Найти тему
Amina Mirsakiyeva

Полимеры для зимы

Сегодня поговорим о полимерах, которые используются в холодное время года в одежде и обуви. И прежде, чем мы начнем, я должна вам напомнить кусочек школьной химии: что такое полимеры?

Полимеры - это огромные молекулы, которые созданы из повторяющихся кусочков. Полиэтилен и прочие пластики - это примеры полимеров. Ваше ДНК и прочие белки в вашем теле - это полимеры.

Смотрите, какая классная аналогия, что такое полимеры: каждый повторяющийся мономер - это как блок лего, вместе эти блоки лего составляют длинную цепочку полимеров. Блоки могут быть разными, поэтому мономеры могут иметь разные структуры. Но суть - они должны повторятся, чтобы быть полимерами.
Смотрите, какая классная аналогия, что такое полимеры: каждый повторяющийся мономер - это как блок лего, вместе эти блоки лего составляют длинную цепочку полимеров. Блоки могут быть разными, поэтому мономеры могут иметь разные структуры. Но суть - они должны повторятся, чтобы быть полимерами.

Начнем мы с традиционных материалов - шерсти и шелка. Это натуральные материалы, которые что? правильно, к̶о̶р̶о̶в̶ы̶ полимеры. Берем одного барашка, стрижем его шерстку, получаем замечательные полимерные волокна. На картинке изображено строение паутинки. Паутина - это шелк.

Строение паутины. Обратите внимание, что тут каждая полимерная цепочка связана с соседними за счет водородных связей. Получаются вот такие блоки из полимеров. Это объясняет уникальные свойства паутины. Она тонкая, выдерживает довольно много, но при этом все-таки рвется.
Строение паутины. Обратите внимание, что тут каждая полимерная цепочка связана с соседними за счет водородных связей. Получаются вот такие блоки из полимеров. Это объясняет уникальные свойства паутины. Она тонкая, выдерживает довольно много, но при этом все-таки рвется.

Чтобы шелк был таким, какой он есть, повторяющиеся кусочки складываются в полимеры, и каждая молекула полимера связывается с соседней через водородные связи. А потом эти блоки полимеров связываются в нить. Это называется не просто строение, а морфология. Сегодня морфология считается такой важной частью для исследований, как знание о строении полимера.

Что добавляют к шерсти, чтобы ткань была не такой колючей? Полиэстер. Эстер - это английское слово, обозначающее “сложные эфир”. Полиэстеров в мире много. И производят их многие компании. На слуху у вас, возможно, DuPont и BASF. Самый распространенный из полиэстеров, так называемый, PET (не буду пугать вас длинными названиями полимеров). И у этого PET есть, как минимум, три торговых марки - Mylar®, Rynite®, Impet®. Ткани из PET меньше мнутся и поглощают воду, а еще живут дольше.

Так выглядит молекула PET. То, что в скобочках - это мономеры, что будут повторяться
Так выглядит молекула PET. То, что в скобочках - это мономеры, что будут повторяться

Родная сестра PET - это материал Sorona. Это такой утеплитель, который появился в начале 2000х и, немного-немало, считается первым успешным биотехом не из фармы.

Так выглядит молекула Sorona
Так выглядит молекула Sorona

Секрет Сороны в том, что ее частично получают из царицы полей. Листья кукурузы ферментируют и получают мономеры. Затем создают полимер, у которого изначально зигзагообразная форма. И эти зигзаги сворачивают в нить. Полученная из такой нити ткань обладает крутыми свойствами. А уж если придать этой нити форму не ткани, а чего-то пушистого, то в итоге у вас самый экологичный в мире пуховик!

Цикл производства Sorona
Цикл производства Sorona

Добавьте сюда еще, что будучи полиэстером, Сорона поддается успешному рисайклингу. Это, конечно, еще не внедренно везде и всюду, но в теории мы можем разложить Сорону на мономеры и собрать из нее что-то другое.

Дальше давайте посмотрим на Gore-tex. Во-первых, гортекс - это ткань, состоящая из нескольких слоев. Ключевым слоем является гортекс-мембрана. Эта мембрана состоит из нейлона (как колготки), тефлона (как сковорода) и полиуретана (так, где обыватель слышит слово полиуретан?). В основном, именно тефлон создает саму мембрану. Каждая дырочка мембраны на столько мала, что пропускает воздух, но не пропускает капельки воды.

-7

Вы видите, что современная наука делает все, чтобы согреть вас зимой, сделать это максимально экологично и этично. Такие полимеры позволяют нам сократить потребление шуб.