Ткань во все времена остается той продукцией легкой промышленности, которая не теряет обихода. Изготовление ткани осуществляет ткацкая фабрика. Для ее организации потребуется покупка или аренда помещения, достаточного для установки целой линии производственного оборудования.

Основы производства ткани

Ткань изготавливается из пряжи, которая, в свою очередь, изготавливается из волокна. Качество полученной на выходе ткани сильно зависит от характеристик волокон.

Волокна подразделяют на натуральные и химические, происходящие из природного сырья или полученные в результате химического синтеза, например, полимерные волокна.

Вся технология условно подразделяется на три стадии:

• Прядение;
• Ткачество;
• Отделка.

Прядение

Основу производства ткани составляет прядение. Это процесс, в результате которого получается длинная нить – пряжа, сотканная из коротких волокон. Этот процесс производства реализуется на прядильной машине.

Волокна, которые получается фабрика, обычно спрессованы в небольшие кипы. Затем их разрыхляют и треплют на соответствующих машинах, параллельно очищая от примесей мусора. Трепальная машина выдает из нитей холст, сворачиваемый в рулон.

Затем полученный холст пропускается через поверхности для чесания, покрытые тонкими иглами из металла. На выходе после прочесывания получают ленту, которую нужно выровнять на ленточной машине, а затем слегка подкрутить на ровничной и крутильной машине. После этих операций получают ровницу.

На прядильной машине ровницу разравнивают и вытягивают, затем наматывают на бобины. Прядильная машина для производства тканей обслуживается прядильщицами. В их обязанности входит ликвидация обрыва пряжи и ровницы, смена бобин и обслуживание оборудования.

Из пряжи изготавливают:

• трикотаж;
• швейные нити;
• нетканые и тканые материалы.

Синтетическая пряжа

Для синтетического производства ткани используется более сложная технологическая схема. Из исходных компонентов получают жидкую и вязкую прядильную массу. Она поступает в прядильную машину, предназначенную специально для обработки синтетического волокна.

Волокна формируются с помощью специальных фильер – это небольшой колпак из металла, внутри которого много мелких отверстий. С помощью насосов масса поступает в фильер и через мелкие отверстия вытекает наружу. Вытекающие струйки обрабатывают специальными растворами для застывания.

Создание синтетического волокна одновременно является и прядением этого волокна. В зависимости от того, для чего предназначается ткань и какое требуется качество, высчитывают количество нитей, скручивающихся в одну. После отделки нити наматываются на бобины и отправляются на ткачество.

Ткачество

Непосредственный процесс производства ткани из пряжи называют ткачеством. Оборудование для производства на данном этапе обслуживается ткачами, которые могут обслуживать до полусотни автоматических станков.

На машине механического типа ткач заменяет пустые шпули, устраняет обрывы нитей. Работник должен знать требования, предъявляемые к качеству ткани, параметры бракованной ткани и причины появления брака, меры предотвращения и устранения брака. Когда ткачиха запустила в работу ткацкий станок, он начинает сочетать пряжу в тканое полотно, получаемое на выходе.

Нити и переплетения

Существуют поперечные и долевые нити, переплетаемые по-разному. Долевые нити направляются вдоль полотен, так как они тоньше и прочнее. Поперечные нити толще, короче, имеют свойство растягиваться.

Ткань, получаемая на ткацком станке, называется суровой. Нити, сотканные из волокон разной расцветки, называют меланжевыми. Ткань из меланжевых нитей называется аналогично. Но если для производства тканого полотна использовались нити с разной расцветкой, полотно называют пестротканым.

Свойства будущей ткани зависят от типа переплетения:

• Крупноузорчатое переплетение – жаккардовое;
• Сложное переплетение – ворсовое, пикейное, ажурное, петельное, двойное;
• Просто переплетение – саржевое, сатиновое, полотняное, атласное, креповое и диагоналевое.

Мелкоузорчатые переплетения выполняются на одночелночном автоматическом ткацком станке. Пестротканые и сложные переплетения – на многочелночном автоматическом ткацком станке, крупноузорчатые – на станках Жаккарда.

Как делают ткань

Отделка ткани

Последним этапом производства является отделка. Она улучшает качество и свойства ткани, придает ей товарный вид и прочность, в зависимости от того, какие процессы подразумевает отделка.

Отделка может выполняться:

• ворсованием;
• белением;
• мерсеризацией;
• опаливанием;
• отвариванием.

При опаливании с поверхности сурового полотка удаляются выступающие волокна. Расшлихтовка подразумевает замачивание полотна для удаления шлихты – пропитки, нанесенной при ткачестве.

Отваривание избавляет полотно от любых примесей, а мерсеризация придает блеск, прочность и гигроскопичность путем промывания. При белении полотно обесцвечивают, а при ворсовании придают ему мягкости.

Заключительная отделка

В заключительную отделку входят такие процессы как:

• каландрование;
• ширение;
• аппретирование.

Каландрование подразумевает разглаживание полотна, ширение – выравнивание его по стандартной ширине, аппретирование – нанесение крахмала для плотности, белизны для отбеливания, либо воска или масла для блеска.

Оборудование

Производство ткани требует довольно богатой производственной линии. Рассмотрим основные типы производственного оборудования, без которого не может быть запущено изготовление тканой продукции.

Ткацкий станок

Предназначен для изготовления тканого полотна, бывает бесчелночным и челночным, круглым и плоским, широким и узким. Ткацкие станки подбирают в зависимости от того, какое полотно необходимо произвести: льняное, шелковое, хлопчатобумажное или шерстяное.

Специальное оборудование для работы с ткацким станком, которое производит декоративные и узорчатые ткани, ковролины и другие ковровые изделия.

Шлихтовальная машина

Пропитывает ткани клейким раствором, называющимся шлихтой. Это необходимо для производства износоустойчивых и специальных полотен, например, для спецодежды.

Накатная машина

Используется для накатки полученного полотна в рулон или бобину при помощи автоматически вращающегося валика. Правильно обслуживаемая накатная машина работает эффективнее, чем ручная смотка полотна ткачихами, особенно в производственных масштабах.

Красильная линия и машины для печати

Позволяет окрашивать ткани натуральными или синтетическими красителями. Машина для печати наносит цветные принты краской или растворяет трафаретный рисунок на готовой окрашенной ткани.

Промывная и контрольно-мерильная машины

Промывная машина вымывает и сушит тканые полотна после печати принта или окраски, а контрольно-мерильное оборудование используется для проверки качества готовой тканой продукции, его длины, ширины, плотности.

Трепально-очистительная и трясильная машины

Используются при обработке льняного волокна для получения более коротких волокон. Трясильные машины разрыхляют короткое волокно и придают ему товарный вид.

Чесальная и прядильная машины

Чесальная машина обрабатывает льняное волокно и делает из него ленты, а прядильная машина позволяет получить пряжу с необходимой прочностью. Прядильная машина может быть веретенной или безверетенной, первая, в свою очередь, подразделяется на уточную и основную.

Это лишь основная линия оборудования, могут также понадобиться:

• линии котонирования льна;
• мяльно-трепальные машины;
• отжимные и сушильные машины;
• шерстомойные и обрабатывающие хлопок устройства.

Это зависит от того, какая направленность предприятия.

Видео: Хлопок, лён, конопля - особенности производства натуральных тканей

Этапы производства ткани из хлопка.

Для того, чтобы пушок хлопка превратился в ткань, хлопок претерпевает многочисленные этапы подготовки.
Мы уже помним, что для выращивания хлопок получает огромные дозы химических удобрений, пестицидов и гербицидов, многие из ниx давно запрещены в Европе.
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.
Очистка. Производится для отделения волокна от различного мусора.
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.
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.
Очистка ткани от клейкого вещества, используемого на 3 этапе. Для этого используются химические вещества.
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.
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.

)) Цель: Ознакомить с производством тканей и их структурой. Научить определять направление долевой нити и лицевую сторону тканей.

Наглядные пособия: коллекции “Хлопок” и “Лён”; волокна (вата), пряжа (нити из тканей), иллюстрации прядильного производства; образцы тканей с кромками.

Оборудование и материалы: вата, лупы, образцы тканей, бумага, ножницы, клей, рабочая тетрадь, учебник, компьютер (презентация)

I. Организационный момент

Проверка готовности учащихся к уроку

II. Повторение пройденного материала.

Устный опрос.

Вопросы для повторения.

1. Что изучает швейное материаловедение?
2. Что называют волокном?
3. На какие два вида делятся текстильные волокна?
4. Что называют гигроскопичностью?

III. Объяснение нового материала с практическим закреплением.

(слайд3) Ещё в глубокой древности человек научился соединять отдельные короткие и тонкие волокна в длинные нити - пряжу и делатьиз нее ткани. В домашних условиях прабабушки вручную (с помощью веретена и прялки) пряли пряжу. Позже появились ткацкие станки. Ширина полотна зависела от ширины ткацкого станка, что и определяло крой в народной одежде.

В Западной Европе мануфактурный период (промышленное производство тканей) начался с конца XVI в. и продолжался до последней трети XVIII в. В России он начался несколько позже.

Чтобы изготовить пряжу, люди использовали волокна, которые могли получить в тех природных условиях, которые их окружали.

(слайд 4) Сначала это были волокна дикорастущих растений, потом шерсть животных, а затем волокна культурных растений - льна и конопли. С развитием земледелия начали возделывать хлопчатник, дающий очень хорошее и прочное волокно. В дальнейшем ткани стали изготавливать из самых разнообразных волокон.

(слайд 5) Из волокон делают пряжу, которая идет на изготовление тканей, трикотажа, тесьмы, кружева, швейных ниток.

(слайд 6) Сначала волокно разрыхляют – разделяют на мелкие клочки при помощи игл и зубьев разрыхлительной машины. Затем в трепальной машине с помощью специального барабана с колками от него отделяют сорные примеси и еще раз разрыхляют.

(слайд 7) Потом массу волокон обрабатывают на чесальных машинах, чтобы разделить их на отдельные волокна и частично распрямить, расположив параллельно друг другу.

(слайд 8) На тех же машинах они превращаются в толстый рыхлый жгут - ленту, которую выравнивают по толщине на ленточных машинах.

(слайд 9) После этого на ровничных машинах ленту постепенно вытягивают специальными вытяжными приборами и слегка скручивают, пока не получится ровница.

(слайд 10) На ленточных и ровничных машинах работают ровничницы.

(слайд 11) На прядильных машинах из ровницы получают пряжу: ровницу вытягивают, скручивают с помощью веретен и наматывают на шпули. Веретена вращаются очень быстро - в минуту они делают от 8 до 14 тыс. оборотов. Каждое веретено выпрядает в минуту 8-18 м пряжи, а каждая машина имеет 200-500 веретен.

В цехах современных прядильных фабрик установлены высокопроизводительные машины безверетённого прядения. В этих машинах поток расчёсанных волокон подаётся струёй воздуха в быстро вращающуюся камеру, в которой образующаяся лента скручивается в пряжу.

На прядильной фабрике работают люди различных профессий. Основная профессия прядильного производства – прядильщик. Он обслуживает одновременно несколько прядильных машин, ликвидирует обрыв ровницы и пряжи, меняет катушки или бобины, выполняет работу по уходу за оборудованием.

Этапы изготовления ткани

(слайд 12) Пряжа поступает на ткацкую фабрику в огромных бобинах. Из этой пряжи на ткацких станках путём переплетения пряжи и ниток изготавливают ткань. Ткань, снятую с ткацкого станка называют суровой, т.к. она имеет примеси. Она нуждается в отделке. Ей придают красивый внешний вид, улучшают качество, наносят рисунок. Ткань, прошедшая отделку называют готовой.

На ткацких станках работают ткачи .Он обслуживает одновременно несколько станков. Ткачи заменяют пустые шпули полными, ликвидирует обрывы нитей, снимают готовую ткань со станка. На автоматических станках смена шпули осуществляется автоматически. Ткач должен знать требования, предъявляемые к ткани, её пороки, причину обрыва нити.

Сейчас существуют современные бесчелночные более производительные ткацкие станки, в которых уточная нить прокладывается струей сжатого воздуха или воды.

(слайд 13) На ткацких станках вырабатывают ткань.

Ткань, снятая с ткацкого станка содержит примеси и загрязнения. Такую ткань называют суровой . Она не предназначена для изготовления одежды и нуждается в отделке. Цель отделки – придание красивого внешнего вида ткани и улучшении её качества. Такую ткань называют готовой.

(слайд 14) Нити, идущие вдоль ткани, называют основой. Поперечные нити в ткани называются утком. С двух сторон ткани по долевой нити образуются неосыпающиеся края – кромки. Процесс получения ткани называется ткачеством. Существуют несколько видов переплетения нитей в тканях. Самое простое – полотняное , где нити переплетаются через одну.

Нить основы определяется по следующим признакам: по кромке, по степени растяжения – нить основы меньше тянется, основная нить – прямая, а уточная – извитая.

(слайд 15) Ткань имеет лицевую и изнаночную стороны. Лицевую сторону ткани можно определить по следующим признакам:

• на лицевой стороне ткани печатный рисунок более яркий, чем на изнаночной;
• на лицевой стороне ткани рисунок переплетения более чёткий.
• лицевая сторона более гладкая, т.к. ткацкие пороки выведены на изнаночную сторону.

Физкультминутка

Упражнения

Откинуться на спинку стула, выпрямить ноги вперёд, руки опущены. Опустить голову, закрыть глаза, расслабиться (15-20 сек.).

