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.

Ткачество

Образование полотна ткани происходит в резуль­тате взаимного переплетения двух систем нитей, расположенных по двум взаим­но перпендикулярным направлениям. Нити, идущие вдоль ткани, называются ос­новными (основой), а нити, располагающиеся поперек ткани, - уточными (утком). Последовательные операции технологического процесса выработки ткани назы­ваются ткачеством. Ткачеству принадлежит основная роль в формировании струк­туры тканей, которая является вторым (после сырьевого состава) фактором, обус­ловливающим их эксплуатационные свойства.

Процесс ткачества включает подготовительные операции и собственно ткачество.

Подготовительные операции. Цель этих операций - подготовка нитей осно­вы и утка к ткачеству.

Подготовка нитей основы к ткачеству состоит из перематывания, снования, шлихтования и проборки.

Перематывание осуществляется на мотальных машинах и заключается в пе­ремотке нитей с небольших паковок (початков, мотков) на большие (бобины или паковки) с целью увеличения их длины. При перемотке нити на бобине разме­щаются с определенным натяжением, что повышает равномерность их располо­жения на ткацком станке и в ткани, а это обеспечивает большую однородность ее структуры. При перемотке нити очищаются от пуха, сора, кроме того, удаляют­ся наиболее выраженные дефекты.

Снование - это наматывание нитей основы в определенном порядке на сно­вальной машине с большого числа накопок на сновальный валик.

Шлихтование - пропитывание нитей основы клеящими и смягчающими ве­ществами для придания им большей гладкости и увеличения прочности, что обес­печивает меньшую обрывность нитей на ткацком станке. В качестве клеящих ве­ществ при приготовлении шлихты используют крахмал, желатин, синтетические вещества (полиакриламид, карбоксимстилцеллюлозу), столярный клей. Состав шлихты для нитей основы разного сырьевого состава неодинаков. Некоторые основы из крученой пряжи, из нитей шелка-сырца и синтетических нитей не шлих­туют. Прошлихтованная основа наматывается на ткацкий навой.

Проборкой называют продевание (пробивание) основы в глазки галев ремизок между зубьями берда и в отверстия металлических пластинок (ламелей).

Подготовка уточных нитей заключается в перема­тывании и увлажнении их. Нити утка перематывают на наковки, форма и размеры которых удобны для про­цесса ткачества (челночные шпули, бобины). При этом нити очищаются от сора, удаляются некоторые пря­дильные дефекты, а также увеличивается длина намот­ки. Нити утка для придания им повышенной эластич­ности, закрепления крутки, устранения сукрутин, слетов нити со шпули и уменьшения обрывности увлажняют, обрабатывают паром или эмульсиями.

Собственно ткачество. Структура ткани формируется из нитей основы и утка в процессе ткачества на ткацком станке. Для выработки тканей применяют различные виды ткацких станков.

Автоматические ткацкие станки, в которых смена шпуль в челноке (или смена челноков) производится автоматически, в зависимости от числа используемых челноков бывают одночелночные и многочелночные. Многочелноч­ные станки применяют для выработки тканей с различными по цвету, сырью, структype нитями утка. Для выработки тканей с более сложным ткацким рисунком нитиосновы распределяют на большое количество ремизок (10-20). Подъем ремизок осуществляется с помощью специального приспособления - кареток (кареточные станки). В настоящее время в ткацком производстве широко применяют более произ­водительные бесчелночные ткацкие станки.

Прокладка уточной нити осуществляется гидравлическим (каплей воды), пнев­матическим (струей воздуха), механическим (прокладчиками утка) и смешанным способами. Наиболее распространены ткацкие станки, в которых уточная нить прокладывается механическим (станки СТБ, рапирные) и пневмомеханическим (пневморапирные) способами.

Для выработки тканей со сложным (крупным) рисунком применяют ткацкие станки со специальным зевообразовательным механизмом, называемым машиной Жаккарда.

В процессе ткачества определяются основные характеристики строения ткани в зависимости от нитей, вида ткацкого станка и его заправочных параметров: ширина полотна, число нитей основы и утка на единице длины (на 10 см), рису­нок переплетения.

Ткацкие переплетения

Переплетением нитей в ткани называется порядок взаимного перекрытия нитей основы нитями утка. Рисунок, который получается на поверхности ткани в результате переплетения нитей, называется ткацким, а графическое изображение переплетения нитей в ткани - рисунком.

Переплетение ткани состоит из непрерывного ряда основных и уточных пере­крытий. Длину перекрытия обозначают числом нитей, одновременно перекрывае­мых нитями противоположной системы. Длина перекрытия может быть равна одной, двум, трем и более нитям. Перекрытия чередуются в тканях по-разному, образуя соответствующее переплетение.

Раппортом переплетения называется законченная часть переплетения, при по­вторении которой получается непрерывный рисунок в направлении основы и утка. Общий раппорт переплетения ткани (R) определяется раппортом переплетения по основе (R o) и раппортом переплетения по утку (R y).

Сдвиг характеризует величину смещения (сдвига) каждого последующего пе­рекрытия (по вертикали) по отношению к перекрытию предшествующей нити. Различают сдвиг вертикальный - по основе и сдвиг горизонтальный - по утку.

При выработке тканей используют разнообразные виды переплетений. Ткац­кие переплетения делят на простые, или главные, мелкоузорчатые, сложные и крупноузорчатые.

