Технология произ тканей. Хлопковая (хлопчатобумажная, х\б) ткань

)) Цель: Ознакомить с производством тканей и их структурой. Научить определять направление долевой нити и лицевую сторону тканей.

Наглядные пособия: коллекции “Хлопок” и “Лён”; волокна (вата), пряжа (нити из тканей), иллюстрации прядильного производства; образцы тканей с кромками.

Оборудование и материалы: вата, лупы, образцы тканей, бумага, ножницы, клей, рабочая тетрадь, учебник, компьютер (презентация)

I. Организационный момент

Проверка готовности учащихся к уроку

II. Повторение пройденного материала.

Устный опрос.

Вопросы для повторения.

1. Что изучает швейное материаловедение?
2. Что называют волокном?
3. На какие два вида делятся текстильные волокна?
4. Что называют гигроскопичностью?

III. Объяснение нового материала с практическим закреплением.

(слайд3) Ещё в глубокой древности человек научился соединять отдельные короткие и тонкие волокна в длинные нити - пряжу и делатьиз нее ткани. В домашних условиях прабабушки вручную (с помощью веретена и прялки) пряли пряжу. Позже появились ткацкие станки. Ширина полотна зависела от ширины ткацкого станка, что и определяло крой в народной одежде.

В Западной Европе мануфактурный период (промышленное производство тканей) начался с конца XVI в. и продолжался до последней трети XVIII в. В России он начался несколько позже.

Чтобы изготовить пряжу, люди использовали волокна, которые могли получить в тех природных условиях, которые их окружали.

(слайд 4) Сначала это были волокна дикорастущих растений, потом шерсть животных, а затем волокна культурных растений - льна и конопли. С развитием земледелия начали возделывать хлопчатник, дающий очень хорошее и прочное волокно. В дальнейшем ткани стали изготавливать из самых разнообразных волокон.

(слайд 5) Из волокон делают пряжу, которая идет на изготовление тканей, трикотажа, тесьмы, кружева, швейных ниток.

(слайд 6) Сначала волокно разрыхляют – разделяют на мелкие клочки при помощи игл и зубьев разрыхлительной машины. Затем в трепальной машине с помощью специального барабана с колками от него отделяют сорные примеси и еще раз разрыхляют.

(слайд 7) Потом массу волокон обрабатывают на чесальных машинах, чтобы разделить их на отдельные волокна и частично распрямить, расположив параллельно друг другу.

(слайд 8) На тех же машинах они превращаются в толстый рыхлый жгут - ленту, которую выравнивают по толщине на ленточных машинах.

(слайд 9) После этого на ровничных машинах ленту постепенно вытягивают специальными вытяжными приборами и слегка скручивают, пока не получится ровница.

(слайд 10) На ленточных и ровничных машинах работают ровничницы.

(слайд 11) На прядильных машинах из ровницы получают пряжу: ровницу вытягивают, скручивают с помощью веретен и наматывают на шпули. Веретена вращаются очень быстро - в минуту они делают от 8 до 14 тыс. оборотов. Каждое веретено выпрядает в минуту 8-18 м пряжи, а каждая машина имеет 200-500 веретен.

В цехах современных прядильных фабрик установлены высокопроизводительные машины безверетённого прядения. В этих машинах поток расчёсанных волокон подаётся струёй воздуха в быстро вращающуюся камеру, в которой образующаяся лента скручивается в пряжу.

На прядильной фабрике работают люди различных профессий. Основная профессия прядильного производства – прядильщик. Он обслуживает одновременно несколько прядильных машин, ликвидирует обрыв ровницы и пряжи, меняет катушки или бобины, выполняет работу по уходу за оборудованием.

Этапы изготовления ткани

(слайд 12) Пряжа поступает на ткацкую фабрику в огромных бобинах. Из этой пряжи на ткацких станках путём переплетения пряжи и ниток изготавливают ткань. Ткань, снятую с ткацкого станка называют суровой, т.к. она имеет примеси. Она нуждается в отделке. Ей придают красивый внешний вид, улучшают качество, наносят рисунок. Ткань, прошедшая отделку называют готовой.

На ткацких станках работают ткачи .Он обслуживает одновременно несколько станков. Ткачи заменяют пустые шпули полными, ликвидирует обрывы нитей, снимают готовую ткань со станка. На автоматических станках смена шпули осуществляется автоматически. Ткач должен знать требования, предъявляемые к ткани, её пороки, причину обрыва нити.

