Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №14/2003

ОТ ЗВЕРИНОЙ ШКУРЫ К ДЖИНСАМ

От волокна к ткани

На заре человеческого существования люди научились делать себе одежду для защиты от холода и солнечных лучей. В холодных местностях брали звериные шкуры и надевали на себя. В теплых – сплетали гибкие тонкие стебли трав, получалось что-то вроде плаща.
Со временем люди научились прясть, ткать и окрашивать ткани, добывать из стеблей гибкое и крепкое волокно для прядения, собирать шерсть овец и скручивать из нее крепкие нити. Нить скручивали пальцами и наматывали на палочку. Из этой палочки потом сделали веретено. И нисколько не удивительно, что люди придумали способ окрашивать ткани. Посмотрев на пятна, которые оставляли на неокрашенных тканях некоторые плоды и ягоды, листья растений, они нарочно стали пропитывать их соком красящих растений, чтобы сделать красивей. А потом научились рядом с полями пищевых растений засевать растения, дающие волокно.
Жены пастухов-овцеводов обменивали шерсть своих стад на тонкие и легкие нити льняной, пеньковой или бумажной пряжи, которые пряли жены земледельцев. Шерсть также продавали, чтобы купить другие вещи.
Стада вначале разводили только для того, чтобы иметь запас мяса, молока и сыра. Но, когда начали прясть шерсть и ткать шерстяные ткани, стадо стало приносить доход от продажи шерсти. Ведь стричь овец можно из года в год. В старых преданиях рассказывается, как побежденные племена платили дань победителям живым скотом, но случалось, платили и шерстью. Король моавитян заплатил, например, вождю израильтян налог в виде шерсти со ста тысяч ягнят и ста тысяч баранов. Шерсть сделалась ценным товаром.

Ткань – ценный товар
Ткань – ценный товар

Когда началась торговля между различными народами, ткани и пряжа заняли в ней не последнее место. Женщины по берегам Средиземного моря пряли лен и шерсть. Из далеких Индии и Китая привозили дорогие тонкие шелка и легкие хлопчатобумажные ткани. Их покупали богатые люди.

