Пробирание и привязывание основных нитей

К процессам пробирания и привязывания нитей предъявляются следующие требования:

1. 
   Пробирание нитей должно проводится в строгом соответствии с заправочным рисунком проборки в бердо и ремиз, без пропусков зубьев берда, галев ремизок и ламелей.
   
2. 
   Связывание концов нитей доработанной и вновь заправляемой основ должно быть прочным, обеспечивающим хорошее их прохождение через ламели, ремиз и бердо.
   
3. 
   Отходы пряжи при пробирании и привязывании нитей должны быть минимальными.
   
4. 
   Процессы пробирания и привязывания должны быть высокопроизводительными.
   

Рис. 5.5. Способы пробирания ткацкой основы

В процессе ткачества ремизы служат для перемещения вверх и вниз нитей основы для образования зева. Ремизы обычно применяют комплектом – прибором. Ремизный прибор в зависимости от сложности вырабатываемого рисунка переплетения состоит из нескольких ремизок.

Рис. 5.6. Ламели и ремизки: а) ремизка, б) ремиз с металлическими галевами, в) металлические рамы, г) ламель

Процесс пробирания основ осуществляется на проборных станках различных конструкций.

Полумеханический станок ПС обслуживает одна проборщица. Станок предназначен для механического отбора нитей основы, механической проборки их в бердо и ручной проборки их в глазки галев. Отбор нитей основы производится как с проложенными ценами, так и без них. Скорость подачи нитей на проборку до 100 нитей в минуту.

Проборный станок ПС-1 (рис. 5.7) состоит из двух чугунных рам 1, соединенных связями. У верхней связи в угольниках 2 закреплены деревянные зажимы 3 – 4 для основы. Верхние планки ремизы установлены на поддержках 5, а нижние висят.

К процессам пробирания и привязывания нитей предъявляются следующие требования:

1. 
   Привязывание нитей должно проводится в строгом соответствии с заправочным рисунком проборки в бердо и ремиз, без пропусков зубьев берда, галев ремизок и ламелей.
   
2. 
   Связывание концов нитей доработанной и вновь заправляемой основ должно быть прочным, обеспечивающим хорошее их прохождение через ламели, ремиз и бердо.
   
3. 
   Отходы пряжи при пробирании и привязывании нитей должны быть минимальными.
   
4. 
   Процессы пробирания и привязывания должны быть высокопроизводительными.
   

Узловязальные машины классифицируют по следующим признакам:

• 
  по способу применения: стационарные, передвижные и универсальные;
  
• 
  по способу отбора нитей: игольный, ценовый, пневматический и винтовой;
  
• 
  по системе узловязателя: с одновременным выполнением всех операций по вязке узла одним исполнительным органом и с раздельным выполнением этих операций несколькими исполнительными органами.
  

Перематывание уточной пряжи осуществляется для создания паковки, необходимой для дальнейшего процесса. Основное различие в перематывании основной и уточной пряжи заключается в том, что меняется соотношение размеров питающей и выходной паковок. При перематывании утка пряжа с конических и цилиндрических бобин массой около 2 кг перематывается на шпули с массой 30 г. Перематывание уточной пряжи на уточно-перемоточных автоматах позволяет повысить производительность труда в ткацком производстве. Технологический процесс перематывания уточной пряжи обеспечивает получение паковок с оптимальными геометрическими размерами и рациональной структурой намотки, при которой плотность намотки хлопчатобумажной пряжи увеличивается на 25–40 %, шерстяной – на 15–25 %, льняной – на 30–45 % по сравнению с плотностью намотки на прядильных паковках. В результате улучшения структуры и формы намотки уточной шпули уменьшается количество слетов пряжи в ткачестве, сокращается обрывность по утку, выравнивается натяжение уточной нити.

Ткани, имеющие сложный рисунок переплетения, могут быть изготовлены лишь при использовании уточных шпуль с резервной намоткой, обеспечивающих работу ткацкого станка с уточным щуплом.

Требования к процессу перематывания уточных нитей:

1. Не должны ухудшаться физико-механические свойства уточной пряжи.

2. Формируемая уточная паковка должна иметь равновесную намотку, исключающую спуски витков нити с поверхности початка и обеспечивающую легкое сматывание без слетов, петель и отрывов.

3. Сформированная паковка должна иметь большую плотность намотки.

