе нить наматывается на полый цилиндр, сделанный из фарфора, стекла, целлюлоида, каучука, дерева, папье-маше или металла; из металлов наибольшее распространение получил алюминий. Бобины из металла и папье-маше покрываются лаком. Бобины обыкновенно снабжаются небольшими заплечиками для предохранения нити от сползания или повреждения ее при последующей обработке.

Длина бобин колеблется от 12 до 50 см; наиболее употребительная длина 16-20 см. Для грубых нитей, например, для искусственного конского волоса, употребляются бобины длиной до 100 см. Диаметр бобины обычно равен половине ее длины. Для удобства дальнейшей обработки нити на одну бобину наматывают не более 20-30 г. Бобина на машине не имеет собственного вращения и получает его от соприкасающегося с ней валика, который имеет самостоятельное вращение. Мотовила (фиг. 10) употребляются лишь в прядении грубых нитей, не требующих крутки, например, синтетический конский волос.

Как правило, для каждой нити имеется отдельное мотовило, но иногда встречаются мотовила на 2-10 нитей. Центрифуги (фиг. 11 и 12) благодаря своей большой производительности, а также способности давать нити большую крутку, получили очень большое распространение.

Принцип, по которому они построены, состоит в том, что нить, попадая на дно быстро вращающегося цилиндра, благодаря центробежной силе прибивается к его стенке и получает натяжение; вместе с тем этот прибор сообщает нити крутку: выходящая из фильеры нить, падая в коробку отвесно и делая затем угол около 90°, получает крутку, равную N:V, где N - число об/сек. центрифуги, а V - скорость подачи нити (в м/сек). Диаметр центрифуги - 15-21 см. Первоначально центрифуги делались исключительно из алюминия, и для прочности внутренняя стенка их покрывалась лаком или снабжалась стеклянными или эбонитовыми вкладышами. В настоящее время получили большое распространение бакелитовые горшки. Очень важным вопросом является способ вращения центрифуги. Для получения большого числа оборотов (до 5000 об/мин.) центрифуги должны быть хорошо отбалансированы, и скорость вращения должна легко поддаваться регулированию. В свое время были предложены различные способы привода: шестерни, фрикционные шкивы, ременная передача, электромагниты, отдельные моторы и отдельные турбинки для каждого веретена центрифуги. В настоящее время применяются: ременная передача как наиболее простая, дешевая и дающая сравнительно спокойное вращение и система отдельных моторов, более дорогая, но зато наилучшая в смысле равномерности вращения и легкости регулировки. Из указанных систем в производстве искусственной нити в настоящее время имеют наибольшее применение бобинная и центрифугальная системы. Первая система проще в смысле аппаратуры и обслуживания, дешевле по оборудованию и применяется преимущественно для шелка тонких титров - 150 и тоньше. Преимуществом центрифугальной системы является ее высокая производительность.

После прядения нить искусственного шелка подвергается целому ряду операций: промывке, сушке, крутке, размотке в мотки, белению, крашению, мягчению, аппретуре; кроме того, необходимо, смотря по способу производства, денитрировать ее (при нитропроцессе), освободить от меди (при медноаммиачном способе) или от серы (при вискозном способе); иногда бывает необходимо еще придать ей большую устойчивость против влаги. Первая мойка обычно проводится или на бобинах в специальных аппаратах или в виде мотков в больших барках. Из применяемых для этой цели аппаратов следует указать на аппараты системы Кютнера, Фремери и Урбана и Пинеля. Сушка производится не до конца; 8-10% влажности необходимо оставить в нити; это придает ей эластичность, сохраняя крепость, и облегчает перемотку. Шелк, предназначенный для крутки, перематывается обычно на шпули, так как на крутильной машине веретена вращаются с большою скоростью и их вес должен быть возможно малый. Для крутки употребляются большей частью многоэтажные крутильные машины того же типа, что и для натурального шелка. Для дальнейшей обработки искусственный шелк перематывается в мотки на обыкновенных мотальных машинах. Беление искусственного волокна м. б. проведено различными способами. Наиболее дешевым является беление хлорной известью, но известь вредно действует на волокно, особенно при нитроцеллюлозном способе. Хорошие результаты дает беление Н 2 О 2 . Удобен также способ беления с помощью электролиза. Беление производится как в отдельных барках, так и в закрытых аппаратах с постоянной циркуляцией раствора. Прибавление нейтрального раствора к белильному раствору действует очень хорошо на процесс беления, ускоряет его и придает шелку мягкость и лучшее туше. Рекомендуется также перед белением мыльная ванна (температура 60°С) в течение 30 мин., но эту ванну можно применять и после беления. После беления материал подвергается кисловке. Для кисловки применяют различные кислоты: серную, соляную, уксусную, азотную. Самой дешевой является обработка серной кислотой. Азотная и уксусная кислоты обладают способностью придавать шелку скрип, характерный для натурального шелка. Преимущество соляной кислоты в том, что она м. б. очень быстро удалена водой. После кисловки шелк хорошо промывается, отжимается и высушивается. Вторая сушка шелка - в мотках - проводится также в автоматических сушилках системы Гааса (фиг. 13). Важным моментом при сушке является температура. Высокая температура придает шелку больше блеска, но понижает его механические свойства. Для получения лучшего блеска иногда производят первую сушку (до беления) с натяжением. В настоящее время существуют аппараты, в которых все перечисленные процессы - беление, кисловка, промывка и сушка - идут непрерывным потоком и материал движется в машине автоматически, но они большого распространения пока не получили.

Из механических способов отделки искусственный шелк подвергается шевелированию и каландрированию. Первая операция состоит в том, что моток шелка надевается на крюк и сильно скручивается при одновременной вытяжке. Каландрирование производится на каландрах со стальными полированными вальцами.

Недостаточная крепость шелка на разрыв, в особенности в увлажненном состоянии (главный его недостаток), побудила многих исследователей искать способ увеличения крепости нити путем прибавления различных веществ в прядильный раствор. Так, было предложено прибавлять в прядильный раствор скипидар, эфирные масла и пр. Барди предложил обрабатывать шелк 50%-ным раствором серной кислоты при 15-20°С. Другие предлагали удалять влагу из нити, в предположении, что при этом дериваты целлюлозы - полигидроцеллюлоза и гидроцеллюлоза - должны восстановиться в целлюлозу. В качестве поглощающих влагу веществ служили алкоголь, эфир, бензол, сероуглерод, хлористый кальций. Было предложено также пропитывать нить раствором каучука. Но и этот способ не получил распространения в виду того, что он сильно удорожал, производство искусственного шелка.

Последней операцией, и весьма ответственной, является сортировка. Она производится вручную, на глаз и наощупь, причем сортировщица перебирает руками весь моток. Наиболее простой сортировкой является распределение на 3 сорта и на отброс. К первому сорту относится шелк, который имеет согласную по тонине, гладкую, нерасщепленную нить, отличается чистотой, хорошим блеском и равномерной окраской, шелковист наощупь. Каждая из заграничных фабрик имеет свою особенную сортировку, обычно более чем на 3 сорта.

I. Нитрошелк . Производство нитрошелка распадается на 4 стадии: а) получение нитроцеллюлозы, б) растворение нитроцеллюлозы и получение коллодия, в) получение нити, г) денитрация нити и дальнейшая ее обработка. В качестве сырого материала в настоящее время применяется исключительно хлопковое волокно или в виде короткого волокна (линтера) или в виде хлопчатобумажного тряпья и угаров хлопкопрядильного производства. Теоретически возможно применение сульфитной целлюлозы, но нитрирование ее идет значительно труднее, и выход нитроцеллюлозы относительно меньше. Процесс нитрирования с химической стороны заключается в том, что гидроксил (ОН) целлюлозы замещается группой NО 3 из азотной кислоты (HNО 3). Практически возможны различные степени нитрирования, с содержанием азота от 6,76 до 14,14%. Для производства искусственного волокна применяются нитраты целлюлозы средних степеней с содержанием азота 11-12,5%. Обычно нитрирование проводится смесью азотной кислоты с серной; такая смесь имеет ряд преимуществ перед нитрированием одной азотной кислотой. Отношение серной кислоты к азотной в смеси обычно не более 3:1. Увеличение количества серной кислоты замедляет процесс нитрирования, а также действует на строение продуктов его: нитроцеллюлоза, полученная при большом избытке серной кислоты, превращается после промывки и просушки в порошкообразную массу. Нитрирование производят обычно в течение 2 часов при температуре около 40°С. В фабричном масштабе нитрирование может выполняться тремя способами: 1) в тиглях, 2) в центрифугах, 3) в специальных аппаратах непрерывного действия. Способ нитрирования в тиглях наиболее прост и состоит в том, что в тигель наливают смесь при температуре 40°С и постепенно погружают в нее волокно, перемешивая его вилами; затем нитроцеллюлозу промывают, отжимают в центрифуге для удаления влаги и пропускают через голландеры, где она измельчается на короткое волокно длиной 1 мм. Эту массу обычно отбеливают слабым раствором, затем ее вновь промывают и высушивают. Из 100 кг хлопкового волокна обычно получается 150 кг нитроцеллюлозы. Нитроцеллюлоза существенно отличается от своего исходного материала - хлопкового волокна. Волокно нитроцеллюлозы лишено характерных для хлопкового волокна завитков и представляется под микроскопом в виде гладкой ленточки. Удельный вес нитроцеллюлозы 1,66, хлопкового волокна - 1,5. Гигроскопичность нитроцеллюлозы значительно ниже гигроскопичности целлюлозы, причем она тем меньше, чем выше степень нитрации. Раствор йода в водном растворе йодистого калия окрашивает целлюлозу в тёмно-синий цвет, нитроцеллюлоза получает при действии этого реактива слабо коричневую окраску.

Способов получения коллодия из нитроцеллюлозы было предложено очень много. Шардоне растворял нитроцеллюлозу в смеси алкоголя с эфиром. Броннерт и Шлюмбергер запатентовали в 1896 г. способы растворения нитроцеллюлозы в ускусной кислоте в смеси с алкоголем или эфиром, в серной кислоте, в спиртовом растворе камфоры, в эфире, бензоле, ацетоне, древесном спирте и, наконец, в спиртовых растворах солей: хлористого аммония, хлористого кальция, хлористого магния, хлористого цинка, хлористого алюминия и др. В настоящее время применяется исключительно смесь этилового алкоголя с эфиром, причем различные фабрики имеют различные рецепты смеси. Шардоне предлагал применять смесь- из 60% алкоголя и 40% эфира. В последнее время, как видно из новейших литературных данных, наиболее употребительной" является смесь 60% эфира и 40% спирта. Выбор рецепта смеси зависит и от способа прядения. При сухом прядении выгоднее иметь смесь с большим содержанием эфира, который легче улетучивается; наоборот, при мокром прядении выгоднее иметь смесь с большим содержанием алкоголя. Для придания нити мягкости и способности сопротивляться воспламенению часто рекомендуется прибавление различных веществ к прядильному раствору. Для первой цели могут служить глюкоза, медь, жиры, касторовое масло, для второй - хлористые соединения кальция, железа, хрома, марганца. Т. к. присутствие этих веществ сильно затрудняет процесс денитрации, то по большей части обходятся без этих прибавлений. Мокрый способ заключается в том, что теплый раствор коллодия выпускают через тонкое отверстие в ванну с холодной водой и там он принимает состояние твердой нити. Для продавливания коллодия через тонкие отверстия Шардоне применял давление от 10 до 12 atm. Поступая в восстановительную ванну, нить отвердевала лишь снаружи, оставаясь внутри в виде тягучей массы. Пользуясь этим, Шардоне давал нити добавочную вытяжку и получал более тонкую нить. В качестве восстановительной ванны вместо воды были предложены и другие вещества; так, Ленер предложил скипидар, бензин, хлороформ, Тургард - 1%-ный раствор квасцов. Сухой способ прядения, также предложенный впервые Шардоне, заключается в том, что нити дают отвердеть на воздухе. В настоящее время почти исключительно применяется сухой способ, имеющий много преимуществ, а именно: он более производителен, дает более тонкую нить и требует более простой аппаратуры благодаря отсутствию восстановительной ванны. Легкая воспламеняемость нитроцеллюлозы крайне затрудняет применение получаемой из нее искусственной нити. Для понижения этой воспламеняемости существуют два способа: 1) прибавляют в прядильный раствор вещества, понижающие воспламеняемость, 2) подвергают нитросоединения денитрации, т. е. превращают их в целлюлозу. Первый способ не получил практического применения как вследствие удорожания фабриката, так и вследствие вредного влияния этих примесей на качество шелка. Поэтому в настоящее время применяют исключительно денитрацию. С этою целью мотки шелка помещают на стеклянных палках в барки с денитрирующим раствором. В качестве такого раствора Шардоне применял 50 %-ный раствор азотной кислоты, но не получал достаточной денитрации, и в шелке оставалось до 6-6,5% азота, тогда как его д. б. не более 0,05%. Наиболее распространенным денитрирующим средством являются в настоящее время сульфогидраты магния, кальция, аммония, натрия. Продолжительность денитрации зависит как от состава раствора, так и от температуры и состава нити. При употреблении сульфогидратов кальция и натрия процесс денитрирования требует 2-3 ч. Денитрация, однако, действует не вполне благоприятно на физические свойства нити, на крепость ее, гигроскопичность, блеск и даже на выход.

