Мы уже говорили о материалах для швейных изделий, а сегодня мы рассмотрим технологию производства тканей, чем ткани отличаются от других швейных материалов.

Производство тканей. Процесс.

Ткань вырабатывается переплетением 2-х систем нитей: основы и утка. Основа, состоящая из многих нитей, натянута вдоль станка (ее еще называют долевой нитью) и медленно движется, сматываясь с большой катушки – навоя. В центре ткацкого станка находится зевообразовательный механизм (на видео мы видим ремизку), который разделяет нити основы, образуя ромбовидное пространство, называемое ткацким зевом. В зев с помощью челнока прокладываются уточные нити (поперечные), переплетаемые с основными и уплотняются с помощью гребневидного берда, который совершает возвратно-качательные движения.

Ткацкие станки могут быть челночными, бесчелночными, имеющие вместо челноков движущие трубки – «рапиры», по которым с помощью сжатого воздуха пробрасывается уточная нить. Есть кареточные ткацкие станки, выделывающие ткань сложного (жаккардового) переплетения. Современные станки создаются с программным управлением. Но, не смотря на всю сложность оборудования, в основе лежит все тот же старинный ткацкий станок, все тот же принцип переплетения нитей: основы и утка.

Но для того, чтобы получить ткань, необходимы нити, а значит, ткачеству предшествует процесс производства пряжи — одна из начальных стадий процесса ткачества. В уроках по льняным и хлопчатобумажным тканям мы уже говорили об этом. Из пряжи вьют нити (нить прочнее пряжи), а затем ткут ткань. После подготовки волокно проходит через чесальные машины, где производится дополнительная сортировка по качеству (длинное, среднее и короткое волокно) и выравнивание. При этом волокно преобразуется в ленту, недостаточно прочную, которая вытягивается в толстую неплотную нить – ровницу (видео «Хлопчатобумажные ткани»), сматываемую на катушки. Затем эта нить проходит через ровничные машины, где она уплотняется, скручиваясь, становится тоньше и прочнее. Но это еще не пряжа.

В прядильный цех поступает ровница – исходное сырье для получения пряжи. На прядильных машинах ровница, сматываясь с бобин, вытягивается и закручивается, выходит тонкой нитью, которая наматывается на шпули, закрепленные на веретенах. Таким образом, вырабатывают хлопчатобумажную, шерстяную, льняную и штапельную пряжу.

Перед непосредственным ткачеством проводят еще одну подготовительную операцию ткацкого производства – создание паковок основы и утка (продольных и поперечных нитей будущей ткани). Перемотка пряжи производится с прядильных початков на более крупные бобины, удобные для ткачества, а также для удлинения нити. На бобине помещается в 8-9 раз больше пряжи, чем на початках. (Съём продукции на ткацком станке бывает редко, иногда и не каждый день – такое длинное целое полотно вырабатывается на станке).

Одновременно мотальщица проверяет каждую нить на прочность, устраняет пороки и дефекты (шишки, петли, толстые и тонкие места), для чего нить во время перемотки протягивается между двумя шайбами, прижимаемыми друг к другу пружиной и через тоненькое отверстие, ликвидирующее утолщения. Основная нить пропитывается спец раствором для прочности. Подготовленная пряжа поступает в ткацкий цех.

Отделка ткани.

В зависимости от волокнистого состава ткани, отделка бывает разной. Данное общее описание относится к тканям из натуральных волокон: хлопку, льну, шерсти, штапельному полотну. Хотя и в этих группах тканей отделка может быть разная, но мы рассматриваем общий алгоритм.

Готовая ткань называется суровой, она жесткая и некрасивая, поэтому перемещается в отделочные цеха, где проходит процесс отбеливания, окрашивания, нанесения рисунка, аппретирования, мерсеризации – в зависимости от заданного качества ткани, от вида и свойств швейных материалов, от назначения ткани. Ткани технического назначения остаются суровыми.

Аппретирование – придание ткани улучшенных свойств: обработка спец растворами, благодаря которым ткань становится износоустойчивой, мало- или безусадочной, водо- и масло-грязеотталкивающей, несминаемой, легко разглаживаемой, равномерной по ширине, эластичной и т.д. Аппретирование появилось в текстильной промышленности с развитием химии. После аппретирования появляется эффект накрахмаливания, ткани, она становится жестче, лучше держит форму.

Процесс мерсеризации напротив, придает шелковистость тканям и мягкость

Отделка ведется на разных машинах, но, в общем, процесс можно представить так: ткань заправляют в машину, устанавливают ширительные механизмы – растягивают по уточной нити (по ширине), вследствие чего можно увидеть маленькие проколы вдоль кромки. Ткань с одного валика перемещается на другой, проводя ткань через резервуар с раствором.

Ткани могут быть отбеленными и гладкокрашенными. Но может быть рисунок вытканный с помощью разноцветных ниток – полоска, клетка, например, и называется эта ткань пестротканой.

Рисунок может получиться и в процессе переплетения ниток (розы на фото), но о переплетениях мы поговорим на следующем уроке.

А есть ткани, на которых печатается рисунок с помощью краски – набивные ткани. В этом случае ткань проходит через систему резервуаров с различными красителями и между валиками с разными элементами рисунка: цветы — красный, к примеру, цвет, листочки – зеленый и т.д.
Раньше рисунок вырезали вручную на досках. Сколько элементов разного цвета — столько трафаретов. Доски окрашивали в соответствующий цвет, переворачивали на ткань и били по ним, чтобы рисунок отпечатался – отсюда и название «набивная» — набивали рисунок.

Качество ткани.

Качество ткани – это ее надежность, долговечность, красивый внешний вид, отвечающий направлениям моды. Ткань, выпускаемая текстильными предприятиями, должна соответствовать техническим требованиям, установленными стандартами. В СССР были ГОСТы — государственные стандарты как гарантия качества. Сейчас больше указывают ТУ — соответствие техническим условиям, которые можно изменять.
Качество ткани проверяется на всех этапах производства: от поступления сырья до готовой продукции прядильного, ткацкого, текстильно-галантерейного, трикотажного производств. С учетом характера, количества пороков определяется сортность изделий. Требования к качеству ткани: чистота, цельность, качество рисунка, расцветки. Материалы могут иметь ткацкие дефекты: дыры, шлихты, скрутины, слабины; и отделочные дефекты: непрокрас, смазанный рисунок, замины и другое. Дефекты ткани необходимо учитывать при раскрое.

В процессе отделки ткань находится в мокром состоянии, под большим натяжением. Она сушится в растянутом виде. Это не естественное для нее состояние, поэтому, как только ткань попадает во влажную среду (дождь, стирка и т.п.), она усаживается — возвращается в свое первоначальное состояние. Степень усадки зависит от качества и природы волокна: чем волокно мягче, рыхлее по своему строению, тем выше степень усадки (хлопок и шерсть, например). Также зависит от отделки ткани. Если ткань пропитана спецраствором, например в брезентовых тканях, с водоотталкивающей пропиткой, то усадки в ткани не будет.
Гладкокрашенное полотно, как и с печатным рисунком, может «линять» — краска во влажном состоянии может стекать и окрашивать рядом лежащие ткани. Ткань с печатным рисунком может окрашивать и саму себя, таким образом, смазывая рисунок по полю полотна. Гладкокрашенные полотна линяют реже, чем набивные, но лучше проверить перед применением: намочить кусочек ткани или уголок, положить сверху белую ткань и проутюжить горячим утюгом. Пестротканые ткани, как показывает опыт, практически не линяют.
Все эти нюансы нужно учитывать при шитье изделия.

Я вам рассказала о процессе производства тканей, а в видео уроке показала ткачество на станке. Скажу, что в своих уроках не имею намерения давать научные знания по материаловедению с применением специальных терминов, перечислением с доскональной точностью всех видов оборудования. Применяемых химикатов и прочего. Для этого есть специализированные сайты. Также не считаю нужным перепечатывать технические учебники, как делают некоторые мои коллеги. Наша задача – иметь общее представление о получении ткани и о том, как этот процесс может влиять на пошив и эксплуатацию изделия.
В следующих уроках мы поговорим с вами о видах ткацких переплетений, как научиться определять долевую нить и поперечную нить, определять лицевую и изнаночную стороны.

Задавайте вопросы, пишите комментарии, ставьте «лайки», делитесь ссылками с друзьями.

С любовью, Ольга Злобина.

Ткань изготовляют из пряжи на ткацких фабриках. Сырьем для получения пряжи являются волокна. Свойства тканей, их качество зависят от волокон, из которых они изготовлены, т.е. от исходного вида сырья.

Все волокна можно разделить на две большие группы: натуральные или химические. и животного – существуют в природе, химические волокна (синтетические и искусственные) – получают искусственным путем.

Виды переплетения нитей в тканях:
— простые: главные – полотняное, саржевое, сатиновое, атласное; мелкоузорчатые – рогожка, репс, усиленная саржа, диагоналевое, креповое;
— сложные: двойное, ворсовое, петельное, ажурное, пикейное;
— крупноузорчатые: жаккардовое.

Технология изготовления ткани разных ткацких переплетений вырабатывают на различных ткацких станках : главных и мелкоузорчатых переплетений – на одночелночных автоматических ткацких станках; пестротканые и сложных переплетений – на многочелночных; крупноузорчатые – на машинах Жаккарда.

В полотняном переплетении нити основы и утка переплетаются через одну нить. Это дает большую прочность ткани, износостойкость. Большую часть хлопчатобумажных тканей вырабатывают полотняным переплетением.

В саржевом переплетении нити основы перекрывают две нити утка через одну нить. Ни лицевой стороне ткани образуется рисунок в виде рубчика, идущего в косом направлении полотна ткани. Ткани саржевого переплетения мягкие, имеют большую растяжимость по косому направлению, хорошо драпируются, срезы обладают большой осыпаемостью. По сравнению с тканями полотняного переплетения ткани более плотные, толстые, тяжелые, менее прочные. Саржевым переплетением вырабатывают некоторые хлопчатобумажные, шелковые и шерстяные ткани.

Сатиновое переплетение имеет большую плотность по утку, так как при этом переплетении одну нить утка перекрывают четыре нити основы. В атласном переплетении, наоборот, нить основы проходит над четырьмя нитями утка. Ткани с такими переплетениями мягкие, менее прочные, чем ткани полотняного переплетения, они имеют большую осыпаемость и скользят при раскрое, сильно растягиваются по косому срезу. Сатиновым и атласным переплетениями вырабатывают хлопчатобумажные ткани.

В крестьянском хозяйстве лён играл исключительную роль. «Лён вымотает - лён и озолотит» - так гласит древняя русская пословица. Из этого растения делали одежду, неводы, паруса для лодок и другие полезные вещи. Белизна льняной ткани позволяла крестьянам выглядеть торжественно на любом празднике. Технологии выращивания и обработки льна с течением времени практически не изменялись.

Лучшим местом для высадки этого растения считались подсеки. Землю под посев расчищали мужчины, они же вспахивали участок и засевали его, а вот прополка и другие работы ложились исключительно на плечи женщин. Заготовленные лен «прочесывали» специальными деревянными гребнями и замачивали в водоемах. Вымоченные растения сначала сушили на лугах, а после досушивали в специально сооруженных ригах. Там же их трепали «трепальницами» и разминали «мялицами». Большая часть волокна шла на удовлетворение нужд собственного хозяйства крестьян, оставшийся лён продавали. Доходы от продажи чаще всего шли на уплату налогов государств

Долгие зимние вечера карельские женщины проводили за прядением. Тонкую и ровную пряжу умели прясть только настоящие рукодельницы.Девочек приучали к веретену уже с 5-летнего возраста, а самым лучшим подарком для юной девушки была расписная прялка. Ткацкие станы появлялись в избах с началом Великого Поста. И пока женщины были заняты созданием различных тканей и полотен, мужчины вили из грубых волокон льна бечевки, канаты, сети, паруса и другие полезные в хозяйстве вещи. Из семян отжимали масло, однако их постоянная нехватка позволяла делать это довольно редко. Крестьяне стремились управиться с волокнами как можно скорее, ведь с каждым днем приближалось начало весны, а вместе с ним и новые заботы. Обработка льна сопровождалась проведением различных обрядов и соблюдением множества вековых традиций.

Уборка льна-долгунца

Убирают лен в период ранней жёлтой спелости. Лен теребят, то есть выдергивают из земли вместе с корнями,

затем высушивают, освобождают от семенных головок (очесывают), молотят. После обмолота стебли подвергают первичной обработке.

Первичная обработка льна

Цель первичной обработки льна - получить тресту из стеблей льна, а из тресты - волокна.

Для освобождения волокон стебли подвергают действию биологических (мочка) и механических (мятьё, трепание) процессов.

Мочка может производиться различными способами:

Росяная мочка, или расстил. Стебли после обмолота (солому) расстилают на поле ровными рядами. В расстеленной на траве и намокающей от капель росы и дождя соломке бурно развиваются микроорганизмы, разрушающие клейкие вещества внутри стебля.

В результате образуется треста*, в которой волокно относительно легко отделяется от древесины.

Процесс образования тресты продолжается иногда три, а иногда и шесть недель - в зависимости от погоды, и, чтобы он шел равномерно по всему слою, разостланную солому приходиться за это время 2-3 раза перевернуть.

Холодноводная мочка. Солому в снопах, тюках, контейнерах и т.п. погружают в водоём на 10—15 суток.

В результате жизнедеятельности бактерий волокна отделяются от тканей.

Тепловая мочка применяется на льнозаводах. Солому мочат в воде, подогретой до 36 - 37 °С. Это позволяет получать тресту за 70 - 80 ч, а при использовании ускорителей (мочевина, аммиачная вода и др.) - за 24 - 48 ч. Ещё более сокращают процесс запаривание соломы в автоклавах под давлением 2—3 ат (до 75—90 мин) и замачивание в слабом растворе кальцинированной соды, кислот и специальных эмульсии (до 30 мин).

Полученную тресту поднимают и сушат, после чего она готова к последующей обработке на льнозаводе

Обработка костры на льнозаводе

На льнозаводе для отделения волокна от костры тресту подвергают механическому воздействию, осуществляя следующие операции:

мятье: тресту пропускают через рифленые вальцы, разрушая тем самым хрупкую древесину, но сохраняя эластичное волокно;

трепание: многократно ударяют по тресте лопастями бильных барабанов;

трясение: на трясилке удаляется осыпающаяся костра.

При механической обработке тресты получается различный волокнистый материал с разной прядильной способностью:

Длинное трепаное волокно, полученное в результате мятья и трепания длинной тресты;

Короткое волокно, полученной при обработке отходов трепания или спутанной короткостебельной тресты.

В зависимости от свойств полученного льняного сырья переработка его в пряжу может быть осуществлена по различным системам прядения.

Треста* - солома льна, конопли, а также некоторых южных лубяных культур (джут, кенаф), обработанная биологическим, тепловым или химическими способами. При обработке этими способами в соломе разрушаются пектиновые вещества, связывающие древесину и покровные ткани с волокнистыми пучками. Из тресты механическим способом (мятьё, трепание, чесание) получают волокно для прядения, а также костру.

Костра - одревесневшие части стеблей, получаемые как отходы при первичной обработке (мятии, трепании) льна для освобождения волокна из тресты .

Инструкция

• 1 Сырьем для производства льняной ткани служат волокна, которые добывают из стеблей растения.
• Для того чтобы получить льняное волокно соберите лен и произведите его первичную обработку.
• Вымочите солому (на частных предприятиях используются собственные рецепты состава для гидролизации льна, часто эта технология является коммерческой тайной)
• 2 Просушите солому - стебли должны быть совершенно сухими.
• Теперь приступайте к мятию и треплению материала.
• Последний этап предварительной обработки - прочесывание волокон для получения чистого волокна.
• Как правило, лен не красят, но иногда белят.
• Приобретите состав и разделите свое сырье на требуемые категории: жесткое, среднемятое и мятое.
• В зависимости от категории сырья разведите раствор и отбелите лен.
• 3 Далее происходит процесс, называемый ткачеством, это и есть превращение волокон непосредственно в ткань.
• Весь процесс можно разделить на три этапа:
• прядение, ткачество, отделка.
• 4 Ткань представляет собой переплетение нитей основы и утка (нити основы - нити, идущие вдоль ткани, нити утка - нити, расположенные поперек ткани).
• По краям ткани нити располагают чаще, и переплетение выходит более плотное, оно называется кромка, она предотвращает осыпание ткани и ее растяжение.
• 5 Самый простой вид переплетения нитей - полотняное, где каждая нить основы переплетена с нитью утка через одну.
• Подобный вид переплетения считается очень прочным и характеризуется гладкой, матовой поверхностью, одинаковым рисунком с обеих сторон.
• 6 Ткань, после того как ее снимают с ткацкого станка, имеет желтоватый цвет, а также шероховатую поверхность, поэтому ее необходимо подвергать отделке.
• Необходимо удалить с ее поверхности остатки волокон, отбелить и покрасить ее, также можно нанести рисунок.
• Цель отделки - придать ткани товарный вид и улучшить ее свойства.
• Также обратите внимание, что у ткани есть две стороны: лицевая и изнаночная.
• Первая отличается гладкостью и блеском, имеет яркий цвет (рисунок), на ее поверхности меньше ворсинок.
• Изнанка, напротив, матовая и слегка шероховатая, цвет и рисунок у нее бледный, на поверхности больше ворсинок и узелков .

Мы уже помним, что для выращивания хлопок получает огромные дозы химических удобрений, пестицидов и гербицидов, многие из ниx давно запрещены в Европе.

1. Хлопок собирают вручную или механически , убирают зерна, в случае механической сборки, уже на этом этапе отделение волокна от остального растения происходит с помощью вредных химических веществ.
2. Очистка. Производится для отделения волокна от различного мусора.
3. Прядение и проклейка.
   После очистки волокна прядутся в нити. Нити проклеиваются с целью придания им прочности и защиты от разрывов во время трения в процессе ткачества или трикотажа. Для этого нити погружают в растворы на основе крахмала, синтетических смол и жиров.
4. Отбеливание. Цель отбеливания - сделать волокно предельно белым. Когда-то нити и ткани отбеливались в полях, при помощи воздействия солнечных лучей. Сегодня для этого используется химия. Вещества на основе хлора, как хлорка, хлорид соды или перекиси водорода.
5. Очистка ткани от клейкого вещества , используемого на 3 этапе. Для этого используются химические вещества.
6. Покраска.
   В промышленности для окраски используется только синтетическая химия. Красителей существует более 4000, и они принадлежат к разным группам химических веществ.
   Использованию химических красителей предшествует использование группы других химических веществ: травильный раствор, ускоритель крашения, смачиватель, хелатообразующий агент, пеногаситель, катализатор, связующие вещества, загустители и многие другие.

   Если подробно писать о красителях, можно написать целую книгу. Выделим лишь по физическим признакам две группы:

   • - пигментный краситель. Не растворяется в воде. Используется в основном для окраски синтетических волокон. Вызывает аллергии, некоторые из них канцерогенны.
   • - растворимые красители. Используются для натуральных и синтетических волокон. Бывают реактивные, кислотные, щелочные. Некоторые принадлежат к азокрасителям.
7. Аппретура. А Вы думали, что ткань покрасили, и все? Можно шить? В промышленности - ничего подобного! Ткань должна еще претерпеть серию операций, называемых аппретурой. Цель этих операций - изменить внешний вид ткани, придать ей качества, ценные для потребителей, иногда сделать ткань тяжелее. Некоторые виды аппретуры чисто механические (ворсовка, выбривание, придание извитости), но большинство из них химические. Вот лишь самые распространенные:
   * мерсеризация. Придание хлопку шелковистого вида и подготовка к покраске. Нити вымачиваются в растворе едкого натра при температуре 0 градусов. Затем нити моются с помощью кислотного раствора для нейтрализации остатков каустической соды.
   * аппретура несминаемости. Чаще всего с помощью нанесения формальдегидных смол.
   * подсинивание - для усиления эффекта белизны. Используются многочисленные химические вещества, производные от дибензилиденa, Пиразолa, бензазола
   * обработка против сваливания. Используется для шерсти. Чаще всего с использованием формалина.

   Екатерина Тарасова

Основные процессы прядения

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТКАНЕЙ

Сначала из исходного сырья - волокон или элементарных нитей -вырабатывают текстильные нити: пряжу или комплекс­ные нити. Пряжу получают прядением волокон. Комплексные нити скручивают из нескольких элементарных нитей.

Затем в процессе ткачества из полученных пряжи или ком­плексных нитей производят ткань. При этом получают суро­вую ткань, которую подвергают отделке, придавая ей краси­вый товарный вид.

Волокнистая масса натуральных волокон после сбора и первичной обработки поступает на прядильную фабрику. Здесь из волокон ограниченной длины вырабатывают непре­рывную прочную нить - пряжу. Этот процесс называют пря­дением. Вместе с натуральными волокнами на прядильных производствах перерабатывают также и штапельные хими­ческие волокна.

Сырьем для прядения являются текстильные волокна: хло­пок, лен, шерсть, отходы шелкомотания и шелководства и различные химические волокна.

Процесс прядильного производства можно разделить на три этапа:

Подготовка волокнистой массы и формирование из нее ленты;

Подготовка ленты к прядению и предпрядение;

Прядение.

Этап подготовки волокнистой массы и формирования из нее ленты включает процессы разрыхления, смешивания, трепания, чесания.

При разрыхлении плотно спрессованная масса волокон разделяется на мелкие клочки для лучшего перемешивания и очистки волокнистой массы от сорных примесей. Разрыхление выполняют на питателях-рыхлителях.

Отдельные партии хлопка, шерсти и других волокон разли­чаются по длине, толщине, влажности и другим свойствам. Раз­рыхленные волокна из различных партий смешивают между собой, для того чтобы получить большие однородные по свой­ствам партии сырья. Поэтому обычно смешивают несколько партий волокон. Смешивают также различные по природе во­локна для получения пряжи с определенными свойствами. Ос­новное смешивание происходит на смесительной решетке. Пос­ле смешивания волокнистая масса поступает на трепание.

Трепание обеспечивает дальнейшее разрыхление и интен­сивную очистку массы волокон от сорных примесей. Разрых­ленные и очищенные волокна преобразуются в холст, кото­рый наматывают в рулон. Процесс осуществляют на трепаль­ных машинах.

Для того чтобы разъединить мелкие клочки и пучки волок­нистой массы на отдельные волокна, производят чесание хол­ста. Удаляют оставшиеся после процессов разрыхления и тре­пания мелкие цепкие примеси. При чесании из тонкого слоя прочесанных волокон формируют лету или ровницу. Чесание производят на кардочесальных машинах, в которых волокнис­тый холст проходит между поверхностями кардолент, покрыты­ми тонкими острыми металлическими иглами. Тонкий проче­санный слой волокон - ватка-прочес - при выходе из кардо-чесальной машины пропускается через воронку и преобразует­ся в неоднородную по толщине ленту, представляющую собой жгут волокон, ориентированных в продольном направлении.

Для получения ровницы ватку-прочес не формируют в лен­ту, а разделяют на узкие ленточки, которые после уплотнения преобразуют в ровницу.

Второй этап прядильного производства состоит в подго­товке ленты к прядению и предпрядении.

Подготовка ленты к прядению складывается из выравни­вания и вытягивания ленты. Сначала складывают вместе 6-8 лент, выравнивая их по толщине. Для получения смешанной пряжи соединяют ленты разного волокнистого состава. Сло­женные ленты равномерно вытягивают, при этом лента уто­няется, волокна распрямляются и ориентируются.

Выравнивают и вытягивают ленты на ленточных маши­нах, которые снабжены несколькими парами валиков, враща­ющимися с возрастающей скоростью. Проходя между вали­ками, лента постепенно утоняется и волокна в ленте ориен­тируются по направлению движения. Обработка может про­изводиться последовательно на нескольких машинах для по­лучения все более тонкой ленты. Широкое применение име­ют ленточные машины высокой вытяжки, заменяющие не­сколько ленточных машин.

Предпрядение представляет собой постепенное вытягива­ние ленты в ровницу. Оно осуществляется на ровничных ма­шинах, где ленты окончательно вытягивают в ровницу нуж­ной толщины, слегка скручивают ее в целях укрепления, а также наматывают на паковку заданной формы и размеров.

Третий этап - прядение, при котором происходят окон­чательное утонение ровницы и скручивание ее, т. е. превра­щение ровницы в пряжу, а также намотка пряжи на паковку заданной формы и размеров. Прядение выполняют на пря­дильных машинах.

Сырье, поступающее на прядильное производство, имеет различное качество: длину, толщину, извитость волокон. Из тонкого, длинноволокнистого сырья получают тонкую, глад­кую, плотную пряжу, а из более короткого и толстого волок­на - толстую, пушистую и рыхлую. Этапы производства пряжи, представленные выше, остаются неизменными при выработке как тонкой, так и толстой пряжи. Однако при пря­дении тонких длинных или толстых коротких волокон каж­дый из перечисленных этапов производства имеет отличия в технологических процессах и оборудовании. Существуют отличия в процессах и оборудовании при выработке пряжи разного волокнистого состава.

Совокупность процессов и машин, с помощью которых волокнистая масса перерабатывается в пряжу, называют системой прядения. Известные системы прядения отличаются друг от друга главным образом способами осуществления двух основных процессов: чесания волокнистой массы и утоне­ния продукта (рис. 10).

Кардная система прядения - самая распространенная. Чесание волокон здесь осуществляют на кардочесальныхма-шинах. Снимаемый с этих машин тонкий слой волокон фор­мируется в ленту. Затем ленту последовательно утоняют в ровницу и пряжу путем вытягивания в вытяжных приборах последующих машин. По этой системе получают пряжу ли­нейной плотности 15-84 текс из средневолокнистого хлопка, а также из химических и коротких льняных волокон.

Пряжа, выпрядаемая по этой системе из окрашенных в один или разные цвета волокон (за исключением льняных), называется меланжевой.

Кардная пряжа довольно равномерна, имеет среднюю чи­стоту, но недостаточную гладкость.

Кардную пряжу используют при выработке тканей, три­котажных полотен, прошивных нетканых материалов, неко­торых видов лент, тесьмы, шнуров, кружева.

Гребенная система прядения после операций кардного че­сания предусматривает дополнительное расчесывание волокон на гребнечесальных машинах. При этом удаляют короткие во­локна, мелкий мусор, распрямляют и ориентируют параллель­но друг другу длинные волокна. Дальнейшее утонение полу­ченной ленты осуществляется, как и в кардной системе, путем вытягивания на последующих машинах. По этой системе вып­рядают пряжу более прочную, гладкую, чистую и тонкую. Для прядения используют тонковолокнистый хлопок, лен, тонкую длинную шерсть, отходы шелкомотального и шелкоткацкого производств. Из гребенной пряжи вырабатывают наиболее ка­чественные изделия. Однако использование гребенной систе­мы прядения ведет к удорожанию пряжи.

Как и две предыдущие, аппаратная система прядения включает чесание на кардочесальных машинах, но в отличие от вышеуказанных систем здесь нет формирования ленты.

Мононить представляет собой одиночную нить, не делящу­юся в продольном направлении без разрушения, пригодную для непосредственного использования при производстве текстиль­ных материалов.

Дальнейшая переработка первичных нитей позволяет су­щественно изменить их внешний вид и свойства. В результа­те получают крученые и текстурированные нити, которые называют вторичными.

Крученые нити состоят из нескольких продольно сложен­ных вместе первичных нитей, соединенных скручиванием в одну. Они имеют большую прочность, чем первичные нити, и большую стабильность других свойств.

К крученым нитям относятся крученая пряжа и крученые комплексные нити.

Крученая пряжа бывает однокруточная, полученная скру­чиванием в один прием двух, трех и более пряж с одинаковой длиной, и многокруточная, полученная в результате двух или более следующих друг за другом процессов скручивания. Так, для получения двухкруточнои пряжи сначала скручивают часть нитей, а затем, складывая их вместе, скручивают вторично.

При любом из этих случаев можно получить:

а) простую крученую пряжу, когда отдельные складывае­мые нити, подаваемые с одинаковым натяжением, об­разуют однородную структуру крученой нити по всей ее длине;

б) армированную, имеющую сердечник (одиночная пряжа, крученая пряжа, комплексные нити и др.), обволакивае­мый разными волокнами (хлопком, шерстью, льном, раз­ными химическими волокнами) или нитями, прачно со­единенными с сердечником за счет скручивания;

в) фасонную крученую пряжу, состоящую из стержневой нити, обвиваемой нагонной или эффектной, имеющей большую длину, чем стержневая. Нагонная нить обра­зует на пряже спирали, узелки разнообразной формы и протяженности, кольцеобразные петли и др. Фиксация на стержневой нити петель, узелков и других эффектов осуществляется третьей закрепительной нитью, пода­ваемой в зону кручения со скоростью стержневой нити. Применение нитей фасонной крутки позволяет получать ткани с красивым внешним эффектом.

Крученые комплексные нити аналогично крученой пря­же бывают одно- и многокруточными. При этом можно полу­чить простые комплексные крученые, комбинированные и фасонные нити.

По степени крутки различают крученые нити разной сте­пени крутки. Нити слабой, или пологой, крутки имеют до 230 кручений на 1 м длины. Они используются в ткачестве как уточные нити. Нити средней крутки, или муслин, имеют 230-900 кручений на 1 м длины и применяются в качестве нитей основы при выработке тканей. Нити высокой крутки, или креп, имеют до 2500 кручений на 1 м длины. Такие нити чаще все­го вырабатывают из шелка-сырца или химических комплекс­ных нитей. Ткани из креповых нитей имеют красивую мелко­зернистую, матовую поверхность, т. е. обладают креповым эффектом. Кроме того, они более жесткие и упругие, что сни­жает их сминаемость.

По направлению крутки, которое характеризует направле­ние витков скрученной нити, различают нити правой крутки (Z) и нити левой крутки (S) (рис. 12).

На свойства крученой пряжи и комплексных нитей боль­шое влияние оказывает сочетание направления крутки первич­ной нити с направлением пос­ледующих круток. Лучшие свойства имеют крученые нити, в которых направления первичной и последующих круток не совпадают (Z/S или S/Z). При окончательной крут­ке в направлении, обратном первичной, составляющие нити раскручиваются до момента, пока не оказываются закрепленными витками повторной крутки. Благодаря это­му они

образуют плотную нить округлой формы, равномер­ную по толщине. В итоге крученая нить получает большую прочность, а изделия из нее - большую износостойкость. Текстурированными называют нити, внешний вид, струк­тура и свойства которых изменены путем дополнительных фи­зико-механических, физико-химических и других обработок. Нити имеют увеличенный объем, рыхлую структуру, повы­шенную пористость и растяжимость. Указанные особеннос­ти являются следствием повышенной извитости элементов их структуры. К ним относятся текстурированная (высоко­объемная) пряжа и текстурированные комплексные нити.

Высокообъемная пряжа с повышенной растяжимостью (30% и более) получается из синтетических разноусадочных штапельных волокон. Высокоусадочные волокна, сильно ра­стянутые в процессе изготовления, укорачиваются при обра­ботке паром и, благодаря трению, сообщают низкоусадочным волокнам волнообразную извитость, увеличивающую пори­стость, толщину и объем пряжи.

Однако большее применение в промышленности имеют текстурированные комплексные нити. Можно выделить три основные способа производства текстурированных нитей.

Первый способ - термомеханический - заключается в придании гладким комплексным синтетическим нитям изви­тости путем интенсивного скручивания, фиксации крутки с по­мощью тепловой обработки с последующим раскручиванием. Таким образом получают высокорастялсимые нити. Нити, по­лученные этим способом из капроновых комплексных нитей, называются эластик. Большая обратимая растяжимость эласти­ка позволяет вырабатывать изделия, которые должны хорошо об­легать тело человека (носки, купальные костюмы и т.д.). Тексту­рированные нити из полиамидных комплексных нитей называ­ются мерон, из полиэфирных -мелан.

Второй способ - физической модификации - придание гладким термопластичным комплексным нитям зигзагообраз­ной извитости, рыхлости путем запрессовывания (гофрирования) их в специальные камеры с последующей термообра­боткой. Полученные нити относят к нитям повышенной рас­тяжимости. Текстурированная нить, полученная способом гофрирования, называется гофрон. Ее используют для выра­ботки трикотажных полотен ассортимента верхней одежды, разнообразных плательных и костюмных тканей.

Третий способ - аэродинамический - придание рыхло­сти и распущенности химическим нитям любого вида путем воздействия на них в ненатянутом состоянии турбулентного воздушного потока. Так получают нити обычной растяжи­мости. Этим способом можно получить комбинированные и фасонные текстурированные нити из первичных нитей раз­ных видов. Такие петлистые нити, полученные из полиамид­ных, называются аэрон. Их используют для производства пла-тельно-костюмных, сорочечных тканей высокого качества.

По волокнистому составу различают нити однородные, смешанные, неоднородные, смешанно-неоднородные и ком­бинированные.

Однородной бывает пряжа, состоящая из волокон одного вида (хлопка, льна, шерсти, шелка, химических волокон); комплекс­ные нити, состоящие из элементарных нитей одного вида; моно­нити; крученые нити (крученая хлопчатобумажная пряжа, круче­ная вискозная нить и др.); текстурированные нити (эластик из капроновой нити, мелан из лавсановой нити).

Смешанной бывает пряжа, состоящая из смеси волокон разного происхождения, равномерно распределенных по все­му поперечному сечению вдоль пряжи (например, из смеси хлопкового и лавсанового волокна, шерсти и капронового волокна и др.).

Крученые нити бывают неоднородными, содержащими од­нородные нити разного вида (например, шерстяная пряжа, скру­ченная с капроновой комплексной нитью), и смешанно-нео­днородными (например, полушерстяная пряжа из смеси хлоп­ка и шерсти, скрученная с капроновой комплексной нитью).

Комбинированными бывают текстурированные нити, со­держащие разные виды текстурированных нитей и обычные химические комплексные нити (например, комбинированная текстурированная нить такон состоит из ацетатной текстурированной, скрученной с обычной капроновой комплексной нитью).

По отделке и окраске текстильные нити бывают суровые - без отделки; отбеленные; гладкокрашеные; кислованные; от­варенные; меланжевые - из смеси цветных волокон; мели­рованные - из двух и более разноцветных волокон; блестя­щие, матированные. Отделка и окраска текстильных нитей за­висят от их волокнистого состава и структуры.

Контрольные вопросы

1. Что такое пряжа?

2. Что такое комплексная нить?

3. Что такое мононить?

4. Что такое крученая нить? Какие виды крученых нитей вы знаете?

5. Что такое однокруточная, двухкруточная нить?

6. Чем простая крученая нить отличается от фасонной кру­ченой нити?

7. Что такое армированная крученая нить? Чем она отли­чается от простой и фасонной крученых нитей?

8. Как крученые нити отличаются по степени крутки?

9. Как крученые нити отличаются по направлению крутки?

10. Что такое текстурированная крученая нить? Каковы особенности текстурированных нитей?

11. Какие виды текстурированных крученых нитей вы знаете? Каковы характеристики этих нитей?

12. Какими способами вырабатывают разные виды тек­стурированных нитей?

13. Как различают нити по волокнистому составу?

14. Что такое однородная, смешанная, неоднородная, ком­бинированная нити?

15. Какие виды отделки нитей вы знаете?

Основные свойства текстильных нитей

К основным свойствам, характеризующим текстильные нити, относятся: толщина, крутка, прочность, растяжимость, неровнота.

Толщина текстильных нитей, так же как и волокон, харак­теризуется линейной плотностью Т (текс), которая опреде­ляется по уже известной формуле

где т - масса волокна, г; L - длина волокна, км.

Линейную плотность текстильной нити определяют взвешиванием пасмы, т.е. мотка пряжи длиной 100 или 50 м с последующим пересчетом общей длины нитей в километ­ры и вычислением показателя по вышеприведенной форму­ле. Линейную плотность нити можно вычислять, используя длину нити в метрах, по формуле

Т = (1000т)/1,

где т - масса волокна, г; / - длина волокна, м.

От толщины нитей зависит толщина тканей, трикотажных и нетканых полотен. Использование более тонких нитей по­зволяет получать более тонкие ткани и полотна текстильных материалов.

Крутка нитей определяется числом кручений или витков, приходящихся на 1 м длины нитей. Этот показатель опреде­ляют на приборе - круткомере. Крутка нити зависит от ее толщины. Чем толще нить, тем меньшее число кручений при­ходится на 1 м длины нити.

Для того чтобы можно было сравнивать степень крутки нитей, разных по толщине, введен показатель, который назы­вают коэффициентом крутки б. Его рассчитывают по фор­муле

где К-число кручений на I м длины нити; Т-линейная плот­ность нити, текс.

Низкий коэффициент крутки указывает на то, что данная нить мягкая, не плотная и не упругая. Высокий - на то, что нить упругая, плотная, тонкая, жесткая.

Увеличение числа кручений приводит к повышению проч­ности нити, однако повышение прочности нити имеет преде­лы."Если и даль"Ше пр"одолжйтё*Шручйванйе нити, то проч­ность ее начнет падать. Число кручений нити, после увеличе­ния которого прочность нити начинает падать, называется кри­тической круткой.

Из мягких нитей пологой (небольшой) крутки получают мягкие объемные ткани. Использование нитей высокой крут­ки позволяет вырабатывать сухие, плотные, упругие ткани.

Прочность и растяжимость нити характеризуется пока­зателями: разрывная нагрузка и разрывное удлинение, кото­рые определяются при испытании пасмы, т.е. мотка пряжи длиной 100 или 50 м, на разрывной машине. Усилие, при ко­тором пасма разрывается, показывает разрывную нагрузку в сантиньютонах (сН), характеризующую прочность нитей. В момент разрыва фиксируется и разрывное удлинение, изме­ряемое в миллиметрах.

Нити, обладающие пониженной прочностью, хуже пере­рабатываются в ткацком производстве. Наблюдается их час­тая обрывность, что приводит к снижению качества тканей. Малое удлинение нити при разрыве свидетельствует о жест­кости нити, ее неподатливости к растяжению.

Неровнота или неравномерность нити по линейной плотно­сти является существенным показателем качества нити. Неров­нота может быть следствием неравномерности волокон по дли­не, толщине, извитости и прочности. Она может возникнуть на любом этапе прядильного производства. Неравномерность по линейной плотности определяют визуально или на специаль­ных приборах. При визуальном методе нити наматывают на эк­раны контрастного цвета, а затем сопоставляют намотанные образцы с эталонами различной степени неровно.

Чем ровнее нити, тем меньше отклонений наблюдается по толщине, прочности, крутке на всем их протяжении.

Ткацкое производство

Ткань-текстильное полотно, образованное переплетением двух взаимно перпендикулярных систем нитей на ткацком стан­ке. Процесс образования ткани называется ткачеством.,

Систему нитей, расположенную вдоль ткани, называют осно­вой, систему нитей, расположенную поперек ткани, - утком.

Выработку ткани проводят в три этапа:

Подготовка основы и утка;

Изготовление ткани на ткацком станке;

Разбраковка изготовленных тканей.

На первом этапе происходит подготовка нитей основы и утка к процессу ткачества. Поступившие с прядильного про­изводства нити перематывают в паковки, удобные для зап­равки в ткацкий станок.

Подготовка основы состоит из следующих операций: пе­рематывание, снование, шлихтование и пробирание отдель­ных нитей в детали ткацкого станка.

Перематывание нитей основы с прядильных початков или мотков на большие бобины цилиндрической или конической формы проводят на мотальных машинах. При этом получают паковки большой длины, очищают нити от посторонних при­месей и ликвидируют их слабые места. Так как перематыва­ние проводят с определенным натяжением нитей, слабые места обнаруживаются обрывами. Оборванные концы нитей связывают специальным ткацким узлом. На современных мотальных машинах, где скорость перематывания достигает 1200 м/мин, связывание оборванных концов выполняется ав­томатически. Нити основы, намотанные на большие бобины, поступают на снование.