4. Процесс перематывания должен происходить при постоянном натяжении нити.

5. Уточная паковка должна иметь такую форму и размеры, которые позволили бы эффективнее использовать объем челнока.

6. Уточная паковка не должна изменять форму при транспортировке, хранении и вибрации на станке.

5.5.2. Доувлажнение уточной пряжи

При работе на ткацком станке недостаточная влажность уточной пряжи и образовавшиеся в нити внутренние напряжения при прядении и перематывании ведут к слётам (спускам витками) и сукрутинам утка, что снижает качество ткани, а также повышает обрывность уточной пряжи в ткачестве. Особенно часто такое явление встречается при переработке уточной нити, имеющей большую крутку.

Количество слётов и сукрутин увеличивается с уменьшением содержания влаги в нити. Поэтому хлопчатобумажная, шерстяная и льняная пряжа на ткацких фабриках подвергается увлажнению или эмульсированию, которые не только предотвращают появление ткацких пороков, но улучшают свойства пряжи, что уменьшает обрывность и повышает производительность ткацких станков.

Следует отметить, что при значительном повышении влажности ухудшаются физико-механические свойства пряжи, а на суровой ткани образуются жёлтые полосы. Для уточной хлопчатобумажной пряжи наиболее оптимальной следует считать влажность 8–9 %.

Известно три способа увлажнения уточной пряжи:

• 
  Камерный, при котором пряжа выдерживается в камерах, специальных помещениях или в подвалах с высокой относительной влажностью воздуха. Повышенная влажность воздуха создается путём разбрызгивания воды через форсунки. Этот способ требует больших изменений и запасов пряжи.
  
• 
  Способ запарки уточной пряжи паром в специальных котлах или аппаратах, в которых поддерживают температуру 40–50 ºС. При более высокой температуре ухудшаются свойства пряжи, происходит деформация шпуль и размягчение на них лака.
  
• 
  Способ увлажнения с применением специальных смачивателей (эмульсий), при котором уточную пряжу в специальных аппаратах обрабатывают холодной водой с разведёнными в ней смачивателями. В качестве смачивателей применяют ализариновое масло, контакт Т, раствор некаля и другие вещества.
  

Проведенный анализ истории развития техники и технологии ткачества позволил выделить на основе степени сложности используемой техники пять этапов.

1-й этап – зарождение ткачества.

2-й этап – усовершенствование примитивного вертикального ткацкого станка (1–13 в. н. э.).

3-й этап – переход к горизонтальному ткацкому станку (13–17 вв.).

4-й этап – механизация горизонтального ткацкого станка (18–19 вв.).

5-й этап – распространение автоматических ткацких станков, появление новых способов введения утка и непрерывного способа образования ткани.

6.1. Зарождение ткачества

Основным стимулом появления одежды у человека считают необходимость защиты тела от неблагоприятных воздействий среды. По мнению некоторых исследователей, дополнительным стимулом служило удовлетворение инстинкта созидания у древних людей, в особенности у живших в местах с благоприятными климатическими условиями.

Необходимой предпосылкой для ткачества является наличие сырья. На этапе плетения это были полоски кожи животных, трава, тростник, лианы, молодые побеги кустов и деревьев. Первые виды плетеной одежды и обуви, подстилки, корзины и сети были первыми ткацкими изделиями. Считают, что ткачество предшествовало прядению, так как в виде плетения оно существовало еще до того, как человек открыл прядильную способность волокон некоторых растений, среди которых были дикорастущая крапива, “окультуренные” лен и конопля.

По мнению историка П. П. Ефименко, обработка растительных волокон и шерсти животных, которая в своих наиболее простых формах известна у отсталых охотничьих племен недавнего прошлого, например у австралийцев, могла возникнуть предположительно 25–30 тысяч лет до н. э.

Самой старой тканью в мире является льняная ткань, найденная в 1961 году при раскопках древнего поселения у турецкого поселка Чатал Хюиюк и изготовленная около 6500 лет до н. э.

Известны находки пряслиц на Крите, датируемые около 5000 лет до н. э. Это несомненное свидетельство культуры, знакомой с ткачеством. Неоднократно находили пряслица в поселениях этого же времени, найдены места для ткацких станков в египетских додинастических погребениях (5000–3400 годы до н. э.).

