Цивилизация с нуля. Что нужно знать и уметь, чтобы выжить после всемирной катастрофы

Традиционно для получения растительного волокна стебли разминали, замачивали на несколько недель в стоячей воде, чтобы микроорганизмы принялись разрушать структуру материала, а затем интенсивно толкли, высвобождая целлюлозу грубой силой. Но не все так плохо: можно сберечь много времени и сил и перейти сразу к более эффективной схеме.

Связи, удерживающие вместе в ткани дерева целлюлозу и лигнин, легко разрушает химический процесс под названием гидролиз. При нем происходят те же самые молекулярные превращения, что и при сапонификации мыльного сырья, и добиваемся мы этого ровно теми же мерами: призываем на помощь щелочь. Лучшая для наших целей часть дерева или иного растения — ствол или стебель и ветви, поскольку корни и листья не богаты целлюлозным волокном. Растительную ткань крошат на мелкие кусочки, чтобы максимально увеличить площадь поверхности, контактирующей с агентом, и опускают на несколько часов в чан с кипящим щелочным раствором. Это разрушает химические связи, скрепляющие молекулы полимеров, так что растительная ткань размягчается и распадается. Щелочной раствор действует и на лигнин, и на целлюлозу, но гидролиз лигнина происходит быстрее, так что у нас остается возможность, пока лигнин разрушается и растворяется, собрать драгоценные бумажные целлюлозные волокна. Мягкие белые волокна всплывут на поверхность мутно-бурого окрашенного лигнином варева.

Подходит любая из щелочей, которые мы описали в главе 5, — поташ, едкий натр, известь, — но исторически чаще всего применялась гашеная известь (гидроксид кальция), поскольку ее легко получать в больших объемах, обжигая известняк, тогда как поташ производится вымачиванием древесной золы, что весьма трудозатратно. Однако, если вы наладили искусственный синтез едкого натра (об этом пойдет речь в главе 11), он подойдет для варки целлюлозы гораздо лучше любого другого агента, способствуя интенсивному гидролизу. И вы получаете его прямо в варочном чане, смешивая гашеную известь и соду.

Собрав на сите отделившиеся волокна целлюлозы, их несколько раз промывают, пока не отмоют от грязноватого лигнинового налета. Затем, если нужно, чтобы готовая бумага вышла чисто-белой, пульпу замачивают в отбеливателе. Хорошими отбеливателями служат хлорная известь и хлорноватистый натр: их получают, соединяя газообразный хлор (добываемый путем электролиза соленой воды) с гашеной известью или едким натром соответственно. Химическая природа такого отбеливания — окисление: распадаются молекулярные связи в окрашенных веществах, и молекулы распадаются или преображаются, так что вещество утрачивает цвет. Отбеливание необходимо не только при производстве бумаги, но и в текстильной промышленности, так что в дни перезагрузки потребность в нем, вероятно, станет главным стимулом развития химической индустрии.

Вылейте добрую порцию этого густого целлюлозного супа на частое сито или полотняный экран с деревянной рамой-бортиком, чтобы, когда вода стечет, волокна улеглись в виде как попало сплетенного коврика. Отпрессуйте его, чтобы выжать оставшуюся воду и получить ровные гладкие листы, и оставьте сушить.

Небольшое бумажное производство будет значительно легче организовать, если вам удастся кое-что найти в руинах погибшей цивилизации. Щеподробилка или даже большой кухонный блендер, подключенный к генератору, облегчит «разжевывание» растительной массы в густой целлюлозный суп; но можно применить ветряк или водяное колесо, которые создадут усилие, необходимое для подъема свайных молотов, измельчающих массу.

Впрочем, получение чистой гладкой бумаги — только половина дороги к организации письменной коммуникации и постоянных запасов знания. Когда высохнут или затеряются все оставшиеся от доапокалиптических времен авторучки, понадобится изготовить яркие и долговечные чернила, которыми можно писать по бумаге.

В принципе, в качестве чернил на первый случай можно использовать все, что оставляет досадные пятна, если капнет вам на рубашку. Можно взять, к примеру, горсть спелых ягод насыщенного цвета, растолочь, чтобы дали сок, процедить его и растворить в нем немного соли для консервации. Но с растительными экстрактами чаще всего связана проблема недолговечности. Чтобы сохранить собственную речь и заново собранный возрождающимся человечеством запас знаний навсегда, нужны чернила, которые плохо смываются со страницы и не выцветают на солнце. Средневековая Европа пришла к такому решению, как железистые (железо-галловые) чернила. Можно сказать, что ими написана сама история западной цивилизации. Ими делал записи Леонардо да Винчи. Записывал свои концерты и сюиты Бах. Делали наброски Ван Гог и Рембрандт. Не без участия железистых чернил дошла до потомков Конституция Соединенных Штатов. Состав, весьма похожий на оригинальные железистые чернила, поныне широко употребляется в Великобритании: канцелярские чернила, которыми должны заполняться такие документы, как свидетельства о рождении, смерти и браке, готовят по той же средневековой формуле.