Ткань и текстильПроизводство искусственных волокон
Мысль о возможности заменить естественные волокна искусственными раньше всего возникла в связи с дороговизной шелковых нитей и с отсутствием у текстильной промышленности европейских стран собственной сырьевой базы. Впервые идея искусственного получения шелковой нити была выдвинута в XVII в. английским ученым Робертом Гуком., В своей работе «Микрография» он писал по этому поводу следующее: «Может быть найден способ изготовлять искусственный клейкий состав, совершенно похожий, как нить, вытянутая шелковичным червем». В 1740 г. француз Бон изготовил чулки из нитей паутины. В 1754 г. великий физик Реомюр возродил идею Гука. «Шелк есть только жидкое клейкое вещество, которое было высушено», указал Реомюр, «не можем ли мы сами создать шелк при помощи клея и смолы?»
Однако состояние химии не только в его эпоху, но и в последующие периоды, вплоть до середины XIX в. не давало никакой возможности практически разрешить эту трудную задачу. Только блестящие достижения органической химии, начавшееся производство искусственных красок и развитие техники изготовления тончайших металлических нитей (для ламп накаливания) поставили проблему синтетического волокна на реально осуществимую почву.
Неравномерность географического размещения сырьевых баз капиталистической индустрии и усилившаяся в 30-х гг. XIX в. борьба за рынки заставляли техническую мысль стран, не имевших достаточного количества собственного текстильного сырья, изыскивать способы производства волокна искусственным путем.
Целый ряд изобретателей пытался изготовить искусственное волокно из белковых и камедеобразных веществ. В 1842 г. в Манчестере фабрикант Швабе демонстрировал искусственное волокно, полученное на специально изготовленной им для этой цели модели машины. Все эти эксперименты не давали заметных результатов, так как получаемое волокно оказывалось весьма нестойким по отношению к воде. Проблемой искусственного шелка усиленно занимался в 1846 г. знаменитый химик Джон Мерсер, по имени которого назван процесс мерсеризации. В 1851 г. одна французская компания предлагала ему 40 ООО ф. стерл. за уступку патента на открытый им способ изготовления искусственного волокна. Попытка Мерсера практически реализовать свой метод в Англии не увенчалась успехом из-за высокой стоимости химических препаратов, с которыми приходилось иметь дело при его способе.
Впервые термин «искусственное волокно» был введен в обиход швейцарцем (из Лозанны) Жоржем Одемаром (Audemars) в 1855 г. Одемар предложил изготовлять волокна из целлюлозы (коры тутового дерева), обработанной смесью азотной и серной кислоты. Этот способ в то время был уже известен при получении нитратцеллюлозы. В развитии целлюлозного метода большое значение имело открытие в 1857 г. Швейцером свойства целлюлозы растворяться в аммиачном растворе окиси меди.
Из многочисленных экспериментаторов, работавших над проблемой искусственного волокна, одним из первых добился практических успехов, повидимому, англичанин Джозеф Суан (Swan), взявший в 1883 г. патент на свой способ изготовления волокна из смеси древесины и хлопковой массы, пропускаемой через мелкие отверстия металлической пластины.
Из лаборатории Суйна в Бромлее (графство Кент, Англия) вышла целая плеяда химиков, работавших в области техно чогии искусственного волокна — Штерн, Тофем, Уинн, Поуэлл и др. Из них Фред Тофем был первым конструктором центрифугалыюй машины для нитратного шелка. Однако основателем новой отрасли текстильной индустрии явился бельгийский химик граф Илер-де-Шардоннэ (Chardonnet), предложивший нитратный способ получения волокна несколько позже Суана, но, повидимому, независимо от него. Шардоннэ начал свои исследования в 1884 г. и впервые демонстрировал ткань из нитратного шелка на Парижской всемирной выставке 1889 г. Предложенный им способ заключался в пропуске раствора нитроклетчатки через мельчайшие отверстия металлической сетки. Основанное изобретателем первое в мире акционерное общество искусственного шелка в Безансоне приступило в 1891 г. к фабричному производству нового рода тканей. На предприятии вскоре разработан был так называемый мокрый способ «прядения» нити.
Дороговизна нитратного способа (дорогое сырье — хлопок и различные ценные химические реактивы) толкала изобретательскую мысль к поискам и других методов получения искусственного волокна.
Почти одновременно (в 1890 г.) в Германии был разработан другой способ изготовления искусственного шелка из медно-аммиачного раствора клетчатки, основанный на открытом Швейцером свойстве целлюлозы растворяться в аммиачном растворе окиси меди.
В 1892 г. англичане Кросс (С. F. Cross), Бивэн (Bevan) и Бидл (Beadle) взяли патент на способ получения нитей для электрических ламп накаливания из особого состава — вискозы, являющейся продуктом реакции между щелочной целлюлозой и сероуглеродом. Вскоре изобретатели убедились, что осажденная в кислой ванне вискоза дает нить искусственного волокна. Получение визкоз-ного шелка из целлюлозы стало в XX в., вследствие дешевизны исходного материала, самым распространенным способом изготовления искусственного волокна. Наконец, в начале XX в. входит в практику четвертый метод — изготовление так называемого ацетатного шелка из эфира целлюлозы с уксусной кислотой. Впервые этот состав был получен в 1869 г. Шютценбергом. Технически рациональный способ получения ацетата целлюлозы нашел в 1890 г. Ледерер. С 1901 г. фабрика Ф. Байер стала производить устойчивый триацетат целлюлозы, растворимый в воде, из которого с 1908 г. и начали изготовлять ацетатный шелк. Производство ацетатного шелка приняло весьма большие размеры в первые годы после мировой войны в связи со стремлением империалистических стран использовать оставшиеся от военных лет большие запасы продуктов целлюлозы.