Простые переплетения. Переплетения этого класса (полотняное, саржевое и атласное) характеризуются числом нитей в раппорте и величиной сдвига. В про­стых переплетениях раппорт по основе всегда равен раппорту по утку, каждая нить одной системы переплетается в раппорте с каждой нитью другой системы только один раз.

Полотняное переплетение - наиболее простое и самое распространенное. Оно имеет наименьшую величину раппорта - две нити по основе и утку. Длина перекрытия и сдвиг равны единице: перекрытия расположены в шахматном по­рядке (рис 3.1-1). Лицевая и изнаночная стороны ткани имеют одинаковое стро­ение и ровную (без рисунка) поверхность. В этом переплетении основные нити наиболее часто (через одну) перекрываются уточными, что обеспечивает относительную жесткость ткани, хорошую прочность, устойчивость к относительному сдвигу как основных, так и уточных нитей и невысокую растяжимость.

Рис 3.1 Рисунки переплетений тканей и их графическое изображение: 1 – полотняное, 2 – саржевое, 3 – сатиновое, 4 - атласное

Саржевое переплетение имеет в раппорте по основе и утку не менее трех нитей; основные и уточные перекрытия располагаются со сдвигом в одну сторо­ну на одну нить (рис 3.1-2). В результате на ткани образуются косые (саржевые) полосы, расположенные под некоторым углом снизу вверх. Угол наклона полос зависит от соотношения плотности нитей основы и утка. Направление сдвига пе­рекрытий может быть слева направо или справа налево: в этих случаях направ­ление полос различно.

Для атласного переплетения характерны длинные (до 4 нитей и более) ос­новные или уточные перекрытия, чередующиеся с одиночными перекрытиями противоположной системы. Величина сдвига одиночных перекрытий больше единицы (на 2, 3 и более нитей). В раппорт ткани входит не менее 5 нитей (рис 3.1-4). Плотность лицевых нитей значительно больше, чем изнаночных. Благодаря тако­му строению одна из систем нитей (основа или уток) создает ровный плотный настил на лицевой стороне ткани, в результате лицевая сторона приобретает глад­кость и повышенный блеск. Если лицевой застил образован нитями основы, то переплетение называется атласным с основным застилом, или собственно атлас­ным. Когда на лицевой стороне преобладают нити утка, переплетение называется с уточным застилом, или сатиновым (рис 3.1-3).

Мелкоузорчатые переплетения. В зависимости от характера получения их подразделяют на производные и комбинированные.

Производными переплетениями называются переплетения, в рисунке которых сохраняется расположение перекрытий какого-либо главного переплетения. Они получаются при усложнении (увеличении длины перекрытия) главных переплете­ний и характеризуются отсутствием одиночных перекрытий. Их подразделяют на производные полотняного, саржевого и атласного переплетения.

Производными полотняного переплетения являются репсовые и шашечные (ро­гожка) переплетения.

Репсовые переплетения получают при удлинении перекрытий полотняного переплетения в направлении основы или утка. При удлинении перекрытий в на­правлении основы получают основной (поперечный) репс. Раппорт его состоит из 2 основных и 4 уточных нитей (рис. 3.2-1). При удлинении перекрытий в направлении утка получают уточный (про­дольный) репс (рис. 3.2-2), раппорт которого состоит из 4 основных и 2 уточных нитей.

Лицевая и изнаночная стороны тканей репсового переплетения одинаковы. Ткань по этой системе имеет большую плотность и рубчики получаются более рельефными. Ткани репсового перепле­тения характеризуются хорошей механической прочностью, они тяжелее и толще тканей полотняного переплетения.

Рис 3.2 Производные полотняного переплетения: 1 – основной репс, 2 – уточный репс, 3 – виды шашечного переплетения

Шашечные переплетения образуются при удлинении одновременно основ­ных и уточных перекрытий (рис 3.2-3). При этом на поверхности ткани получа­ются прямоугольные, чаще квадратные, шашки, величина которых определяется рап­портом переплетения, плотностью и толщиной нити.

Производные саржевого переплетения получают путем увеличения длины пе­рекрытий, числа нитей в раппорте (усиленная саржа, сложная саржа) и изменения направления саржевых линий (ломаная и зигзагообразная саржа).

Усиленная саржа-наиболее простое и широко распространенное производ­ное переплетение. Для нее характерны более длинные (отсутствуют одиночные) основные и уточные перекрытия. Если на лицевой стороне ткани основных перекрытий больше, чем уточных, усиленная саржа называется основной, если преобладают уточные перекрытия - уточной, а если количество основных и уточных перекрытий на обеих сторонах ткани одинаково - двухлицевой, или равносторонней (рис 3.3).

Рис 3.3. Усиленная саржа

Сложную саржу (рис 3.4) получают комбинацией переплетений простой или усиленной саржи. В рисунке переплетения сложной саржи имеются диагональ­ные полосы разной ширины.

Рис 3.4. Производное саржевого переплетения – сложная саржа

Ломаная и зигзагообразная саржа образуется из простой, усиленной или слож­ной саржи при изменении направления саржевых линий. В результате получает­ся узор в виде зубцов различной формы или в виде продольных полос, имеющих различное направление и смещенных относительно друг друга.

К производным атласного переплетения относятся усиленные атласы и са­тины.

