Twoja wyszukiwarka

ANDRZEJ ZIMNIAK
RAJSTOPY I LINY OKRĘTOWE
Wiedza i Życie nr 5/1997
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 5/1997

Ryc. 1Historia sztucznych włókien zaczyna się już w roku 1665, kiedy to Anglik Robert Hooke wyraził przypuszczenie (czy może raczej miał przeczucie), że możliwe jest wyprodukowanie jedwabiu z zastępczych składników. Lecz dopiero w połowie XIX wieku otrzymano nitrocelulozę, a w 1883 roku po raz pierwszy sztuczne włókno i ów upragniony sztuczny jedwab. Nitroceluloza jest jednak tak łatwopalna, że wkrótce zastąpiono ją octanem celulozy. Burzliwy rozwój nauk chemicznych w ciągu następnych stu lat zaowocował udostępnieniem wielu nowych tworzyw sztucznych do produkcji włókien, jak na przykład poliestry, poliamidy, poliuretany, poliakrylany, tworzywa na bazie polichlorku winylu, polietylenu i polipropylenu, także zawierające atomy fluoru w cząsteczce. Dziś trudno sobie wyobrazić przemysł włókienniczy bez tych surowców. Prace Amerykanina W. H. Carothersa, prowadzone w latach 1929-36, doprowadziły do syntezy poliamidu, nazwanego nylonem. Tworzywo to powstaje w wyniku reakcji kondensacji diamin z kwasami dikarboksylowymi z wydzieleniem cząsteczki wody według schematu:

H2N(A)NH2 + HOOC(K)COOH = H2N(A)NHCO(K)COOH + H2O.

Ryc. 2Oczywiście, otrzymana dimeryczna molekuła może dalej polimeryzować, aż do osiągnięcia przez materiał pożądanych parametrów, jak odpowiednia gęstość, elastyczność itd. Włókna nylonowe stosowane są do produkcji szerokiego asortymentu wyrobów, począwszy od damskich rajstop i bielizny poprzez trykotaże, galanterię i ubrania, aż po nici chirurgiczne, filtry, sieci rybackie i cumownicze liny okrętowe.

Ryc. 3Na prezentowanych zdjęciach pokazane są powiększenia mikroskopowe dwóch wyrobów konfekcyjnych z nylonu: rajstop i velcro, czyli popularnych zapięć "na rzepy". Do obserwacji użyto mikroskopu skaningowego. Na ryc. 1. widoczne są włókna rajstop w powiększeniu 150x, a na ryc. 2. pokazano te same rajstopy nieco rozciągnięte, czyli właśnie tak wyglądają one na nogach naszych pań (gdyby wziąć je po lupę o 50-krotnym powiększeniu). Jak widać, elastyczność materiału, który ma być napięty i ściśle przylegać do ciała, zależy zarówno od sposobu tkania, jak i właściwości włókna. Natomiast na ryc. 3. przedstawiono (w 15-krotnym powiększeniu) efektowny przekrój przez zapięcie "na rzep", które może być stosowane na przykład przy kurtkach czy butach i które w całości wykonane jest z nylonu. W dolną warstwę tkaniny w procesie produkcyjnym wplatane są pętle z grubszego i sztywniejszego materiału, które są następnie rozcinane i tworzą charakterystyczne haczyki. Z górnej warstwy tkaniny zwisają luźne pętle z cienkich nici. Po ściśnięciu ma miejsce względnie trwałe zespolenie obu warstw, które jednak dają się bez trudu rozdzielić. Trudno przewidzieć, jaki będzie dalszy rozwój w dziedzinie sztucznych włókien. Dopóki jednak na Ziemi będzie uprawiana bawełna, jako chemik każdemu polecałbym bieliznę z tego naturalnego włókna.