Производство ткани и изделия из них. Бизнес по изготовлению ткани. Разделяя и вытягивая волокно

При проектировании и изготовлении швейного изделия важно правильно подобрать материалы.

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

Рис. 9. Схема процесса производства ткани

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Отделка ткани - придание ткани определенного внешнего вида и свойств.

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

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

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

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

Определение направления долевой нити

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

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

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

Определение лицевой стороны ткани

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

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

Практическая работа № 6
Определение направления долевой нити в ткани

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

Порядок выполнения работы

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

Практическая работа № 7
Определение лицевой и изнаночной стороны ткани

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

Порядок выполнения работы

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

Новые понятия

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

Контрольные вопросы

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

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.

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

Как изготавливают ткани?

Ткачество - одно из самых первых ремесел, освоенных первобытными людьми. Метод производства ткани на ручном ткацком станке был изобретен неизвестным древним человеком, жившим еще в эпоху позднего неолита. Шли века, изменялась форма станка, появлялись новые виды пряжи, на место ручному производству ткани пришло ее промышленное производство, но и по сей день сам принцип получения тканого полотна из отдельных волокон остается практически неизменным.

Как изготавливают ткани в наше время

Сырье для производства тканей

Изначально для изготовления тканей использовалась шерсть различных животных, а также конопляные и льняные волокна. Затем в средние века в Европу из Азии были завезены шелк и хлопок. Их появление позволило существенно расширить ассортимент производимых тканей. В двадцатом веке учеными - химиками были созданы искусственные и синтетические волокна, которые тут же начали широко применять в ткацком производстве.

Все эти виды волокон используются для изготовления тканей и в наше время. Однако, сами по себе отдельные волокна не пригодны для производства тканого полотна, потому что природные волокна слишком коротки, и недостаточно прочны, а химические, хоть и имеют большую длину, очень тонки. Для того чтобы из волокон изготовить ткань, из них необходимо сначала сделать нити.

Прядение

Процесс превращения отдельных волокон в единую нить происходит на прядильной фабрике. Прядение химических и натуральных волокон имеет ряд существенных отличий.

Химические волокна получают путем продавливания синтетической массы через тончайшие отверстия - фильеры, поэтому они уже имеют заданную толщину и очень большую длину. Прядение химических волокон состоит лишь в скручивании нескольких мононитей между собой для получения единой нити необходимой толщины.

Натуральные волокна, прежде чем превратиться в нить, проходят более сложную обработку.

1. Сначала спрессованные кипы, в виде которых волокна поступают на фабрику, направляют в рыхлительную машину, которая разделяет плотную массу на мелкие клочья.
2. Затем их помещают в трепальный барабан, где происходит дальнейшее разрыхление и очищение волокон от всевозможного сора.
3. После этого в чесальной машине волокна окончательно разделяются, распрямляются и располагаются все в одном направлении в виде широкой длинной ленты.
4. Затем эта лента вытягивается и уплотняется, из нее формируется ровница - еще не нить, но уже и не волокно.
5. Ровница наматывается на специальные бобины, которые переносят в прядильную машину. Там ровница окончательно вытягивается и плотно скручивается - получается готовая нить пригодная для производства ткани.

Как производят ткань

Изготовление ткани осуществляется на ткацкой фабрике. Сам процесс ткачества состоит в переплетении между собой в особом порядке двух перпендикулярно расположенных групп нитей.

Делается это на ткацком станке - нити основы (те, которые идут вдоль куска ткани) заправляются в петельки, укрепленные на ремизках станка. В простом станке их всего две и нити в них заправляются через одну - первая в петельку первой ремизки, следующая в петельку второй ремизки, за ней опять в петельку первой и т.д., пока не будут заправлены все нити по ширине станка.

Ремизки могут опускаться и подниматься, когда это происходит, половина нитей основы тоже поднимается, а вторая половина опускается - между ними образуется зазор, в который с одного края станка в другой пробрасывается челнок с заправленной в него уточной нитью. Во время второго такта работы ремизки меняют свое местоположение, и челнок сквозь вновь образовавшийся зазор нитей перебрасывается обратно. После этого весь процесс многократно повторяется.

Таким образом получается ткань самого простого, полотняного переплетения. Изменяя число ремизок и порядок заправки в них нитей основы можно получать более сложные виды переплетения.

Помимо собственно тканей промышленность также производит трикотажные полотна и полотна из нетканых материалов, которые отличаются от ткани принципом соединения нитей между собой. Структуру трикотажа создают петли из нитей, а в нетканых материалах волокна соединяются механическим или клеевым способом.

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

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

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

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

   Екатерина Тарасова