Усиленные сатины и атласы получают путем увеличения длины перекрытий (ос­новных или уточных) (рис 3.5). Благодаря увеличению длины перекрытий укреп­ляется связь между нитями основы и утка, а следовательно, и прочность ткани. Ткани усиленных атласных (сатиновых) переплетений имеют более гладкую, плот­ную поверхность, значительную устойчивость к истиранию.

Рис 3.5. Производные атласного переплетения: 1 – усиленный сатин, 2 – усиленный атлас

Комбинированные переплетения получают путем использования (комбинации) нескольких видов простых или производных переплетений либо построением на их основе нового переплетения.

Комбинированные мелкоузорчатые переплетения характеризуются сравнитель­но большим раппортом, для их образования требуется большое количество ре­мизок. Эти виды переплетений весьма многочисленны и разнообразны по строению, разме­рам раппорта и внешнему эффекту. Орнаментные переплетения образуют ткац­кий рисунок в виде продольных и поперечных полос, клеток, различных контуров, полученных за счет сочетания в раппорте разных переплетений.

Креповые переплетения характеризуются одиночными и групповыми пере­крытиями в раппорте ткани, размещенными в определенном порядке, в результа­те чего ткань имеет зернистую, однородно-шероховатую поверхность. Креповые переплетения могут быть получены разными способами: перестановкой основных или уточных нитей одного или двух различных переплетений в определенном порядке; наложением одного переплетения на другое; произвольным размеще­нием основных и уточных перекрытий. Креповые переплетения бывают основные и уточные.

Рельефные переплетения - вафельные и диагоналевые. На поверхности ткани при выработке рельефным переплетением образуется рисунок с выступающими основными и уточными перекрытиями.

Просвечивающие переплетения. Особенность этих переплетений - образо­вание в определенных местах ткани просветов разной величины, вследствие чего ткань имеет ажурный вид. Ткани этих переплете­ний отличаются небольшим заполнением, высокой проницаемостью, легкостью.

Сложные переплетения. Ткани сложных переплетений изготовляют трех и более систем нитей. Они имеют специфическую структуру, которую невозможно получить переплетениями, рассмотренными выше. В зависимости от особенностей получения сложные перепле­тения подразделяют на виды.

Полутора- и двухслойные переплетения. Полутораслойные (двухлицевые) переплетения образуются из 3 систем нитей: из 2 основ (лицевой и подкладоч­ной) и 1 утка или 1 основы и 2 утков (лицевого и подкладочного).

Переплетение пике (пикейное) по строению является разновидностью двух­слойного. Для его образования требуются 2 основы и 1 уток (простое пике) или 2 основы и 2 утка (сложное пике). При получении ткани простого пике лицевая основа переплетается с утком полотняным переплетением. Коренная (вторая) основа, расположенная на изнаночной стороне под большим натяжением, пере­плетается с утком лишь на определенных участках в зависимости от рисунка. Вследствие большого натяжения нитей коренной основы уточные нити в местах переплетения оттягиваются с лицевой стороны на изнаночную, при этом образу­ются углубления. Совокупность этих углублений и создает узор. Лицевая повер­хность ткани вырабатывается с большой плотностью.

Сложное пике отличается от простого дополнительной системой уточных ни­тей (подкладочного утка). Благодаря этому увеличиваются выпуклость узора, а также толщина и плотность ткани. Рисунки на ткани пикейного переплетения очень разнообразны - полосы, клетки, различные орнаменты. Переплетение применяют для выработки тканей пике хлопчатобумажных и шелковых, одеял, покрывал.

Ткани ворсовых переплетений изготовляют с ворсом из волокон разре­занных нитей (разрезной ворс). Ворсовые переплетения имеют 3 системы ни­тей, причем третья (дополнительная) является ворсовой. В зависимости от того, какая система образует ворс, различают уточно-ворсовые и основоворсовые переплетения.

Петельное (махровое) переплетение тканей получается при использовании двух систем основы (коренной и ворсовой) и 1 утка. Ворсовые нити основы в процессе ткачества имеют малое натяжение и при прибое подвигаются к опушке ткани вместе с утком, образуя петли (рис 3.6). Поэтому особенность таких тка­ней - наличие на поверхности петельного ворса. Махровые ткани характеризуются хорошими влаговпитывающи­ми и теплозащитными свойствами.

Рис 3.6. Петельное (махровое) переплетение

Перевивочные (ажурные) переплетения применяют для выработки легких, малоплотных тканей. При образовании перевивочного переплетения дополнитель­ная (перевивочная) система основы с помощью специальных ремизок перемеща­ется в процессе ткачества относительно соответствующих коренных нитей осно­вы. В результате этого перевивочные нити обвивают стоевые нити основы, а уточные при каждой прокладке закрепляют взаимное расположение перевивочных и стоевых нитей.

Крупноузорчатые переплетения. Для этих переплетений характерно образо­вание на поверхности ткани крупных узоров за счет сочетания различных перепле­тений. Ткани крупноузорчатых переплетений вырабатывают на машинах Жаккарда, они имеют большие раппорты. Для построения крупноузорчатых переплетений применяются все виды и разно­видности простых, мелкоузорчатых и сложных переплетений. В зависимости от ха­рактера используемых переплетений их подразделяют на простые и сложные.

Простые крупноузорчатые переплетения строятся на основе простых и мелко­узорчатых переплетений, и, следовательно, для их образования необходимы 1 ос­нова и 1 уток. Этими переплетениями вырабатывают платьевые и подкладочные ткани, некоторые виды пальтовых, драпировочные ткани, скатерти, салфетки и др.

