Технологический процесс получения тканей состоит из прядения, ткачества и отделки.
Прядение — это механические процессы разъединения, вытягивания, расчесывания и скручивания при выработке из относительно коротких волокон пряжи — тонкой, ровной, прочной непрерывной нити. Пряжа и нити в прядильном производстве вырабатываются одинарная, крученая, фасонная и высокообъемная (тексту рированная).
Особенно интересны процессы выработки высокообъемной пряжи и текстурированных нитей. Для выработки высокообъемной пряжи подбирают волокна, обладающие различной усадкой.
Разноусадочные волокна скручивают и подвергают термообработке (кипящей водой или паром), в результате высокоусадочные волокна пряжи сильно усаживаются, а волокна с низкой усадкой, зажатые вследствие крутки вместе с высокоусадочными, меняют свою форму и придают пряже объемность (рис. 22).
Объемность текстурированных нитей достигается кручением и термофиксацией, повторяющимися несколько раз, скручиванием нитей разной толщины, нитей с разной усадкой и т. п.
Пряжа и нити могут иметь правую крутку, которая обозначается буквой S, и левую крутку — Z. При правой крутке витки на пряже идут слева направо снизу вверх, при левой — справа налево и сверху вниз.
Ткачество — механический процесс выработки суровой (неотделанной) ткани из пряжи или нитей на ткацком станке, заключающийся в механическом перекрытии нитей одной системы (основы) нитями другой системы (утка). За счет комбинации перекрытий нитей основы нитями утка получают ткани разных переплетений: простых, комбинированных и сложных. Особенный интерес представляет процесс выработки узорных рисунков на жаккардовых машинах (сложные переплетения) .
Жаккардовая машина (рис. 23)-первая в истории техники машина с программным управлением. От других ткацких машин она отличается индивидуальным программным управлением движением каждой нити основы. Эта программа определяется комбинацией перфокарт, как именуется в автоматике программный картон. Ныне такие перфокарты широко применяют во многих устройствах, вычислительных машинах. А начало им положил более 170 лет назад французский рабочий самоучка, ткач Жозеф Мари Жаккар.
Ведущие профессии прядильно-ткацкого производства — ленточница, ровничница, прядильщица, ткач. Трудно найти другие профессии на производстве, где, несмотря на наличие сложных и совершенных машин, было бы столько элементов чисто ручного искусного труда.
Машина всюду вытесняет ручной труд, между тем прядение и ткачество, для которых уже давно применяют машины и станки (напомним, что промышленная революция в Англии началась с применения прядильной машины), все еще требуют искусства ручного труда.
Искусство ручного труда выражается у прядильщицы в том, чтобы быстро и ловко ликвидировать обрыв ровницы или пряжи, сменить катушки, остановить веретено. Недаром на профессию прядильщицы (где нить особенно тонкая) отбирают людей с хорошей координацией движений, с тонкими, ловкими и длинными пальцами.
Еще одна особенность труда прядильщиц и ткачей — умение обслуживать большое количество одинаковых рабочих органов машины (веретен или станков). Конечно, в современной промышленности немало «многостаночных» профессий. Однако их все же нельзя сравнить с профессией ткача, обслуживающего 24 и более автоматических станков, или с профессией прядильщицы, обслуживающей от 100 до 1400 веретен. В таких условиях очень важно умение организовать свой труд и правильно его спланировать.
Отделка — процессы химической обработки тканей (в отличие от прядильного и ткацкого производства, где волокна подвергаются механическим воздействиям). Отделка включает в себя процессы: отбеливание, мерсеризацию, оживку, карбонизацию, крашение, печатание, аппретирование.
Отбеливание — обработка тканей (в основном хлопчатобумажных и льняных) различными отбеливающими растворами для разрушения природной окраски волокон.
Мерсеризация — обработка хлопчатобумажных тканей в натянутом состоянии концентрированными щелочами для придания им большей прочности, шелковистого блеска и других свойств.
Читайте также: Merino nut k ткань
Оживка — обработка натуральных шелковых тканей раствором уксусной кислоты с целью облагораживания.
Карбонизация — обработка шерстяных тканей слабым раствором серной кислоты с целью удаления растительных примесей.
Крашение — окрашивание тканей в какой-либо один цвет. Осуществляется с помощью разных красителей: кислотных, кис-, лотно-протравленных, прямых, сернистых, кубовых, активных, дисперсных и др. В результате крашения получают гладкокрашеные ткани.
Печатание — нанесение на ткань красочного рисунка, состоящего из одного или нескольких цветов, в результате чего на ткани получаются различные узоры. Процесс печатания называется также набивкой, а ткани с узорчатой расцветкой — печатными или набивными.
По способу нанесения рисунка различают машинную, прямую, вытравленную, резервную и аэрографную печать и печать с помощью сетчатых шаблонов.
Аппретирование — пропитка тканей специальными составами (на основе крахмала, декстрина, синтетических смол и др.) для придания им жесткости, блеска, несминаемости и других свойств.
Специфическими отделками тканей являются стабилизация, эффект «лаке», эффект «клоке», ажурные узоры, несминаемая, малосминаемая — лощеная, тиснение и др.
Стабилизация — фиксирование ткани в расправленном состоянии паром или горячим воздухом для предотвращения усадки при эксплуатации.
Эффект «лаке» достигается при пропускании тканей через горячие и серебристые каландры. В результате ткань приобретает серебристый блеск.
Эффект «клоке» получают при тепловой или щелочной обработке полукапроновых тканей. Капроновые нити соединяют с вискозными по определенному жаккардовому рисунку. После щелочной обработки вискозный шелк усаживается и стягивает капрон. В результате получается неровная, жатая поверхность.
Ажурные узоры получают в полукапроновых тканях за счет обработки по рисунку слабым раствором кислоты (карбонизация).
Несминаемая отделка проводится для хлопчатобумажных и льняных тканей. Ткани обрабатывают смолами, в результате чего уменьшается сминаемость тканей.
Тиснение — операция, улучшающая внешний вид тканей. Пропитанную смолами ткань пропускают через теснильный, разогретый с выпуклой гравировкой каландр. Образующаяся пленка смолы прочно фиксирует узор.
2.2. Краткие сведения о технологии получения тканей
Описанные выше волокна используются в текстильной промышленности для производства тканей. Получение тканей является очень сложным и многоэтапным процессом, который начинается с прядения.
Прядением называется совокупность операций, в результате которых из волокнистой массы получается пряжа, т.е. нити, образованные из волокон ограниченной длины, соединяемые в процессе скручивания. Волокна, используемые для прядения, называются прядильными, к ним относятся шерсть, хлопок, лен, отходы натурального шелка, штапельные волокна.
От длины и толщины волокон зависят выбор способа прядения и вид получаемой пряжи. Волокна средней длины (хлопчатобумажные и штапельные) перерабатываются покарданныму способу, длинные волокна шерсти, хлопка, натурального шелка перерабатываются по гребенному способу. В последнем случае получается тонкая, равномерная, плотная и гладкая пряжа.
Из коротких волокон хлопка, шерсти по аппаратному способу изготавливается толстая, рыхлая, неравномерная по толщине, пушистая аппаратная пряжа.
Процесс прядения состоит из ряда последовательных операций:
- разрыхление и трепание волокон используется при всех трех способах прядения, на этом этапе клочки спрессованных волокон превращаются в рыхлую волокнистую массу, одновременно частично удаляются примеси;
- чесание производится для окончательного удаления примесей и разъединение клочков на отдельные волокна; тонкий прочесанный слой волокон (ватка) преобразуется в ленту, которая представляет собой жгут волокон;
- выравнивание и вытягивание ленты выполняется на ленточных машинах путем соединения нескольких лент в одну для выравнивания ее по толщине;
- предпрядение осуществляется на ровничных машинах, где из ленты путем вытягивания, крутки или ссучивания образуется ровница, которая, проходя через ровничные машины, все более утоняется, волокна распрямляются* параллельно ориентируются;
- собственно прядение производится на прядильных машинах и включает в себя окончательное вытягивание ровницы, скручивание ее в пряжу и наматывание пряжи.
Читайте также: 75065 утка с пищалкой ткань
Классификация пряжи и нитей
По способу прядения хлопчатобумажная пряжа делится на карданную, аппаратную, гребенную; шерстяная пряжа — на аппаратную, гребенную и полугребенную; шелковая пряжа — на гребенную и аппаратную.
По составу волокон пряжа делится на однородную, состоящую из одноименных волокон, и неоднородную (смешанную), состоящую из разноименных волокон. По отделке и окраске пряжа бывает суровая (без отбеливания), отбеленную, окрашенную, меланжевую (из смеси цветных волокон).
По строению различают пряжу одинарную (состоящую из отдельных волокон, скрученных в процессе прядения); крученую (состоящую из двух и более скрученных нитей); трощеную (состоящую из двух и более не скрученных между собой нитей); фасонную (получаемую за счет скручивания нитей разной длины и представленную на рис.); армированную (имеющую сердечник, обвитый по всей длине шерстяными, хлопчатобумажными, льняными или химическими волокнами) и высокообъемную (изготавливаемую из синтетических разноусадочных штапельных волокон).
Комплексные текстильные нити могут быть получены склеиванием или скручиванием продольно сложенных элементарных нитей. Склеиванием коконных нитей вырабатывается шелк-сырец. Склеиванием или скручиванием нескольких нитей шелка-сырца получается крученый натуральный шелк.
Скручиванием химических элементарных нитей производятся искусственные и синтетические комплексные нити различной степени крутки.
Текстурированные нити вырабатываются из химических волокон, имеют структуру, измененную путем дополнительных обработок. Они отличаются устойчивой извитостью, пушистостью, мягкостью, упругостью.
Мононити изготавливаются из синтетических волокон, чаще всего имеют круглое сечение, но бывают также с плоским и профилированным сечением. От толщины мононитей зависит их жесткость, упругость и область применения.
Свойства пряжи и нитей, их пороки
Пряжа и нити имеют следующие свойства, регламентируемые стандартами:
- линейная плотность — характеризуется величиной массы в граммах, которую имеют 1000 м нити, измеряется в единицах текс; чем больше это значение, тем толще пряжа (нить); определяется путем взвешивания;
- крутка — характеризуется количеством витков, которое приходится на 1м пряжи (нити); чем больше крутка, тем более гладкой, прочной и упругой становится пряжа; величина крутки, после которой начинается снижение прочности пряжи, называется критической; крутка определяется путем раскручивания образца пряжи на специальном приборе — круткомере; различаются правая крутка (обозначается Z) и левая (S); ч
- прочность — характеризуется разрывной нагрузкой и зависит от качества волокнистого сырья, величины крутки, характером отделки и т.д.; чем больше прочность, тем выше качество пряжи (нитей);
- растяжимость — характеризуется удлинением пряжи (нити) в момент разрыва и зависит от волокнистого состава, крутки и толщины (линейной плотности) пряжи;
- неровнота — характеризуется неравномерностью пряжи по толщине, крутке, прочности и растяжимости; определяется путем внешнего сравнивания образца пряжи с эталоном; чем больше значение неровноты, тем менее качественна пряжа.
Иногда из-за низкого качества сырья, недостаточной его очистки от примесей при прядении, плохой крутке и т.п. могут возникать различные дефекты:
- сорная пряжа — изготовленная из плохо очищенного сырья и содержащая различные органические примеси;
- замасленная пряжа — возникает при попадании в массу волокон смазочных масел;
- непропряды — утолщения в пряже, возникающие при недостаточном скручивании волокон на отдельных участках пряжи;
- шишки — короткие местные утолщения, возникающие в результате прикручивания к пряже пуха.
Дефекты пряжи и нитей портят вид и снижают качество пряжи. Попадая в ткань, такая пряжа приводит к образованию дефектов ткани, которые в свою очередь ухудшают качество швейных изделий.
Из пряжи и нитей на ткацких станках производится ткань, т.е.текстильное изделие, образованное переплетением взаимно перпендикулярных систем нитей. Нити, идущие вдоль ткани, называются основой, нити, идущие поперек ткани — утком.
Читайте также: Газообмен в тканях физические законы
Процесс образования ткани из пряжи называется ткачеством. Перед самим ткачеством, осуществляемым на специальном станке, пряжа подвергается подготовке. Подготовка основных нитей к ткачеству включает в себя следующие операции:
- перемотка пряжи — производится на мотальных машинах с целью удлинения пряжи и устранения ее дефектов;
- сновка — это перемотка пряжи с большого количества бобин на один сновальный валик;
- шлихтование — пропитка основы определенным составом (шлихтой) с целью повышения прочности, гибкости, эластичности и гладкости нитей;
- проборка — продевание нитей в определенные части ткацкого станка (ремизки, бердо).
Подготовка утка представляет собой перемотку пряжи или нитей с бобин на специальные уточные шпули.
На рис. 1 представлена схема ткацкого станка, который имеет такие механизмы:
При включении станка ремизки поочередно поднимают и опускают нити основы, между которыми образуется пространство, так называемый ткацкий зев. В это пространство проскакивает челнок с уточной нитью, зубья бердо уплотняют ее, ремизки меняют положение и челнок проскакивает в обратном направлении. Зубья бердо вновь уплотняют уточную нить и образуется ткань, которая наматывается на товарный валик. Таким образом осуществляется ткачество.
- навой — вал для намотки основы;
- груз — противовес;
- скало — вал для продвижения нити основы;
- ремизки — пластины, которые поднимают и опускают нити основы, образуя между ними пространства;
- бердо — пластины, уплотняющие ткань;
- товарный валик — служащий для намотки готовой ткани;
- челнок — устройство, предназначенное для продвижения уточной нити;
- эксцентрик — устройство для поднятия ремизок;
- подножки — часть зевообразовательного механизма;
- батан — устройство для крепления бердо.
Чтобы полученная ткань имела улучшенные свойства и внешний вид, она проходит отделку, которая состоит из нескольких последовательных операций:
- опаливание — производится с целью удаления с поверхности ткани выступающих кончиков волокон, портящих внешний вид;
- расшлихтовка — удаление с ткани шлихты, выполняется путем замачивания и промывки ткани;
- отваривание — процесс обработки ткани щелочным раствором с целью полной очистки от примесей целлюлозы;
- беление — обработка ткани растворами окислителей для придания устойчивой белизны;
- мерсеризация — обработка натянутой ткани концентрированным раствором едкого натра с последующей промывкой водой для придания шелковистости и блеска, а также повышения прочности ткани;
- ворсование — образование ворса на поверхности ткани для придания ей мягкости, пушистости, улучшения теплозащитных свойств;
- крашение — процесс нанесения красителей на ткань для получения сплошной ровной окраски того или иного цвета;
- печатание — нанесение на ткань цветного рисунка;
- аппретирование — это пропитка тканей специальными составами (аппретами) для придания необходимой жесткости, упругости, эластичности, повышения износостойкости;
- ширение — достижение стандартной ширины ткани и устранение перекосов;
- каландрование — разглаживание ткани, придание ей глянцевитости, блеска.
Кроме перечисленных видов отделки некоторые ткани могут проходить специальную отделку, которая служит для придания ей определенных свойств и заключается в нанесении различных пропиток — водонепроницаемых и водоотталкивающих, огнезащитных, противогнилостных, а также различные виды тиснения для улучшения внешнего вида ткани.
Вопросы для повторения
- Что называется пряясей, прядением?
- какие операции входят в процесс прядения, какие существуют способы прядения?
- По каким признакам классифицируются пряжа, нити?
- Какие показатели характеризуют свойства пряжи?
- Какие дефекты пряжи могут возникать в процессе прядения?
- Что такое ткачество и какие операции оно включает в себя ?
- Каковы устройство и принцип действия ткацкого станка?
- Какие операции включает в себя отделка ткани, для какой цели они служат?
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом