Технология изготовления ткани. Технологический процесс и оборудование для производства ткани

Если внимательно рассмотреть любую ткань, можно увидеть, что она состоит из отдельных нитей, тесно переплетенных между собой. А нить, в свою очередь, сделана из отдельных волоконец, у которых длина примерно в тысячу раз больше толщины. Соединять отдельные короткие и тонкие волокна в длинные нити - пряжу - и делать из нее ткани человек научился еще в глубокой древности. При этом люди использовали те волокна, которые им давала природа,- волокна диких растений, шерсть животных, волокна льна и конопли. С развитием земледелия люди начали выращивать хлопчатник, дающий очень хорошее и прочное волокно.
В наше время кроме волокон натуральных растительного и животного, происхождения применяют химические волокна.

Натуральные текстильные волокна

Волокна состоят из веществ, которые относятся к высокомолекулярным соединениям - полимерам. Из встречающихся в природе веществ к полимерам, например, относятся целлюлоза - основная часть растительных волокон, кератин и фиброин - основные белковые вещества, из которых состоят шерсть и шелк.
Важнейшее природное текстильное волокно - хлопок . Это волоски на семенах хлопчатника. На хлопкоочистительных заводах хлопок-сырец, представляющий собой большое количество семян хлопка, покрытых хлопковым волокном, очищают от попавших при сборе хлопка растительных примесей (частей коробочек, листьев и др.), а затем отделяют волокна от семян на специальных машинах - волокноотделителях. Потом волокно прессуется в кипы.
Длина волокон хлопка различна - от 10,3 до 60 мм. Хлопковое волокно тонкое (средняя толщина - 20-22 мкм), но очень прочное. Оно дешевое, хорошо красится.
Из хлопка получают тонкую, равномерную и прочную пряжу и делают из нее самые разнообразные ткани - от тончайших батиста и маркизета до толстых обивочных тканей.

Текстильные волокна получают также из стеблей и листьев растений. Такие волокна называют лубяными и листовыми. Они бывают тонкие (лен, рами) и грубые (пенька, джут и др.). Из тонких волокон делают различные ткани, из грубых - мешковину канаты и веревки.

Шерсть давно известна людям. Основную массу шерсти (до 95%) дают овцы. По своему значению для народного хозяйства шерсть занимает второе место после хлопка. У нее много весьма ценных свойств: она легка, плохо проводит тепло и хорошо поглощает влагу.
Овец стригут или раз в год - весной (при этом шерсть снимается сплошным пластом - руном), или дважды - весной и осенью. При осенней стрижке шерсть получается в виде клочков.
На фабриках первичной обработки - шерстомойках - шерсть освобождают от грязи и посторонних примесей. Руно, одинаковое по своим свойствам, объединяют в общие партии. Из шерсти делают гладкую пряжу, а также пушистую, толстую. На поверхности гладкой ткани хорошо виден рисунок переплетения нитей. Такие ткани прочны, легки, мало мнутся. Из них шьют различную одежду - платья, костюмы, пальто. Из пушистой и толстой пряжи вырабатывают более тяжелые ткани (суконные), имеющие большую толщину и ворсистую поверхность.
Шерсть - единственное натуральное волокно, из которого путем его свойлачивания можно получать различные войлоки, и другие упругие и плотные материалы.

Натуральный шелк получают так. Когда гусенице тутового шелкопряда приходит время превращаться в куколку, чтобы затем стать бабочкой, она выпускает из себя тонкую нить, прикрепляет ее к сухой ветке и сплетает себе из этой нитки оболочку-гнездо - кокон. Из этих тончайших ниток кокона и делают шелк.
Шелковые коконные нити состоят из 2 шелковинок, склеенных между собой особым веществом - серицином, длина их достигает 400-1200 м. Если дать куколке превратиться в бабочку и выйти из кокона, в шелковых оболочках появятся дырочки. Такие коконы очень трудно разматывать. Поэтому куколку умерщвляют, обрабатывая коконы горячим воздухом, а затем, чтобы они не гнили, сушат. Так как шелковая нить очень тонкая (средняя толщина ее - 25-30 мкм), при разматывании соединяют нити нескольких коконов (от 3 до 10). При этом нити прочно склеиваются серицином. Такую нить называют шелком-сырцом.

