Перспектива увеличения производства полимерных материалов на основе целлюлозы, хитина и фибриллярного белкового сырья (типа фиброина, коллагена, кератина и пр.), особенно при условии создания интенсифицированных микробиологических технологий по синтезу этих волокно- и пленкообразующих полимеров, является достаточно реальной. Весьма парадоксальным и, по-видимому, случайным является факт образования природных полимерных углеводов на основании формирования D-рядов, а белков - L-рядов. И еще два замечания необходимо сделать при анализе ситуации, связанной с возможностью использования природных полимеров, и в частности белков, в качестве волокнообразующих полимеров.
Первое связано с тем, что белковые системы в отсутствие воды не функционируют. Безводные белки - хрупкие, непригодные для использования в виде материалов вещества. Вода, таким образом, является важнейшим компонентом, обеспечивающим целевое применение этих полимеров, в том числе в виде волокнистых материалов.
Второе заключается в том, что волокнообразование - это процесс перевода системы в неравновесное ориентированное состояние в результате приложения внешних силовых полей (механических, электромагнитных, ферментативных). Поэтому в качестве волокнообразующих полимеров оказываются наиболее эффективными фибриллярные белки (фиброин, коллаген).
В процессе развития мирового производства химических волокон в поле зрения технологов оказались и другие сравнительно доступные белки: казеин, зеин и др. В связи с тем что макромолекулы этих белков представляют собой глобулизирующиеся образования, около шести десятилетий тому назад были созданы технологические процессы получения искусственных волокнистых материалов, включающие стадию фиксации полимерных цепей в распрямленном ориентированном состоянии. В качестве исходных веществ были использованы белки: казеин - для волокон ланиталь и меринова (Италия), файбронел (Великобритания), аралак (США), зеин (растительный белок) - для волокон викара (США), ардель (Великобритания) и др.
Естественно, что для стабилизации механических свойств этих волокон, а также для повышения их устойчивости к водно-тепловым обработкам в процессе формования необходимо было вводить операцию "сшивания" полимерных цепей, ограничивающую сегментальную подвижность макромолекул.
336
