Сто килограммов для прогресса. Часть четвертая

Продавец квасцов, поняв что он заработал серебро на продаже отходов, засуетился - чтобы нам еще продать.

- А вот еще - это как бы глина. Некоторые горшочники покупают. Берите! - пересказал мне приказчик, протягивая камни.

Камни белые, местами с желтоватыми прожилками. Я сначала подумал - мел или гипс. Но на ощупь - совсем другие, жирные что-ли. Глина? Какая-то твердая, спрессованная, крошится. Белая глина. Каолин? Неужели?

Поторговались для приличия и взяли около двух тонн. Если что, можно будет вернуться, тут рядом. Вот так, у нас тут под боком два ценных минерала есть, а нашли через Венецию. Так работают наши приказчики-рудознатцы.

Квасцы я брал для медицины и гигиены. Чистый кусок квасцов - это готовый твердый дезодорант. А то я уже забыл, что это такое. Хотя это больше для себя, на запахи тела тут никто внимания не обращает, да и я привык уже.

И для экспериментов взял отходы квасцов, может, когда и получу алюминий. Хотя с моим электричеством он по стоимости золотым выйдет, если не дороже. Так что это не завтра, алюминий в лабораторных количествах ничего не даст.

И когда квасцы у меня уже были, в голове сложилось - можно сделать правильный состав для проклейки бумажной массы, который и в двадцать первом веке используют. Канифоль растворяется в гидроксиде натрия, затем щелочь нейтрализуется квасцами. Но надо щелочи немного меньше, чем требуется для полного растворения канифоли. Тогда образуется дисперсия канифоли в смоляно-кислом натрии. С виду на молоко похоже.

Этот раствор добавляем в бумажную пульпу, и при высыхании канифоль осаждается на волокнах целлюлозы. Не сплошной плёнкой, а мельчайшими каплями во всем объеме - получаем определенный уровень гидрофобности бумаги. При этом чернила на поверхность ложатся, но насквозь не проходят. Это для бумаги, используемой для письма.

Книги мы печатаем уже не чернилами, а специальной краской, на основе олифы. Гидрофобность бумаги тут можно еще немного увеличить, от этого качество печати только улучшится. Но слишком много канифольного раствора добавлять нельзя - бумага становится хрупкой, ее прочность снижается. Так мы стали производить два вида бумаги - "писчую" и "книгопечатную", это кроме картона и промокательной бумаги. Картон, кстати, на канифоли еще прочнее стал. Промокательную бумагу используют еще и химики - для фильтров и некоторых анализов.

А ведь еще есть каолин. Добавили немного тонко размолотого каолина, сделали небольшую партию бумаги. Бумага мелованная каолином получилась даже лучше мелованной мелом или гипсом.

Но все эти улучшения отрицательно сказались на использовании бумаги для изготовления конденсаторов. В бумаге стало оставаться много ионов металлов, диэлектрические потери сильно увеличились.

Канифольный клей для этого совершенно не подходит. Да и все другие тоже, кроме парафина. А нужен ли тут клей? Гидрофобность тут не нужна, мы же бумагу пропитываем машинным маслом. Прочность снизится, но она важна только на этапе производства, внутри конденсатора бумага уже под защитой корпуса. И устойчивости к продавливанию у бумаги тоже достаточно.

Но отказа от клея недостаточно, в воде пульпы тоже много ионов. У нас с просто пресной водой проблема, а уж с особо чистой ... Понимаю тех технологов, которые мечтали построить бумажный комбинат на берегу Байкала. Единственный выход - дистиллированная вода.

Котлы паровых машин - готовые дистилляторы, но есть пара проблем. Если отбирать много воды из конденсатора, а заправлять котел обычной водой, то он вскорости забьётся накипью. Мы стараемся заправлять котлы дождевой водой, благо наша система сбора воды с крыш работает хорошо. Но это удается не всегда, а вода из рек Сицилии содержит много солей кальция, и накипь постепенно делает свое черное дело. Но теплообменники котлов - расходные элементы, по большому счету - со временем прогорают. Хотя от накипи прогорают быстрее, так как ухудшается теплообмен.