Химические волокна

Природное сырье имеет свои недостатки. Натуральные волокна, например, слишком коротки, недостаточно прочны, требуют сложной технологической обработки. И люди стали искать сырье, из которого можно было бы дешевым способом получать ткань, теплую, как шерсть, легкую и красивую, как шелк, дешевую и практичную, как хлопок.
Успехи современной химии позволили создать такое химическое волокно из природных полимеров, главным образом целлюлозы, получаемой из дерева, соломы. Такое волокно называется искусственным, а волокно из синтетических полимеров - синтетическим.
При производстве химических волокон сырье растворяют или расплавляют и получают вязкую массу, которую продавливают через мельчайшие отверстия - фильеры.
Скорость формования химического волокна очень велика и достигает иногда 3000 м/мин. При этом из 1 м 3 древесины ели можно получить 1500 м вискозной ткани. Для сравнения скажем, что шелкопряд за свою жизнь дает только один кокон - 0,5 г шелковой нити, длиной в среднем 700 м.

В зависимости от вида химического сырья и условий его формования можно вырабатывать волокна с самыми различными, заранее намеченными свойствами. Чем сильнее тянуть струйку в момент выхода ее из фильеры, тем прочнее получается волокно. Иногда химические волокна даже превосходят по прочности стальную проволоку такой же толщины. А в последнее время из химических волокон стали делать высокообъемные нити. Такие нити состоят из элементарных нитей, которые в той или иной степени извиты путем кручения и сжатия. Извитки могут находиться в одной плоскости или иметь пространственное расположение. Эти нити толще, чем обычные, прочны, прекрасно растягиваются. Изделия из них очень красивы.
Из химических волокон делают самые разнообразные ткани, и семья химических волокон все время увеличивается.

Изготовление пряжи

Для большинства химических волокон, которые сразу производят заданной длины и толщины, дальнейшая обработка не нужна. А вот для натуральных волокон, имеющих (за исключением шелка) незначительную длину, обработка необходима и сводится в основном к тому, что отдельные волокна скручивают в тонкие гибкие нити.
В течение многих столетий люди пряли вручную - вытягивали пальцами из массы волокон узенькую ленточку и скручивали ее. Позднее это стали делать с помощью ручных веретен. Потом появилась первая текстильная машина - прялка, затем самопрялка, которая одновременно скручивала пряжу и наматывала ее на веретено. Все эти машины приводились в действие мускульной силой человека.
Современное прядение - одно из основных производств текстильной промышленности - в высокой степени механизировано и автоматизировано. Так как текстильные волокна различны по своим свойствам, для переработки их в пряжу применяют и машины разных конструкций, и разную технологию прядения.

Сначала волокно, поступившее на фабрику спрессованным в кипы, разрыхляют, т. е. разделяют на мелкие клочки, при помощи игл и зубьев разрыхлительной машины. Затем в трепальной машине при помощи специального барабана от волокна отделяют сор, и оно еще более разрыхляется. При разрыхлении и трепании волокно много раз перемешивается.
Дальше массу хлопка разделяют на отдельные волокна, окончательно очищают их, распрямляют и располагают параллельно друг другу. Эту сложную работу выполняют на чесальных, а также на ленто-соединительных и ленточных машинах. Поверхность рабочих органов чесальных машин покрыта игольчатой лентой. Материал пропускают между быстро вращающимся барабаном и медленно вращающимися шляпками (узкие пластины игольчатой ленты) или валиками. Чтобы получить самую гладкую, тонкую, особо прочную пряжу, волокна прочесывают специальными гребнями. Короткие волокна и примеси при этом не удерживаются в зажимах и вычесываются.
После чесания получают тонкий слой волокон - ватку, или прочес. На тех же машинах ватка превращается в толстый рыхлый жгут - ленту. Ленту выравнивают по толщине на ленточных, затем на ровничных машинах ее вытягивают и слегка подкручивают для упрочнения тонкой нити. Несколько лент складывают вместе и вытягивают, слегка скручивая, до тех пор, пока не получится ровница - промежуточная по толщине между лентой и пряжей нить.
И наконец, на прядильных машинах из ровницы получают пряжу. Ровница вытягивается, скручивается и наматывается одновременно.

