В останні десятиліття хімічні волокна буквально завоювали світ. І хоча як і раніше сіють бавовна і льон, розводять овець і кіз, - навіть до традиційних натуральним волокнам додають штучні і синтетичні для додання міцності, краси, незминальності та інших корисних властивостей. Нарешті, для економії натуральних волокон...
Приготувати самостійно найпоширеніші нині хімічні волокна - поліамідні (типу капрону) і поліефірні (типу лавсану) буде, мабуть, складно. Зупинимо свій вибір на мідно-аміачному волокні. Це одне з самих перших штучних волокон, сировиною для нього служить целюлоза, наприклад, з тирси та інших відходів лісової промисловості. Мідноаміачного волокна застосовують і зараз - у килимарстві, на трикотажних фабриках, але набагато рідше, ніж раніше, тому що з'явилися більш міцні і дешеві волокна. Однак для самостійного експерименту зручніше об'єкта, мабуть, не знайти.
Штучні волокна формують з в'язких прядильних розчинів, продавлюючи їх крізь вузькі отвори - фільєри. При цьому розчинна клітковина виділяється у вигляді ниток. У нашому випадку основу розчину становить з'єднання міді з аміаком, що має загальну формулу [Си(NН3)n)(ОН)2. Щоб приготувати такий розчин, насамперед запасіться основним карбонатом міді Си(ОН)2CO3. Якщо немає готової солі, приготуйте її найпростішим способом - злийте водні розчини мідного купоросу і кальцинованої (пральною) соди, профільтруйте осад і висушіть його.
У склянку з вузьким горлечком налийте 20 мл 25%-ного розчину аміаку (краще робити це під тягою або на свіжому повітрі) і додайте 2 г основного карбонату міді. Закривши склянку гумовою пробкою, збовтайте суміш, щоб вийшла темно-синя однорідна рідина. Це медноаммиачный розчин. У нього є дуже важлива властивість: він здатний розчиняти целюлозу (клітковину).
До двом невеликим склянкам підберіть гумові пробки і розлийте в ці склянки темно-синій розчин. В одну кидайте маленькими шматочками аптечну бавовняну вату; кинувши чергову порцію вати, закрийте склянку пробкою і збовтайте вміст. У другій склянці точно так само, маленькими шматочками, розчиніть білу промокальний або фільтрувальний папір. І в тому і в іншому випадку повинні вийти в'язкі розчини, по густоті нагадують сироп. З них можна виділити клітковину, складову основу волокна. Щоб упевнитися в цьому, налийте в склянку розведений оцет і по краплях додавайте будь прядильних розчинів. Пластівці клітковини випадуть в осад.
Однак пластівців пряжу не приготувати. Як же отримати з розчину нитка? Так само, як на заводі - продавлюючи розчин через вузький отвір, причому в розчин сірчаної кислоти - в ньому фіксується форма нитки.
Щоб подивитися, як це відбувається, поставте такий досвід: у склянку з 10%-ним розчином сірчаної кислоти капає з піпетки медноаммиачный розчин вати або промокального паперу. Частина розчину буде опускатися на дно, залишаючи за собою блискучу нитку. Спробуйте схопити цю нитку пінцетом і обережно витягнути її із склянки. Це і є справжнє мідноаміачного волокна. Правда, нитка вийшла не дуже рівною. Але це можна виправити. Тільки ставити досвід треба вдвох: один буде формувати нитку, а інший витягати її з розчину.
Голку від медичного шприца вставити по можливості щільніше в гумову трубку з товстими стінками. В трубку налийте прядильний розчин, закрийте пробкою і опустіть голку в ванночку або кювету з розчином сірчаної кислоти. Ваш товариш повинен стояти з пінцетом напоготові: ви будете стискати поступово трубку, а він підхопить пінцетом утворилася нитку і протягне її через розчин, налитий у ванночку.
Такий досвід після невеликого тренування зазвичай вдається добре. Для зручності спробуйте намотувати отриману нитку на котушку. Замість гумової трубки можна взяти великий шприц або старий велосипедний насос.
І віскозне, і ацетатное волокно отримують приблизно так само, тільки беруть інші розчинники для клітковини. У всіх випадках її молекули розташовуються таким чином, що утворюється орієнтована нитка.
З нитки, отриманої вами, не виткати, напевно, і хусточки. Але ми до цього і не прагнули. Ви на власні очі побачили, як з непоказною папери, розчиненої в темно-синьої рідини, вийшла гарна шовкова нитка.
О. Ольгин. "Досліди без вибухів"
М., "Хімія", 1986