Сложные крупноузорчатые переплетения получают на базе сложных, поэтому они образованы из нескольких систем нитей основы и утка. Крупноузорчатые переплетения бывают полутора- и двухслойные, ворсовые.

Отделка тканей

Ткани, снятые с ткацкого станка, называются суровыми, или суровье. Они со­держат большое количество примесей и загрязнений в виде шлихты, жиропота (в шерстяных тканях), сопутствующих веществ (воскообразных, пектиновых, лигниновых) и др. Поэтому такие ткани жесткие, плохо смачиваются, имеют серо-жел­тую окраску и некрасивый внешний вид. В суровом виде ткани применяют срав­нительно редко.

Для улучшения внешнего вида и других потребительских свойств ткани под­вергают комплексному воздействию химических и физико-механических процес­сов, называемому отделкой тканей.

Цель каждой отделочной операции - придать ткани определенные свойства и одновременно сохранить полезные свойства волокна, из которого она выработа­на. Значение отделки тканей велико еще и потому, что из одной и той же суро­вой ткани в результате различных отделочных операций получают ткани с нео­динаковыми свойствами, а следовательно, различного назначения.

Виды отделочных операций различны в зависимости от сырьевого состава, ис­пользуемых текстильных нитей, назначения тканей. Однако весь процесс отделки тканей можно разделить на несколько основных, последовательных этапов: пред­варительная отделка, крашение, узорчатое расцвечивание, заключительная отдел­ка, специальная отделка.

Предварительная отделка

Цель предварительной отделки тканей - подготовка их для колористической отделки (крашения или узорчатого расцвечивания) или придание необходимых свойств тканям, выпускаемым отбельными.

Предварительной отделке всегда предшествует проверка качества поступающих на отделку суровых тканей. При этом устанавливают соответствие тканей требо­ваниям стандарта и выявляют ткацкие дефекты и их характер, что необходимо для выбора способа отделки.

Крашение тканей

Под крашением текстильных материалов понимается изменение природного цвета волокна в результате поглощения им красящих веществ. В процессе кра­шения ткань прокрашивается насквозь по всей площади и приобретает ровную устойчивую окраску; такие ткани называются гладкокрашеными.

Красящими веществами, или красителями, называются применяемые для крашения волокнистых материалов окрашенные соединения, способные окрашивать волок­но. По химическому составу все красящие вещества (красители) подразделяют но минеральные и органические. Минеральные красители немногочисленны - охра, сурик, ультрамарин и др., для окрашивания текстильных материалов применяются ограниченно (для узорчатого расцвечивания).

Органические красители были известны и использовались для окрашивания текстильных материалов еще в глубокой древности. В настоящее время вместо естественных (индиго, ализарин, пурпур, кошениль и др.) применяют синтетичес­кие красители, которые по разнообразию цветов и оттенков, интенсивности, а многие и по прочности окраски значительно превосходят их.

Прочность окраски зависит прежде всего от молекулярной структуры красите­ля. Однако определенное влияние оказывают концентрация красителя и харак­тер его расположения на волокне. Прочность окраски различных красителей по отношению к каждому из указанных факторов неодинакова. И лишь немногие красители дают окраску, устойчивую ко всем воздействиям. Однако ткани разно­го назначения в разной степени подвергаются воздействию физико-химических факторов в процессе эксплуатации. Так, бельевые и подкладочные ткани в боль­шей степени испытывают действие трения, пота, влаги, а пальтовые - действие света и светопогоды. Поэтому требования, предъявляемые к прочности окраски, различны и нормируются с учетом условий эксплуатации тканей.

Узорчатое расцвечивание

Узорчатые цветные рисунки на белой или гладкокрашеной ткани получают путем печатания (набивки): на определенные участки ткани наносят по заданному рисунку красители, которые затем закрепляют. Печатание отличается от гладко­го крашения приготовлением печатных красок, выбором марок красителей, при­емами их нанесения и закрепления.

Для узорчатого расцвечивания текстильных материалов применяют следующие способы печатания: машинное, с помощью сетчатых шаблонов, аэрографное, су­хую печать.

Машинная печать . Узорчатый рисунок на ткани получают на печатных маши­нах. Схема простейшей одновальной печатной машины представлена на рис 3.7. Ткань 2 проходит между цилиндром (грузовиком) 1 и гравированным печатным валом 3. На печатный вал краска наносится непрерывно с помощью щетки 4 из корыта 5. Печатный вал представляет собой медный полый цилиндр, на поверх­ности которого выгравирован узор. С погравированной поверхности печатного вала краска снимается прижатой к нему острой стальной пластиной - раклей 6. Печатный вал от прилипающих к нему подокон очищает контрракля 7. Благода­ря прижиму печатного вала к цилиндру (грузовику) краска из углубленной гра­вюры печатного вала отпечатывается на ткань в виде определенного рисунка.

Рис 3.7. Схема печатной машины

После нанесения печатной краски ткань сушат, а затем в зависимости от вида красителя направляют на промывку или в зрельник. В зрельнике под действием температуры, влажности и состава компонентов печатной краски протекают хи­мические процессы восстановительного и окислительного характера. При про­мывке с напечатанных тканей удаляются загустка и непрочно закрепленный на поверхности волокна краситель.