Сейчас существуют современные бесчелночные более производительные ткацкие станки, в которых уточная нить прокладывается струей сжатого воздуха или воды.

(слайд 13) На ткацких станках вырабатывают ткань.

Ткань, снятая с ткацкого станка содержит примеси и загрязнения. Такую ткань называют суровой . Она не предназначена для изготовления одежды и нуждается в отделке. Цель отделки – придание красивого внешнего вида ткани и улучшении её качества. Такую ткань называют готовой.

(слайд 14) Нити, идущие вдоль ткани, называют основой. Поперечные нити в ткани называются утком. С двух сторон ткани по долевой нити образуются неосыпающиеся края – кромки. Процесс получения ткани называется ткачеством. Существуют несколько видов переплетения нитей в тканях. Самое простое – полотняное , где нити переплетаются через одну.

Нить основы определяется по следующим признакам: по кромке, по степени растяжения – нить основы меньше тянется, основная нить – прямая, а уточная – извитая.

(слайд 15) Ткань имеет лицевую и изнаночную стороны. Лицевую сторону ткани можно определить по следующим признакам:

• на лицевой стороне ткани печатный рисунок более яркий, чем на изнаночной;
• на лицевой стороне ткани рисунок переплетения более чёткий.
• лицевая сторона более гладкая, т.к. ткацкие пороки выведены на изнаночную сторону.

Физкультминутка

Упражнения

Откинуться на спинку стула, выпрямить ноги вперёд, руки опущены. Опустить голову, закрыть глаза, расслабиться (15-20 сек.).

Исходное положение (и.п.) – сидя на стуле, руки вниз, голова опущена. 1-2 – руки за голову, пальцы переплетены, прогнуться, откинув голову назад, – 3-4 – и.п. (Темп медленный, повторить 3-4 раза).

И.П. – сидя на стуле, руки на поясе. 1 – руки к плечам, кисть в кулак; 2 – руки вверх, потянуться, кисти выпрямить; 3 – руки к плечам, кисти в кулак; 4 – “уронить” руки вниз (Темп медленный, повторить 3-4 раза).

И.П. – сидя на стуле, руки опущены. 1-2 – поднять плечи, пытаясь коснуться мочек ушей; 3-4 – опустить. (Темп средний, повторить 4-6 раз).

И.П. – сидя на стуле, руки на поясе. 1-2 – два пружинистых наклона влево, рукой коснуться поля; 3-4 – и.п. То же вправо (Темп средний, повторить 3-4 раза).

И.П. – сидя на стуле, руки опущены, ноги, согнутые в коленях, поставить на пол. 1-2 – поднять пятки, опустить; 3-4 – поднять носки, опустить (Темп средний, повторить 3-4 раза).

(слайд16) IV. Практическая работа №2. Выполнение из бумаги макета полотняного переплетения. Определение лицевой и изнаночной стороны ткани. Техника безопасности (работа по учебнику).

Нити в ткани переплетаются в определенном порядке. Рассмотрим самый распространенный вид переплетения - полотняное. В полотняном переплетении основные и уточные нити чередуются через одну. Полотняное переплетение имеют хлопчатобумажные ткани - ситец, бязь, батист, а также некоторые льняные и шёлковые ткани.

V. Целевой обход. Контроль правильных приёмов работы, соблюдение технологии, техники безопасности.

(слайд17 ) VI. Закрепление изученного материала. Кроссворд.

VII. Оценка выполненной работы.

VIII. Домашнее задание. Составить самостоятельно коллекцию образцов хлопчатобумажных и льняных тканей.

Список используемой литературы

1. Технология: Учебник для учащихся 5 класса общеобразовательной школы. Под редакцией В.Д. Симоненко. М.: “ Вентана-Граф”, 2003г.
2. Дидактический материал по трудовому обучению “Кулинарные работы и обработка ткани” Книга для учителя. Под редакцией Е.В. Старикова и Г.А. Корчагина. М.: “Просвещение”, 1996г.
3. Поурочные планы по учебнику “Технология 5 класс” В.Д. Симоненко. Под редакцией О.В. Павлова, Г.П. Попова. Волгоград. “Учитель”, 2008 г.

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.

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.