2. Медноаммиачный шелк . Для производства медноаммиачного шелка в качестве сырья применяется также исключительно целлюлоза хлопкового волокна в виде линтера или в виде угаров хлопкопрядильного производства. Для ускорения растворения волокно, после обычной механической и химической очистки, подвергают предварительной обработке слабым белильным спиртом(2 г активного хлора в 1 л) в течение 2-3 ч. и затем мерсеризуют крепким щелоком при низкой температуре в течение 1 ч., отжимают и промывают. Способов приготовления медноаммиачного раствора и способов растворения в нем волокна было предложено очень много. Наиболее удачно в экономическом и гигиеническом отношениях разрешают этот вопрос те способы и патенты, которые дают растворы с наибольшим содержанием меди и наименьшим содержанием аммиака, т. к. они растворяют наибольшее количество волокна и не выделяют больших количеств аммиака. Раствор целлюлозы в медноаммиачном растворе м. б. приготовлен следующим способом. Водный раствор сернокислой меди осаждают щелочью при сильном охлаждении. Полученная масса поступает без промывки в голландер, где смешивается с размельченным в нем хлопковым волокном, имеющим 40% влажности. На 100 кг сухого хлопка требуется 260 кг сернокислой меди и 230 кг 35%-ного раствора щелочи. Масса перемалывается в голландере в течение 15 минут, отфильтровывается и поступает на гидравлический пресс, где спрессовывается, под давлением 180-200 atm, в виде небольших кирпичей. После этого масса снова размельчается и поступает в мешалку, куда прибавляется 570-580 кг 25%-ного раствора аммиака, 60 кг 15%-ного раствора щелочи и 50 л 1,5%-ного раствора кислого виннокислого калия. Щелочь и калий прибавляются после того, как целлюлоза в значительной мере растворилась. После 10-часового перемешивания раствор готов и м. б. доведен до желаемой степени содержания целлюлозы (обычно до 8-9%). Для разжижения раствора обычно применяют смесь из 80% воды, 17% раствора щелочи (35%-ной) и 3% водного 25%-ного раствора аммиака. После дальнейшего перемешивания в течение 10 ч. проверяют вискозность раствора, и, если она достаточна, масса фильтруется несколько раз через мелкое металлическое сито и поступает в бак, в котором излишний аммиак улетучивается через 10-12 ч. и масса становится готовой для прядения. Для получения нити большой крепости, мягкости, эластичности и лучшей прядильной способности было предложено много различных добавлений, например: глюкоза, глицерин, виннокаменная кислота, лимонная кислота, молочная кислота, декстрин, желатина, оливковое масло. Наиболее часто употребляется глюкоза как самое дешевое из перечисленных веществ. Перед прядением раствор пропускают через фильтр; ранее употребляли песочные фильтры, но в настоящее время применяют исключительно мелкие металлические сита. Прядение производится на обыкновенных прядильных машинах по мокрому прядению, с намоткой нити на бобины. В качестве восстановительной ванны можно употреблять как кислоты, так и щелочи. Из кислот чаще всего применяют раствор серной кислоты (10-20 %- ный или даже более крепкий). Кислые ванны, однако, требуют большой осторожности, и при их применении часто получается жесткая и мало эластичная нить. Поэтому наибольшее распространение в настоящее время имеют щелочные восстановительные ванны, гл. образом натровый щелок различной концентрации. Как после кислой, так и после щелочной восстановительной ванны на волокне остается в нерастворенном состоянии медь, которая м. б. удалена растворами кислот; для этого служат слабые растворы соляной или серной кислоты. Эта обработка производится или на прядильной машине непосредственно после выхода нити из восстановительной ванны и перед наматыванием ее на бобину или уже в мотках. После удаления меди следует промывка, которая производится в обыкновенных барках и обычно в два приема: сначала в подкисленной, а затем - в чистой воде. Дальнейшие операции - отбелка, сушка и крутка - производятся таким же образом, как и при нитрошелке.