Кроме того, различают прямую печать растровую, трехцветную и под акварель.

При растровой печати рисунок состоит из системы точек или штриховых по­лос разной величины. Гравюра печатного вала в этом случае представляет собой точечные или штриховые углубления, от величины, глубины и частоты расположе­ния которых зависит интенсивность окрашивания ткани.

Трехцветная печать характеризуется многокрасочным рисунком, получаемым за счет взаимного наложения при печати красок трех цветов.

Печать под акварель - это печатание по увлажненной ткани, вследствие чего рисунок напоминает акварельный. При значительном увлажнении можно получить рисунок, у которого размыты края элементов.

Печатный рисунок может быть нанесен с одной стороны ткани (односторон­няя печать) или с двух сторон (двухсторонняя печать).

При вытравной печати на гладкокрашеные ткани наносят загущенные химичес­ки действующие составы, которые на напечатанных местах разрушают и обесцве­чивают первоначальную окраску. В результате получается белый рисунок по ок­рашенному фону (белая вытравка). Для получения цветного рисунка на окрашенный фон вместе с вытравным составом наносят красители, устойчивые к вытравляющему реагенту и более яркие, чем гладкокрашеный фон. В напечатан­ных местах краситель, образующий фон, разрушается, и эти участки ткани закра­шиваются другим красителем (цветная вытравка). Вытравная печать - более высококачественный вид отделки и применяется реже, чем прямая печать, глав­ным образом для гребенных хлопчатобумажных и некоторых шелковых тканей. Рисунки, получаемые вытравной печатью, не очень разнообразны.

При резервной печати на предварительно отбеленную ткань наносят печатным валом защитный состав (резерв), после чего ткань подвергают гладкому краше­нию. На участках ткани, покрытых резервом, рисунок белый. Цветной рисунок получается при нанесении вместе с резервирующим составом устойчивого к нему красителя. Резервную печать применяют редко из-за сложности ее выполнения.

Печатание сетчатым шаблоном. Этим способом наносят печатные рисунки на ткани с мягкой подвижной структурой (из натурального шелка, некоторые ткани из химических волокон), которые нельзя расцвечивать машинным печатанием из-за перекосов ткани и рисунков. Для нанесения рисунка печатную краску проти­рают через сетчатый шаблон. Шаблоны для печатания представляют собой раму, на которую натянута капроновая сетка. Поверхность сетки, за исключением от­дельных участков в виде определенного рисунка, покрывают пленкой (лаком). Пленки (лак) на сетке шаблона получают фотохимическим способом, поэтому рисунки называются фотофильм-печатью. Ткань, предназначенную для печатания, расстилают, закрепляют на столе и кладут на нее сетчатый шаблон. Раму шабло­на заполняют печатной краской, которая с помощью валика протирается через сетку шаблона. Краска наносится только на открытые участки ткани, и получает­ся одноцветный рисунок. Для получения многоцветного рисунка число шабло­нов должно соответствовать количеству цветов в рисунке. Рисунки этого спосо­ба печатания различны по размеру, сложности и колористическому оформлению.

Аэрографная печать. Аэрографный способ печатания заключается в следующем. Ткань закрепляют на специальном столе и помещают на нее шаблоны (трафареты) с вырезанными узорами. Краситель наносится на ткань аэрографом путем распыле­ния. Изменяя расстояние от аэрографа до ткани и продолжительность распыления, получают окраску разной интенсивности и добиваются постепенного перехода то­нов. Рисунки, нанесенные аэрографным способом, высокохудожественные, с постепен­ным переходом от темных тонов к светлым, а также с наложением разных цветов. Однако применение аэрографии ограничено из-за низкой производительности. Так расцвечивают главным образом штучные шелковые изделия, искусственный мех.

Сухая, или теплопереводная, печать («сублистатик»). При этом способе узор, напечатанный на бумаге дисперсными красителями, переводится с помощью нагретого каландра на сырую ткань. Бумагу с нанесенным на нее рисунком на­кладывают на смоченную поверхность ткани и направляют на тепловой каландр (температура нагрева 210 °С, время обработки 30 с).

В зависимости от сложности печатные рисунки подразделяют на группы: А, Б, В, Г и Д. В первую группу входят несложные одно- или двухвальные рисунки, а в каждую последующую группу объединены рисунки большей сложности.

Заключительная отделка

Ткани после беления, крашения или печатания обычно сильно деформируются. В результате многочисленных механических воздействий они вытягиваются мо основе и садятся по утку, происходит смещение уточных нитей и т. п. Кроме этого, поверхность ткани шероховатая, сильно измята. Поэтому для восстановле­ния нормальной структуры, придания красивого внешнего вида и улучшения не­которых эксплуатационных свойств ткани подвергают заключительной отделке. Под заключительной отделкой понимается ряд механических и физико-химичес­ких процессов, которые, придавая тканям некоторые специфические свойства, спо­собствуют улучшению их внешнего вида и качества. В зависимости от волокнистого материала, вида и назначения тканей заключительные отделочные операции, а также их количество и последовательность различны.

Специальные виды отделки

Противосминаемое и противоусадочное пропитывание проводится для хлопчатобумажных, льняных и вискозных тканей и представляет собой обработку, в процессе которой образуется пленка смолы, снижающая набухание и сминаемость волокон.

Стойкое тиснение (СТ) сатинов, платьевых тканей - нанесение рельефного тисненого рисунка из пленки на ткани.

