Основные процессы производства хлопчатобумажных тканей

Для того, чтобы пушок хлопка превратился в ткань, хлопок претерпевает многочисленные этапы подготовки.

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

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.
Очистка. Производится для отделения волокна от различного мусора.
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.
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.
Очистка ткани от клейкого вещества, используемого на 3 этапе. Для этого используются химические вещества.
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.

— 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.

Производство хлопчатобумажных тканей

Первые хлопчатобумажные ткани появились в Древней Индии в 3-м тысячелетии до н.э. При раскопках Мохенджо-Даро (на языке синдхи – холм мертвых), одного из центров хараппской цивилизации, найдены хлопчатобумажные ткани, выработанные в период 3250-2750 гг. до н.э. Есть и другие источники, подтверждающие древность хлопкоткачества в Индии: древне-индийский сборник Законов Ману (сборник предписаний, определяющий поведение индийца в частной и общественной жизни), в котором излагаются подробные сведения о выращивании хлопчатника и выработке из его волокон пряжи и тканей, свидетельства путешественников и купцов, находки фрагментов древних тканей. Индийские хлопчатобумажные ткани древнего мира всегда отличались высоким качеством, хорошей отделкой и многообразием; они были важным экономическим фактором и предметом торговли с другими странами, о чем неоднократно упоминали арабские и еврейские купцы. Наиболее часто назывались ткани калико (по-видимому, это были ситцы), муслины, набивные ткани с цветочным рисунком. Так в IXвеке арабские путешественники с восхищением сообщали, что в Индии делают ткани такого совершенства, какое нигде нельзя больше увидеть. Вырабатываемые ткани настолько тонки, что их можно пропускать через кольцо. Не менее восторженный отзыв о качестве индийских тканей высказывал и Марко Поло, посетивший эту страну в XII веке. А венецианский купец Оскар Фредерик в 1563 году отметил, что в Индии есть такие краски, которые после стирки свежеют. Отмечалась и белизна хлопчатобумажных тканей: путешественник и купец Тавернье в середине XVII века сообщал об отбеливании тканей калико в лимонной воде. Он же писал, что видел настолько тонкий сорт калико, что тело человека просвечивалось сквозь одежду, сшитую из такой ткани, что рука эту тонкую ткань почти не ощущала. В соседнем Китае хлопчатобумажные ткани появились довольно поздно. Первые сообщения об использовании в Китае волокон дикорастущего хлопка для выработки тканей датируются IIвеком н.э., а введение его в культуру – VII-IX вв. По сообщениям арабских купцов и путешественников в Китае в это время носили преимущественно шелковую и шерстяную одежду. Сообщается, что в VI веке император Ву Ли имел очень дорогое хлопчатобумажное платье, но скорее всего оно было им получено в подарок. Широкое распространение производство хлопчатобумажных тканей началось только в конце XIIIвека. Сведения о возделывании хлопка в Египте относятся к Iвеку до н.э. Самые древние хлопчатобумажные ткани, найденные здесь, относятся к Греко-Римскому периоду. Археолог Р.Пфистер относит выработку хлопчатобумажных тканей в Египте ко времени, удаленному несколькими столетиями от арабского завоевания, указывая, что все хлопчатобумажные ткани более ранних периодов, найденные в этой стране, являются привозными. После того, как в Х веке хлопчатник был завезен из Африки в Испанию, в Барселоне вскоре возникло прядильное производство, появились первые хлопчатобумажные ткани. В XIIIвеке в Барселоне и Гранде имелись крупные по тому времени хлопчатобумажные заведения, вырабатывавшие бархат и парусину. Из Испании хлопкоткачество в XIV веке проникло в Венецию и Милан, где стали вырабатывать бумазею. Из Италии хлопчатобумажное производство