Основные процессы прядения

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТКАНЕЙ

Сначала из исходного сырья - волокон или элементарных нитей -вырабатывают текстильные нити: пряжу или комплекс­ные нити. Пряжу получают прядением волокон. Комплексные нити скручивают из нескольких элементарных нитей.

Затем в процессе ткачества из полученных пряжи или ком­плексных нитей производят ткань. При этом получают суро­вую ткань, которую подвергают отделке, придавая ей краси­вый товарный вид.

Волокнистая масса натуральных волокон после сбора и первичной обработки поступает на прядильную фабрику. Здесь из волокон ограниченной длины вырабатывают непре­рывную прочную нить - пряжу. Этот процесс называют пря­дением. Вместе с натуральными волокнами на прядильных производствах перерабатывают также и штапельные хими­ческие волокна.

Сырьем для прядения являются текстильные волокна: хло­пок, лен, шерсть, отходы шелкомотания и шелководства и различные химические волокна.

Процесс прядильного производства можно разделить на три этапа:

Подготовка волокнистой массы и формирование из нее ленты;

Подготовка ленты к прядению и предпрядение;

Прядение.

Этап подготовки волокнистой массы и формирования из нее ленты включает процессы разрыхления, смешивания, трепания, чесания.

При разрыхлении плотно спрессованная масса волокон разделяется на мелкие клочки для лучшего перемешивания и очистки волокнистой массы от сорных примесей. Разрыхление выполняют на питателях-рыхлителях.

Отдельные партии хлопка, шерсти и других волокон разли­чаются по длине, толщине, влажности и другим свойствам. Раз­рыхленные волокна из различных партий смешивают между собой, для того чтобы получить большие однородные по свой­ствам партии сырья. Поэтому обычно смешивают несколько партий волокон. Смешивают также различные по природе во­локна для получения пряжи с определенными свойствами. Ос­новное смешивание происходит на смесительной решетке. Пос­ле смешивания волокнистая масса поступает на трепание.

Трепание обеспечивает дальнейшее разрыхление и интен­сивную очистку массы волокон от сорных примесей. Разрых­ленные и очищенные волокна преобразуются в холст, кото­рый наматывают в рулон. Процесс осуществляют на трепаль­ных машинах.

Для того чтобы разъединить мелкие клочки и пучки волок­нистой массы на отдельные волокна, производят чесание хол­ста. Удаляют оставшиеся после процессов разрыхления и тре­пания мелкие цепкие примеси. При чесании из тонкого слоя прочесанных волокон формируют лету или ровницу. Чесание производят на кардочесальных машинах, в которых волокнис­тый холст проходит между поверхностями кардолент, покрыты­ми тонкими острыми металлическими иглами. Тонкий проче­санный слой волокон - ватка-прочес - при выходе из кардо-чесальной машины пропускается через воронку и преобразует­ся в неоднородную по толщине ленту, представляющую собой жгут волокон, ориентированных в продольном направлении.

Для получения ровницы ватку-прочес не формируют в лен­ту, а разделяют на узкие ленточки, которые после уплотнения преобразуют в ровницу.

Второй этап прядильного производства состоит в подго­товке ленты к прядению и предпрядении.

Подготовка ленты к прядению складывается из выравни­вания и вытягивания ленты. Сначала складывают вместе 6-8 лент, выравнивая их по толщине. Для получения смешанной пряжи соединяют ленты разного волокнистого состава. Сло­женные ленты равномерно вытягивают, при этом лента уто­няется, волокна распрямляются и ориентируются.

Выравнивают и вытягивают ленты на ленточных маши­нах, которые снабжены несколькими парами валиков, враща­ющимися с возрастающей скоростью. Проходя между вали­ками, лента постепенно утоняется и волокна в ленте ориен­тируются по направлению движения. Обработка может про­изводиться последовательно на нескольких машинах для по­лучения все более тонкой ленты. Широкое применение име­ют ленточные машины высокой вытяжки, заменяющие не­сколько ленточных машин.

Предпрядение представляет собой постепенное вытягива­ние ленты в ровницу. Оно осуществляется на ровничных ма­шинах, где ленты окончательно вытягивают в ровницу нуж­ной толщины, слегка скручивают ее в целях укрепления, а также наматывают на паковку заданной формы и размеров.

Третий этап - прядение, при котором происходят окон­чательное утонение ровницы и скручивание ее, т. е. превра­щение ровницы в пряжу, а также намотка пряжи на паковку заданной формы и размеров. Прядение выполняют на пря­дильных машинах.

Сырье, поступающее на прядильное производство, имеет различное качество: длину, толщину, извитость волокон. Из тонкого, длинноволокнистого сырья получают тонкую, глад­кую, плотную пряжу, а из более короткого и толстого волок­на - толстую, пушистую и рыхлую. Этапы производства пряжи, представленные выше, остаются неизменными при выработке как тонкой, так и толстой пряжи. Однако при пря­дении тонких длинных или толстых коротких волокон каж­дый из перечисленных этапов производства имеет отличия в технологических процессах и оборудовании. Существуют отличия в процессах и оборудовании при выработке пряжи разного волокнистого состава.

Совокупность процессов и машин, с помощью которых волокнистая масса перерабатывается в пряжу, называют системой прядения. Известные системы прядения отличаются друг от друга главным образом способами осуществления двух основных процессов: чесания волокнистой массы и утоне­ния продукта (рис. 10).

Кардная система прядения - самая распространенная. Чесание волокон здесь осуществляют на кардочесальныхма-шинах. Снимаемый с этих машин тонкий слой волокон фор­мируется в ленту. Затем ленту последовательно утоняют в ровницу и пряжу путем вытягивания в вытяжных приборах последующих машин. По этой системе получают пряжу ли­нейной плотности 15-84 текс из средневолокнистого хлопка, а также из химических и коротких льняных волокон.

Пряжа, выпрядаемая по этой системе из окрашенных в один или разные цвета волокон (за исключением льняных), называется меланжевой.

Кардная пряжа довольно равномерна, имеет среднюю чи­стоту, но недостаточную гладкость.

Кардную пряжу используют при выработке тканей, три­котажных полотен, прошивных нетканых материалов, неко­торых видов лент, тесьмы, шнуров, кружева.

Гребенная система прядения после операций кардного че­сания предусматривает дополнительное расчесывание волокон на гребнечесальных машинах. При этом удаляют короткие во­локна, мелкий мусор, распрямляют и ориентируют параллель­но друг другу длинные волокна. Дальнейшее утонение полу­ченной ленты осуществляется, как и в кардной системе, путем вытягивания на последующих машинах. По этой системе вып­рядают пряжу более прочную, гладкую, чистую и тонкую. Для прядения используют тонковолокнистый хлопок, лен, тонкую длинную шерсть, отходы шелкомотального и шелкоткацкого производств. Из гребенной пряжи вырабатывают наиболее ка­чественные изделия. Однако использование гребенной систе­мы прядения ведет к удорожанию пряжи.

Как и две предыдущие, аппаратная система прядения включает чесание на кардочесальных машинах, но в отличие от вышеуказанных систем здесь нет формирования ленты.

Мононить представляет собой одиночную нить, не делящу­юся в продольном направлении без разрушения, пригодную для непосредственного использования при производстве текстиль­ных материалов.

Дальнейшая переработка первичных нитей позволяет су­щественно изменить их внешний вид и свойства. В результа­те получают крученые и текстурированные нити, которые называют вторичными.

Крученые нити состоят из нескольких продольно сложен­ных вместе первичных нитей, соединенных скручиванием в одну. Они имеют большую прочность, чем первичные нити, и большую стабильность других свойств.

К крученым нитям относятся крученая пряжа и крученые комплексные нити.

Крученая пряжа бывает однокруточная, полученная скру­чиванием в один прием двух, трех и более пряж с одинаковой длиной, и многокруточная, полученная в результате двух или более следующих друг за другом процессов скручивания. Так, для получения двухкруточнои пряжи сначала скручивают часть нитей, а затем, складывая их вместе, скручивают вторично.

При любом из этих случаев можно получить:

а) простую крученую пряжу, когда отдельные складывае­мые нити, подаваемые с одинаковым натяжением, об­разуют однородную структуру крученой нити по всей ее длине;

б) армированную, имеющую сердечник (одиночная пряжа, крученая пряжа, комплексные нити и др.), обволакивае­мый разными волокнами (хлопком, шерстью, льном, раз­ными химическими волокнами) или нитями, прачно со­единенными с сердечником за счет скручивания;

в) фасонную крученую пряжу, состоящую из стержневой нити, обвиваемой нагонной или эффектной, имеющей большую длину, чем стержневая. Нагонная нить обра­зует на пряже спирали, узелки разнообразной формы и протяженности, кольцеобразные петли и др. Фиксация на стержневой нити петель, узелков и других эффектов осуществляется третьей закрепительной нитью, пода­ваемой в зону кручения со скоростью стержневой нити. Применение нитей фасонной крутки позволяет получать ткани с красивым внешним эффектом.

Крученые комплексные нити аналогично крученой пря­же бывают одно- и многокруточными. При этом можно полу­чить простые комплексные крученые, комбинированные и фасонные нити.

По степени крутки различают крученые нити разной сте­пени крутки. Нити слабой, или пологой, крутки имеют до 230 кручений на 1 м длины. Они используются в ткачестве как уточные нити. Нити средней крутки, или муслин, имеют 230-900 кручений на 1 м длины и применяются в качестве нитей основы при выработке тканей. Нити высокой крутки, или креп, имеют до 2500 кручений на 1 м длины. Такие нити чаще все­го вырабатывают из шелка-сырца или химических комплекс­ных нитей. Ткани из креповых нитей имеют красивую мелко­зернистую, матовую поверхность, т. е. обладают креповым эффектом. Кроме того, они более жесткие и упругие, что сни­жает их сминаемость.

По направлению крутки, которое характеризует направле­ние витков скрученной нити, различают нити правой крутки (Z) и нити левой крутки (S) (рис. 12).

На свойства крученой пряжи и комплексных нитей боль­шое влияние оказывает сочетание направления крутки первич­ной нити с направлением пос­ледующих круток. Лучшие свойства имеют крученые нити, в которых направления первичной и последующих круток не совпадают (Z/S или S/Z). При окончательной крут­ке в направлении, обратном первичной, составляющие нити раскручиваются до момента, пока не оказываются закрепленными витками повторной крутки. Благодаря это­му они

образуют плотную нить округлой формы, равномер­ную по толщине. В итоге крученая нить получает большую прочность, а изделия из нее - большую износостойкость. Текстурированными называют нити, внешний вид, струк­тура и свойства которых изменены путем дополнительных фи­зико-механических, физико-химических и других обработок. Нити имеют увеличенный объем, рыхлую структуру, повы­шенную пористость и растяжимость. Указанные особеннос­ти являются следствием повышенной извитости элементов их структуры. К ним относятся текстурированная (высоко­объемная) пряжа и текстурированные комплексные нити.

Высокообъемная пряжа с повышенной растяжимостью (30% и более) получается из синтетических разноусадочных штапельных волокон. Высокоусадочные волокна, сильно ра­стянутые в процессе изготовления, укорачиваются при обра­ботке паром и, благодаря трению, сообщают низкоусадочным волокнам волнообразную извитость, увеличивающую пори­стость, толщину и объем пряжи.

Однако большее применение в промышленности имеют текстурированные комплексные нити. Можно выделить три основные способа производства текстурированных нитей.

Первый способ - термомеханический - заключается в придании гладким комплексным синтетическим нитям изви­тости путем интенсивного скручивания, фиксации крутки с по­мощью тепловой обработки с последующим раскручиванием. Таким образом получают высокорастялсимые нити. Нити, по­лученные этим способом из капроновых комплексных нитей, называются эластик. Большая обратимая растяжимость эласти­ка позволяет вырабатывать изделия, которые должны хорошо об­легать тело человека (носки, купальные костюмы и т.д.). Тексту­рированные нити из полиамидных комплексных нитей называ­ются мерон, из полиэфирных -мелан.

Второй способ - физической модификации - придание гладким термопластичным комплексным нитям зигзагообраз­ной извитости, рыхлости путем запрессовывания (гофрирования) их в специальные камеры с последующей термообра­боткой. Полученные нити относят к нитям повышенной рас­тяжимости. Текстурированная нить, полученная способом гофрирования, называется гофрон. Ее используют для выра­ботки трикотажных полотен ассортимента верхней одежды, разнообразных плательных и костюмных тканей.

Третий способ - аэродинамический - придание рыхло­сти и распущенности химическим нитям любого вида путем воздействия на них в ненатянутом состоянии турбулентного воздушного потока. Так получают нити обычной растяжи­мости. Этим способом можно получить комбинированные и фасонные текстурированные нити из первичных нитей раз­ных видов. Такие петлистые нити, полученные из полиамид­ных, называются аэрон. Их используют для производства пла-тельно-костюмных, сорочечных тканей высокого качества.

По волокнистому составу различают нити однородные, смешанные, неоднородные, смешанно-неоднородные и ком­бинированные.

Однородной бывает пряжа, состоящая из волокон одного вида (хлопка, льна, шерсти, шелка, химических волокон); комплекс­ные нити, состоящие из элементарных нитей одного вида; моно­нити; крученые нити (крученая хлопчатобумажная пряжа, круче­ная вискозная нить и др.); текстурированные нити (эластик из капроновой нити, мелан из лавсановой нити).

Смешанной бывает пряжа, состоящая из смеси волокон разного происхождения, равномерно распределенных по все­му поперечному сечению вдоль пряжи (например, из смеси хлопкового и лавсанового волокна, шерсти и капронового волокна и др.).

Крученые нити бывают неоднородными, содержащими од­нородные нити разного вида (например, шерстяная пряжа, скру­ченная с капроновой комплексной нитью), и смешанно-нео­днородными (например, полушерстяная пряжа из смеси хлоп­ка и шерсти, скрученная с капроновой комплексной нитью).

Комбинированными бывают текстурированные нити, со­держащие разные виды текстурированных нитей и обычные химические комплексные нити (например, комбинированная текстурированная нить такон состоит из ацетатной текстурированной, скрученной с обычной капроновой комплексной нитью).

По отделке и окраске текстильные нити бывают суровые - без отделки; отбеленные; гладкокрашеные; кислованные; от­варенные; меланжевые - из смеси цветных волокон; мели­рованные - из двух и более разноцветных волокон; блестя­щие, матированные. Отделка и окраска текстильных нитей за­висят от их волокнистого состава и структуры.

Контрольные вопросы

1. Что такое пряжа?

2. Что такое комплексная нить?

3. Что такое мононить?

4. Что такое крученая нить? Какие виды крученых нитей вы знаете?

5. Что такое однокруточная, двухкруточная нить?

6. Чем простая крученая нить отличается от фасонной кру­ченой нити?

7. Что такое армированная крученая нить? Чем она отли­чается от простой и фасонной крученых нитей?

8. Как крученые нити отличаются по степени крутки?

9. Как крученые нити отличаются по направлению крутки?

10. Что такое текстурированная крученая нить? Каковы особенности текстурированных нитей?

11. Какие виды текстурированных крученых нитей вы знаете? Каковы характеристики этих нитей?

12. Какими способами вырабатывают разные виды тек­стурированных нитей?

13. Как различают нити по волокнистому составу?

14. Что такое однородная, смешанная, неоднородная, ком­бинированная нити?

15. Какие виды отделки нитей вы знаете?

Основные свойства текстильных нитей

К основным свойствам, характеризующим текстильные нити, относятся: толщина, крутка, прочность, растяжимость, неровнота.

Толщина текстильных нитей, так же как и волокон, харак­теризуется линейной плотностью Т (текс), которая опреде­ляется по уже известной формуле

где т - масса волокна, г; L - длина волокна, км.

Линейную плотность текстильной нити определяют взвешиванием пасмы, т.е. мотка пряжи длиной 100 или 50 м с последующим пересчетом общей длины нитей в километ­ры и вычислением показателя по вышеприведенной форму­ле. Линейную плотность нити можно вычислять, используя длину нити в метрах, по формуле

Т = (1000т)/1,

где т - масса волокна, г; / - длина волокна, м.

От толщины нитей зависит толщина тканей, трикотажных и нетканых полотен. Использование более тонких нитей по­зволяет получать более тонкие ткани и полотна текстильных материалов.

Крутка нитей определяется числом кручений или витков, приходящихся на 1 м длины нитей. Этот показатель опреде­ляют на приборе - круткомере. Крутка нити зависит от ее толщины. Чем толще нить, тем меньшее число кручений при­ходится на 1 м длины нити.

Для того чтобы можно было сравнивать степень крутки нитей, разных по толщине, введен показатель, который назы­вают коэффициентом крутки б. Его рассчитывают по фор­муле

где К-число кручений на I м длины нити; Т-линейная плот­ность нити, текс.

Низкий коэффициент крутки указывает на то, что данная нить мягкая, не плотная и не упругая. Высокий - на то, что нить упругая, плотная, тонкая, жесткая.

Увеличение числа кручений приводит к повышению проч­ности нити, однако повышение прочности нити имеет преде­лы."Если и даль"Ше пр"одолжйтё*Шручйванйе нити, то проч­ность ее начнет падать. Число кручений нити, после увеличе­ния которого прочность нити начинает падать, называется кри­тической круткой.