Снование заключается в том, что нити основы с большого количества бобин (от 200 до 600 и более) наматывают парал­лельно друг другу с одинаковым натяжением на одну боль­шую катушку с фланцами. Такая катушка называется сноваль­ным валом. Все нити основы, намотанные на сновальный вал, должны иметь одинаковую длину. Операцию снования проводят на специальной сновальной машине. Скорость снования - 800 м/мин. Нити основы со сновального вала подаются на шлих­тование.

Шлихтованием называют проклеивание нитей основы спе­циальным клеящим веществом - шлихтой. Шлихтование при­дает нитям основы гладкость, прочность. Это крайне важно для того, чтобы предотвратить обрывы нитей основы в про­цессе ткачества из-за истирания о детали ткацкого станка.

Шлихта варится отдельно и затем подается в шлихтоваль­ную машину. Рецептура шлихты включает клеящие, смягча­ющие, антисептические вещества, смачиватели - вещества, придающие нитям гигроскопичность. Рецептура шлихты мо­жет меняться в зависимости от вида ткани.

Нити основы, проходя под натяжением через шлихтоваль­ную машину, обрабатываются шлихтой, отжимаются, высуши­ваются, разделяются по одной и, располагаясь параллельно и на равном расстоянии друг от друга, наматываются на вал, кото­рый называют ткацким навоем. Скорость движения основы в шлихтовальной машине от 12 до 75 м/мин. Ткацкие станки для выработки тканей разного назначения и волокнистого состава имеют разную ширину. Поэтому на шлихтовальную машину устанавливают ткацкий навой соответствующей ширины.

Прежде чем ткацкий навой установят на ткацкий станок, выполняют проборку и привязку основы. Проборкой, или про-биранием основы, называют операцию, при которой каждую нить навоя необходимо продеть в определенном порядке через детали ткацкого станка: ламели, глазки галев и зубья берда.

Ламель - тонкая металлическая пластинка с круглым от­верстием, в которое продевается нить основы. Ламели служат для автоматического останова ткацкого станка при обрыве нити основы. Количество ламелей равно числу нитей основы в на­вое и, соответственно, числу нитей в основе ткани.

Ремизная рамка, или ремизка, располагается по всей ши­рине ткацкого станка. Она состоит из двух горизонтальных планок, размещенных одна под другой. Между планками вер­тикально закреплены галева с глазком посередине каждой галевы. Через глазки галев продевают нити основы - по од­ной через каждый глазок. Ремизные рамки обеспечивают об­разование зева для прокладывания уточной нити. Число ре­мизных рам зависит от вида переплетения ткани и колеблет­ся от 2 до 32. Число галев соответствует количеству нитей основы в навое, но порядок проборки нитей в глазки галев зависит от переплетения ткани.

Бердо также идет во всю ширину ткацкого станка и состо­ит из плоских металлических пластин, закрепленных верти­кально на двух планках. Металлические пластины называют зубьями берда. Бердо служит для прибивания вновь проло­женной уточной нити к предыдущей, а также для поддержа­ния равномерного, параллельного расположения нитей осно­вы во время ткачества. Каждая нить основы последовательно пробирается между зубьями берда.

Работу по пробиранию нитей основы в отверстия ламе­лей, глазки галев и между зубьями берда проводят на специ­альном проборном станке. Проборку выполняют вручную два работника. Подавальщик подает последовательно одну за другой нити основы, а проборщик специальным крючком про­тягивает через детали ткацкого станка все нити от первой до последней. При такой организации пробирают 1000-2000 нитей в час.

Пробирание проводят при перезаправке ткацкого станка для выработки ткани нового вида или при замене изношен­ных деталей ткацкого станка. Если же на ткацком станке бу­дет вырабатываться та же самая ткань, то в этом случае про-бирания не проводят, а привязывают (присучивают) к концам старой основы концы соответствующих нитей новой основы с нового навоя. При привязке концов основы пользуются уз-ловязальными машинами со скоростью вязания 5000 узлов в час и более. Для пуска ткацкого станка связанные узлы осто­рожно протаскиваются через отверстия ламелей, глазки га­лев, зубья берда.

Существуют и используются автоматические станки для проборки нитей основы.

Подготовка утка к ткачеству более простой процесс, ко­торый заключается в перемотке нитей на специальные дере­вянные челночные шпули и увлажнении нитей.

Перематывание на челночные шпули необходимо, если ткачество будет выполняться на челночных ткацких станках. Эту операцию выполняют на уточно-мотальных автоматах со скоростью 300 м/мин.

Увлажнение нитей проводят для того, чтобы во время про­кладывания уточной нити с челночной шпули не сматывалось одновременно несколько витков нити, что приводит к обра­зованию дефектов на ткани. Увлажнение нитей разного во­локнистого состава проводят по-разному. Хлопчатобумажную и льняную пряжу выдерживают в помещениях с повышен­ной влажностью воздуха, шерстяную пряжу запаривают, а шелковые и химические нити эмульсируют.

На втором этапе осуществляют изготовление ткани на ткац­ком станке (рис. 13). С ткацкого навоя (1) нити основы (2) оги­бают скало (3), проходят ламели (4), глазки галев (5) и зубья берда (6). При попеременном подъеме и опускании ремизных рам с галевами (5) нити основы образуют зев, в который прокладыва­ется уточная нить (7). Бердо (6) благодаря качательному движе­нию батанного механизма (8) при движении вправо прибивает уточную нить к опушке ткани (9) и отходит в левое положение. Полученная ткань, огибая грудницу (10) и вальян (11), переме­щается товарным регулятором и наматывается на товарный ва­лик (12). Основа, сматываясь с ткацкого навоя, таким образом, все время находится в натянутом состоянии.