Синтетические волокна под микроскопом снаружи очень похожи на описанные выше "полусинтетические", но на срезе они выглядят иначе (см. рисунок). Их нити, если они изготовлены прядением из расплава, могут иметь своеобразное поперечное сечение, а в последнее время встречаются даже полые нити. Волокна этой группы можно различить, прежде всего по поведению в пламени, а также при сухой перегонке (нагревание в пробирке).
Ниже указаны основные отличительные признаки синтетических волокон:
(Здесь и далее в книге приведены названия волокон, выпускаемых в ГДР. В нашей стране подобные волокна выпускаются под другими названиями: хлорированное поливинилхлоридное волокно — хлорин, полиамидное — капрон, анид, полиакрилонитрильное — нитрон, полиэфирное — лавсан. — Прим. перев)
Тип волокна ∙ Поведение в пламени, цвет пламени, характер горения, запах, реакция паров
Поливинилхлоридное (пивиацид) ∙ Не воспламеняется, а спекается, приобретая при этом черный цвет. Запах едкий (НСl), пары окрашивают синюю лакмусовую бумажку в красный цвет
Полиамидные волокна (дедерон, найлон) ∙ Плавятся и текут по каплям, издавая отвратительный запах мышиного помета. Пары имеют щелочную реакцию. Остаток — твердая масса с окраской от коричневой до черной
Полиакрилонитрильные волокна (вольпрюла) ∙ Горят быстро, с потрескиванием, желтым пламенем, остаток — твердый, черного цвета. Пары пахнут паленым рогом и обнаруживают щелочную реакцию
Полиэфирные волокна (гризутен) ∙ Воспламеняются с трудом, горят медленно желтым коптящим пламенем. Пары коричневатые, имеют щелочную реакцию
При достаточной тренировке можно научиться свободно различать образцы пряжи только по запаху при пробе на сгорание. Иногда удается определять таким образом даже тип волокон в смешанных тканях.
Руководствуясь схемой экспресс-анализа текстильных волокон, читатели могут провести множество опытов по анализу волокон.
Оболочки клеток растений состоят, главным образом, из целлюлозы полисахарида, которому отвечает брутто-формула (C6H10O5)n. Молекулы целлюлозы отличаются от крахмала, имеющего такую же брутто-формулу, более высокой степенью полимеризации. Последняя у целлюлозы составляет 2500–3000 и иногда доходит даже до 4000, тогда как у крахмала она находится в пределах 600–900. Кроме того, целлюлоза построена из звеньев β-глюкозы, а крахмал — из α-глюкозы. Указанные формы глюкозы очень мало отличаются друг от друга своим пространственным строением:
Однако, как ни мало это различие, и на их свойствах.
Например — две молекулы α-глюкозы солодового сахара (упрощенная формула):
Две молекулы β-глюкозы связываются с образованием целлобиозы (упрощенная формула):
При дальнейшем отщеплении воды образуются новые кислородные мостики:
Приведенные формулы дают представление о пространственном строении молекул. Чтобы сделать более отчетливым положение плоскости кольца, в них обозначены жирными линиями те связи, которые обращены вперед, к читателю. Остальные же связи кольца находятся сзади, как бы уходя за плоскость экрана.
Правда, различие в свойствах целлюлозы и крахмала вызвано не только различием в строении звеньев, из которых они состоят. Молекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, не имеют разветвлений, то есть они построены более упорядочение. Обычно цепи молекул целлюлозы располагаются параллельно друг другу и образуют между собой связи за счет так называемых водородных мостиков (водородная связь — соединение двух атомов (в данном случае атомов кислорода разных молекул) посредством атома водорода. Прочность этой связи намного меньше, чем прочность других, «обычных» химических связей в молекуле целлюлозы — Прим. перев.). Так возникает волокно. При переработке целлюлозы молекулы ее частично расщепляются, и степень полимеризации уменьшается до 200-1000.
В древесине, помимо целлюлозы, содержатся и другие вещества. Например, по данным анализа, сухая древесина ели имеет такой состав: