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.

)) 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.

Благодаря современным технологиям прилавки магазинов пестрят изобилием синтетических и искусственных тканей. Но все же самыми ценными для нас остаются ткани из натуральных материалов. Ткани искусственного происхождения имеют некоторые преимущества в прочности и эластичности. Они почти не мнутся. При этом уступают натуральным в гигроскопичности, поэтому современное ткачество научилось производить ткани со смешанными волокнами.

В истории ткачества судьбоносным стал 1910 год, в котором Американская вискозная компания впервые произвела на свет коммерческую партию искусственного шелка. Эта область развивалась за счет двух различных химических веществ и совершенствования технологий.

1924 год ознаменовался первым коммерческим производством ацетатного волокна американской корпорацией Celanese.

1939 год – в США впервые был выпущен нейлон.

Рассмотрим технологию производства тканей.

Она состоит из нескольких стадий. Натуральные ткани требуют внимательной последовательной обработки сырья, цель которой – в результате прядения получить нить. Сначала в процессе прядения получается пряжа. Сам процесс делится на отдельные фазы. На текстильных предприятиях плотно спрессованные тюки волокна хорошенько рыхлят и трепают. Чтобы из коротких волокон получилась непрерывная нить, волокна делят на комочки, очищают от сора и перемешивают. Так получается целый слой волокна, называемый холстом. В нем волокна расположены произвольно в форме маленьких клочков. Холст постепенно наматывается на скалки, образуя рулон. Потом холст отправляют на чесальные машины, там его разделяют на волокна и окончательно очищают от остатков сора и примесей. В итоге получается чесальная лента – рыхлый жгут. Она, в свою очередь, направляется на гребнечесальную машину, там она превращается в однородную гребенную ленту, которая отличается ровным, строго параллельным расположением волокон. Из нее формируют ровницу с помощью вытягивания, утонения и небольшого скручивания. Потом приступают к последнему этапу - собственно прядению. На прядильных машинах ровница становится тоньше в 200-300 раз и там ее подвергают окончательной крутке, после которой она превращается в пряжу. Дальше уже идет ткацкий процесс. Ткачеством называют процесс формирования неотделанной суровой ткани с помощью ткацкого станка путем переплетения двух систем нитей, расположенных перпендикулярно друг другу. Вы уже догадались, что это основа и уток. Нити основы укрепляют особым образом, так как они подвержены большему натяжению и трению, поэтому их прочность должна быть максимальной, чтобы не обрывалась нить. Для этого основу шлихтуют – нити подвергают пропитке клейким составом, а после сушат. Нити утка намотаны на специальные челноки, которые снуют по ткацкому станку между нитями основы туда-сюда. Полученная в результате ткачества суровая ткань обрабатывается с целью улучшения ее товарных свойств. Потом ткани отваривают, чтобы удалить восковые жирные вещества, отбеливают, красят, печатают рисунок. Потом ворсуют поверхность, декатируют (обрабатывают паром, чтобы уменьшить усадку) и пр. После прохождения всей технологической цепочки ткань можно использовать для раскроя и пошива.

Баннерная ткань - это виниловое полотно, состоящее из армированной сетки из нитей полиэстера со статичными ячейками. С обеих сторон на нее нанесён слой пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ).

Дополнительно слой ПВХ лакируется с одной или двух сторон. Этот лак обладает защитными свойствами и необходим для стабильной передачи цвета. Чаще используется баннерная ткань с матовым лаковым покрытием. Матовая поверхность баннерной ткани позволяет избежать бликов и отсветов на плакате.

В зависимости от способа нанесения ПВХ баннерные ткани бывают:

• ламинированные
• каландрированные (полулитые)
• литые

Это разные типы баннерной ткани с принципиальной разницей в технологии нанесения винила на армирующую сетку.

Первая технология изготовления баннерной ткани основана на принципе ламинирования. Бутерброд, состоящий из двух слоев ПВХ полотна и сетки между ними, прокатывается через горячие валы в специальной машине (Lamination Machine), благодаря чему происходит спайка. Сетка задает механические характеристики полученного материала: прочность, гибкость и т.п. Пленка отвечает за процент светопропускания, глянцевый или матовый будет материал и т.п. Данная технологией пользуется уже более 15 лет, она широко распространена.

Вторая технология изготовления баннерной ткани основана на принципе литья. Сетка заливается жидким ПВХ и пропускается через специальные машины, для придания материалу гладкости. Сейчас разработаны технологии позволяющие заливать сетку пастообразным ПВХ. Это позволяет получать лучшие характеристики готового материала. Литая технология широкое распространение получила 5-7 лет назад.

Мало кто из отечественных предпринимателей рассматривает производство тканей как выгодное капиталовложение и прибыльный вид бизнеса. Ничего удивительного в этом нет: на протяжении последних нескольких десятилетий текстильная промышленность в России находится далеко не в лучшем состоянии.

Тем не менее, только в 2007 году по оценкам объем рынка тканей в нашей стране составил почти 5 млрд. долларов. Основной рост пришелся на сегмент хлопчатобумажных тканей, которые составили около 60 % от общего объема рынка всех видов тканей в натуральном выражении, а также на сегмент шелковых и синтетических тканей, которые преобладают на рынке в стоимостном выражении. При этом, несмотря на то, что хлопчатобумажные ткани составляют основную часть производства тканей, их доля за последние несколько лет снизилась на 3-4 %.

Среди главных особенностей рынка тканей специалисты выделяют стагнацию российского производства. На протяжении последних десяти лет здесь не наблюдается четкой тенденции повышения объема производства тканей. Объем производства колеблется от 2700 до 2850 млн. кв. м. При этом снижение этих показателей периодически сменяется ростом и наоборот.

В чем причина столь плачевной ситуации на российском рынке текстиля? Аналитики выделяют три основных фактора: нелегальный импорт относительно дешевых (и более качественных) тканей, что заметно ослабляет конкурентоспособность российских компаний, технически устаревшее оборудование на многих крупных фабриках и недостаточность сырьевой базы.

Объем российского рынка тканей прирастает, большей частью, за счет импортной продукции, среди которой преобладают шелковые и синтетические материалы. На долю этого вида тканей приходится около 70-75 % всего объема ввозимой продукции. По мере легализации поставок из азиатских стран растет доля официального импорта и снижается количество тканей отечественного производства. Сейчас доля продукции наших производителей составляет немногим более половины от общего объема (для сравнения в 2007-2008 гг. она составляла 65-70 %).

Кроме того, за последние несколько лет почти в два раза сократился объем экспорта российских тканей за рубеж. Большая часть экспортируемых хлопчатобумажных тканей представляет собой необработанные материалы (так называемое «суровье»), которые являются полуфабрикатами и затем подвергаются дальнейшей обработке.

А вот льняные ткани, которые на внутреннем рынке практически неконкурентоспособны, составляют значительную долю экспорта (около 38-40 %). Но и эта цифра каждый год снижается.

Впрочем, несмотря на эту удручающую картину, текстильное производство в нашей стране обладает большим потенциалом, и, возможно, при правильном позиционировании именно ваша компания может стать лидером в этой отрасли.

Прежде всего, вы должны обладать определенными знаниями в сфере производства тканей, тщательно изучить сегмент, в котором вы будете работать, понять, какие виды тканей и в каких объемах вам нужно производить. Среди наиболее масштабных направлений преобладает производство мебельных тканей, которые всегда пользуются спросом.

Существует несколько основных видов обивочных тканей: флок, букле, жаккард, шенилл, искусственная замша и искусственный мех, гобелен, кожезаменитель. Кроме того, различают смешанные ткани, которые представляют собой комбинацию из двух и более материалов. Если вы планируете создавать малое предприятие, то специалисты советуют обратить внимание, например, на такие ниши, как производство декоративных хлопчатобумажных тканей.

Подобные ткани обычно используются для различных видов рукоделий (например, для пэтчворка). Они отличаются широким разнообразием цветовых оттенков и декоров, а также высоким качеством и сравнительно высокой ценой (от 300 руб./метр). На российском рынке на данный момент конкуренции в этом сегменте практически нет.

Для того чтобы открыть свой бизнес по производству тканей, необходимо приобрести или взять в аренду специальное оборудование, снять помещения под цех, склад и офис, а также нанять сотрудников, которые будут заниматься производством и сбытом вашей продукции.

Размер стартового капитала зависит от того, какое направление вы выберете. В любом случае без специальной техники не обойтись. Для относительно крупного производства обязательный список включает в себя ткацкие станки, сновальное оборудование, ленточные и партионные сновки, шлихтовальные машины, запарные камеры для пряжи. Все это необходимо для производства холста, который затем проходит обработку с помощью ворсовальных и отделочно-ширильных машин, плоскопечатных машин, машин для дублирования и газоопальных машин.

Кроме того, придется обзавестись краскоприготовительными комплексами, красильными аппаратами, сушильными камерами. Некоторые виды текстильной продукции производятся с использованием дополнительного оборудования. Например, для изготовления трикотажного полотна, в том числе технического, нужно приобрести специальное оборудование для производства трикотажа.

Для крупного текстильного производства также используется нетканое текстильное оборудование, которое включает в себя чесальные и стегальные машины, иглопробивные машины, каландры для нанесения точечного клеевого покрытия и щипальные замасливающие машины.

Экономить на оборудовании не стоит. Ткань, созданная с использованием некачественных машин с минимум функций, не будет иметь надлежащей выделки и не будет отличаться разнообразием расцветок. Общая стоимость текстильного оборудования составляет несколько десятков миллионов рублей, в зависимости от видов тканей, которые вы собираетесь производить. Прибавьте к этому стоимость аренды помещений под цех, склад и офис, а также зарплаты сотрудникам (технологам, операторам оборудования, менеджерам по закупкам и сбыту, бухгалтеру и т. д.).

Если вы не располагаете соответствующим бюджетом, то можно договориться с уже существующими текстильными фабриками и заказывать там ткани с определенным дизайном. Основная трудность – найти хорошего дизайнера, который будет заниматься разработкой принтов, и добиться требуемого качества производимых тканей.

Сроки окупаемости бизнеса по производству тканей зависят от многих факторов. Если компании удастся найти свою нишу и предложить своим клиентам высокое качество продукции по конкурентоспособным ценам, то она сможет выйти на уровень самоокупаемости в течение первого же года своего существования.

Сысоева Лилия
- портал бизнес-планов и руководств