В прядении волокон сейчас применяют вытяжные приборы различных конструкций. Основу их всех составляют вытяжные пары - валики, вращающиеся в разные стороны. Лента, а затем ровница постепенно вытягиваются, двигаясь от одной пары валиков к другой. Приборы сверхвысокой вытяжки растягивают их в 200-300 раз и дают возможность получать пряжу прямо из ленты.
Наши конструкторы создали еще и такие машины, которые одновременно выполняют и прядение, и кручение, и намотку пряжи. Такие машины называются прядильно-крутильными. На них можно вырабатывать крученую пряжу из хлопка, шерсти, вискозного или синтетического штапельного волокна, а также из смеси этих волокон. Можно получить пряжу мулине и фасонную пряжу. На прядильно-крутильных машинах все четыре операции выполняются по новому принципу совмещения процессов.
Перспективно также применение пневмомеханических прядильных машин, на которых прядение производится прямо из ленты (без ровницы). Они работают в 3-3,5 раза быстрее, чем обычные.

Производство тканей

Если рассмотреть поверхность ткани с лицевой стороны в лупу, то видно, как отдельные нити, идущие вдоль куска - основы - переплетаются с нитями поперечного направления - утком. Нити основы идут параллельно друг другу вдоль всего куска ткани. Поэтому, прежде чем основная пряжа поступит на ткацкий станок, необходимо уложить рядами ее длинные нити. Для этого их наматывают параллельно на общий валик - навой. При этом нити основы должны быть сильно натянуты, чтобы в процессе ткачества они плотно переплетались с уточными нитями. В то же время они должны свободно раздвигаться всякий раз, когда челнок с уточной нитью пролетает между ними. А чтобы они не обрывались при ткачестве, их пропитывают специальным клеящим составом - шлихтой.
Все операции, выполняемые с основными нитями до того, как они поступят на ткацкий станок, производятся на мотальных, сновальных и шлихтовальных машинах.
Уточную пряжу также перематывают и иногда увлажняют- или обрабатывают эмульсией, чтобы сделать более упругой и гладкой.

Подготовленные нити основы и утка поступают на ткацкий станок. Нити основы свиваются с навоя и поступают на станок в виде горизонтального полотна под натяжением, которое регулируется грузом или специальными регуляторами. Чтобы можно было управлять порядком раздвигания нитей основы при прокладывании между ними нитей утка (создавать желаемое переплетение нитей в ткани), их предварительно продевают через специальную петельку - глазок галева, привязанного к планкам рамки, называемой ремизкой, а также между зубьями берда. Ремизки могут подниматься или опускаться. При подъеме некоторых ремизок часть нитей основы поднимается, а другая опускается, причем между ними образуется пространство, называемое зевом. В это пространство и пролетает челнок с уточной пряжей. Сматываясь со шпули, уточная нить остается в зеве, располагаясь между нитями основы. Затем ремизки возвращаются в первоначальное положение, и нити основы совмещаются снова в одну плоскость. А бердо, заключенное в качающейся раме (батане), прибивает нить утка к проложенным ранее нитям (опушке ткани). Готовая ткань наматывается на товарный валик.

Рассматривая ткани с лицевой стороны, можно заметить, что основные нити ложатся в определенном порядке - то сверху, то снизу утка. Это создает тот или иной рисунок переплетения нитей в ткани и придает ей различные свойства. Количество рисунков ткацких переплетений очень велико. По сложности они делятся на гладкие (или простые), мелкоузорчатые, сложные и крупноузорчатые.

К гладким переплетениям относятся полотняное, саржевое и сатиновое. Самое простое и распространенное из них - полотняное. На рисунке вы можете увидеть, что каждая нить основы в нем переплетается с уточной через одну. Ткань полотняного переплетения очень прочна. Поверхность ее гладкая, матовая, одинаковая с лица и изнанки. Ситец, бязь и многие другие хлопчатобумажные ткани, почти все льняные (полотно, парусина и т. п.), а также все шелковые ткани имеют полотняное переплетение нитей.

Ткани саржевого переплетения легко отличить по косым полоскам на поверхности, идущим обычно слева направо и снизу вверх. Такое переплетение нитей имеют главным образом шерстяные ткани: бостон, шевиот, коверкот и другие,- а также шелковые подкладочные и некоторые хлопчатобумажные.

Поверхность тканей сатинового переплетения гладкая, блестящая, потому что основные и уточные нити в них редко изгибаются. На лицевой стороне такой ткани образуется как бы настил из уточных (или основных) нитей. Однако при таком строении ткань получилась бы недостаточно прочной: ведь основные и уточные нити в ней переплетаются сравнительно редко. Поэтому, чтобы сделать ткани прочнее, их вырабатывают очень плотными. Сатиновое переплетение нитей имеет сатин.

Отделка тканей

Ткань, которую снимают со станков, называется суровой или суровьем. Прежде чем поступить в продажу, она проходит операции отделки. Ткани различного назначения отделывают по-разному. Одни отбеливают, другие окрашивают, на третьи наносят печатный рисунок. Ткани делаются блестящими или матовыми, гладкими или ворсистыми. При окончательной отделке их пропитывают составами, придающими им более красивый вид, мягкость или жесткость, несминаемость, молеустойчивость и т. п.

Ассортимент тканей значительно расширился, а качество тканей улучшилось благодаря использованию различного типа новых специальных отделок. Например, отделкой создаются гофрированные ткани из полиамидных волокон типа капрон. При этом на ткань в соответствии с рисунком наносят фенольные препараты, от которых ткань местами садится, а местами на ней образуются выпуклости. Двойные ткани имеют обыкновенно верх из тонкого капрона, а подкладку из вискозы. Если такую ткань обработать на холоде щелочью, то вискоза дает усадку, а капрон образует вздутия. Так на ткани создается рельефный рисунок.

Если на ткань из капроновых и вискозных волокон с помощью специальных шаблонов нанести загущенные растворы кислоты, то после нагревания вискозные волокна от кислоты разрушаются и остаются лишь нити прозрачного капрона. В результате на ткани образуется ажурный узор.

Разработан простой и дешевый способ получения на ткани узора из короткого ворса (до 2 мм) - так называемое флокирование. Ткань с нанесенным на нее по заданному рисунку клеевым веществом помещается в электростатическое поле, куда также подаются короткие волокна ворса. Ворсинки, заряжаясь, принимают вертикальное положение и приклеиваются к ткани по рисунку. С непроклеенных участков ворсинки стряхиваются.

Очень эффективна так называемая несминаемая (или противосминаемая) отделка. При этом ткани (вискозные, штапельные, некоторые хлопчатобумажные и полушерстяные) пропитывают специальными составами, высушивают и подвергают термической обработке. В результате повышается упругость материала и снижается его способность поглощать влагу и, следовательно, давать усадку. Если такую ткань пропустить через тиснилъные каландры, выдавливающие выпуклый узор, а затем подвергнуть термообработке, то такой узор сохранится длительное время (10-15 стирок). Такая отделка называется стойким тиснением.

Ткани отделываются все более разнообразно. Например, выпускаются металлизированные ткани. Металлизация - нанесение на ткань тонких слоев различных металлов: алюминия, хрома, кадмия, олова, цинка, серебра, золота и других металлов, некоторых сплавов и неорганических веществ. Металлизация позволяет создать желаемые декоративные свойства ткани, а также сделать их теплозащитными, токопроводящими, диэлектрическими и т. п.
Металлизация тканей основана на свойстве атомов, образованных с помощью термического испарения металлов, перемещаться в условиях вакуума лучеобразно и покрывать поверхности, находящиеся на их пути. Металлизированные ткани применяют для занавесей, плащей, подкладок. Из них делают также спецодежду для рабочих горячих цехов.

В прежнее время цветные рисунки наносились на ткань ручным способом. Такой способ назывался набивкой, набойкой, поэтому и теперь иногда узорчатые ткани называют набивными. Для набивки изготовляли специальные резные формы с рельефными узорами (манеры, цветки) или наборные формы, узор которых набирался из медных пластинок или проволоки. При набивке форму, покрытую краской, накладывали на ткань и ударяли- по ней молотком. Чтобы рисунок был ярче, его расцвечивали кистью от руки.
Однако таким способом раскрашивать ткани медленно и дорого. Поэтому теперь набивка почти не применяется. Современные печатные машины в одну минуту могут нанести рисунок на 125 м ткани.
В печатной машине ткань проходит между печатными валами и большим вращающимся металлическим цилиндром. На печатных валах выгравирован углубленный рисунок, на который щеточным валиком наносится краска. При печатании вал прижимает ткань к большому цилиндру, и на ней получается рисунок. Каждый печатный вал наносит на ткань часть рисунка только одного цвета. Поэтому на современных печатных машинах бывает до 16 валов. Однако в некоторых машинах один вал может дать и весь рисунок.

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.

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

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

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

Уборка льна-долгунца

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

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

Первичная обработка льна

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

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

Мочка может производиться различными способами:

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

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

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

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

В результате жизнедеятельности бактерий волокна отделяются от тканей.