3. Ацетатный шелк . Ацетатный шелк представляет собой сложный эфир клетчатки и по способу получения и химической природе своей близко подходит к нитрошелку, отличаясь от последнего, однако, тем, что здесь не требуется «деацетилирования», и готовый продукт остается сложным эфиром, тогда как нитрошелк после денитрации представляет собой почти чистую целлюлозу и ее гидрат; имея свободные гидроксильные группы, нитрошелк значительно менее устойчив к влаге, чем ацетатный шелк. В качестве исходного материала для производства ацетатного шелка служит линтер, хотя м. б. употребляема и древесная целлюлоза. Ацетилирование обычно ведется уксусным ангидридом в присутствии катализатора, которым служат серная кислота, хлористый цинк и другие вещества. Наиболее быстро действует и чаще всего применяется серная кислота, которая, однако, при высоких температурах может не только ускорять процесс ацетилирования, но и вызывать расщепление молекулы целлюлозы; поэтому ее применение д. б. достаточно осторожным. Процесс ацетилирования, как и процесс нитрирования, имеет несколько ступеней. Для производства искусственного шелка имеют значение триацетаты - продукты высшей ступени ацетилирования, которые растворимы в хлороформе, но нерастворимы в ацетоне, и диацетаты, растворимые в ацетоне. Для приготовления триацетата на каждые 2 молекулы целлюлозы требуется 3 молекулы уксусного ангидрида, или на 1 весовую часть целлюлозы 1,8 весовую часть ангидрида. Практически, для обеспечения реакции, требуется на 1 весовую часть целлюлозы до 4 весовых частей ангидрида. Готтенрот дает следующий способ получения триацетата: в смесь, состоящую из равных частей (по 180-200 кг) ледяной уксусной кислоты и уксусного ангидрида, вливают 1-1,5 кг серной кислоты 66˚ Вѐ, затем, при постоянном перемешивании, в смесь вводят 25 кг воздушносухого хлопкового волокна (с содержанием влаги 5-6%). Смесь подвергают сильному охлаждению, и через 4-6 ч. получается первичный раствор целлюлозы в виде сиропообразной массы, представляющей собой продукт промежуточных ступеней ацетилирования. Окончание процесса и получение триацетата узнается по тому, что он выпадает в виде компактного, тягучего образования, которое принимает форму связного тела при выливании его тонкой струей в воду и после выщелачивания хорошо растворяется в хлороформе, но не растворяется в ацетоне, алкоголе и других веществах. Для получения триацетата массу обрабатывают водой, затем выделившийся ацетат отжимают на центрифуге, промывают до полного удаления кислоты и высушивают. Осаждение ацетата водой представляет наиболее дешевый и простой способ, но он невыгоден, потому что уксусный ангидрид и кристаллическая уксусная кислота превращаются в сильно разведенную уксусную кислоту, которая не имеет почти никакой ценности. Поэтому для осаждения ацетата были предложены другие вещества: бензин, бензол, керосин, этиловый эфир и др. Для получения ацетата, растворимого в ацетоне, из ацетата, растворимого в хлороформе, Майльс предложил в свое время способ обработки слабым раствором серной кислоты (10%) в среде уксусной кислоты (в объеме, равном объему раствора серной кислоты). Ацетат, растворимый в хлороформе, представляет собой твердое зернистое вещество светло-серого цвета, мало гигроскопичное. Среднее содержание влаги в нем составляет 0,5-3%. Он растворяется, кроме хлороформа, в муравьиной кислоте, ледяной уксусной кислоте и особенно легко в тетрахлорацетилене, а также в анилине и феноле. Ацетаты, растворимые в ацетоне, в большинстве случаев представляют собой легкие пушистые снежно-белые порошкообразные вещества. Прядение ацетатного шелка производится преимущественно сухим способом, и полученная нить подвергается дальнейшим операциям в указанном выше порядке.

В давние времена шелк считался недоступным и дорогим материалом. Такие ткани могли себе позволить оосбы высокого происхождения. Шелк ценился на вес золота, им можно было расплачиваться как деньгами. В те времена было доступно не каждому государству. Секреты его хранились пуще ока - и именно поэтому он был настолько ценен. Со временем человечество научилось производить искусственный шелк.

Искусственный шелк (вискозный) - смесь волокон, которая получена искусственным путем. Для производства такого шелка используются (целлюлоза). Эта ткань - первое промышленно изготовленное химическое волокно. Основной вид искусственных нитей - это ацетат.

Промышленные способы получения шелка:

вискозный;

ацетатный;

Искусственный шелк желательно подвергать не механической стирке, а стирать вручную. Сушить его нужно, разложив либо повесив на сушилку, желательно не развешивать на батарею. Искусственный шелк легко разглаживается и не требует утюга.

Шелк натуральный - это благородный материал. Эта ткань - продукт выделения

шелкопрядного секрета тутовые гусениц. Ггусеницы, поедая тутовые листья, выделяют жидкость, которая превращается в крепкую нить. Из этой нити насекомое плетет свой кокон. Когда их соберут, то кладут в специальный раствор для замачивания. На последнем этапе размоченные коконы разматываются и только после этого натуральная нить может использоваться для производства шелка.

Мягкая и прочная. Она не вызывает аллергии. Отличить искусственный шелк от натурального можно по Шелк натуральный очень нежный и приятен на ощупь. Если поджечь несколько нитей из изделия, то по запаху сразу можно понять, какой шелк перед нами. Дело в том, что искусственный шелк горит и имеет запах шерсти, в то время как шелк натуральный плавится и пахнет жженой бумагой.

Шелковое белье обычно стоит дорого. Это связано с использованием оригинального кроя, вышивки, элементов декорирования. Если речь идет о постельном белье, то шелковое белье будет лучшим выбором для тех, кто любит комфортный и приятный отдых. Любая кровать, застеленная шелком, смотрится богато и нарядно. Что касается нижнего женского белья, изделия из шелка всегда пользовались у женского пола спросом и популярностью. Шелковое белье смориться на женщине красиво и изящно. Эта ткань приятно скользит по телу, она мягкая и невесомая, поэтому, надев ее на себя, вы не будете ощущать абсолютно никакого дискомфорта.

Шелк производится на Из него можно получить большинство разнообразных тканей. Все они будут иметь разную фактуру, прочность и т.д. Шелковые ткани отличаются от других легкостью, хорошей впитываемостью, блеском. Есть у этой ткани, помимо цены, еще один недостаток. Она плохо переносит солнечные лучи и поддается выгоранию. Это касается натурального шелка, а искусственный, наоборот, отличается стойкостью к ультрафиолету и практически не выгорает. Шелк очень устойчив к образованию плесени и грибков. Также этот чудесный материал не поддается гниению.

Первые шелковые ткани были весьма редки и дорогостоящи, поэтому их носили только правители и члены их семьи. По всей вероятности, внутри дворца они облачались в белые одежды, а на торжественных выходах – в . С расширением производства шелк постепенно стал доступен двору, а затем и более широким слоям населения.

Постепенно в Китае зародился настоящий культ шелка. В старых китайских текстах упоминается о жертвоприношениях Богу шелкопряда, а также о священных тутовых рощах и почитании отдельных тутовых деревьев.

Уже в эпоху Сражающихся Царств (475-221 до н.э.) шелк и изделия из шелка повсеместно распространились в Китае практически во всех слоях населения. Мэн-цзы (372-289 до н. э.), «Второй совершенномудрый», предлагал по периметру «колодезных полей» высаживать тутовые деревья, чтобы стар и млад ходили в шелковых одеждах.