Вторая проблема в цилиндровой смазке, мы ее впрыскиваем в паропровод перед золотником, и она почти полностью выходит в конденсатор. Там у нас предусмотрено отделение смазки, для возврата ее в систему, но остатки парафинов в конденсированной воде присутствуют. Так что эту воду нельзя считать действительно дистиллированной, хотя парафин неионогенный загрязнитель, и для некоторых целей химической промышленности эта вода годится.

Если химикам нужна более чистая вода, а также для медицинских целей у нас есть нормальный дистиллятор, со стеклянным холодильником. Но он уже требует расхода топлива, а у паровиков эта вода - попутный продукт.

Вода из конденсаторов вполне подходит для производства конденсаторной бумаги - вот такая тавтология, ведь конденсаторы это разные. Но воды надо много, столько забирать из котлов нежелательно. А ведь после использования в качестве пульпы, это вода довольно чистая по меркам паровых машин - солей жесткости не содержит. Решили закольцевать процесс - от ближайшего локомобиля проложили две трубы. Вода из конденсатора паровика подается как чистая для бумажного производства, а слив возвращается в паровик, пройдя двухступенчатый фильтр, чтобы целлюлоза не попадала в теплообменники. Тяжелые загрязнители постепенно оседают в котле, смешиваясь с накипью, но при наших масштабах производства конденсаторной бумаги - мелочь, котел этого не заметит.

С чистотой бумажного сырья разобрались, но нам еще надо повысить удельную емкость конденсаторов и для этого надо сделать бумагу тоньше. Для этого надо молоть целлюлозу тоньше, фильтровать от примесей, и дополнительно прокатывать в металлических валках.

Сделали еще одну небольшую мельницу тонкого помола. Целлюлозу после первой мельницы фильтровали, давали набухнуть в воде, еще мололи и опять фильтровали. Получился отличный кисель с очень мелкими волокнами.

Но эта масса на сетке бумагоделательной машины не задерживалась, слишком крупная ячея. Решили делать новую бумагоделательную машину, но небольшую. Для конденсаторов ширины ленты в десять сантиметров хватает, если она достаточно длинная.

Сделали новый барабан с очень мелкими дырочками по боковой поверхности, но все равно пульпа проходит насквозь, почти не задерживаясь. И при этом проходит слишком медленно, суммарная площадь отверстий небольшая, производительность будет низкой. Надо делать сетку поверх барабана, а вместо отверстий сделать окна.

Сетку надо делать очень мелкой и из очень тонкой проволоки. Медная проволока непрочная, рвется. Нам тут высокая проводимость не нужна, попытались сделать бронзовую проволоку. Слишком жестко, плохо идет через фильеры. Уже думали из мягкой стали сделать, но вспомнили про коррозию. Процесс мокрый, сталь быстро заржавеет. А вот медные и бронзовые детали тут служат долго, вода тут рН нейтральна.

Нормальная проволока стала получаться из томпака, двадцать процентов цинка, остальное - медь. И пластично и достаточно прочно. Но сетка очень трудоемка в изготовлении оказалась, очередная ювелирная работа. Хорошо, что барабан маленький, большой бы с такой сеткой никогда бы не сделали.

Попробовали - бумажная масса отлично оседает на барабане. С барабанной сеткой самая производительная схема такая: в ванне с пульпой вращается барабан, погруженный чуть более чем на половину. Ось у него из толстой трубы, по ней вода изнутри барабана вытекает. Причем труба идет на несколько метров вниз, чтобы увеличить разность давлений. По другой трубе в ванну подается пульпа. Поток проходит сквозь барабан, на сетке оседает бумажная масса. Барабан вращается, поднимая из воды массу на сетке. Сверху к нему прижат еще один барабан, обмотанный войлоком. Полоса бумажной массы прилипает к войлоку, отлипая от сетки, и движется еще выше уже по войлочному барабану, теряя воду. В верхней точке второго барабан нож отделяет ленту влажной бумаги от войлока, и бумага попадает в серию валиков, которые отжимают остатки воды. Бумагу надо немного просушить и смотать в рулон.