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

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

Обработка костры на льнозаводе

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

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

трепание: многократно ударяют по тресте лопастями бильных барабанов;

трясение: на трясилке удаляется осыпающаяся костра.

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

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

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

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

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

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

Инструкция

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

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

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

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

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

   Екатерина Тарасова

Прядение - это создание из волокнистой массы пряжи (нитей) путем скручивания между собой волокон .
Прядение осуществляется на прядильных фабриках . Современные прядильные фабрики оснащены сложнейшими механизмами и машинами. Разнообразие текстильных волокон (хлопчатобумажные, льняные , шерстяные и т. д.)требует применения различных машин и технологии создания пряжи . Прядению в полном смысле этого слова подвергаются лишь натуральные текстильные волокна (хлопок, шерсть, лен), так как этого требует незначительная их длина. Как уже говорилось в других статьях, прядением химических волокон называют формирование тончайших нитей при помощи фильер и их скручивание в одну нить. Из химических волокон прядению подлежат только штапельные волокна, так как они, в противоположность всем другим химическим волокнам, короткие. На прядильные фабрики волокно поступает обычно спрессованным в кипы (хлопок, лен, шерсть ). Волокно содержит много примесей, тончайшие волоконца спутаны и смяты. В таком виде сырье непригодно для прядения. Предварительно проделывают несколько операций, в результате которых волокно очищают , распрямляют, разделяют на отдельные волокна, расчесывают и лишь потом скручивают в пряжу.
Технология прядения осуществляется последовательно в несколько этапов на различных машинах (рыхлительных, трепальных, чесальных, ленточных, ровничных). Завершается технология изготовления пряжи на прядильных машинах, где полученная пряжа наматывается на бумажные патроны (трубки) или деревянные шпульки .
Все эти машины создают пряжу из хлопчатобумажного, льняного и шерстяного сырья. Прядение шелковых натуральных волокон осуществляется по другой технологии. Обычно тончайшие нити шелка от 3 до 15 коконов скручивают в одну.

ТКАЧЕСТВО

Процесс производства тканей из пряжи называется ткачеством.
Ткани вырабатывают на ткацких станках в виде длинных полос различной ширины. Продольные нити, параллельные кромке, называют основой, поперечные - утком.
Нити основы значительно прочнее нитей утка. Они гладкие и более скрученны. В этом легко убедиться, если выдернуть несколько продольных и поперечных нитей. Объясняется это тем, что и в процессе производства и при эксплуатации тканей на нити основы падает наибольшая нагрузка. Нити утка рыхлее и мягче . При растяжении ткани в поперечном направлении ткань растягивается , а в продольном, по кромке, малорастяжима.

ТКАЦКИЕ ПЕРЕПЛЕТЕНИЯ

На ткацком станке вырабатывают ткани с различными переплетениями . При образовании переплетения нити основы ложатся в определенном порядке - то сверху, то снизу уточных. Нити основы и утка могут переплетаться через 1, 2, 3 и более нитей , после чего порядок переплетения повторяется. Наименьшее число нитей, после которого порядок переплетения повторяется, называется раппортом. В тканях различают раппорт по основе и по утку. По строению ткацкие переплетения делятся на 4 группы: простые, или гладкие, мелкоузорчатые, сложные и крупноузорчатые .
В группы простых, или гладких, входят 4 наиболее распространенных вида ткацких переплетений: полотняное, саржевое, атласное и сатиновое. Они несложны по строению. Нити основы при переплетении то покрывают нити утка, то проходят под ними. Если нити основы при пересечении с утком перекрывают его, то это место на поверхности ткани называют основным перекрытием, а если нить утка перекрывает нить основы, то это место называется уточным перекрытием. Поэтому поверхность каждой ткани состоит из основных и уточных перекрытий. Каждому основному перекрытию на одной стороне соответствует уточное перекрытие на другой стороне. Поэтому по своему строению ткани делят на односторонние, когда ткань можно шить только на одну сторону (сатиновое переплетение ), и двусторонние, когда между лицевой и изнаночной стороной нет разницы (полотняное переплетение ).
Полотняное переплетение (рис. 7, а) является самым простым. В нем нить утка переплетается с нитью основы в шахматном порядке . Поверхность тканей с таким переплетением гладкая, матовая. Лицо и изнанка одинаковые. Сама ткань прочная. Полотняное переплетение имеют многие ткани:

ситец, бязь, мадаполам, батист , полотно, парусина, некоторые шерстяные и шелковые ткани, штапельное полотно. Особенно четко полотняное переплетение видно при рассмотрении марли.
Ткани с саржевым переплетением нитей отличаются от тканей с полотняным переплетением по внешнему виду. У них хорошо заметны косые полоски - елочки (рубчик), располагающиеся слева направо (рис. 7, б).Такое переплетение имеют шерстяные ткани: бостон, диагональ, шевиот, коверкот.
Ткани с сатиновым и атласным переплетениями (рис. 7, в, г) по внешнему виду резко отличаются от двух первых переплетений, так как с лицевой стороны имеют гладкую блестящую поверхность. При помощи такого переплетения создают ткани хлопчатобумажные (сатин ), шелковые (атлас, подкладочные ).

Мелкоузорчатое переплетение . При мелкоузорчатом переплетении нитей в результате комбинирования описанных выше переплетений (например, полотняного с сатиновым, сатинового с саржевым и т. д.) на поверхности ткани получается мелкий узор, который систематически правильно повторяется.
В мелкоузорчатом переплетении нити основы и утка могут быть одного цвета . Узор при этом выделяется не очень четко. На ткани, например, заметны зигзаги, полосы, волнистые линии и т. п. Если нити основы и утка разного цвета, то эффект мелкоузорчатого переплетения значительно повышается.

Крупноузорчатое переплетение также получается сочетанием различных простых переплетений нитей основы и утка. Например, в результате комбинирования полотняного и атласного переплетений на поверхности ткани получают узоры листьев, цветов, геометрических фигур, т. е. на матовой основе (полотняное переплетение) хорошо заметны блестящие гладкие фигуры определенной формы (атласное переплетение).
Если при крупноузорчатом переплетении меняют цвета и оттенки нитей основы и утка, то появляется возможность создать различные декоративные ткани: ковры, гобелены, нарядные платьевые и подкладочные ткани с разнообразными узорами.

Сложное переплетение . На ткацком производстве вырабатывают многослойные и ворсовые ткани. Получить их можно в результате более сложного переплетения нитей . При создании таких тканей несколько систем нитей основы переплетаются с несколькими системами нитей утка и образуют прочные, плотные ткани. При сложном переплетении создаются ткани, вышитые в процессе ткачества . Ткани с таким переплетением напоминают вышивку гладью.
Ткацкие машины, с помощью которых производят мелкоузорчатые, крупноузорчатые и сложные ткани , требуют специального дополнительного оборудования по сравнению с ткацкими станками, предназначенными для выработки тканей с простым переплетением нитей. Более сложным является и управление этими машинами .
В настоящее время разрабатывают различные способы создания нетканых материалов, заменяющих ткани. Их изготовляют из отходов хлопкового пуха, шерстяных, вискозных и синтетических волокон. Существует несколько способов получения нетканых материалов. Хлопковый пух, например, пропитывают особым клеем, который, осаждаясь на волокнах, склеивает их друг с другом. Технология получения нетканых материалов из искусственных волокон основана на свойстве волокон плавиться при высокой температуре.
Один из способов получения материалов, заменяющих ткань, сводится к следующему: на специальной машине слой волокон определенного состава и толщины , именуемый холстиком, прошивают системой игл нитками , как бы часто простегивают зигзагообразными стежками по всей ширине, а затем начесывают. Этот материал теплый, легкий и мягкий.
Существует и такой прием получения нетканых материалов , когда на специальной машине пласт волокон определенной плотности прокатывают под тяжелыми валиками с острыми зубцами. Зубцы вминают часть волокон в глубь пласта , волокна скрепляются, и материал получается довольно прочным.
У нетканых материалов большое будущее . Их создание значительно экономичнее и проще. Например, лучший современный ткацкий станок позволяет создать за 1 час 10 метров ткани. Нетканого материала за 1 час можно получить 300 метров.