Платье китайской императрицы

По преданию, шелк появился в Китае в III в. до н. э. Всем китайцам известна старая сказка о шелковом платье императрицы Хи Лингши.
Давным-давно, говорится в ней, народы еще ничего не знали, ничего толком не умели делать. Не было у них ни тканей, ни красивой глиняной посуды, ни блестящих медных украшений и страшного для врагов оружия из кованого железа. А китайцы были уже тогда мудры и знали многие ремесла и искусства. То было золотое время. Народом правил император Хуанг Ти, который был сыном самих богов и от них научился всякой мудрости.
Хуанг Ти был мудр и ласков с китайским народом и научил его разным полезным вещам. Он дал весы и меры купцам; народ всегда видел, сколько товара ему отпущено, и знал, сколько нужно платить. Он научил жителей речных берегов строить лодки; по всем длинным рекам Китая скользили лодки, и можно было перевозить зерно и плоды. В его царствование впервые были выплавлены металлы из руды и сделана посуда из глины на первом гончарном станке.
Но его юная жена все же сделала больше. А началось все с сада, где Хи Лингши сидела и рассматривала работу безобразного червяка на тутовом дереве. В императорском саду было много тутовых деревьев. А шелковичные черви любят листья тутовых деревьев. Поэтому в саду было много шелковичных червей. Юной императрице не приходилось работать. Она часто сидела в прохладном саду под тутовыми деревьями, укрываясь от тяжелого зноя. Однажды она, как обычно, пришла в сад и остановилась в изумлении. Солнце сияло в безоблачном небе, а деревья шумели так, словно дождь стучал по их листьям. Она слушала и смотрела и наконец догадалась, в чем дело. Множество гусениц ползало по листьям и грызло их.
Императрица не любила безобразных гусениц, ползающих по листьям. Но от нечего делать она следила, как они переползали с листа на лист и жадно грызли молодые свежие листочки. Они ели очень много и росли у нее на глазах. Это было даже забавно: маленькие червячки превращались в больших толстых гусениц.
Потом жадные гусеницы перестали пожирать листья тутовых деревьев. Они как-то странно крутили головками и сами себя завертывали в тонкую-тонкую нить, так что становились похожи на маленькие клубочки. Слуги императрицы сказали ей, что эти клубочки называются коконами и что гусеницы будут работать три дня и три ночи, пока не завернутся в них совсем. Когда они спрячутся в коконах от света и воздуха, то проспят там целый месяц, а потом прогрызут отверстие на конце кокона, и вылетят из него прекрасные крылатые бабочки.
Это было очень похоже на сказку. Откуда же в коконах возьмутся бабочки, если коконы так плотно закрыты, что даже солнце не может заглянуть туда? Хи Лингши никогда не видела ничего подобного.
Три дня она смотрела, как работают прилежные гусеницы. А когда они кончили работу и в саду снова сделалось тихо, императрица начала считать дни и ждать, когда же прилетят бабочки.
Когда прошло двадцать восемь дней и снова над садом засияла полная луна, сотни бабочек с мягкими нежными крыльями появились в саду. Они порхали в воздухе, словно танцевали какой-то легкий танец. А потом клали крошечные яички, похожие на мелкие-мелкие зернышки, и умирали.
Хи Лингши следила за ними все время. А на земле она увидела пустые золотисто-желтые коконы. В них не было уже гусениц, они были пустыми. Но Хи Лингши не задумывалась больше о гусеницах и бабочках. Она играла коконами. И случайно начала разматывать тонкую нитку шелка, из которой был сделан кокон. Нитка была блестящая и мягкая, но часто обрывалась около отверстия.
– Я хотела бы иметь такое платье, – подумала императрица. – Такой мягкой тонкой пряжи, такой блестящей золотой нитки не умеют прясть мои лучшие пряхи. Если бы нам узнать, как делать такую тонкую пряжу!
Хи Лингши играла коконами и расщипывала их в мягкую пушистую массу, разматывала тонкие крепкие нити, которые ласкали ее нежные пальцы.
– Нужно собрать эти тонкие ниточки. Пусть мои пряхи и ткачихи сделают мне из них блестящее платье, легкое и мягкое, как крылья бабочек.
Когда пришло время и императрица снова увидела, что гусеницы мотают тонкую нить и делают коконы, она решила не ждать. Дырочки в коконах только портили нитку. Она пыталась размотать ее целиком. Чтобы нить легче отделялась от кокона, Хи Лингши догадалась положить кокон в горячую воду. Тогда разматывать стало гораздо легче, и нить оказалась еще мягче.

