Натуральные ткани: красота и энергия природы. Хлопковая (хлопчатобумажная, х\б) ткань

Как изготавливают ткани?

Ткачество - одно из самых первых ремесел, освоенных первобытными людьми. Метод производства ткани на ручном ткацком станке был изобретен неизвестным древним человеком, жившим еще в эпоху позднего неолита. Шли века, изменялась форма станка, появлялись новые виды пряжи, на место ручному производству ткани пришло ее промышленное производство, но и по сей день сам принцип получения тканого полотна из отдельных волокон остается практически неизменным.

Как изготавливают ткани в наше время

Сырье для производства тканей

Изначально для изготовления тканей использовалась шерсть различных животных, а также конопляные и льняные волокна. Затем в средние века в Европу из Азии были завезены шелк и хлопок. Их появление позволило существенно расширить ассортимент производимых тканей. В двадцатом веке учеными - химиками были созданы искусственные и синтетические волокна, которые тут же начали широко применять в ткацком производстве.

Все эти виды волокон используются для изготовления тканей и в наше время. Однако, сами по себе отдельные волокна не пригодны для производства тканого полотна, потому что природные волокна слишком коротки, и недостаточно прочны, а химические, хоть и имеют большую длину, очень тонки. Для того чтобы из волокон изготовить ткань, из них необходимо сначала сделать нити.

Прядение

Процесс превращения отдельных волокон в единую нить происходит на прядильной фабрике. Прядение химических и натуральных волокон имеет ряд существенных отличий.

Химические волокна получают путем продавливания синтетической массы через тончайшие отверстия - фильеры, поэтому они уже имеют заданную толщину и очень большую длину. Прядение химических волокон состоит лишь в скручивании нескольких мононитей между собой для получения единой нити необходимой толщины.

Натуральные волокна, прежде чем превратиться в нить, проходят более сложную обработку.

1. Сначала спрессованные кипы, в виде которых волокна поступают на фабрику, направляют в рыхлительную машину, которая разделяет плотную массу на мелкие клочья.
2. Затем их помещают в трепальный барабан, где происходит дальнейшее разрыхление и очищение волокон от всевозможного сора.
3. После этого в чесальной машине волокна окончательно разделяются, распрямляются и располагаются все в одном направлении в виде широкой длинной ленты.
4. Затем эта лента вытягивается и уплотняется, из нее формируется ровница - еще не нить, но уже и не волокно.
5. Ровница наматывается на специальные бобины, которые переносят в прядильную машину. Там ровница окончательно вытягивается и плотно скручивается - получается готовая нить пригодная для производства ткани.

Как производят ткань

Изготовление ткани осуществляется на ткацкой фабрике. Сам процесс ткачества состоит в переплетении между собой в особом порядке двух перпендикулярно расположенных групп нитей.

Делается это на ткацком станке - нити основы (те, которые идут вдоль куска ткани) заправляются в петельки, укрепленные на ремизках станка. В простом станке их всего две и нити в них заправляются через одну - первая в петельку первой ремизки, следующая в петельку второй ремизки, за ней опять в петельку первой и т.д., пока не будут заправлены все нити по ширине станка.

Ремизки могут опускаться и подниматься, когда это происходит, половина нитей основы тоже поднимается, а вторая половина опускается - между ними образуется зазор, в который с одного края станка в другой пробрасывается челнок с заправленной в него уточной нитью. Во время второго такта работы ремизки меняют свое местоположение, и челнок сквозь вновь образовавшийся зазор нитей перебрасывается обратно. После этого весь процесс многократно повторяется.

Таким образом получается ткань самого простого, полотняного переплетения. Изменяя число ремизок и порядок заправки в них нитей основы можно получать более сложные виды переплетения.

Помимо собственно тканей промышленность также производит трикотажные полотна и полотна из нетканых материалов, которые отличаются от ткани принципом соединения нитей между собой. Структуру трикотажа создают петли из нитей, а в нетканых материалах волокна соединяются механическим или клеевым способом.

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.