Но так мы получили почти такую же толстую бумагу, не смотря на мелкий помол пульпы и тонкую сетку. Чтобы сделать бумагу тоньше и плотнее, ее надо прокатать через валки с гораздо большим усилием сдавливания. Добавили почти игрушечный прокатный стан с бронзовыми полированными валками, стали накручивать усилие сжатия. Но бумага - не сталь, и при таких усилиях она просто рвется. Сделали несколько пар валков, постепенно увеличивая усилие сжатия. Еще надо точно выдерживать влажность бумаги. Сильно влажная сразу рвется, сухая вроде проходит нормально, но сама бумага после валков становится хрупкой, в сухой бумаге от такого давления волокна не перераспределяются, а разрушаются.

И такое многоступенчатое прессование роликами позволило контролировать толщину бумаги. Стали играть с двумя параметрами - усилие прижима роликов и скорость вращения сетчатого барабана. Чем быстрее вращать барабан, тем тоньше слой целлюлозы на нем оседает. Ну еще за влажностью бумаги перед роликами надо следить.

Стали устойчиво получать два варианта - тонкую и очень тонкую бумагу. Штангенциркулем измерить сложно, но на ощупь хорошо различается. Придётся за этим производством тоже закреплять отдельного человека, опять пошли технологии "на глазок", на грани между колдовством и искусством.

Измерили предельное напряжение новой бумаги. У самой тонкой напряжение пробоя скачет от ста двадцати до двухсот вольт. У той что потолще - от трехсот до пятисот вольт. Что-то не сильно снизилось пробивное напряжение.

Сделали пробные конденсаторы, у самой тонкой бумаги удельная емкость выросла почти в четыре раза! Вот это да. У толстой в два, два с половиной раза где-то, тоже неплохо. Не зря мы столько мучились с новым производством. Получается, что уплотняя бумагу мы хорошо выиграли в удельной емкости за счет уменьшения зазора между обкладками, но за счет увеличения плотности и чистоты бумаги особо в пробивном напряжении не проиграли.

Новые конденсаторы получились намного компактнее, можно даже уменьшить размеры радиостанций. Но решили пока корпус не менять, немного изменили монтаж увеличив пространство вокруг выходной лампы передатчика, улучшился тепловой режим. Упростилось крепление самых тяжелых конденсаторов, все это должно повысить надежность раций и упростить их производство.

Но другой аппарат переделали полностью с учетом новых компонентов. Есть у нас парочка отдельных радиоприёмников, иногда нужны бывают. С новыми конденсаторами приёмник стал намного компактнее, самым большим элементом там стал серебряно-цинковый аккумулятор, а не набор "гранат-конденсаторов". Теперь приемник представляет собой небольшую плоскую латунную коробку. Под него сшили уже холщовую, а не кожаную сумку через плечо. Такую сумку незаметно даже под рубахой, только наушник может выдать связиста. Но сейчас много головных уборов, которыми можно прикрыть хотя бы одно ухо.

Вот так, постепенно, совершенствуем свою электронную промышленность. На полупроводники пока не замахиваюсь, но постоянно работаем над улучшением радиоламп, растет их надежность и ресурс. Но там две проблемы - вольфрамовая проволока рано или поздно закончится, а новую мы пока делать не умеем. Несмотря на то, что кусочек местного вольфрама у нас есть. И очень не хватает никеля, электроды из железа - не лучший вариант для радиоламп. Но никелевые руды есть где-то в Греции, надо поискать. Никель тугоплавкий, его тут еще не могут получать. Наверняка, лежат эти руды там без дела.