«Купание» шелковичных червей
«Купание»
шелковичных червей

Коконы были такие маленькие, а императрице нужно было много нитей, чтобы соткать себе блестящее платье. Она засадила всех служанок за работу. Девушки собирали целые груды коконов и наматывали нити на тонкие палочки до тех пор, пока у императрицы не накопилось много мотков мягкого блестящего шелка. Тогда она сама села за ткацкий станок, на котором ткали до сих пор только лен или шерсть, и выткала небольшой кусок золотистой мягкой ткани.
И все стали кормить шелковичных червей. Придворные узнали, что императрица кормит червей, и стали делать так же. Это была новая мода при дворе. Императрица брала золотые ножницы, чтобы срезать листья, и за ней несли золотое блюдо, на которое она их складывала. А ее приближенным позволено было выходить с серебряными ножницами и серебряными блюдами. И всем хотелось делать то же, что делали при дворе. Все выращивали червей и мотали шелковую нить на палочки, чтобы соткать шелк. Все богатые люди носили шелковые одежды и шелковые пояса и накрывались шелковыми покрывалами. У бедных женщин Китая работы всегда было много: они ведь разматывали нити и ткали шелк, который носили богачи.
И долго еще каждый год в ту пору, когда распускаются листья тутовых деревьев, китайцы шли в храм и вспоминали императрицу Хи Лингши, богиню – покровительницу шелка. Она первая догадалась и первая своими руками смотала пряжу, чтобы соткать шелк, и научила этому и свой народ.
Конечно, это только сказка. Но не все в ней выдумка. Если перевести древнее сказание на язык современной науки, то окажется, что в нем отражена история замечательного изобретения.
Для того чтобы получить мягкие и нежные нити шелка, нужно было много и долго трудиться. Китайские мастера собирали яйца бабочки тутового шелкопряда и погружали их в чан с соленой водой. В этом чане поддерживалась определенная температура. Через некоторое время из яиц выходили гусеницы, за которыми требовался тщательный уход. Гусеницы очень прожорливы и в то же время привередливы. Девушкам, которые ухаживали за ними, приходилось подавать им по 30 раз в день салат из свежих листьев тутового дерева. Этот салат для вкуса сдабривался различными приправами.
Но обильная вкусная пища – это еще не все, что требуется капризной гусенице. В ее присутствии нельзя шуметь, хлопать дверьми, громко разговаривать. Она не любит никаких запахов.
Если хоть одно из требований капризницы гусеницы не будет исполнено, она выкажет самый решительный из всех возможных протестов – возьмет и умрет.
Нужно поддерживать в «санатории» для гусениц наиболее полезную для них температуру. Но как же определяли эту температуру в те времена, когда еще не было градусников? Для этого приходилось время от времени, так сказать, щупать у гусеницы пульс. Вместо сердца у гусеницы кровяной сосуд, который имеет свою окраску, то темнея, то светлея. Чем выше температура в помещении, где находятся гусеницы, тем чаще происходят эти изменения. Сорок таких изменений в минуту соответствуют температуре 22 °С. А эту температуру гусеницы предпочитают всякой другой.
Какая бездна наблюдательности, какое огромное терпение и любовь к делу нужны были для того, чтобы так изучить вкусы гусеницы еще в древние времена, без помощи измерительных приборов и инструментов. И все это было сделано китайскими женщинами. Только благодаря их усилиям шелк стал подлинно шелковистым. Очутившись в гораздо более благоприятных условиях, чем природные, гусеница щедро расплачивается за заботу о ней. Она поступает, как те животные и птицы, которых приручил человек.
Гусениц, которые предназначены для получения шелка, отделяют от оставляемых для размножения. Когда они достигают зрелости, их кладут на подстилку из рисовой соломы. Эту постель слегка подогревают. Через определенный срок здоровая гусеница покрывается коконом из нитей, которые выдавливаются особыми железами гусеницы.
Через 2–3 недели из кокона должна выйти бабочка. Но еще до истечения этого срока китайские шелководы сортировали коконы и, отобрав лучшие, помещали их в кипяток, чтобы размягчить клейкое вещество. Коконы помешивали палочками, к которым приставали нити. Их надевали на катушки. При наматывании на катушки складывали 3–8 нитей, чтобы они не порвались. За день один рабочий мог намотать таким образом около 400 граммов шелка. По весу это немного, но надо помнить, что нить одного кокона имеет длину около 3 километров.

Шелковые одежды китайцев (II в. до н.э.)
Шелковые
одежды китайцев
(II в. до н.э.)

Чего только не выделывали из шелка искусные китайские ремесленники! Тут были и паруса, и зонтики, знамена и попоны, пуговицы и лески, наконец, струны для музыкальных инструментов. Но главным, самым важным изделием из шелка, прославившим Китай, были, конечно, ткани.
Чтобы увеличить производство шелка, крестьян заставляли сажать тутовые деревья. Налоги долгое время взимались шелком. И наконец, государственные расходы тоже исчислялись в шелке. Например, в 815 г. н. э. правительство отпустило на военные нужды 50 миллионов кусков шелка.
С незапамятных времен на культурные области Китая нападали его соседи-кочевники. Китайцы мужественно обороняли страну, но отбиться им удавалось далеко не всегда. Иногда незваные гости завоевывали страну, чаще их удавалось выпроводить с помощью подарков и дани. Дань выплачивалась драгоценными металлами, а также парчой и шелком. Не раз таким образом шелк оказывался сильней меча, спасая родную страну от кровавой резни и погрома. Китайские шелковые ткани с давних пор были подлинными произведениями искусства. Уже тысячу лет назад существовало 50 различных образцов парчи. Китайские мастерицы вышивали на ней удивительные рисунки. На этих рисунках красовались как живые, так и существа, каких вовсе нет в природе: драконы, птица феникс и многие другие создания народной фантазии.

Около 200 г. до н. э. шелководству научились ближайшие соседи Китая – корейцы, из Кореи оно перешло в Японию. Но минуло еще много веков, прежде чем секрет получения шелка стал известен европейцам.
Долго, очень долго Китай не видел в своих пределах чужеземцев, и китайцы не искали счастья за пределами своей благословенной страны. И когда явились к ним чужие люди, то они удивились богатству Китая и искусству его жителей в ремеслах: мягкому шелку и тонкому фарфору, сквозь который проникали солнечные лучи.
Однако китайцы берегли от чужеземцев тайну своего ремесла. Законы страны под страхом смертной казни запрещали открывать иноземцам тайну производства шелка. Запрещено было даже вывозить шелк в другие страны. Иноземные купцы покупали фарфор и чай, рис и кованые металлические изделия. Но шелк им продавать отказывались. Но купцы все-таки за очень большие деньги покупали и тайно вывозили шелк. Его охотно приобретали в Европе богатые люди.
Торговля с Китаем становилась все оживленнее.
Существует старая дорога из Китая в Персию. Говорят, что это самая древняя в мире дорога. Она прорезает горы и пустынные равнины. Сначала она была узкой пешеходной тропой, по которой шли люди или вьючные животные с тюками шелка. Потом ее расширили и выровняли камнем. Она сделалась самой большой караванной дорогой древнего мира. Это был торговый путь, соединявший Ближний и Дальний Восток, дорога, по которой купцы Средиземноморья проникали в далекие и загадочные страны – в Китай, Индию. По этой дороге, названной впоследствии шелковым путем, везли китайский шелк для богачей Египта и Ассирии, Вавилона и Финикии.
И никто, кроме китайцев, не знал, как добывается шелковая нить.
Александр Македонский в IV в. до н. э. завоевал почти весь тогдашний мир. Его войска прошли далеко на восток. Он увидел хлопчатник в Индии и привез его в Грецию. Но тайны шелка он не узнал. Он покупал богатые шелковые ткани, какие носили знатные китайцы. Он видел ткацкие станки и покупал даже шелковые нити, из которых ткали шелк искусные китайские мастера. Но китайцы сберегли древнюю тайну, и даже великий завоеватель не узнал, как делается шелковая нить.
Римские богачи в начале нашей эры покупали у персидских купцов дорогие шелковые ткани, такие дорогие, что император Аврелиан (III в. до н. э.) сам не носил шелковых одежд и жене запретил носить. Закон разрешал носить шелк только знатным людям. Его называли тогда «сотканным ветром» в отличие от тяжелых тканей, которые получали в стране из льняного волокна и шерсти. Римляне не знали, как добывается шелковая нить.
По преданию, этот запрет нарушила во II в. н. э. одна китайская принцесса, которую выдали замуж за владетеля княжества Хотан. Это княжество было соседом Китая на северо-западе.
Принцесса очень любила вышивать по шелку. Чтобы шелк всегда был у нее под рукой, она спрятала в чашечках цветов яйца бабочки шелкопряда и семена тутового дерева и украсила чашечками цветов свою нарядную прическу.
Легенда не упоминает, какое приданое дал китайский император за этой принцессой. Должно быть, не очень большое. Ведь княжество Хотан не было великой державой. Но прическа китайской принцессы стоила больше самого щедрого приданого: в ней был скрыт секрет производства шелка.
Трудно сказать, была ли такая принцесса, но определенно известно, что в V в. н. э. в Хотане стали заниматься шелководством.

Коварные монахи

Постепенно и дальше на Запад проникли сведения о том, как получается в Китае шелк. Дошли они и до византийского императора Юстиниана, который жил и правил в VI в. Это был властитель умный и коварный. В его царствование из-за войн и раздоров в Азии сообщение по Великому шелковому пути было сильно затруднено. Да и платить лишние деньги Юстиниан не любил. А между тем для пышного византийского двора и знати требовалось много, очень много шелка.
По преданию, могущественный император задумал пойти на кражу – похитить секрет китайского шелка. Только как это сделать? Долго размышляли Юстиниан и его советники, наконец придумали. Известно, что в Китае и многих других странах Востока каждый мог молиться богу как хотел, людей не преследовали за их религиозные убеждения. Христиан в этих странах было немного, но им разрешалось иметь свои церкви и даже проповедовать свою веру. Христианские проповедники свободно передвигались из страны в страну.
Этим и решил воспользоваться лукавый Юстиниан. Под видом проповедников он послал на Восток двух монахов, которые служили ему шпионами. Неизвестно, добрались ли эти монахи до Китая или побывали только в Хотане, но поручение императора они выполнили отлично.
Легенда гласит, что, вернувшись в Византию, монахи предстали перед императором и его советниками в своих нищенских одеяниях с длинными посохами в руках. Кроме посохов, у них ничего не было. Сначала император разгневался: смеются, что ли, над ним? Выходит, с чем уехали, с тем и приехали. Монахи знали, что с Юстинианом шутки плохи, и не стали ждать, пока его гнев обрушится на их головы. Они быстро отвернули верхние части своих посохов: посохи у них были не простые, а специально изготовленные, пустотелые. В них и было скрыто сокровище, за которым посылал монахов император в такой далекий и трудный путь.
На вид это сокровище было совсем невзрачным, но, сколько ни воевал непобедимый Юстиниан, ему никогда не доставалось такой богатой добычи. Ни один подвластный императору государь не доставлял к его двору такой ценной дани. Ибо в посохах монахов, как в прическе китайской принцессы, были скрыты яйца бабочки шелкопряда и семена тутового дерева.
Конечно, ни сам Юстиниан, ни его придворные, ни монахи, вообще никто из тех, кто привык жить за счет чужого труда, не смог бы извлечь никакой пользы из китайского сокровища. Но в византийском государстве, как и в китайском, тунеядцы составляли меньшинство населения. А подавляющее большинство состояло из людей труда – крестьян и ремесленников. Эти-то люди и создавали все богатства Китая и Византии. В IV в. н. э. ремесленники Западной Азии научились выделывать шелковые ткани по образцу китайских. А в VI в., когда из Китая были доставлены семена тутового дерева и яйца тутового шелкопряда, крестьяне переняли у китайцев искусство шелководства.
От византийцев шелководству выучились арабы. Арабы и их властители любили и ценили шелк не меньше, чем римские, византийские или иранские. В сокровищнице Харун-ар-Рашида хранились пурпурные златотканые одеяния из шелка. Когда один из арабских властителей решил устроить торжественный прием византийскому послу, он выстроил на улицах 10 тысяч воинов и слуг, одетых исключительно в шелка. От арабов научились шелководству жители Западной Европы. В Италии оно распространилось в XIII в., во Франции – в XIV в.
Искусство изготовления шелка (а также и бумаги) перешло на Запад от арабов во время крестовых походов.
Между тем шелк и шелковые ткани продолжали ввозить в Европу и из Китая. Эти произведения китайского ремесла и искусства еще долго продолжали служить образцом для европейских мастеров. Сохранилась опись вышитых тканей, принадлежавших французскому королю Людовику ХIV. В этой описи отдельно упомянуты китайские изделия и отдельно – французские изделия на «китайский манер».

Ткань и краски

Прялку и ткацкий ручной станок теперь можно встретить лишь в музее. А прежде они были повсюду. Только 150 лет назад придумали иной способ изготавливать ткани для одежды и белья, и новые машины работали еще не везде.
В XVIII в. в самой промышленной стране мира – в Англии – много работало по деревням прялок и станков. Не на себя работали – на продажу. И такой был спрос на английские ткани, что не успевали прясть и ткать – с руками отрывали пряжу скупщики, раздавали ткачам: только работай поскорей, покупатель ждет.
А работали не быстро. Штуку сукна двое могли соткать в 24 дня, да 8 человек в продолжение семи дней готовили для них пряжу – основу и уток. При изготовлении других тканей на одного ткача работало 8–10 прях.
Тогда призадумались, как бы поскорей прясть, а то пряхи за ткачами не поспевают. И придумали. Сначала ткач Гаргривс придумал прялку на восемь веретен. Она называлась «дженни», двигать ее мог один человек. Потом парикмахер Аркрайт придумал прядильную машину, которую уже двигали от конного привода или от мельничного колеса, называлась она ватерной машиной (по-английски water – вода).
«Дженни» готовила пряжу тонкую, но не крепкую. Ватерная машина могла прясть крепкую пряжу для основы. А потом Кромптон придумал такую машину, что могла тонко и крепко прясть, соединяла достоинства первых двух машин.
Тут уж ткачи, ткавшие на ручных станках, начали отставать. Англичане прядильные машины за границу не продавали, держали втайне. Продавали, однако, пряжу лишнюю. Так было выгодней, да и самим рабочим работы больше было.
Понадобилось и станок сделать попроворней. Англичанин, священник Картрайт, придумал ткацкий станок. Он заменял сорок человек. Потом его еще улучшили.
Лет двести прошло с тех пор, как в Англии механические станки вытеснили ручные. А за Англией и другие страны потянулись. Сначала английскую пряжу на ручных станках ткали, потом машины тоже поставили.

Первые синтезы красок
Первые синтезы красок

Прибавилось пряжи – стало не хватать красок.
Краски с давних времен делали из сока растений, из раковин, из насекомых. Хорошие краски делали, прочные, нелиняющие. Только дорого они обходились.
Пурпур – королевскую краску – добывали из ракушек. Нужно было собрать несколько тысяч ракушек (в каждой одна-две капельки красящей жидкости), чтобы окрасить небольшой кусок ткани или пряжу для нее. Другая красная краска, кошениль, добывалась из насекомых тропических стран. Индиго – синюю краску – добывали из растения индиго, растущего в Индии. В других местах добывали красную краску из растения марены, синюю – из вайды.
А как стали прясть на машинах и выпускать с фабрик миллионы метров всяких материй, красок оказалось маловато. Ткани дешевели, а краски дорожали.
Тогдашние исследователи начали работать над этой проблемой. Отчасти разрешить ее удалось англичанину У.Г.Перкину (старшему). Химией Перкин стал заниматься в пятнадцать лет, он работал учеником в лондонской химической лаборатории. В то время всех химиков занимал вопрос о разложении веществ на составные части – элементы. Из элементов пытались получить новые соединения. Перкину как-то поручили разработать способ получения искусственного хинина.
Естественный хинин добывался из коры хинного дерева, и было его мало. Много составных частей, сходных с хинином, обнаружили в каменноугольной смоле. Начали ее исследовать. Каменноугольная смола – черное вязкое вещество. Она получается, если мягкий каменный уголь сжигать в закрытом сосуде. Ее было много при обжигании угля в кокс, при получении газа. Воспринимали смолу как никуда не годный шлак, и сто лет подряд ее просто выбрасывали. Но для химиков нет бесполезных веществ, они во всем стараются найти пользу.
Перкин так увлекался химией, что работал даже в праздники. В пасхальные каникулы 1856 г., когда все отдыхали, он нагрел в пробирке немного масла индиго и получил смолистую черную массу. Попробовал смыть ее спиртом – раствор получился красивого красного цвета. Это была первая анилиновая краска. Теперь их делают сотни, разных цветов и оттенков.

Синтетические красители
Синтетические красители

Спустя десять лет Перкину удалось получить в лаборатории «багровую» краску не хуже той, которую добывали до того времени из морены.
После того как Перкин открыл способ искусственного получения ализарина, поля во Франции, занятые мореной, можно было отдать под другие посевы. А красная краска сразу подешевела. И сделать ее оказалось можно сколько угодно: каменноугольной смолы было достаточно. Ализарин – это искусственно полученная пунцовая краска.
Потом Адольфу Байеру в Мюнхене удалось получить искусственный индиго – синюю краску. Теперь в немецких лабораториях краски делали пудами, с тысячью оттенков.

П.А.КОШЕЛЬ

Рейтинг@Mail.ru