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

Стоит упомянуть, что в русском языке хлопок изначально назывался хлопчатой бумагой. Во многих классических литературных произведениях можно встретить выражение «бумажный колпак». И это вовсе не головной убор из привычной нам ныне бумаги, а всего лишь предмет гардероба из хлопчатобумажной ткани. Поэтому понятия «хлопковый» и «хлопчатобумажный» идентичны.

Откуда берется хлопок

Берётся он из хлопчатника. Это кустарник, достигающий от 0,5 до 3 метров в высоту в зависимости от вида. Имеет спиральное расположение листьев и стержневую корневую систему. Известно около 40 видов хлопчатника, однако культивируются лишь несколько из них.

Бутон распускается в цветок, затем происходит самоопыление, цветок превращается в коробочку, которая начинает созревать и вскрывается (Hlopok tsvetok и Hlopok korobochka). Волокна, проросшие из семян (Odin hlopchatnik), выбираются на свет.

Каждое волокно представляет из себя отмершую трубчатую клетку. Её длина больше ширины в несколько тысяч раз. Она состоит в основном из целлюлозы, но в необработанном виде содержит также немного смол и восков.

Хлопчатник теплолюбив. Идеальная температура для него - в районе 30°С. Любит солнце, влагу. Плохо растёт в прохладной или жаркой погоде. Среди стран-лидеров по экспорту хлопка - Китай, Индия и США.

Сбор и обработка хлопка

Хлопковые плантации настольно обширны (Hlopkovoe pole), что собирается хлопок механизированным способом. Однако такой метод имеет недостаток, состоящий в попадании в урожай ненужных частей растения. Ручная сборка гораздо более аккуратная, но в десятки раз менее производительная.

Собранный хлопок очищается. Происходит это так. Хлопковые тюки поступают со сборочных пунктов на завод-изготовитель. Там они вскрываются и выдерживаются сутки для так называемого «цветения». После того хлопок грузится на специальные машины, где он разрыхляется и очищается от ненужных примесей и семян. Затем хлопок проходит процедуру окончательной очистки.

Получившиеся волокна хлопка скручиваются и прессуются. Семена не выбрасываются: часть из них будет снова посеяна, часть уйдёт на масло, а оставшийся жмых станет кормом для скота.

Производство хлопоковой ткани

Из хлопковых волокон прядутся нити. Они проклеиваются растворами на основе смол, жиров и крахмала для того, чтобы успешно противостоять механическим воздействиям в процессе дальнейшей обработки.

Далее происходит отбеливание. Раньше отбеливателем служили солнечные лучи, теперь же применяются более современные технологии - растворы, в состав которых входят вещества на основе хлора или перекиси водорода.

На следующем этапе смывается использовавшийся ранее клей.

Иногда ткань производится из уже окрашенных нитей. В иных случаях отбеленное полотно, которое в процессе обработки становится полностью гидрофильным (с аппетитом впитывающим воду), окрашивается специальными синтетическими веществами, которых в промышленности существует не одна тысяча.

В процессе производства хлопок также может подвергаться так называемой аппретуре, о которой стоит рассказать подробней.

Аппретура - ряд операций, которые придают ткани необходимые потребительские свойства. Есть механические разновидности вроде выбривания и ворсовки, но большая часть производится с использованием химических веществ.

Подсинивание, к примеру, усиливает эффект белизны. Название аппретуры несминаемости, в которой используются формальдегидные смолы, говорит само за себя. Ну и, конечно, мерсеризация - вымачивание волокон, нити или готового полотна в едком натрии при нулевой температуре. Эта операция придаёт хлопку шелковистоть, прочность и способность сохранять форму.

Хлопковая или хлопчатобумажная, ткань отличается прочностью, привлекательным внешним видом и износостойкостью. Изделия из неё приятны на ощупь, хорошо стираются и обладают отличными гигроскопичными свойствами (хлопок может впитать влаги массой до 15-20% собственного веса, не ощущаясь при этом влажным). Хлопок - самый популярный материал в текстильной промышленности, и этим, пожалуй, всё сказано.