Серебристо-шелковистая отделка (СШО) придает тканям из целлюлозных волокон серебристый блеск, устойчивый к мокрым воздействиям.

Все перечисленные выше отделки снижают гигроскопичность, воздухо- и паропроницаемость тканей и неустойчивы к повторным стиркам. Максимальное число стирок, которое они могут выдержать, - 8...10.

Отделка ЛО (легкость отстирывания) хлопколавсановых тканей осуществляется препаратом эмукрил.

Стойкое аппретирование (несмываемые аппреты) - это пропитывание тканей эмульсиями или латексами термопластичных смол и каучуков с последующей термообработкой, в процессе которой на ткани образуется тонкая пленка. Обработка придает тканям несминаемость, упругость, устойчивость к многократным стиркам, улучшает механические, но снижает гигиенические свойства тканей.

Водонепроницаемая отделка - получение на тканях пленочных покрытий, создаваемых нанесением слоя резины, высыхающих масел, битумов или синтетических смол. Применяется для брезентов, палаток и синтетических плащевых и курточных тканей.

Водоотталкивающая отделка - обработка плащевых тканей гидрофобизирующими препаратами, содержащими воск, стеарин, силиконы и др. Добавление к гидрофобизирующим препаратам аминопластов или фторсодержащих соединений одновременно придает и грязеотталкивающие свойства.

Огнезащитная отделка - пропитывание ткани солями борной, фосфорной, кремниевой кислот и др. Применяется для театральных занавесов, обивочно-декоративных тканей на кораблях и самолетах, для спецодежды. После стирки отделка должна возобновляться.

Антимикробное и противогнилостное пропитывание тканей выполняется специальными и химическими препаратами.

Во все времена люди носили одежду. Даже несколько миллионов лет назад наши предки использовали шкуры зверей, чтобы оберегать свое тело от холода, ветра и дождя. Постепенно количество материалов для производства одежды увеличилось.

Но, как и тысячи лет назад, основной составляющей процесса изготовления предметов гардероба человека является ткань. Именно поэтому решение основать свой бизнес в рассматриваемом направлении всегда выгодно. Стоит только правильно расставить приоритеты и учесть некоторые важные нюансы.

Например, необходимо подробно изучить, как производить ткани, какое оборудование для этого необходимо, какие существуют виды тканей и прочие весомые вопросы. Статья раскрывает некоторые немаловажные аспекты данной сферы деятельности.

Родина ткани

В настоящее время даже маленький ребенок знает, что огромное количество товаров поступает на мировой рынок от китайских производителей. Однако лишь часть населения в курсе, что эта азиатская страна является родиной чая, бумаги, пороха и многих других изобретений, которыми человечество пользуется до си пор. Китай также является первой в мире страной, где было запущено производство ткани.

Благодаря «одомашниванию» тутового шелкопряда население Поднебесной империи стало «пионером» в выпуске шелка. В честь данного материала был также назван и торговый путь, соединяющий Азию и Европу. Опередив другие страны на несколько тысячелетий, Китай также освоил производство хлопчатобумажных тканей. Постепенно достижениями Поднебесной империи стали пользоваться и другие государства, и секреты мастерства уже не были тайными.

Начальный этап: обработка сырья

Сегодня ткацкие фабрики выпускают материалы всех цветов и со всевозможными рисунками, которые можно себе представить. Как же осуществляется производство ткани? Процесс мы опишем ниже. Многим известно, что ткань изготавливается из многих тысяч крученых нитей. Однако первым этапом появления готового материала на свет является прядение. Изначально корзиночки хлопка, волокна льна или коконы личинок тутового шелкопряда подвергаются обработке. Последние, к примеру, варятся.

Обработанный материал помещают в емкость. От каждого элемента вытягивают тонкую ленточку. Определенное их количество скручивают в нить. Так процесс прядения осуществлялся давным-давно. Затем ему на смену пришло веретено. После – автоматическая прялка. Сегодня производство ткани также неизбежно без данного процесса. Однако всю работу выполняет различное автоматизированное оборудование.

Собранный из сырья материал подвергается рыхлению и трепанию. Он прессуется, затем разделяется на небольшие порции. Следующим этапом является очистка от мусора и посторонних примесей. Очищенный материал пропускается через чесальные машины. Поверхность данных аппаратов покрыта сетью иголок. Сырая масса проходит между быстро вращающимся барабаном и медленно плывущими валиками. При этом короткие и инородные волокна удаляются, то есть вычесываются. Проходя через аппарат, материал приобретает форму толстой и рыхловатой полоски.

Разделяя и вытягивая волокно

Затем по распределительной ленте материал попадает на ленточные машины. Те в свою очередь дифференцируют массу на отдельные составляющие и распределяют их параллельно друг другу. На том же оборудовании ленту вытягивают.

Для того чтобы будущая нить была более прочной, машины соединяют вместе несколько жгутов и слегка подкручивают их. Полученная заготовка называется ровницей. Оборудование для производства тканей включает также прядильные автоматы. С их помощью ровница вытягивается. Затем она одновременно проходит процессы скручивания и наматывания на навой (специальный валик). После этого пряжа поступает на основовязальный станок, который собирает нити в отдельные заготовки.