ОТДЕЛКА ТКАНЕЙ

На ткацких станках вырабатывают суровые ткани, которые еще не готовы к употреблению. Эти ткани должны пройти дальнейшую обработку: <их отбеливают, обрабатывают специальными растворами, окрашивают, наносят рисунок, крахмалят, гладят. После различной обработки ткани становятся блестящими или матовыми, гладкими или ворсистыми и т. д. Отделка различных тканей имеет свои особенности. Например, отделка хлопчатобумажной ткани отличается от отделки тканей из натурального шелка, шерсти, химических тканей. Бельевые ткани предварительно отбеливают.
Один из видов отделки - аппретирование тканей , когда на ткань наносят тонкий слой специального состава (аппрета), который делает ткань более красивой, мягкой или жесткой, упругой, прочной. В результате обработки различными аппретами ткани становятся малоусадочными, несминаемыми и приобретают другие нужные качества. Для придания тканям глянцевитой поверхности в аппрет добавляют особые вещества.
Ткани пропитывают крахмальным или декстриновым составом , чтобы сделать их более прочными, жесткими, гладкими. Ткани специального назначения - водоупорные, огнеупорные - пропитывают и наполняют особыми веществами.
Затем ткани окрашивают, высушивают, гладят, вытягивают . Существует различная технология окрашивания тканей и печатания на них рисунка.
Специальной обработке подвергают различные ворсовые ткани: у фланели и байки, некоторых шерстяных тканей образуют начес.

ВИДЫ ТКАНЕЙ

Ткани и различные текстильные изделия, создаваемые в текстильной промышленности, можно классифицировать по различным признакам : волокну, которое идет на изготовление пряжи, переплетению нитей в ткани, назначению, способам отделки. Классификация тканей по переплетению нитей была рассмотрена выше.
По своему назначению ткани бывают бытовыми, специальными и техническими. Основную массу тканей составляют бытовые . Ассортимент их очень разнообразен. Технические и специальные ткани могут служить в качестве вспомогательного или самостоятельного материала.
К техническим и специальным тканям можно отнести : шинный корд, ременную, рукавную, фильтровальную, электроизоляционную, переплетную ткани, ленты для конвейеров (транспортерная ткань), ткани для парашютов, защитной одежды , парусину и брезент (для палаток и другого туристского и геологического снаряжения); клеенку, мешковину.
К техническим и специальным тканям предъявляют особые требования . Например, шинный корд, ременные, рукавные, транспортерные ткани должны соответствовать своему назначению, т. е. быть достаточно прочными, водоотталкивающими и т. д.
Ткани и текстильные изделия различаются по виду волокон , идущих на изготовление пряжи. Из волокон растительного и животного происхождения создают разнообразные натуральные ткани. Вот некоторые хлопчатобумажные ткани, различающиеся по своему виду, качеству, назначению: ситец, сатин, бязь, бумазея, фланель, байка, батист, вольта, вельвет, вуаль, диагональ, коленкор, мадаполам, шерстянка, махровые ткани.
Из льняных тканей наиболее известны : салфеточные, полотенечные, махровые, рогожки, трико для одежды, простынинные и бельевые, тик льняной .
Разнообразен и ассортимент шерстяных тканей : бостон, габардин, драп, кашемир, ратин, шевиот и др.
Наиболее распространенными натуральными шелковыми тканями являются: крепдешин, креп-жоржет, креп-сатин, фай-дешин, шелковое полотно, атлас, чесуча, бархат .
Разнообразны ткани, созданные из химических волокон . Это искусственные ткани - вискозный шелк, ацетатный шелк, штапельное полотно - и синтетические - капрон, нейлон, перлон, лавсан, нитрон, орлон и др.
Многие ткани из химических волокон по своим качествам и внешнему виду не уступают тканям натуральным. Они легкие, прочные и красивые , им не страшна моль и влага, эта ткани мало загрязняются и легко отстирываются.
Ткань из синтетических волокон может идти на изготовление не только различных бытовых материалов, но и технических . Например, из нейлона изготавливают очень прочные ленты для конвейеров горнорудной промышленности. Из этого же материала создают бумагу для печатания особо важных документов, которые необходимо сохранить. Синтетическая бумага тонкая, но очень прочная: ее не разорвешь руками.
Ткани могут быть однородными, если пряжа готовится из одинакового текстильного волокна (хлопчатобумажные, льняные, чисто шерстяные ), и смешанными, если пряжа состоит из разных волокон (полушерстяные, полульняные, полушелковые ). Кроме того, ткани бывают неоднородными, когда в процессе ткачества на основу и уток используют различную по волокну пряжу. Смешанным и неоднородным тканям дают название того волокна, которое представляет большую ценность или составляет большую долю. Ассортимент смешанных и неоднородных тканей очень разнообразен.