Исходное положение (и.п.) – сидя на стуле, руки вниз, голова опущена. 1-2 – руки за голову, пальцы переплетены, прогнуться, откинув голову назад, – 3-4 – и.п. (Темп медленный, повторить 3-4 раза).

И.П. – сидя на стуле, руки на поясе. 1 – руки к плечам, кисть в кулак; 2 – руки вверх, потянуться, кисти выпрямить; 3 – руки к плечам, кисти в кулак; 4 – “уронить” руки вниз (Темп медленный, повторить 3-4 раза).

И.П. – сидя на стуле, руки опущены. 1-2 – поднять плечи, пытаясь коснуться мочек ушей; 3-4 – опустить. (Темп средний, повторить 4-6 раз).

И.П. – сидя на стуле, руки на поясе. 1-2 – два пружинистых наклона влево, рукой коснуться поля; 3-4 – и.п. То же вправо (Темп средний, повторить 3-4 раза).

И.П. – сидя на стуле, руки опущены, ноги, согнутые в коленях, поставить на пол. 1-2 – поднять пятки, опустить; 3-4 – поднять носки, опустить (Темп средний, повторить 3-4 раза).

(слайд16) IV. Практическая работа №2. Выполнение из бумаги макета полотняного переплетения. Определение лицевой и изнаночной стороны ткани. Техника безопасности (работа по учебнику).

Нити в ткани переплетаются в определенном порядке. Рассмотрим самый распространенный вид переплетения - полотняное. В полотняном переплетении основные и уточные нити чередуются через одну. Полотняное переплетение имеют хлопчатобумажные ткани - ситец, бязь, батист, а также некоторые льняные и шёлковые ткани.

V. Целевой обход. Контроль правильных приёмов работы, соблюдение технологии, техники безопасности.

(слайд17 ) VI. Закрепление изученного материала. Кроссворд.

VII. Оценка выполненной работы.

VIII. Домашнее задание. Составить самостоятельно коллекцию образцов хлопчатобумажных и льняных тканей.

Список используемой литературы

1. Технология: Учебник для учащихся 5 класса общеобразовательной школы. Под редакцией В.Д. Симоненко. М.: “ Вентана-Граф”, 2003г.
2. Дидактический материал по трудовому обучению “Кулинарные работы и обработка ткани” Книга для учителя. Под редакцией Е.В. Старикова и Г.А. Корчагина. М.: “Просвещение”, 1996г.
3. Поурочные планы по учебнику “Технология 5 класс” В.Д. Симоненко. Под редакцией О.В. Павлова, Г.П. Попова. Волгоград. “Учитель”, 2008 г.

Основы производства ткани

Получение ткани осуществляется на ткацких предприятиях и является сложным технологическим процессом, включающим в себя, как правило, две основные стадии: 1) ткачество - получение суровой (неотделанной) ткани; 2) отделка ткани - формирование определенных потребительских свойств ткани и придание ей товарного вида. Обе стадии могут выполняться как на одном (ткацкой фабрике), так и на разных предприятиях: ткацкой (получение суровой ткани) и отделочной фабриках (отделка ткани до готового товарного вида).

В ткачестве используют однородную различного волокнистого состава и смешанную пряжу, крученые, фасонные и другие нити. В зависимости от волокнистого состава получаемые ткани подразделяют на классы: хлопчатобумажные, льняные, шерстяные и шелковые. Получение каждого класса тканей имеет свою специфику, как в процессах ткачества, так и в процессах отделки. Поэтому, как правило, ткацкие (отделочные) предприятия специализируются по выпуску тканей в соответствии с их группировкой по классам.

Основы ткачества

Ткачеством называют процесс образования ткани из систем нитей, расположенных взаимно перпендикулярно и связанных между собой переплетением.

Система нитей, расположенных вдоль ткани, называется основой, а поперек - утком. Так как нити основы испытывают значительное натяжение и трение, то они должны быть более прочными и гладкими, чем нити утка.

Технологический процесс получения суровой (неотделанной) ткани состоит из двух основных этапов: предварительной подготовки нитей и ткачества (переплетения основных и уточных нитей).

Предварительная подготовка нитей заключается в проведении ряда специальных операций с нитями, обеспечивающих их нормальную переработку в процессе ткачества.

Для нитей основы осуществляются снование - параллельное наматывание большого числа нитей (300-640 шт.) одинаковой длины и с одинаковым натяжением на сновальный валик и шлихтование - пропитка специальным клейким составом, называемым шлихтой, для придания основе гладкости, прочности, устойчивости к трению и предупреждению обрывов в процессе ткачества; для уточных - перематывание на уточные шпули с целью получения нитей большой длины на одной паковке, очистки их от посторонних примесей и дефектов, устранения слабых мест в пряже и обрывов в процессе перемотки. Данные операции выполняются на сновальных и мотальных машинах.