Основы и уточные строчки

Если рассматривать полотно сквозь стекло микроскопа или лупы, можно отчетливо увидеть переплетение нитей. Те из них, которые идут вдоль ткани, именуются основами, а поперечные – уточными. Для того чтобы ни первые, ни вторые не обрывались, а готовое полотно было более прочным, нити проклеивают специальным составом под названием шлихта. Материал проходит через горячие валики, которые высушивают остатки липкой субстанции.

Процесс производства

Основы поступают с основовязального станка на ткацкий аппарат как полотно в натянутом состоянии. При этом напряжение нитей таково, что между ними должен легко и свободно сновать челнок с уточной нитью. Под углом в девяносто градусов на ткацком оборудовании происходит непосредственное производство ткани. Автоматическое устройство дает возможность установить режим, который позволяет изготовить ткань с рисунком или без него. Именно здесь происходит соединение нитей в единое полотно.

Моем и придаем цвет

Перед тем как попасть на окраску, ткань проходит через стирку. Первый процесс происходит в мыльной воде с установленной температурой и непрерывной скоростью. Затем материал ополаскивают в чистой жидкости. Благодаря этим этапам клейкая субстанция, использовавшаяся при ткачестве, вымывается.

Далее происходит процесс окрашивания. Ткань помещают в чистую воду, куда предварительно были добавлены красители. Раствор нагревается, и материал вымачивается в нем. Продолжительность такого процесса достигает шести часов. После этого ткань достается и полощется в теплой воде.

Сушим и наматываем

Благодаря специальному оборудованию материал распрямляется и разглаживается. После этого он проходит термообработку. Ткань помещается в сушильную камеру, где при установленной температуре происходит испарение влаги из ее волокон. Конечным этапом производства является накручивание на большие катушки. Как правило, вес одного готового элемента составляет полторы тонны.

Рассматривая лицевую сторону разных тканей, можно увидеть, что уточная нить проходит через основы с различной частотой. Это позволяет создавать рисунки (простые и сложные, крупные и мелкие). К первой категории материалов относятся сатиновая, полотняная или саржевая ткани. Примерами последнего варианта являются деним и шерсть. К полотняным материалам относят бязь, ситец и прочие.

Деним является более грубым вариантом хлопчатобумажного материала. Лицевая сторона ткани имеет, как правило, синий оттенок. Он образован нитями основы. Изнанка материала окрашена в белый цвет. Это заслуга уточных нитей. Благодаря такой комбинации деним имеет выгодное и отличное от других материалов свойство изменять свой цвет, «голубеть». Если слегка изменить структуру саржи (поменять схему поведения уточного челнока), получится полотно «елочка». Этот вариант широко встречается в знаменитых джинсах «Wrangler».

Соединяя ткани

В дополнение к ткачеству в производстве тканей используется также дублирование. Этот процесс представляет собой скрепление двух материалов между собой с помощью сшивания или склеивания. При этом используется специальное оборудование для дублирования тканей – прессы. Как правило, между собой соединяют шерсть и синтетику, хлопок и металлизированный материал. Процесс дублирования применяется для наделения полотен новыми свойствами: непромокаемостью, несминаемостью и прочими.

Российский рынок тканей представлен огромным количеством разнообразных компаний. Для того чтобы составить им конкуренцию, необходимо не только приобрести чесальные, вязальные, ткацкие, мотальные, сновальные, шлихтовальные и другие машины, но и наладить бесперебойное производство качественных материалов. Любой проект может стать успешным, если продумать каждую мелочь и задействовать свой скрытый потенциал.

При проектировании и изготовлении швейного изделия важно правильно подобрать материалы.

Чаще всего для изготовления одежды используются текстильные материалы - нитки и ткань (текстиль). Их производство - сложный процесс, состоящий из трех этапов: прядения, ткачества и отделки (рис. 9).

Рис. 9. Схема процесса производства ткани

Прядение - это процесс получения длинной нити (пряжи) из отдельных коротких волокон путем их скручивания. Волокна поступают на прядильные фабрики в виде спрессованных кип. На специальных машинах они проходят несколько стадий обработки: 1) после разрыхления, равномерного перемешивания волокон и удаления из них сорных примесей получают холст; 2) холст прочесывают и вытягивают волокнистую массу в ленту; 3) волокнистую массу еще больше вытягивают, скручивают и наматывают готовую пряжу (нити) на шпули.

Основная профессия прядильного производства - прядильщик. Он может обслуживать одновременно большое количество веретен. В процессе работы прядильщик ловко и быстро ликвидирует обрыв пряжи, меняет катушки и бобины, ухаживает за оборудованием.

Ткачество - процесс получения ткани из пряжи. Готовая пряжа поступает в цех, где на ткацких станках из нее вырабатывают ткань (рис. 10).

Рис. 10. Процесс изготовления ткани на ткацком станке: 1 - навой; 2 - нити основы; 3 - челнок; 4 - нити утка; 5 - кромка; 6 - товарный валик

Вдоль ткацкого станка натянуты прочные и гладкие долевые нити (основа). На челнок намотаны менее прочные и пушистые поперечные нити (уток). Нити утка переплетают нити основы в поперечном направлении.

При работе ткацкого станка нити основы раздвигаются с помощью специального приспособления. Между ними образуется отверстие, через которое ткацкий челнок прокладывает нить утка. Когда челнок возвращается назад, нить не обрывается. По краям готовой ткани образуется кромка.

