Всё о науке за 60 минут

Сбор и утилизация использованных ПЭТ-бутылок сегодня – нечто само собой разумеющееся, хотя это явно сложная и важная логистическая задача. После того как бутылки собраны, им предстоит долгий путь, прежде чем начнется их новая жизнь. Они обычно сортируются вручную, и в ходе сортировки удаляются любые крупные нежелательные предметы, которые могут нарушить технологический процесс переработки. Затем запакованные в тюки бутылки почти во всех случаях отправляются на Дальний Восток. Там они измельчаются, и, так как колпачки изготавливаются из другого пластика – полиэтилена высокой плотности, их отделяют от массы ПЭТ при помощи воды: полиэтилен высокой плотности плавает на ее поверхности, тогда как ПЭТ тонет. Удаление бумажных этикеток и клея – еще одна существенная проблема, которая требует применения таких неприятных химических веществ, как каустическая сода например. После этого остаются чистые куски мокрых ПЭТ-бутылок и вода на поверхности пластика. Если ПЭТ растопить, вода войдет в состав пластика, что приведет к его деградации и разрушению. Поэтому одна из самых сложных задач для переработчиков ПЭТ – высушить эту массу наиболее энергоэффективным способом, но так, чтобы не начался процесс плавления. А затем масса ПЭТ наконец будет готова к превращению в синтетические волокна, но это тоже довольно трудоемкий процесс.

Клочья пластика расплавляют и разбрызгивают через специальные формы, в результате чего образуются волокна. Но поскольку в ходе этой процедуры они получаются недостаточно тонкими, их повторно нагревают и растягивают. После чего – гофрируют и нарезают на волнистые пряди длиной около 4 см. Полученный «пух» можно использовать для наполнения подушек и мягких игрушек, а также для производства тканей – для этого волокна расчесывают и прядут из них нити. Вот тут и появляется то, что позволяет изготовить полиэфирную ткань и начать процесс, изобретенный Malden Mills. И в результате получится флис, который, в отличие от первоначального поларфлиса, будет сделан из переработанных бутылок, а не из сырой нефти.

Безусадочная шерсть

Шерсть – это замечательный материал. Ее можно использовать для создания одежды, которая является одной из самых теплых, самых прочных, самых немнущихся и даже самых дышащих. Конечно, лучшие из высокотехнологичных синтетических тканей могут превзойти шерстяные по нескольким параметрам, но, если оценивать по всему диапазону качеств, эту натуральную ткань победить нельзя. Однако, несмотря на все преимущества, у шерсти есть один серьезный недостаток. Она садится. И поэтому ее рекомендуется промывать самым тщательным образом. Я стоял во главе исследований процесса усадки шерсти, и после каждого испытания в его рамках неизменно удивлялся: почему у овец нет такой же проблемы. В конце концов, в моей лесной глуши дожди идут часто, но я никогда не видел овцу со сморщенной, немного севшей шерстью.

В основном шерсть состоит из белка, называемого кератином. Он образует длинные извивающиеся нити, сворачивающиеся в спиральки. Эти спиральки связываются вместе и создают своего рода основу, матрицу. Вся шерстяная нить покрыта слоем отмерших высушенных клеток, которые практически полностью состоят из кератина. То есть человеческие волосы и мех животных по существу имеют одинаковую структуру. Простите за небольшое отклонение от темы, но единственная разница между волосами и мехом – это плотность волосяных фолликулов. В среднем на голове мужчины, не страдающего облысением, имеется около 40 волос на квадратный сантиметр. Для сравнения: у мериносовой овцы – 9 000 шерстинок на квадратный сантиметр. Но все же рекордсмен по меху – морская выдра: у нее более чем 120 000 волосков на квадратный сантиметр. Очевидно, что внутренняя структура волосков у выдры такая же, но чем плотнее волоски, тем они тоньше.

Одна из причин того, что из шерсти легко прясть нить, а затем изготавливать из нее одежду, заключается в том, что шерстяной нити свойственна естественная волнистость и эластичность. Последнее качество следует понимать буквально. Шерстяные волокна можно сильно растянуть, а затем они вернутся к своей первоначальной форме. Это связано не только с тем, что шерсть состоит из нитей кератина, но и с ее волнистостью: она имеет от 1 до 12 изгибов на каждом сантиметре длины. На самом деле шерстяные нити по форме напоминают растянутые пружины.

Теперь обратимся к высушенным кератиновым чешуйкам, обнаруженным на поверхности шерстяных волокон. Все волокна волос, шерсти и меха имеют слой, состоящий из перекрывающихся высохших клеток. Как вы могли видеть в рекламе средств по уходу за волосами, они немного похожи на черепицу на крыше, но у шерсти чешуйки лежат не особенно ровно. Края чуть приподнимаются вверх и то и дело цепляются друг за друга. И вот теперь мы наконец добрались до причины, по которой шерстяная одежда садится.