Технологический процесс и оборудование для производства ткани
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
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.
- 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.
Читайте также: Физиологические свойства мембран возбудимых тканей
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.
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 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.
Машина Жаккарда
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.
Технология. 5 класс
Конспект урока
Урок 13. Текстильные материалы. Классификация.
Технологии производства ткани
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
- Основные классификации текстильных волокон.
- Процесс производства ткани.
Читайте также: Ткань furor plus deep taupe
Волокно – тонкая непрядёная нить растительного, животного или минерального происхождения.
Ровница – промежуточный продукт при производстве пряжи, который вырабатывается путём деления или вытягивания очищенного, расчёсанного сырья и небольшого скручивания волокнистой ленты на ровничных машинах.
Прядение – процесс продольного складывания и спирального скручивания отдельных волокон для получения длинной и прочной нити.
Пряжа – нить, скрученная из продольно и последовательно расположенных волокон. Пряжу делают из натуральных волокон (шерсть, хлопок, лён, шёлк) или различных химических волокон.
Ткачество – это процесс получения тканей из пряжи.
Ткань текстильная – изделие, образованное в процессе ткацкого производства путём переплетения нитей. Нити, идущие вдоль полотна ткани, называются нитями основы или долевой. Нити, расположенные поперёк нитями утка.
Кромки – это полосы, образующие неосыпающиеся края с двух сторон полотна вдоль долевой нити.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1. Технология. 5 класс: учеб. пособие для общеобразовательных организаций / [В.М. Казакевич, Г.В. Пичугина, Г.Ю. Семенова и др.]; под ред. В.М. Казакевича. — М.: Просвещение, 2017.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Посмотрите на свою одежду. Из чего она изготовлена? Это ткань – материал, который изготавливается на ткацком станке путём переплетения пряжи или нитей.
Если рассмотреть кусочек ткани близко, то можно увидеть, что она состоит из переплетённых между собой нитей. Эта нить называется пряжа.
Каждая такая нить состоит из множества скрученных между собой тонких волокон.
Сравните рубашку и пальто, спортивный костюм и халат. Вы видите, что ткани, из которых изготавливаются швейные изделия, бывают тонкие и толстые, гладкие и пушистые, мягкие и жёсткие, мнущиеся и немнущиеся.
От чего зависят свойства тканей?
В первую очередь свойства тканей зависят от волокна, из которого производят пряжу для ткацкого производства.
По своему происхождению все волокна делятся на натуральные и химические. Натуральные волокна – это волокна, которые нам даёт природа. К ним относятся волокна растительного происхождения (лён и хлопок) и животного происхождения (шерсть и пух животных, коконы тутового шелкопряда), а также минерального происхождения (асбест).
Химические волокна – волокна, которые люди производят искусственным путём на промышленных предприятиях.
Наиболее известные волокна растительного происхождения в нашей стране – это хлопок и лён.
Хлопчатник представляет собой кустарник высотой около 1 м.
Хлопковое волокно – находится в семенных коробочках хлопчатника. Волокна покрывают семена растения, то есть растут на семенах внутри плода – коробочки. Такие волокна называют семенными. На каждом семени развивается 7–15 тыс. волосков. Это и есть хлопковые волокна. Длина волокна хлопка от 12 до 60 мм. Чем длиннее волокна, тем лучшего качества получаются пряжа и ткани.
Волокна из хлопка используются для изготовления пряжи для ручного вязания, для изготовления х/б ниток, тканей самого различного назначения, и для верхней одежды, и для нижнего и постельного белья, полотенец, скатертей, спортивной формы и много другого.
После сбора хлопчатника происходит первичная обработка, очистка и сортировка, а затем упаковка в кипы (прессование).
Другое, не менее распространённое волокнистое растение, — лён.
Лён называют русским шёлком. Это уникальное волокнистое растение с длинными, красивыми и прочными и прочными волокнами. Длина стебля до 1200 мм в каждом из них находятся 350–560 волокон.
Читайте также: Краска для ткани телесного цвета
Разновидностей льна очень много. Есть лён, который выращивают только ради красоты – его называют декоративным. Ради масла сеют лён-кудряш. А ради волокон выращивают лён-долгунец.
Именно лён-долгунец является основным поставщиком льняного волокна. Чем тоньше, длиннее и ровнее волокно, тем лучше качество пряжи и тканей, изготовленных из него.
Лён растёт в средней полосе России. Технологии выращивания и обработки льна с течением времени практически не изменялись. Сначала лён собирают и получают льняную солому. Это выполняют с помощью машин. Затем его вымачивают, далее осуществляется первичная обработка: сушка, мятье, трепание. После чего следует прядильное производство: чесание, формирование ленты, а из ленты – ровницы производство пряжи.
Этапы производства льна. От цветка до одежды
Из льняной пряжи вырабатывают бельевые полотна, простыни, полотенца, столовое белье, летние костюмные ткани, брезенты, парусины, пожарные рукава, шнуры, обувные нитки.
Кроме льна и хлопка выращивают такие волокнистые растения как:
Кенаф – однолетнее травянистое растение. Джут – однолетнее растение, возделываемое в субтропических странах.
Волокна, получаемые из этих растений, несколько грубее и поэтому идут в основном на технические цели, т.е. на изготовление циновок, мешков, сумок.
Первым этапом в производстве ткани является получение пряжи из волокон.
Пряжа – это тонкая длинная нить, выработанная из коротких волокон путём их скручивания и предназначенная для производства тканей, швейных ниток, трикотажа и других текстильных изделий. На прядильных машинах с помощью веретён из ровницы вырабатывают пряжу.
Цель прядения – получение длинной, равномерной по толщине пряжи.
На прядильных фабриках работают люди различных профессий – прядильщицы, ровничницы, чесальщицы. Прядильщики обслуживают одновременно несколько прядильных машин. Они ликвидируют обрыв ровницы и пряжи, меняют бобины, выполняют работу по уходу за оборудованием.
Готовая пряжа поступает на ткацкую фабрику, где на ткацких станках вырабатывают ткань. На современном ткацком станке легко управляется с работой ткачиха, не прикладывая особой физической силы. Она обслуживает одновременно несколько станков, следит за их бесперебойной работой.
На станке ткань изготовляются путём переплетения нитей. Эти переплетения называют ткацкими. Они бывают простыми и сложными. Самое распространённое простое переплетение – полотняное. К этому классу также относятся сатиновое, атласное и саржевое.
Нити, образующие ткацкие переплетения имеют своё название. Нити, идущие вдоль полотна ткани, называются нитями основы или долевой. Нити, расположенные поперёк нитями утка.
Нить основы гладкая, тонкая, равномерная по толщине, сильно скручена и натянута, как струна, плотная, жёсткая и прочная. Не поддаётся растяжению.
Нить утка пушистая, толстая, неравномерная по толщине, гибкая и мягкая. Нити утка поддаются растяжению.
Умение определять направление нитей основы и утка имеет важное значение при раскрое ткани и шитье. Неправильное расположение детали относительно нити основы может привести к деформации готового изделия.
Финальной операцией при производстве тканей из натуральных волокон является отделка. Ткань снимают с ткацкого станка и подвергают отделке:
Отбеливают и окрашивают (красят или наносят рисунок).
Ткань прошедшую отделку называют готовой.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 2. Зачеркните понятия, которые не относятся к волокнам растительного происхождения