Технология изготовления ткани. Производство и этапы изготовления 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.

ПРЯДЕНИЕ

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.

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

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

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

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

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

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

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

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

Производство тканей. Процесс.

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

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

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

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

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

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

Отделка ткани.

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

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

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

Процесс мерсеризации напротив, придает шелковистость тканям и мягкость

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

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

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

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

Качество ткани.

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

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

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

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

С любовью, Ольга Злобина.

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

Откуда берется хлопок

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

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

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

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

Сбор и обработка хлопка

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

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

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

Производство хлопоковой ткани

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

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

На следующем этапе смывается использовавшийся ранее клей.

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

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

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

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

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