Шелк широко применялся в хозяйстве. Помимо использования в качестве ткани для одежды и вышивки, из него изготовляли струны для музыкальных инструментов, тетивы для луков, делали лески рыбной ловли и даже бумагу. Во времена правления династии Хань (206 до н.э. – 220 н.э.) шелк стал своего рода универсальным денежным эквивалентом: крестьяне платили налоги зерном и шелком, чиновникам государство платило также шелком.

Ценность шелка рассчитывалась исходя из его длины и была приравнена к золоту. Шелк стал, фактически, валютой, использовавшейся при расчетах с другими странами. О важной роли шелка в китайской культуре свидетельствует и тот факт, что из 5 тысяч наиболее употребительных около 230 имеют ключ «шелк».

Технологии шелководства, вышивки, окрашивания тканей быстро совершенствовались. Это продолжалось вплоть до периода правления династии Тан (618-907).

Объемы и качество шелковой продукции постепенно увеличивались. Яркость красок, богатство и совершенство вышивки поражали. Со II в. до н.э. была налажена внешняя торговля – знаменитый Шелковый Путь. Ключевую роль в этом процессе сыграл Чжан Цянь 张骞 (?-114 до н.э.), китайский дипломат и путешественник, открывший для Китая и китайской торговли страны Центральной Азии. По караванным путям, часть которых существовала и прежде, на Запад отправились караваны, груженные китайскими товарами.

Впрочем, ряд исторических и археологических фактов свидетельствуют, что в других странах о китайском шелке узнали намного раньше. Так, в одной из египетских деревень недалеко от Фив и в Долине Царей были обнаружены женские мумии, обернутые в шелковые ткани, датируемые XI в. до н.э. Вероятно, это наиболее ранняя находка.

После воцарения династии Тан (618-907) были основаны специальные ткацкие мастерские, первоначально производившие церемониальные головные уборы, а позднее – разноцветные шелковые ткани. Ткани окрашивались растительными красителями: цветами, листьями, корой, корнями растений. Главные ткацкие центры располагались на территории современных провинций Хэнань, Хэбэй, Шаньдун и Сычуань. Танская эпоха – время интенсивной торговли шелком, он обнаружен на территории современного Синьцзяна, Турфана, Таджикистана и даже на Северном Кавказе.

Греки и римляне называли Китай «Страной шелка» – Серика. Среди знати шелк пользовался огромной популярностью. Он стоил чрезвычайно дорого, но, тем не менее, его охотно покупали. Цена могла доходить до 300 динариев – зарплаты римского легионера за целый год! Импорт шелка стал уже угрожать самой экономике Римской империи. В 380 году римский историк Аммиан Марцеллин (ок. 330-после 395) писал, что «использование шелка, которое когда-то было ограничено только знатными, сейчас распространилось на все классы без различия, даже на самые низшие» .

Варвары также были пленены этим удивительным материалом. Гот Аларик, захвативший Рим в 409 году, потребовал, среди всего прочего, 4000 шелковые туники.

Однако тайна изготовления шелка долгое время оставалась неразгаданной. Предлагалось множество фантастических объяснений. Так, Вергилий (I в. до н.э.), например, полагал, что шелк изготовлен из начеса с листьев. Греческий историк Дионисий (I в. до н.э.) считал, что шелк сделан из цветов. Высказывалось предположение, что блестящие шелковые нити растут на деревьях, или что его создавали огромные жуки, или он сделан из пуха птиц. Римский историк IV в. Аммиан Марцеллин представил такое объяснение: «Шелковые ткани сделаны из почвы. Китайская почва мягкая, как шерсть. После полива и особой обработки она может быть использована для формирования шелковых нитей» .

Китайцы рьяно оберегали секрет изготовления шелка. Любого, кто пытался перевести за границу яйца, личинки, коконы шелкопряда, казнили. Тем не менее, в Корее, а затем и в Японии узнали тайну производства шелка. Считается, что в Корею около II в. до н.э. его привезли сами китайцы, эмигрировавшие туда. На Японских островах шелк появился в III н.э. Затем, в IV веке, шелковое производство было налажено в Индии.

Существует несколько легенд, повествующих о том, как технология изготовления шелка стала известна в других странах. Согласна одной из них, китайская принцесса была помолвлена с принцем Хотана. Её жених пожелал, чтобы его невеста привезла с собой семена тутового дерева и личинки шелкопряда. По другой версии, сама принцесса захотела привезти их на свою новую родину. Она спрятала семена и личинки в своей пышной прическе и вывезла их за пределы Китая. Произошло это около 440 года. А оттуда уже секрет производства шелка распространился по всему миру.

Согласно другой полулегенде-полуистории, секрет разгласили два несторианских монаха. Около 550 года они тайно в своих полых бамбуковых посохах привезли яйца шелкопряда и семена тутовника византийскому императору Юстиниану I (483-565).

Тем самым Византия стала первой страной, входящей в западный мир, где появилось своё шелководство. Церковь и государство создавали свои шелковые мастерские, монополизировав производство и рьяно охраняя секрет его изготовления. В VI веке персы освоили искусство шелкоткачества и создали свои собственные шедевры.

Католические прелаты носили богатые шелковые одеяния, им украшали алтари. Постепенно мода на шелк распространилась среди знати. В VIII-IX веках шелк стали производить в Испании, а спустя четыре столетия шелк успешно производился городами Апеннинского полуострова, несколько городов которой дали свое имя тканям. Считается, что итальянский шелк берет свое начало от двух тысяч искусных мастериц, вывезенных в XIII веке в Италию из Константинополя.

Сегодня шелк производят во многих странах мира: в Китае, Италии, Индии, Испании, Франции. Но по-прежнему Китай – крупнейший на мировом рынке экспортер шелка-сырца и шелковой продукции.

Технология производства шелка

Веками шелк оставался для большинства стран мира роскошным товаром, за который отдавали последние деньги. Производство шелка - очень долгий и кропотливый процесс, который требует постоянного внимания. В настоящее время ряд процедур автоматизирован.

В течение столетий шелководство развивалось и совершенствовалось, превратившись в точную науку. Но даже сейчас технология получения шелка базируется на старых методах.

