Удивительный мир органической химии

Лавсан — удивительное волокно. Изделия из него очень устойчивы к сминанию. Костюмы из лавсановой ткани не нужно гладить. Складки на нем не исчезают даже после смачивания. Лавсановое волокно устойчиво к высоким температурам и различным химическим веществам. Оно, правда, уступает полиамидным волокнам по истираемости. Поэтому лавсановое волокно не используют для производства чулочно-носочных изделий. Это волокно не проводит электрический ток, что очень важно для его технического применения. На основе лавсана изготавливают различные ткани и трикотаж для верхней одежды, ковры. Техническая нить лавсана используется в производстве шинного корда и тканей для резинотехнических изделий.

Особо нужно сказать о волокне нитрон, которое получают полимеризацией акрилонитрила.

Полиакрилонитрильные (ПАН) волокна занимают особое место в производстве синтетических волокон. По внешнему виду такие волокна напоминают натуральную шерсть. Долгое время производство этого волокна сдерживалось отсутствием растворителя, способного перевести полиакрилонитрил в раствор. Производство ПАН-волокон (нитрона) началось после 1942 г., когда был предложен в качестве растворителя диметилформамид. В СССР производство нитрона началось с 1963 г. Волокно выдерживает высокую температуру, не садится и не теряет свежести после стирки. Изделия из нитрона не боятся кислот и щелочей, масел и мазута. ПАН-волокна применяют для производства верхнего трикотажа (джемперов, спортивных костюмов, женских кофт и др.), ковров, меха, различных тканей. Носки и перчатки из нитрона так же теплы и мягки, как и изделия из верблюжьей шерсти, а по прочности превосходят их в 2 раза. Это волокно устойчиво к атмосферным воздействиям и солнечному свету.

Заканчивая разговор о синтетических волокнах, еще раз хочется подчеркнуть их исключительную прочность. Так, нить синтетических волокон капрона, лавсана и анида сечением в 1 мм² выдерживает нагрузку от 35 до 80 кг. А теперь сравните: медная проволока того же сечения может выдержать только 38 кг.

Глава 12 Синтетическая «радуга»

12.1. Из истории красителей

Человек всегда тянулся к красоте. Еще в глубокой древности он пытался красить свою одежду и предметы быта. Ритуальное раскрашивание лица и других частей тела также имеет свою историю. Вначале с этой целью использовались различные минеральные красящие вещества (глины, мел, сажа, соки растений и др.). Затем наступила очередь красителей, которые получали из растений, морских организмов. Это были красители природного происхождения — ализарин, античный пурпур, индиго и др. Процесс получения таких красителей был очень трудоемким и долгим, поэтому они стоили больших денег. Например, чтобы получить около полутора граммов красного пурпура, нужно было переработать 12 тыс. особых морских улиток! Конечно, со временем методы выделения красителей совершенствовались, качество красителей повышалось. Однако человеку приходилось еще долго довольствоваться тем, что давала природа.

Природные красители не могли удовлетворять запросы текстильной промышленности, которая стала интенсивно развиваться в начале XIX в. Причина состояла в том, что красителей было очень мало, а стоимость их была слишком высокой. Поэтому химики делали все возможное, чтобы получать красители синтетическим путем. Они мечтали о таких красителях, которые могли бы спорить с природными и даже превосходить их по расцветке и качеству. Но это была трудная задача.

Вначале в химических лабораториях начали делать попытки получать такие красители, которые давала природа. Наиболее известными из них были индиго и ализарин. Индиго был самым известным красителем XIX в. Его называли «королем красителей» не только за его благородный темно-синий цвет, но и за его почтенный возраст. Ленты, окрашенные индиго, находили на египетских мумиях, погребенных более 4 тыс. лет назад!

В Европе индиго был известен еще в IX в. Его добывали из индигоносного растения — вайды. Стоимость индиго была баснословной. В 1866 г. исследованием строения индиго занялся А. Байер. Восемнадцать лет он трудился над установлением строения этого красителя. Наконец-то победа! В 1883 г. индиго был получен синтетическим путем. Вот его формула.

Кстати, оказалось, что красный пурпур (его называют античным пурпуром) является близким «родственником» индиго. Это — индиго с двумя атомами брома.

Пурпур — краситель, которым красили одежды королей и кардиналов. Этот краситель ценился на вес золота.

Однако лабораторный синтез индиго, который осуществил А. Байер, не мог быть внедрен в промышленность из-за высокой стоимости исходных продуктов. Только в 1897 г. немецкому ученому Карлу Хейману удалось получить индиго на основе анилина.