Переплетаясь между собой, нити основы и утка образуют ткацкий рисунок. Самые распространенные ткацкие переплетения - полотняное, саржевое, сатиновое и атласное (рис. 11).

Внимательно рассматривая схемы ткацких переплетений, можно найти рисунок, который повторяется во всех направлениях. Повторяющийся рисунок переплетения называется раппортом (см. рис. 11).

Рис. 11. Ткацкие переплетения: а - полотняное; б - саржевое; в - сатиновое; г - атласное. Выделенные участки - раппорт

Ткацкий рисунок разных тканей имеет свои особенности. При саржевом переплетении каждое очередное прокладывание уточной нити сдвигается на одну нить в сторону. Это создает на ткани видимость косых полос, более заметных на лицевой стороне. Ткани саржевого переплетения скользкие на ощупь.

Ткацкий рисунок сатинового и атласного переплетения сдвигается в каждом ряду на две нити. Лицевая сторона этих тканей гладкая, блестящая и резко отличается от изнаночной.

Раскрой и пошив этих тканей затрудняется их большим скольжением, приводящим к перекосам и сильной осыпаемости.

Основная профессия ткацкого производства - ткач. Он обслуживает одновременно от 48 до 64 автоматических ткацких станков. При остановке станка ткач ликвидирует обрыв нитей, следит за качеством ткани.

Отделка ткани - придание ткани определенного внешнего вида и свойств.

Ткань, снятая с ткацкого станка, называется суровой. Она некрасивая, жесткая, плохо впитывает воду. В дальнейшем она проходит ряд отделочных процессов. Вот только некоторые из них.

Отбеливание - придание ткани белизны. Ткань, прошедшая отбеливание, называется отбеленной.

Крашение - окрашивание ткани в какой-либо цвет с помощью красящих веществ. Ткань, подвергшаяся процессу крашения, называется гладкокрашеной.

Печатание - нанесение рисунка на отбеленную или гладкокрашеную ткань. Такая ткань называется набивной.

Определение направления долевой нити

При раскрое швейного изделия, чтобы избежать искажения формы его деталей и перекоса, необходимо определить и учесть направление долевой нити в ткани. Вот основные признаки определения долевой нити в ткани (рис. 12):

Рис. 12. Определение долевой нити: а - по кромке; б - по растяжению; в - по виду и прочности

1. Долевая нить всегда идет вдоль кромки ткани.
2. При растяжении ткани долевые нити растягиваются меньше, чем поперечные.
3. Долевые нити гладкие, тонкие и прочные, поперечные - более толстые, пушистые и менее прочные.

Определение лицевой стороны ткани

Ткань имеет лицевую и изнаночную стороны. Для изготовления одежды необходимо научиться различать их. Вот основные признаки, по которым можно отличить лицевую сторону ткани от изнаночной.

1. В набивных тканях печатный рисунок на лицевой стороне более яркий.
2. С лицевой стороны меньше дефектов ткани - узелков, петелек, так как они специально выводятся на изнаночную сторону.
3. У тканей саржевого переплетения с лицевой стороны диагональный рубчик идет из левого нижнего угла в правый верхний.
4. Ткани сатинового и атласного переплетения имеют гладкую, блестящую лицевую сторону и матовую - изнаночную.

Практическая работа № 6
Определение направления долевой нити в ткани

Вам потребуются: два квадратных образца ткани (с кромкой и без кромки), толстая игла, лупа, мел и карандаш.

Порядок выполнения работы

1. На образце с кромкой нарисуйте мелом (карандашом) стрелку, указывающую направление долевой нити.
2. Растяните тот же образец сначала вдоль, а затем поперек. Определите, в каком случае ткань растягивалась меньше, и нарисуйте мелом стрелку, указывающую это направление (стрелки должны совпадать). Сделайте вывод.
3. Растяните другой образец сначала вдоль, а затем поперек. Определите, в каком направлении ткань растягивалась меньше, и нарисуйте мелом стрелку, указывающую это направление.
4. Из второго образца с помощью иглы выдерните нити: идущую вдоль стрелки (нить 1) и поперек стрелки (нить 2). Рассмотрите эти нити в лупу. По их внешнему виду определите, какая из них более тонкая и гладкая (другая - более толстая и пушистая). Разорвите нить 1 и нить 2. Какая из них более прочная? Сделайте вывод.

Практическая работа № 7
Определение лицевой и изнаночной стороны ткани

Вам потребуются: образцы отбеленных, гладкокрашеных и набивных тканей, лупа.

Порядок выполнения работы

1. Выберите образец набивной ткани. Рассмотрите его. С какой стороны рисунок ярче? Определите лицевую сторону.
2. Выберите из образцов отбеленные и гладкокрашеные ткани. Внимательно рассмотрите и сравните количество узелков и ворсинок с каждой стороны тканей. Найдите их лицевую сторону.
3. Выберите из образцов ткань, имеющую блестящую сторону. Найдите ее лицевую сторону.
4. Приклейте образцы в рабочую тетрадь, используя приведенную ниже схему.

Новые понятия

Челнок, основа, уток, кромка; ткацкий рисунок; прядильщик, ткач; полотняное, саржевое, сатиновое, атласное переплетение; отбеливание, крашение, печатание.

Контрольные вопросы

1. Чем отличается прядение от ткачества?
2. Как определить лицевую сторону ткани?
3. Почему важно уметь определять направление долевой нити в ткани?
4. В чем отличие набивного рисунка от ткацкого?