Из мягких нитей пологой (небольшой) крутки получают мягкие объемные ткани. Использование нитей высокой крут­ки позволяет вырабатывать сухие, плотные, упругие ткани.

Прочность и растяжимость нити характеризуется пока­зателями: разрывная нагрузка и разрывное удлинение, кото­рые определяются при испытании пасмы, т.е. мотка пряжи длиной 100 или 50 м, на разрывной машине. Усилие, при ко­тором пасма разрывается, показывает разрывную нагрузку в сантиньютонах (сН), характеризующую прочность нитей. В момент разрыва фиксируется и разрывное удлинение, изме­ряемое в миллиметрах.

Нити, обладающие пониженной прочностью, хуже пере­рабатываются в ткацком производстве. Наблюдается их час­тая обрывность, что приводит к снижению качества тканей. Малое удлинение нити при разрыве свидетельствует о жест­кости нити, ее неподатливости к растяжению.

Неровнота или неравномерность нити по линейной плотно­сти является существенным показателем качества нити. Неров­нота может быть следствием неравномерности волокон по дли­не, толщине, извитости и прочности. Она может возникнуть на любом этапе прядильного производства. Неравномерность по линейной плотности определяют визуально или на специаль­ных приборах. При визуальном методе нити наматывают на эк­раны контрастного цвета, а затем сопоставляют намотанные образцы с эталонами различной степени неровно.

Чем ровнее нити, тем меньше отклонений наблюдается по толщине, прочности, крутке на всем их протяжении.

Ткацкое производство

Ткань-текстильное полотно, образованное переплетением двух взаимно перпендикулярных систем нитей на ткацком стан­ке. Процесс образования ткани называется ткачеством.,

Систему нитей, расположенную вдоль ткани, называют осно­вой, систему нитей, расположенную поперек ткани, - утком.

Выработку ткани проводят в три этапа:

Подготовка основы и утка;

Изготовление ткани на ткацком станке;

Разбраковка изготовленных тканей.

На первом этапе происходит подготовка нитей основы и утка к процессу ткачества. Поступившие с прядильного про­изводства нити перематывают в паковки, удобные для зап­равки в ткацкий станок.

Подготовка основы состоит из следующих операций: пе­рематывание, снование, шлихтование и пробирание отдель­ных нитей в детали ткацкого станка.

Перематывание нитей основы с прядильных початков или мотков на большие бобины цилиндрической или конической формы проводят на мотальных машинах. При этом получают паковки большой длины, очищают нити от посторонних при­месей и ликвидируют их слабые места. Так как перематыва­ние проводят с определенным натяжением нитей, слабые места обнаруживаются обрывами. Оборванные концы нитей связывают специальным ткацким узлом. На современных мотальных машинах, где скорость перематывания достигает 1200 м/мин, связывание оборванных концов выполняется ав­томатически. Нити основы, намотанные на большие бобины, поступают на снование.

Снование заключается в том, что нити основы с большого количества бобин (от 200 до 600 и более) наматывают парал­лельно друг другу с одинаковым натяжением на одну боль­шую катушку с фланцами. Такая катушка называется сноваль­ным валом. Все нити основы, намотанные на сновальный вал, должны иметь одинаковую длину. Операцию снования проводят на специальной сновальной машине. Скорость снования - 800 м/мин. Нити основы со сновального вала подаются на шлих­тование.

Шлихтованием называют проклеивание нитей основы спе­циальным клеящим веществом - шлихтой. Шлихтование при­дает нитям основы гладкость, прочность. Это крайне важно для того, чтобы предотвратить обрывы нитей основы в про­цессе ткачества из-за истирания о детали ткацкого станка.

Шлихта варится отдельно и затем подается в шлихтоваль­ную машину. Рецептура шлихты включает клеящие, смягча­ющие, антисептические вещества, смачиватели - вещества, придающие нитям гигроскопичность. Рецептура шлихты мо­жет меняться в зависимости от вида ткани.

Нити основы, проходя под натяжением через шлихтоваль­ную машину, обрабатываются шлихтой, отжимаются, высуши­ваются, разделяются по одной и, располагаясь параллельно и на равном расстоянии друг от друга, наматываются на вал, кото­рый называют ткацким навоем. Скорость движения основы в шлихтовальной машине от 12 до 75 м/мин. Ткацкие станки для выработки тканей разного назначения и волокнистого состава имеют разную ширину. Поэтому на шлихтовальную машину устанавливают ткацкий навой соответствующей ширины.