Важной операцией, способствующей в процессе ткачества подъему и опусканию в определенном порядке основных нитей, является проборка - продевание основы в глазки ремизки (рис. 8.6) и бердо (рис. 8.7).

Ремизка состоит из двух планок 1, между которыми расположены металлические или нитяные галева 2, в середине галев имеются глазки 3. Ремизки поднимают и опускают нити (пряжу) в процессе ткачества, их количество зависит от характера переплетения.

Бердо изготовляют из параллельно расположенных металлических узких пластинок (зубьев) 2, концы которых неподвижно закрепляются двумя планками 1. Бердо служит для формирования ширины и плотности ткани.

Подготовленная таким способом основа - ткацкий навой (валик) - с ремизками и бердом устанавливается на ткацком станке.

Процесс ткачества (переплетение основных и уточных нитей) осуществляется на ткацком станке (рис. 8.8). Часть нитей основы (например, четные), продетые в глазки одной ремизки, периодически поднимается, а другие нити (нечетные), продетые в глазки другой ремизки, опускаются. Между ними образуется зев, в него быстро пробрасывается механизмом челнок с уточной нитью, которая немедленно прибивается бердом к опушке вырабатываемой ткани. Затем ремизки с нитями основы меняют положение для следующего пробрасывания челнока с уточной нитью. В такой последовательности процесс образования ткани повторяется до конца основы. Пролет челнока через зев из одной челночной коробки в другую происходит очень быстро, через каждые 0,3 с и менее, при этом за 1 мин прокладывается 220 уточин. При выработке шерстяных тканей, наиболее широких, станок делает 100-120 ударов.

Ткацкие станки бывают различного типа: одночелночные, многочелночные и бесчелночные.

Многочелночные ткацкие станки применяют при производстве тканей с утком разного волокнистого состава, неодинаковых круток и направлений крутки, разных цветов, полутора-слойных и двухслойных. В зависимости от способа питания утком различают механические и автоматические челночные станки.

Наиболее распространены ткацкие станки СТБ (станок ткацкий бесчелночный), в которых уточная нить прокладывается микрочелноком (маленькой плоской пластинкой). Производительность такого станка в 2-4 раза выше, чем обычного, кроме того, он работает бесшумно. В последние годы были созданы бесчелночные станки, в которых уточная нить прокладывается в зев с помощью капли воды или струи воздуха. Первые называются гидравлическими, вторые - пневматическими.

Для выработки тканей более сложных переплетений применяют кареточные жаккардовые станки.

Физико-механические свойства тканей, их внешний вид зависят от вида и свойств применяемых текстильных нитей и структуры ткани, которая определяется их переплетением, т.е. порядком взаимного перекрытия нитей основы нитями утка. Существует множество видов ткацких переплетений, которые подразделяют на четыре основных класса: простые, мелкоузорчатые, сложные и крупноузорчатые.

Простые переплетения применяют для выработки ткани с гладкой поверхностью без каких-либо узоров. На практике их называют основными, так как на их основе строятся другие переплетения, особенно комбинированные. К простым переплетениям относятся полотняное, саржевое, атласное.

Мелкоузорчатые переплетения подразделяют на два подкласса: производные, получаемые сочетанием двух одинаковых простых переплетений, и комбинированные, получаемые сочетанием нескольких простых переплетений. Оба подкласса образуют на ткани мелкий узор.

Сложные переплетения применяют в тех случаях, когда необходимо увеличить толщину ткани, получить разную или одинаковую лицевую и изнаночную стороны, а также ворсовую лицевую поверхность. Наиболее распространены полутораслой-ные, двухслойные, ворсовые, махровые, ажурные переплетения.

Полутораслойные переплетения образуются из трех систем нитей - из двух основ и одного утка или наоборот.

Двухслойные переплетения образуются из четырех, а иногда из пяти систем нитей - из двух основ и двух или трех утков;

получается как бы два самостоятельных слоя (полотна), соединенных уточной нитью.

Полутораслойное и двухслойное переплетения применяют для производства утолщенных тканей (драпов) и одеял с хорошими теплозащитными свойствами, лицевая сторона и изнанка которых могут быть выработаны разными переплетениями и из различных по толщине, цвету и волокнистому составу нитей.

Ворсовые применяют для получения на поверхности ткани ворсового покрова. Ворс получают путем разрезания дополнительных ворсовых нитей основы или утка. Такими переплетениями вырабатывают бархат, плюш и др.

Махровыми (петелысыми) переплетениями получают на поверхности ткани петельный ворс. Эти переплетения образуются из двух систем основных нитей и одной системы уточных. Петлистая структура придает махровым изделиям высокую влаговпитывающую способность. Махровым переплетением вырабатывают хлопчатобумажные и льняные ткани для простыней, полотенец, халатов, ковриков и др.

Ажурные переплетения состоят из одного утка и двух основ - коренной и ажурной (перевивочной). Ажурными переплетениями изготовляют легкие и прозрачные ткани для сорочек, платьев, блузок, занавесей и др.

Крупноузорчатые переплетения образуют на лицевой поверхности ткани крупный ткацкий (жаккардовый) рисунок. Эти переплетения получают на жаккардовых машинах из большого количества (от 24 до 1000 и более) нитей основы, переплетающихся различным образом. Жаккардовым переплетением вырабатывают платьевые, костюмные и пальтовые ткани разнообразных рисунков и расцветок (в небольшом количестве), шелковые ткани с эффектом гофре, с фасонным эффектом и с начесом, гобеленовые, портьерные и мебельные ткани, платки, скатерти, покрывала и махровые полотенца.

Снятая с ткацкого станка ткань называется суровьем (или суровой тканью). Из ткацкого цеха (фабрики) ее направляют в красил ьно-отд ел очный цех или на фабрику для отделки.

Отделка тканей

Отделкой тканей называют совокупность химических и физико-механических процессов, в результате которых суровая ткань превращается в готовую.

В процессе отделки устраняются имеющиеся на суровых тканях загрязнения, а также снижается усадка, увеличивается срок службы, улучшаются эстетические и гигиенические свой-

ства тканей. Путем различных воздействий уменьшается сми-наемость и улучшаются теплозащитные свойства тканей. Они приобретают водоупорность (водоотталкивание). Из одной и той же суровой ткани в процессе отделки получают готовые ткани с неодинаковыми свойствами и различного назначения.

Характер и условия отделочных операций меняются в зависимости от строения тканей, их назначения и особенно природы пряжи или нитей, из которых они получены. Поэтому отделка тканей производится на отделочных фабриках (цехах), которые специализируются на отделке хлопчатобумажных, льняных, шерстяных, шелковых тканей и тканей из химических волокон.

Суровые ткани, поступающие на отделку в отделочный цех или на отделочную фабрику, подвергают контрольной разбраковке: шерстяные и шелковые - в количестве 100 % , а хлопчатобумажные и льняные - 10 %. Все ткани проходят физико-механические испытания в лаборатории. После этого на обоих концах тканей ставят клеймо несмываемой краской; на шерстяных тканях клеймение заменяют вышивкой. Отделывают ткани непрерывной лентой, поэтому отдельные куски сшиваются на швейных машинах.

Полный цикл отделки тканей любого ассортимента состоит из ряда самостоятельных, но взаимосвязанных этапов: предварительной отделки, крашения и узорчатой расцветки, заключительной отделки, специальной отделки.

Предварительная отделка предназначена для подготовки тканей к последующему крашению или нанесению узорчатой расцветки. Характер подготовительных операций и их количество зависит от сырьевого состава, вида сопутствующих и загрязняющих веществ на ткани. Предварительная отделка может включать в себя (в зависимости от волокнистого состава ткани) следующие операции: опаливание, расшлихтовку, отварку, карбонизацию, мерсеризацию, отбелку, валку, ворсование, ратинирование, мокрую декатировку, оживление, утяжеление, термофиксацию.

Опаливание суровой ткани различного волокнистого состава необходимо для удаления выступающих кончиков волокон, которые отрицательно влияют на крашение и набивку (печатание). Опаливание осуществляется на плитных и газовых опальных машинах.

Расшлихтовку проводят для всех видов ткани с целью удаления из суровья шлихты, нанесенной на нити основы в процессе их подготовки к ткачеству, а также загрязнений и менее устойчивых естественных примесей (пектиновых и азотистых веществ).

Отварка для хлопчатобумажных и льняных тканей осуществляется в щелочных растворах, а шелковых - в мыльных. В процессе отварки в результате омыления жиров они удаляются с волокон вместе с воскообразными и другими веществами. Отваренная ткань становится мягкой, приобретает способность смачиваться водой, что очень важно для последующих операций отделки (крашения и набивки).

Карбонизация - обработка чистошерстяных тканей 4- 5 % -ным раствором серной кислоты для очистки их от растительных примесей.

Мерсеризация - обработка хлопчатобумажных тканей при пониженной температуре концентрированным раствором едкого натра с последующей промывкой горячей и холодной водой. Мерсеризованные ткани отличаются мягкостью, шелковистостью, повышенной механической прочностью и гигроскопичностью.

Отбелка суровых тканей необходима для разрушения и обесцвечивания природной окраски волокна и придания ткани устойчивой белизны и мягкости. Отбеливают ткани, предназначенные для окраски в светлые тона и светлой печати, а также бельевые. В качестве отбеливающих веществ используют растворы окислителей: перекись водорода, гипохлорит натрия и кальция и др. Кроме химического отбеливания тканей, применяют также оптическое отбеливание с применением лейкофора, бланкофора.

Отбелка шелковых тканей проводится редко, так как природные красящие вещества удаляются при отварке. Отбелка льняных тканей затруднена, поэтому отбеливают пряжу - в четыре стадии, каждой из которых соответствует своя степень белизны.

Валка - процесс механической обработки шерстяных суконных тканей с целью их уплотнения и создания войлокооб-разного настила, полностью или частично закрывающего рисунок ткацкого переплетения. После валки ткань становится плотнее, толще, мягче, кроме того, повышаются ее теплозащитные свойства и стойкость к истиранию.

Ворсование осуществляется с целью придания тканям повышенной мягкости, пористости и улучшения теплозащитных свойств. Операция проводится на специальных ворсовальных машинах с помощью системы валиков, обтянутых игольчатой лентой. Как правило, ворсование проводят до крашения и набивки.

Ратинирование проводится на ратинирмашинах для некоторых ворсовых шерстяных суконных тканей с целью фигурного расположения ворса на их поверхности.

Мокрая декатировка - обработка гребенных и тонкосуконных тканей горячим паром и водой с целью устранения внутренних напряжений и предупреждения образования заломов при дальнейшей обработке.

Оживление проводится для тканей из натурального шелка слабыми растворами органических кислот (уксусной, молочной, муравьиной). После него ткани приобретают характерный скрип или хруст.

Утяжеление - обработка отваренного шелка некоторыми минералами (солями железа, олова, свинца, цинка и др.) и органическими соединениями (дубящими веществами). После такой обработки ткани приобретают повышенную массу, плотность, массивность.

Термофиксация проводится для тканей из синтетических волокон. Она заключается в нагревании и быстром охлаждении. Нагревание может быть выполнено кипящей водой, насыщенным водяным паром, контактным способом, горячим воздухом, инфракрасными лучами и другими способами. Ткани, прошедшие термофиксацию, практически безусадочны и устойчивы к сминанию, образованию заломов и складок.

Крашение и узорчатая расцветка тканей. Под крашением тканей понимают процесс изменения их природной окраски путем поглощения красящего вещества из раствора. Красителями называются естественные или синтетические органические соединения, способные в процессе крашения придавать тот или иной цвет волокнистым материалам. Процесс крашения состоит из четырех фаз: диффузии частичек красителя в красильной ванне в направлении к волокнистому материалу; адсорбции красителя внешней поверхностью волокна; диффузии красителя внутрь волокна; фиксации красителя волокнистым материалом.

Хлопчатобумажные ткани окрашивают следующие красители: прямые, сернистые, кубовые, азокрасители, активные, черный анилин, пигментные и др.

Льняные ткани чаще всего окрашиваются кубовыми, сернистыми, прямыми красителями.

Шерстяные ткани окрашивают кислотными, кислотно-протравными, прямыми и металлсодержащими красителями.

Крашение шелковых тканей производится теми же красителями, что и шерстяных, но фиброин шелка менее устойчив к кислотам, поэтому шелк красят чаще всего прямыми, хромовыми и реже протравными и кубовыми красителями.

Ткани из химических нитей (вискозных, медно-аммиач-ных) окрашиваются теми же красителями, что и хлопчатобу-

мажные. Ткани из ацетатных и триацетатных нитей окрашивают специально разработанными целлитоновыми красителями. Крашение синтетических волокон затруднено в связи с их низкой гигроскопичностью, поэтому окрашивают именно волокна, из которых будет получена ткань, а не ее саму. При этом используют автоклавный метод крашения, ультразвук, повышен ную температуру, вещества, вызывающие их набухание, и т.д..

Технологический процесс нанесения рисунка на ткань называется печатанием, или набивкой. Он используется для получения узорчатой расцветки на белой или окрашенной ткани. Узорчатая расцветка тканей достигается следующими способами: ручной набивкой; аэрографным способом; сетчатыми шаблонами (фотофильмпечатыо); полихроматическим способом; способом термопечати (сублистатик); на печатных машинах.

Ручная набивка осуществляется с помощью деревянных форм с рельефными рисунками. Она применяется только для набивки штучных изделий, так как малопроизводительна и дорога.

Аэрографный способ основан на нанесении красителя на ткань с помощью пульверизатора через накладные шаблоны с вырезанными узорами.

Сетчатыми шаблонами (фотофильмпечатыо) получают печатные рисунки на ткани с помощью шаблонов, которые представляют собой металлическую прямоугольную раму с натянутой на нее ситовой тканью из капрона. Поверхность сетки покрывают пленкой, оставляя свободные участки в виде определенного рисунка. Рамку шаблона кладут на раскрашиваемую ткань, наливают краску и при помощи резиновой пластины (ракли) протирают ее через сетку. Если рисунок многоцветный, то применяют столько шаблонов, сколько цветов в рисунке.

Полихроматический способ разработан концерном Ай-Си-Ай (Англия), он исключает надобность в печатных машинах и обеспечивает практически безграничное разнообразие расцветок. Крашение осуществляется рядом сопел, наносящих печатную краску на движущуюся ткань по всей ее ширине. Направление сопел, а, следовательно, и характер расцветок можно регулировать по усмотрению, так же как и цвет красок в каждом сопле.

Способ термопечати (сублистатик) заключается в переносе узора с бумаги на текстильные материалы при кратковременном термоконтакте. Предварительно на бумажную основу с помощью печатных валов наносят печатную краску, способную к сублимации. Затем на увлажненную ткань накладывается бумажная подложка с напечатанными рисунками и прижимается нагретым прессом. Испаряющийся с поверхности бумаги кра-

ситель переходит на ткань. В основном этот способ печати применяется для тканей из полиэфирных волокон.

Машинное печатание осуществляется на печатных машинах (рис. 8.9, а, б). Они могут быть одновальными, если ткань окрашивается одной краской, или многовальными, если ткань окрашивается в несколько цветов. Важнейшей частью печатной машины является печатный вал, который представляет собой медный полый цилиндр, на поверхности которого выгравирован углубленный штрихами узор. По способу нанесения рисунка различают следующие виды машинной печати: прямую, вытравную и резервную.

Прямая печать - рисунок наносится на отбеленную или окрашенную в светлые тона ткань.

Вытравная печать - ткань предварительно окрашивают в один цвет гладким крашением, затем печатными валами по определенному рисунку на окрашенную ткань наносят загущен-: ные химически действующие составы (вытравку), которые обесцвечивают краситель в этих местах.

Резервная печать - на неокрашенную ткань наносят особый защитный состав-резерв, который препятствует закреплению красителя на тех местах, где он был нанесен. Обработанную таким образом ткань красят гладким крашением. При

этом резервные места не окрашиваются и получаются белые или закрашенные в другой цвет места по окрашенному фону.

Заключительная отделка тканей включает в себя ряд процессов, которые улучшают внешний вид, структуру и свойства тканей. Заключительная отделка может включать следующие основные операции: спиртовку тканей, аппретирование, шире-ние, каландрирование, подворсовку, стрижку и чистку, заключительную декатировку, фиксацию.

Спиртовка тканей - это процесс легкого отбеливания нет окрашенных участков набивных тканей.

Аппретирование заключается в обработке тканей клеящими веществами для придания им полноты на ощупь, жесткости или мягкости, гигроскопичности, уменьшения загрязняемос-ти, лучшей отстирываемости.

Ширение (выравнивание утка) - процесс придания тканям стандартной ширины и устранения перекосов. Перед ширением ткань увлажняют.

Каландрование осуществляется с целью разглаживания и уплотнения тканей, придания ей гладкой глянцевой поверхности, блеска и др. Каландры состоят из системы металлических и наборных валов.

Подворсовка проводится для хлопчатобумажных и шерстяных тканей на ворсовальных машинах с целью поднятия ворса, примятого в процессе отделочных операций.

Стрижка и чистка для шерстяных тканей проводятся на стригальных машинах для удаления с лицевой поверхности торчащих концов волокон или выравнивания по высоте начесного ворса.

Заключительная декатировка - это обработка шерстяных тканей горячим паром с целью предотвращения усадки, снятия внутренних напряжений, устранения блеска.

Фиксация - ткани из синтетических нитей проходят вторичную стабилизацию (фиксацию) путем термической обработки в натянутом состоянии.

Специальные виды отделки применяют для увеличения срока службы и улучшения эстетических и гигиенических свойств тканей. К наиболее широко применяемым специальным видам отделки тканей относятся: несмываемый аппрет, стойкое тиснение, отделка с устойчивым блеском, форниз (формирование несминаемого изделия), износостойкая, антистатическая, металлизация, водонепроницаемая, водоотталкивающая, противоусадочная, противогнилостная, противомолевая, огнеупорная и др.

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.