История и технология производства тканей. От волокна до ткани

После того, как нить готова, из нее ткут ткань. Современные ткацкие станки производят до двух тысяч метров ткани в минуту. При выработке тканей используют различные виды переплетений. От вида переплетения зависит характер и рисунок лицевой стороны будущего изделия. Так, например, бязь немного шероховата на ощупь, т.к. нити переплетаются с небольшой плотностью. Сатин, в свою очередь, более плотный материал и поэтому имеет блеск и на нем приятней спать. Так же, вид переплетения влияет на прочность ткани, ее растяжимость, а соответственно и на срок службы готового изделия.

Готовую сотканную ткань снимают со станка и отправляют на очистку и отделку. Этот процесс полностью химический и направлен на то, чтобы получившаяся ткань получилась ясно белого цвета, либо приобрела какой-то конкретный цвет. Следом за отбеливанием идет процесс очистки нитей от клеящего состава, который был использован ранее. Последний этап – Аппретура. Аппретура – это обработка нитей специальным химическим составом, который придает ткани необходимую жесткость, безусадочность и несминаемость. Также аппрет усиливает, при необходимости, эффект белизны – этот процесс называется подсинивание. А вымачивание хлопковых нитей или ткани в растворе натрия при нулевой температуре придает шелковистость.

Стоить отметить, что в последнее время все большую популярность набирает бамбуковая ткань. Бамбук, как известно, очень быстро растет, а ткань, которая получается из него, считается экологически чистой. К тому же, бамбуковая ткань имеет естественный блеск и практически не мнется. Ткань, полученная из этого неприхотливого растения очень прочная, что немаловажно в производстве постельного белья. При изготовлении используется не только сам бамбук, к нему добавляется обычный хлопок, т.к. бамбуковая ткань без примесей хлопка сильно растягивается. Основным недостатком постельного белья из бамбуковой ткани является его стоимость, т.к. сам по себе, технологический процесс намного сложнее, чем, например, изготовление постельного белья из сатина .

Если вы не знаете, что выбрать, мы советуем сатиновое постельное белье , т.к. оно долговечно и сравнимо недорого по стоимости, либо постельное белье из бамбука. Последнее существенно отличается по качеству в лучшую сторону, и к тому же, прослужит вам дольше, а спать на таком белье одно удовольствие.

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.

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

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.