Шелк получают из коконов шелковой моли. Существует множество разновидностей дикой шелковой моли. Но только одна из них стала прародительницей знаменитой Bombyx mori — слепой, бескрылой моли, из которой получают лучший шелк. Предполагают, что она произошла от Bombyx mandarina mori — дикой шелковой моли, обитающей на белых тутовых деревьях только в Китае. В процессе селекции она потеряла свою способность к полету и может только есть, спариваться, производить потомство и вырабатывать шелковые волокна.

Помимо этого, существует в природе еще один вид моли – Antheraea mylitta , также производящий шелковое волокно, но более грубое. Получаемые из него нити называют тусса.

Самка Bombyx mori , вылупившись из кокона, спаривается с самцом. После этого в течении 4-6 дней она откладывает до 500 и более яиц, и вскоре после этого погибает. Для дальнейшего использования отбираются только здоровые яйца. Они сортируются и тестируются на инфекцию. Больные яйца сжигают. Яйца шелкопряда очень мелкие и легкие – вес сотни едва ли достигает 1 грамма. Они содержатся при температуре около 18 градусов по Цельсию, постепенно увеличивая её до 25 градусов Цельсия.

Приблизительно на седьмой день вылупляются маленькие червячки, размер которых не превышает 2 мм. Именно эта личиночная стадия моли и называется, собственно, шелкопрядом. Дальше на протяжении месяца шелкопряды постоянно едят, увеличивая свой вес и размер. Так, в возрасте 4-5 недель их длина достигает 3 см и более, а вес за это время увеличивается в тысячи раз!

Питаются они исключительно листьями тутового дерева, которые для них собирают и отбирают вручную, а затем размельчают. Кормление происходит регулярно, день и ночь. В это время тысячи кормящихся червяков содержатся в специальных поддонах, которые ставятся один на другой.

В помещении, где содержатся червяки, поддерживается постоянный температурный режим и влажность. Они должны быть защищены от любых колебаний внешней среды, как: громких звуков, сквозняков, сильных запахов продуктов и даже пота. От тысяч челюстей, перемалывающих листья тутовника, стоит постоянный гул, напоминающий звук сильного дождя, барабанящий по крыше. За это время червяки несколько раз линяют, постепенно меняя свой цвет с серого на бледно-розовый.

Наконец, приходит время свивать кокон. Шелкопряд начинает волноваться, трясти головой вперед-назад. Гусениц помещают в отдельные отсеки. С помощью двух специальных желез – фильер, — червяки начинают производить студенистую субстанцию, которая затвердевает при контакте с воздухом. Вещество, которое вырабатывают шелкопряды, включает в себя два основных компонента. Первый – фиброин, нерастворимое протеиновое волокно, составляющее 75-90% выработки. Второй – серицин, клейкое вещество, предназначенное для скрепление волокон кокона. Помимо них присутствуют также жиры, соли, воск.

За три-четыре дня шелкопряды свивают вокруг себя кокон, помещая себя внутри его. Они становятся похожи на белые пушистые вытянутые клубки. В это время коконы сортируют по цвету, размеру, форме и др.

Затем проходит еще 8-9 дней, и коконы готовы к раскручиванию. Если упустить время, то куколка превратится в моль и прорвет кокон, повредив целостность нити. Поэтому куколку сначала надо умертвить. Для этого её подвергают тепловому воздействию, после чего кокон опускают в горячую воду, чтобы растворить клейкое вещество серицин, скрепляющее нити. В этот момент удаляется только незначительная его часть, около 1%, но этого достаточно для того, чтобы можно было размотать нить.

После этого находят конец нити, проводят ее через фарфоровый глазок и осторожно начинают раскручивать, наматывая на шпульку. Каждый кокон производит нить длиной, в среднем, от 600 до 900 метров, а отдельные особи – до 1000 и более метров!

Затем вместе скручивают 5-8 нитей, чтобы получить из них одну нить. Когда какая-то из нитей заканчивается, к ней скручивается новая, и таким образом формируется очень длинная нить. Серицин способствует прилипанию одной нити к другой. Полученный продукт – шелк-сырец, сматывается в мотки пряжи. В настоящее время этот процесс автоматизирован.

Мотки пряжи шелка-сырца сортируют по цвету, размеру и другим характеристикам. Затем шелковые нити снова крутят для достижения ими однородной структуры и плотности. На этой стадии можно скручивать и разные пряжи, чтобы получить затем разные текстуры ткани. Далее нити пропускают через специальные ролики. После этого пряжа поступает на ткацкую фабрику.

Здесь пряжу снова замачивают в теплой мыльной воде. Происходит рафинирование, в результате чего вес пряжи уменьшается приблизительно на 25%. После этого пряжа приобретает сливочно-белый цвет и далее может быть окрашена и подвергнута дополнительным процессам обработки. Только после этого можно приступать к изготовлению ткани.

Шелковые волокна, которые не пошли на прядение нитей, например, от разрушенных коконов, порванные концы и др., можно также скручивать в нити, наподобие тех, что получают из хлопка или льна. Качество этого шелка ниже, он имеет тенденцию к слабости и нечеткости. Его можно пустить, например, на изготовление шелкового одеяла.

Интересная статистика: на шелк для мужского галстука требуется, в среднем, 111 коконов, а на шелк для пошива женской блузки - 630!

Несмотря на то, что сейчас появилось множество искусственных волокон – полиэстер, нейлон и др., ни одно из них не может сравниться по качеству с настоящим шелком. Шелковые ткани согревают в прохладную погоду и холодят в жару, они приятны на ощупь и приятны глазу. Кроме того, шелковая нить более прочная, чем стальная нить равного диаметра!

В заключение — небольшое стихотворение о трудностях разведения тутового шелкопряда:

养蚕词
Yăng cán cí
Песня-цы о вскармливании шелкопряда

作者：缪嗣寅
Zuòzhě: Miào Sìyín

蚕初生，
Cán chū shēng
[Когда] шелкопряд родится,

采桑陌上提筐行；
Cǎi sāng mò shàng tí kuāng xíng
Собираю тутовые листья, по меже с корзиной иду;

蚕欲老，
Cán yù lǎo
[Когда] гусеница шелкопряда готовится созреть,

夜半不眠常起早。
Yèbàn bù mián cháng qǐ zǎo
Глубокой ночью не сплю и часто встаю спозаранку.