Прежде чем ткацкий навой установят на ткацкий станок, выполняют проборку и привязку основы. Проборкой, или про-биранием основы, называют операцию, при которой каждую нить навоя необходимо продеть в определенном порядке через детали ткацкого станка: ламели, глазки галев и зубья берда.

Ламель - тонкая металлическая пластинка с круглым от­верстием, в которое продевается нить основы. Ламели служат для автоматического останова ткацкого станка при обрыве нити основы. Количество ламелей равно числу нитей основы в на­вое и, соответственно, числу нитей в основе ткани.

Ремизная рамка, или ремизка, располагается по всей ши­рине ткацкого станка. Она состоит из двух горизонтальных планок, размещенных одна под другой. Между планками вер­тикально закреплены галева с глазком посередине каждой галевы. Через глазки галев продевают нити основы - по од­ной через каждый глазок. Ремизные рамки обеспечивают об­разование зева для прокладывания уточной нити. Число ре­мизных рам зависит от вида переплетения ткани и колеблет­ся от 2 до 32. Число галев соответствует количеству нитей основы в навое, но порядок проборки нитей в глазки галев зависит от переплетения ткани.

Бердо также идет во всю ширину ткацкого станка и состо­ит из плоских металлических пластин, закрепленных верти­кально на двух планках. Металлические пластины называют зубьями берда. Бердо служит для прибивания вновь проло­женной уточной нити к предыдущей, а также для поддержа­ния равномерного, параллельного расположения нитей осно­вы во время ткачества. Каждая нить основы последовательно пробирается между зубьями берда.

Работу по пробиранию нитей основы в отверстия ламе­лей, глазки галев и между зубьями берда проводят на специ­альном проборном станке. Проборку выполняют вручную два работника. Подавальщик подает последовательно одну за другой нити основы, а проборщик специальным крючком про­тягивает через детали ткацкого станка все нити от первой до последней. При такой организации пробирают 1000-2000 нитей в час.

Пробирание проводят при перезаправке ткацкого станка для выработки ткани нового вида или при замене изношен­ных деталей ткацкого станка. Если же на ткацком станке бу­дет вырабатываться та же самая ткань, то в этом случае про-бирания не проводят, а привязывают (присучивают) к концам старой основы концы соответствующих нитей новой основы с нового навоя. При привязке концов основы пользуются уз-ловязальными машинами со скоростью вязания 5000 узлов в час и более. Для пуска ткацкого станка связанные узлы осто­рожно протаскиваются через отверстия ламелей, глазки га­лев, зубья берда.

Существуют и используются автоматические станки для проборки нитей основы.

Подготовка утка к ткачеству более простой процесс, ко­торый заключается в перемотке нитей на специальные дере­вянные челночные шпули и увлажнении нитей.

Перематывание на челночные шпули необходимо, если ткачество будет выполняться на челночных ткацких станках. Эту операцию выполняют на уточно-мотальных автоматах со скоростью 300 м/мин.

Увлажнение нитей проводят для того, чтобы во время про­кладывания уточной нити с челночной шпули не сматывалось одновременно несколько витков нити, что приводит к обра­зованию дефектов на ткани. Увлажнение нитей разного во­локнистого состава проводят по-разному. Хлопчатобумажную и льняную пряжу выдерживают в помещениях с повышен­ной влажностью воздуха, шерстяную пряжу запаривают, а шелковые и химические нити эмульсируют.

На втором этапе осуществляют изготовление ткани на ткац­ком станке (рис. 13). С ткацкого навоя (1) нити основы (2) оги­бают скало (3), проходят ламели (4), глазки галев (5) и зубья берда (6). При попеременном подъеме и опускании ремизных рам с галевами (5) нити основы образуют зев, в который прокладыва­ется уточная нить (7). Бердо (6) благодаря качательному движе­нию батанного механизма (8) при движении вправо прибивает уточную нить к опушке ткани (9) и отходит в левое положение. Полученная ткань, огибая грудницу (10) и вальян (11), переме­щается товарным регулятором и наматывается на товарный ва­лик (12). Основа, сматываясь с ткацкого навоя, таким образом, все время находится в натянутом состоянии.

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.