через Швейцарию пришло в Германию, из Германии – во Францию, а затем в Англию. Следует отметить, что хлопок как сырье появился в Англии еще в 1212 году, но вплоть до XIVвека из него делали только фитили для ламп. Позже хлопчатобумажную пряжу использовали только в качестве утка при выработке смешанных тканей, и только начиная с 1774 года в Великобритании начали вырабатывать ткани из хлопка. В это время благодаря усовершенствованию прядильной машины англичане начали машинное производство хлопчатобумажных тканей. Но поскольку это были еще довольно грубые, толстые ткани, продолжался ввоз тонких хлопчатобумажных тканей. Первая хлопчатобумажная фабрика в Англии была построена в конце XVIIIвека в городе Манчестере. На территории США колонисты стали сеять хлопчатник с начала XVII века, хотя коренное население Америки выращивало эту культуру уже в 3-2 тысячелетии до н.э. Первое письменное упоминание об американском хлопке появилось в судовом журнале Христофора Колумба 12 октября 1492 года при описании первого открытого им острова в Карибском море. Через несколько дней после этого знаменитый мореплаватель увидел одежду, сумки и палатки, сделанные из хлопчатобумажных тканей. В 1519 году уже Магеллан отметил применение хлопка в Бразилии. В Средней Азии хлопок возделывали с VI-Vвв. до н.э.; в Закавказье культивирование хлопчатника и выработка хлопчатобумажных тканей известны с VII-IV вв. до н.э. В России производство хлопчатобумажных тканей возникло позже других отраслей текстильной промышленности (суконной, полотняной и др.). Первые упоминания о «хлопчатой бумаге» относятся ко времени царствования Ивана III (1440-1505 гг.), когда русские купцы стали привозить изКафы (совр. Феодосии) «ширинку кисейную и бумагу хлопчатую». После того, как англичане начали торговать с Севером России, хлопок и изделия из него с середины XVI века стали поступать в страну через Архангельск. Попытки заняться хлопководством на Руси оказались неудачными. Царь Алексей Михайлович (1629-1676 гг.), желая иметь собственные хлопчатобумажные ткани, решил завести хлопководство в России. В 1665 году он поручает армянскому купцу Льгову достать в Астрахани семян хлопчатника. В следующем году к астраханскому воеводе поступил царский наказ: «призвать индийцев мастеровых людей, которые умеют делать киндяки и бязи, да прислать … хлопчатой бумаги, поскольку пуд пригоже». Хлопок Льгов достал, а воевода царского наказа не смог выполнить. Не было выполнено и второе поручение – найти индийских ткачей в Астрахани. И тем не менее в 1672 году Алексей Михайлович издает новый приказ воеводе: «чтоб там у иноземцев сыскать семени бумаги хлопчатой самого доброва, сколько мочно, и садовника, знающего, самого же доброва и смирнова, который бы умел завесть бумагу на Москве. А будет в Астрахане не сыщется, боярину и воеводе семени велеть подрядить и вывести из-за моря… и и мастера призвать из-за моря ж». Далее в приказе поручалось сыскать «ткачей, которые б ис хлопчатой бумаги умели делать миткали, кисеи, киндяки, фериспиры, бязи и бумагу». Но и этот приказ царя не был выполнен, так как нет никаких сведений о разведении хлопчатника под Москвой и выработке тканей из хлопка в царствование Алексея Михайловича. Не удалось тогда наладить и производство хлопчатобумажных тканей на привозном сырье. Первым в России стал производить хлопчатобумажные ткани обрусевший голландец, владелец полотняного заведения в Москве Иван Тамес. В 20-е годы XVIIвека он начал вырабатывать хлопчатобумажные ткани «из бумаги китайки, персидских пестрядей, кнопов бумажных, индейских гингас, немецких разных пестрядей, тик немецкой». Сравнительно крупные хлопчатобумажные предприятия, сначала ситценабивные, затем ткацкие и позднее прядильные, возникли во второй половине XVIIи начале XIX вв. Первая ситценабивная фабрика появилась в 1755 году как монопольное и привилегированное предприятие английских купцов; она работала на привозных хлопчатобумажных тканях и на русских полотнах, изготовлявшихся на мануфактурах и в деревнях. В середине XVIII века по указам мануфактур-коллегии стали создаваться фабрики в Астрахани, поближе к источникам сырья. В 1775 году там было уже 10 ткацких мануфактур, еще 6 были созданы в Москве, Коломне, Арзамасе, Петербурге, Дерпте (Тарту), Казанском уезде. В этом же 1775 году Екатериной II был издан манифест, провозглашавший свободу «всем и каждому… добровольно заводить всякого рода станы и производить на них всевозможные рукоделия, не требуя на то уже иного дозволения от высшего или нижнего места». С этого времени началось быстрое распространение хлопчатобумажных заведений, но основным хлопчатобумажным центром оставалась Астрахань, где большей частью вырабатывали бязи. Заведения были небольшими, на каждое приходилось в среднем 19 ручных станов и 3 рабочих. В конце XVIII века лидирующая роль в хлопкоткачестве перешла к Владимирской губернии, где предприятия в основном располагались в селе Иванове и в Юрьеве-Польском. Большая часть привозной хлопчатобумажной пряжи поступала из Англии через Прибалтику. При этом владельцы мануфактур широко использовали раздачу пряжи по деревням. Так, ивановские фабриканты у себя на фабриках перерабатывали пряжи меньше, чем отдавали сельским ткачам. Однако всю отделку тканей производили на фабрике. Например, шуйский фабрикант Посылин имел на фабрике 200 станов, а по деревням – 2000. Такая практика способствовала росту кустарного ткачества, при котором пряжа закупалась на рынке и там же продавались готовые ткани. На дому производились простые ткани: миткаль, нанка, китайка, холстинка, пестрядь. В фабричных условиях изготовляли более сложные ткани, в основном имитировавшие известные шерстяные и шелковые, такие как термалама, муслин-лен, креп-броше и др. В хлопчатобумажной промышленности раньше всего стали использовать вольнонаемный труд. В 1825 году вольнонаемных работников было 95% от общей численности «работных людей» на фабриках. Развитию отрасли в значительной мере способствовали запретительный таможенный тариф (с 1822 по 1849 гг.). Согласно этому тарифу в страну разрешалось ввозить только некоторые хлопчатобумажные и шелковые ткани, а также льняной батист и батистовые платки. В 1808 году на Александровской мануфактуре появился первый механический ткацкий стан, однако предприниматели не решались закупить такое оборудование для своих фабрик. По всей вероятности причиной тому был дешевый деревенский труд и довольно-таки неплохое качество вырабатываемых тканей. Первая фабрика, полностью оснащенная механическими станками из Англии, появилась в Шуе в 1845 году. Качество хлопчатобумажных тканей повысилось. К этому времени в России распространились и жаккардовые машины. Причем мастерство русских умельцев-плотников сделало эти машины такими дешевыми, что вскорости они появились у многих кустарей. В 1816 году Прохоровская Трехгорная мануфактура (одна из широко известных фабрик) для подготовки квалифицированных работников открыла у себя ремесленную школу. Росписью тканей и хлопчатобумажных платков на Прохоровской мануфактуре долгое время занимался художник Т.Е.Марыгин. На Всемирной выставке 1851 года в Лондоне комиссия экспертов выразила восхищение рисунками тканейПрохоровской Трехгорной мануфактуры и просила представить также портрет художника. В первой половине XIX века большая часть хлопчатобумажной продукции вывозилась в восточные страны, что требовало разработки рисунков, отвечающих вкусам азиатских потребителей. В этот период происходило не только копирование элементов восточных узоров, но и их творческое осмысление в духе русских эстетических традиций. К концу XIX века на хлопчатобумажных предприятиях появилось новое оборудование – более скоростное, механические станки, увеличилось количество жаккардовых машин, повысилась производительность труда и намного улучшилось качество вырабатываемой продукции. Источник

Хлопчатобумажная промышленность

Хлопчатобумажная промышленность – ведущая отрасль текстильного производства. В нашей стране на нее приходится около 70% всех вырабатываемых тканей. В основном это ситец, бязь, бельевые полотна. Велика доля материалов технического назначения – различные виды брезентов и ткани для спецодежды. Хлопчатобумажное производство включает выпуск ниток и пряжи для вязания.

Назначение

Вырабатываемые ткани идут на пошив постельного белья, детской и взрослой одежды, домашнего текстиля (полотенца, скатерти, покрывала). Технические полотна (брезент, палатка) используются для изготовления защитных навесов, чехлов, палаток. Из хлопчатобумажных тканей шьют костюмы для медицинского персонала, работников пищевого и фармацевтического производства. Из полухлопковых материалов выпускают спецодежду для работников различных отраслей промышленности.

Размещение ведущих предприятий

Более 80% предприятий отрасли размещены в центральном экономическом районе. По количеству выпускаемой продукции лидирует Ивановская, Московская, Владимирская области. В Ивановской находится 40 предприятий, во Владимирской – 20. В Москве и области сосредоточенно 50 комбинатов и фабрик. В ЦЭР в хлопчатобумажной промышленности задействованы Ярославская, Рязанская, Калужская области. В Северо-Западном регионе – Санкт-Петербург и область. Размещаются отраслевые предприятия и в Поволжье. К популярным и значимым игрокам хлопчатобумажной промышленности можно отнести: Другие компании, работающие в данной отрасли, представлены в разделе Текстильные фабрики.

История

Первые крупные хлопчатобумажные мануфактуры появились в России во второй половине XVIII – начале XIX веков. В начале XX в. текстильная промышленность стала одной из ведущих в Российской империи. В 50-60 годы прошлого века произошел технический прорыв в отрасли. Но к 80-м годам в хлопчатобумажном производстве начался кризис. Выйти отрасли из него не удалось до сих пор. Многие предприятия существуют за счет государственного заказа.

Технологические процессы

прядение – получение нитей;
ткачество – изготовление полотен;
отделка – окрашивание, аппретирование и прочее.

Все три этапа могут проходить на одном предприятии или на нескольких. Чаще всего объединены ткачество и отделка или прядение и ткачество.

Прядение

Это процесс получения длинных нитей из исходного растительного сырья (короткие волокна). Он состоит из нескольких этапов:

Разрыхление и трепание. В прядильный цех или на прядильную фабрику хлопковые волокна поступают в виде спрессованных кип. На специальном оборудовании их разрыхляют и трепят. В процессе исходное сырье очищается от примесей и сора. После операции трепания хлопковое волокно выходит в виде холста. Его скатывают в рулоны и отправляют на следующий этап.
Чесание. Волокна проходят через барабаны чесальной машины. Они покрыты множеством тонких игл, которые прочесывают холст, преобразуя его в ленту.
Выравнивание. Сырье проходит через ленточные машины. Затем через ровничные и крутильные. Полученные в процессе обработки волокна называют ровницей. Из нее и получают пряжу для ткацких станков.
Прядение. На прядильных машинах волокна вытягивают. При необходимости их скручивают. Если требуется получить комбинированные нити, то к хлопковому волокну добавляют синтетическую пряжу.

После прядения пряжа проходит обработку клеящими составами. Для этих целей используют крахмал, синтетические смолы. Проклейка делает нити прочными, защищает от разрывов во время ткацкого процесса.

Готовую пряжу наматывают на бобины или початки. После этого она отправляется на следующий этап производства.

Ткачество

Хлопчатобумажную ткань получают путем переплетения нитей основы (долевых) и утка (поперечных). Пряжа, используемая для утка и основы, различается по своим свойствам. Долевые волокна гладкие, более прочные и тонкие. При растяжении они не меняют свою длину. Уточные нити немного пушатся, более толстые. Они хорошо тянутся.

В ткацком производстве существует несколько видов переплетения. Для выработки хлопчатобумажных тканей используют:

Простое переплетение: полотняное, саржевое, сатиновое, атласное. Такие ткани идут на пошив постельного белья, домашнего текстиля и одежды. Обивочные и технические полотна получают переплетением рогожка или репс.
Сложное переплетение – ворсовое. Таким способом вырабатывают махровую ткань для полотенец, детской одежды, домашнего текстиля.

Жаккардовым или крупноузорчатым переплетением хлопчатобумажные ткани получают крайне редко.

В полотняном переплетении нити основы и утка переплетаются через одну. Полученное полотно отличается прочностью к разрывным нагрузкам, повышенной износостойкостью.

В саржевом одна долевая нить перекрывает две поперечные через одну. На поверхности вырабатываемого полотна образуется тонкий диагональный рубчик. Такие ткани плотнее и тяжелее полученных полотняным переплетением. Они лучше тянутся, мягче на ощупь.

Сатиновое подразумевает перекрытие одной уточной нити четырьмя основными. А в атласном – четыре поперечных волокна перекрывают одно долевое. Полученные таким образом полотна имеют одну гладкую, с легким блеском сторону. Они мягкие, хорошо драпируются. При раскрое материал скользит и осыпается.

Отделка

Готовую ткань подвергают очистке. С нее удаляют клеящее вещество, нанесенное на этапе выработки пряжи.

Затем начинается подготовка к окрашиванию. Полотна обрабатывают в травильном растворе, ускорителе крашения. После наносят непосредственно краситель. Для хлопчатобумажных тканей используют растворимые вещества. Они могут быть кислотными, щелочными или реактивными.

Полотно помещают в раствор с красителем и нагревают. Его вымачивают до 6 часов. После материал прополаскивают в холодной воде.

Выпускают однотонные хлопковые ткани и с печатным рисунком. И те, и другие неплохо держат краситель. Но после 100 и более стирок теряют яркость. Материалы выгорают при длительном нахождении под прямыми солнечными лучами.

Следующий этап отделки – апертура. Это обработка полотна химическими составами с целью придания ему ценных для потребителя качеств.

Хлопковые полотна чаще всего мерсеризуют. Процедура придает материалу шелковистость и легкий блеск. Для этого его вымачивают в растворе едкого натра. Затем промывают в кислотном растворе.

Завершающий этап производства хлопчатобумажной ткани – глажка и термообработка. Ее помещают в специальную камеру и выдерживают при определенной температуре.

Уже готовый материал наматывают на катушки. Вес одной бобины составляет 1,5 тонны.

Особенности сырья

Хлопковые волокна – основное сырье для хлопчатобумажной промышленности. Его получают из семенных коробочек вызревших плодов хлопчатника.

Волокно белого цвета похоже на вату. Оно может быть длиной до 40 мм. Хлопковое сырье тонкое и гибкое, отличается высокой прочностью.

От сорта зависит длина и толщина волокна. Выше всего ценятся тонкие и длинные волокна египетского хлопка. Но его редко используют отечественные производители. Сырье для российской хлопчатобумажной промышленности привозят из Узбекистана или Азербайджана.

Проблемы промышленности

Хлопок-сырец привозится в страну из-за рубежа. На состояние отрасли влияет мировая цена на него. Чем она выше, тем затратнее бизнес отечественного производителя пряжи и хлопчатобумажных тканей.

Еще одна проблема – рынок сбыта. Российские предприятия работают лишь на внутренний рынок. Небольшое количество продукции экспортируется в страны СНГ.

Лидеры по производству хлопчатобумажных тканей и пряжи – страны Азии. Это в первую очередь Китай, Индия. Стоимость их продукции невысока. Еще один конкурент отечественных предприятий – Турция.

Российский рынок перенасыщен импортным текстилем. Покупатель чаще отдает предпочтение ввезенным товарам из-за низкой цены.

В итоге сочетание сырьевой зависимости и высокой конкуренции с низкой инвестиционной активностью ставит отрасль на грань выживания. Кроме государственных субсидий для предприятий важно развитие хлопководства в южных регионах страны.

Подписывайтесь на нас в Телеграм, Яндекс Дзен и во Вконтакте.