衣不暇浣发不簪，
Yī bù xiá huàn fà bù zān
Одежду нет времени постирать и волосы не укладываю,

还恐天阴坏我蚕。
Hái kǒng tiān yīn huài wǒ cán
А еще боюсь, что дождливая погода попортит моих шелковичных червей.

回头吩咐小儿女，
Huítóu fēnfù xiǎo nǚ’er
Оглянувшись, поучаю маленькую дочь,

蚕欲上山莫言语。
Cán yù shàng shān mò yányŭ
[Когда] гусеницы шелкопряда собираются подняться [чтобы выделить шелк], не смей разговаривать!

В повседневной жизни часто используется понятие «искусственный шелк». Именно так называют синтетические волокна, схожие с натуральным шелком по свойствам и характеристикам. По маркировке, применяемой в текстильном производстве, искусственный шелк принято именовать , вискозным или просто , в зависимости от волокон, используемых для изготовления материала.

История возникновения

Искусственные шелковые ткани очень похожи на натуральные.

Долгие годы для производства одежды и домашнего текстиля использовались исключительно натуральные ткани. Но с течением времени оказалось, что возможности природных материалов не безграничны. Шерсть хорошо сохраняет тепло, но скатывается и портится молью. отлично «дышит», зато мнется и дает усадку при стирке. зачаровывает блеском, но слишком дорого стоит и нуждается в особом уходе.

С шелка и начались первые попытки изобретения синтетической ткани, по внешним качествам и свойствам похожей на натуральный материал.

В 1889 году французский химик Луи Шардонне на Всемирной парижской выставке текстиля представил первое искусственное волокно - вискозу. В переводе с латинского языка viscosus означает «вязкий, клейкий». Получали новое волокно в результате обработки жидкой целлюлозы щелочью, а затем кислотой. Вискоза дышала, отлично впитывала влагу и блестела, совсем как натуральный аналог.

В начале XX столетия американский концерн Дюпон начал массовое производство искусственного волокна. Стоимость получения нового материала оказалась во много раз ниже производства натурального шелка, спрос на вискозу стремительно увеличивался. Чтобы обеспечить растущие потребности, строились новые заводы, и уже к 1930 году объемы производства вискозного шелка в 7 раз превысили выработку ткани из натурального сырья.

Производство ткани

Для изготовления искусственного шелка целлюлозу обрабатывают различными химическими веществами. Чтобы выработать ацетатную нить, применяют уксусную кислоту. Вискоза получается в результате воздействия на целлюлозу щелочными растворами.

После того как закончена первичная обработка и получен прядильный раствор, из него вытягивается нить, которая затем окрашивается и сушится.

Состав и свойства

Из искусственных шелковых тканей изготавливают практичную и красивую одежду.

Термин «искусственный шелк» применяется к вискозным тканям, то есть полученным из древесных отходов, ацетатным материалам, в основе которых лежит ацетилцеллюлоза, и некоторым синтетическим полотнам. Иногда так могут называться , такие же гладкие и блестящие, как шелк. Примером может служить , в составе которого присутствует хлопок и .

Производитель всегда указывает, из каких именно волокон изготавливали полотно. Хотя все искусственные шелковые ткани очень похожи на натуральные, их характеристики немного отличаются от оригинала. Именно от состава материала зависят его свойства и комфорт потребителя. Например, вискоза не электризуется, а ацетатные ткани, наоборот, быстро накапливают заряд; синтетическая материя всегда скользкая и холодная, а вискозный материал в зимнее время согревает, а летом охлаждает тело.

Для уменьшения стоимости шелковых тканей в их состав включают множество различных соединений и химических волокон, но лучшей остается чистая вискоза, по многим качествам похожая на натуральный шелк.

Искусственный шелк обладает следующими достоинствами.

Привлекательный внешний вид. Ткань тонкая, полупрозрачная, блестящая, гладкая на ощупь.
Материал отличается хорошей воздухопроницаемостью и гигроскопичностью.
Прочность и износостойкость ткани обеспечивается за счет синтетических волокон, входящих в состав.
Полотно не мнется и не требует особого ухода.
Невысокая стоимость ткани.

По сравнению с натуральным аналогом вискозный шелк имеет некоторые недостатки.

Воздухопроницаемость искусственного материала ниже, чем природного.
Благодаря наличию аминокислот, натуральный шелк обладает бактерицидным действием и оказывает целебное воздействие на кожу человека. Искусственные ткани этим свойством не наделены.

Область применения искусственных шелковых тканей обширна. Из них изготавливают практичную и красивую одежду, мягкие и комфортные , привлекательные и в то же время долговечные шторные композиции.

Особенности ухода

Шелк - тонкая нежная ткань, поэтому, приступая к очистке изделия, необходимо соблюдать рекомендации по уходу.

В первую очередь следует ознакомиться с указаниями производителя, размещенными на ярлычке, и строго следовать его советам.
Стирать изделия лучше вручную при температуре воды 30°С. Если решено воспользоваться машинкой, то необходимо поместить одежду в специальный мешок для стирки и установить режим «шелк». Можно использовать кондиционер для белья.
Сушить шелковые изделия нужно в естественных условиях. Ни в коем случае не следует пользоваться машинной сушкой, так как это может привести к повреждению волокон и порче изделия.
Обычно из этого материала не приходится. Если вдруг такая необходимость возникла, вещь утюжат с изнаночной стороны не очень горячим утюгом.

Благодаря своим превосходным качествам, красоте, износостойкости, минимуму недостатков и массе достоинств, искусственный шелк по праву занимает ведущее место среди самых популярных и востребованных тканей.

Добрый день дорогие читатели и гости моего сайта! Прежде чем начать свой рассказ об удивительной судьбе зеленой ели, постоим немного возле старого доброго тутового дерева.

Прогуливаясь около этого дерева и наблюдая за червями шелкопрядами, знаменитый французский ученый Реомюр первым пришел к мысли о том, что со временем человек сам сумеет сделать такие шелковые нити. И, конечно, во много раз быстрее, чем медлительный червяк шелкопряд.

Ученый обратил внимание на то, что, поедая лист за листом, шелковичные черви оставляют какую-то жидкость. Эта вязкая жидкость тут же затвердевает, превращаясь в тонкую нитку.

В начале бабочка шелкопряда откладывает маленькие яички, величиной с зернышко. Через год из таких яичек выползают дети бабочки - крошечные черви шелкопряды. Приходит время, и червячок гусеница начинает строить из своих шелковинок кокон - теремок без дверей и окон.

Невелик этот дом теремок, но в нем совершаются удивительные превращения. Войдет в него червячок гусеница, а через какое-то время вылетает шелкопряд. В течение всей своей жизни шелковичный червь дает всего полграмма шелка.

Шелководы соберут коконы шелкопряда и пошлют на фабрику. Из тонких шелковинок здесь спрядут крепкую шелковую пряжу, а затем на другой фабрике, ткацкой, появится красивая и .

Искусственный шелк из хвойных деревьев

Прошло более ста лет, после того как ученый Реомюр сделал свои замечательные наблюдения. И вот появились, как диковинки, первые мотки искусственного шелка.

В 1900 году побывал знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев. в Париже на Всемирной выставке. Он сразу обратил внимание на скромный моток искусственного шелка.

«Это настоящее чудо, созданное человеком! - рассуждал ученый. - Ведь искусственный шелк можно делать из соломы и даже из сорных трав. И в них, как и в листьях тутового дерева, заключено то самое вещество, которое превращается затем в шелковые нити...»

Сейчас у нас в стране работают десятки заводов искусственного шелка. И каждый из них вырабатывает больше шелка, чем все шелковичные черви земного шара, вместе взятые. Уже не приходится терпеливо ждать, пока маленькая пряха гусеница построит свой шелковый домик. Заводы выпускают шелк и зимой и летом.

Вот как это происходит.

Лесорубы заготовляют древесину: ель, осину и другие хвойные деревья. Плотовщики собирают бревна в плоты и гонят их по реке к ближайшему лесозаводу. Там бревна очищают от коры, моют, а затем в котлах-барабанах превращают в мелкую щепу. В других котлах, высотой с пятиэтажный дом, эту щепу варят. И вот уже перед нами белые листы добытого из дерева вещества - целлюлозы.

Смотришь и с трудом веришь, что всего месяц-другой назад эти листы были зеленой елкой, а несколько дней назад - обыкновенной щепой.

Но вот эти листы на наших глазах бросают в машину-размельчитель. Если мы откроем крышку машины, то увидим сугробы снега необыкновенного, теплого на ощупь. Однако это только начало превращения дерева в шелковые нити. «Деревянный снег» обрабатывают разными химическими составами, пока не превратят в золотистую жидкость со странным названием «прядильный раствор».

«Отлично, - сказал бы, наверное, ученый Реомюр, если бы увидел все это. - Вы не только сумели повторить работу гусеницы, вы обогнали ее, как я предсказал это много лет назад. Ну, а дальше? Как вы вышли из положения дальше?»

И вот мы идем мимо резервуаров и труб, где отстаивается, подогревается и обрабатывается прядильный раствор.

Наконец перед нами механический шелкопряд – машина высотою с трехэтажное здание. На самом верхнем этаже этого комбайна по производству искусственного шелка прядильный раствор продавливается через мелкие металлические ситечки и превращается в шелковые нити, пока еще очень нежные и непрочные. Да, машина просто повторяет работу шелковичных червей. Но делает она это во много раз быстрее и лучше.

На втором, а затем и на первом «этаже» машины-гиганта мы видим готовые мотки крепкой крученой шелковой пряжи.

Отсюда их отправят на шелкоткацкую фабрику. Там-то и соткут из деревянных нитей шелковую ткань. Иногда, впрочем, искусственные шелковые нити режут на небольшие волокна штапельки, точно такой же длины, как или хлопка. На ткацкой фабрике их смешают с настоящим хлопком и соткут штапельный материал, который потому и назван так, что изготовлен из коротеньких штапельков.

Летние шляпы и резиновые туфли

А нельзя ли пропускать прядильный раствор не через металлические ситечки, а, скажем, через тоненькую щель? Едва мы задали сами себе вопрос, как увидали широкую пленку, полученную именно таким способом. Она сама медленно, метр за метром, выползает из машины. Мы узнаем этот искусственный материал сразу. Из такой пленки делают обертку для колбас, колпачки пробки для бутылок и пакеты для хлеба, да много еще чего полезного.

Вот еще одна машина. Она превращает прядильный раствор в золотистую соломку - совсем как настоящую, только куда прочнее. Из такой соломки плетут и летние шляпы, и даже сиденья для дачной мебели. Значит, зеленая ель дарит нам не только шелковые нити, одежду и обувь, но шляпы и мебель.

«Но причем здесь обувь?» - спросите вы. Что касается обуви, то когда-то деревом обуви была наша русская липа. Ведь из липового лыка плели лапти, в которые обувалась чуть ли не вся Россия. И сейчас еще в некоторых странах Запада - во Франции, Бельгии, Испании и Голландии - крестьяне носят деревянные башмаки.

Бедняки Японии и сегодня ходят в деревянной обуви - гета. По утрам в городах и селах этой страны слышен характерный стук деревяшек - клак-клак! Это работницы отправляются на фабрики, это крестьянки идут в поле.

Химики давно уже научились добывать из самых разных материалов, в том числе из дерева и отходов дерева - опилок не только искусственные шелковые нити, но и искусственный каучук. Из еловых опилок делают спирт, а уж из него - каучук. Из этого каучука мы и носим легкие резиновые туфли и ботинки.

Вот мы и увидели в конце этого рассказа человека в плаще, девочку в шелковом платье, играющую в резиновый мячик да к тому же еще обутую в резиновые туфли. Их одела и обула наша обыкновенная зеленая ель. Даже мяч, которым играет девочка, можно считать еловым мячиком. И это отличный мячик.

Спасибо вам за внимание драгоценный мой читатель. Хотелось бы узнать, понравилась ли Вам статья, или может быть, что-то напомнила? Если у вас вопросы, может быть, есть предложения, пожалуйста, выскажите их в комментариях ниже. Я буду вам благодарна, если Вы расскажите о прочитанном своим друзьям и знакомым, и просто хорошим людям, нажав на кнопки соц.сетей.

Чтобы не пропустить очередную мою статью и обсудить ее, оформите подписку в верхнем правом углу сайта. Заходите на сайт и приводите друзей. Я всегда рада видеть Вас и уверена, что Вы обязательно найдете здесь что-то интересное для себя.