Наиболее выдающимися центрами древнего ткачества является Древнее Двуречье, Древний Египет, Центральная Америка.

Среди первых текстильных материалов Древнего Двуречья были шерсть и лен. В 7 веке до н. э. народы Двуречья познакомились с хлопчатником. Известные в древности вавилонские ткани славились многоцветьем и сложностью орнамента. Есть предположение, что именно в Вавилоне была изобретена многоцветная вышивка. Найденные при раскопках медные и бронзовые иглы говорят о том, что вышивка и шитье в Двуречье были известны, возможно, ранее 1100 лет до н. э.

Самыми старыми из текстильных цветных изделий Передней Азии остаются ковры и ткани 5 века до н.э. Все ткани двусторонние, многокрасочные, плотность по основе 22–26 нитей на сантиметр, плотность по утку 55 нит/см, на некоторых узорных участках – до 80 нит/см, ширина ткани составляет не менее 60 см.

Начиная примерно с 3400 года до н. э. можно проследить за развитием ткачества в Древнем Египте. Там сохранились льняные ткани, датируемые 3400–2980 годами до н. э. Найденные ткани имеют основные и уточные нити одинаковой толщины и с плотностью по основе 48 нит/см, по утку – 60 нит/см.

Ткани египетских мумий показывают, что люди Древнего Египта владели совершенным ткацким мастерством. При всем нашем современном оборудовании мы не можем достичь некоторых результатов, полученных когда-то древними мастерами. В отдельных тканях плотность по основе превышает 200 нит/см, в то время как современное ткацкое оборудование не позволяет вырабатывать ткани с плотностью по основе больше чем 150 нитей на сантиметр. Линейная плотность пряжи в этой ткани – 0,185 текс. Масса одного квадратного метра такой ткани составила бы 5 гр.

Одним из выдающихся центров древнего ткачества является Перу. Древние жители Перу знали хлопок, шерсть и лубяные волокна (кроме льна, который был неизвестен). Самые ранние ткани Перу были найдены при раскопках поселения, датируемого около 2500 года до н. э. Было найдено около 3 тысяч фрагментов тканей. Около 78 % тканей выполнено в технике перевивки, непосредственно развившейся из плетения. В период 1250–850 годы до н. э. появляется еще несколько видов ткацкой техники, но продолжается изготовление и перевивочных тканей. В 850–300 годы до н. э. в технологии сделан значительный шаг вперед по сравнению с ранними периодами. Среди используемых видов техники – гобеленовая техника, изготовление ажурных и двухслойных тканей.

Гобеленовые ткани всегда делали с хлопчатобумажной основой и шерстяным утком при очень высокой плотности по утку. Известно описание образца ткани со средней плотностью по утку 128,7 нит/см, доходящей в отдельных местах до 197 нит/см. В европейских гобеленовых тканях плотность по утку не превышала 33,5 нит/см.

Ткацкий станок – одна из первых более или менее сложных конструкций, созданных древним человеком; первым ткацким устройством была плетельная рама (рис. 6.1).

Можно только предполагать, каковы были первые ткацкие устройства. Нити основы длиной, несколько большей длины будущего ткацкого изделия, закрепляли вверху и внизу. Вероятно, что вверху для этого использовали горизонтальные ветви деревьев, внизу – поваленные стволы деревьев, камни, колышки и т. п.

Рис. 6.1. Плетельная рама	Рис. 6.2. Примитивный вертикальный ткацкий станок

Помимо плетельных рам, использовали различные поясные ткацкие устройства. Простейшее устройство такого типа состоит из двух перекладин, между которыми натянута основа, двух зевообразовательных планок и ремня. Между двумя частями основы вкладывается плоская зевообразовательная планка, при установке которой на ребро получается зев. К одной из перекладин крепят ремень, охватывающий спину ткача. Позднее в землю вбивали две стойки и соединяли их перекладиной. К перекладине подвязывали нити основы, к нижним концам основы подвешивали грузы. Это конструкция вертикального ткацкого станка с грузами, в которой уток вводили палочкой, перебирая нити основы (рис. 6.2)

Весьма примитивно и устройство первых горизонтальных станков. Основу закрепляли на двух параллельных неподвижных брусках, установленных невысоко над землей. Уток пробрасывали с помощью челнока. Прибивали уток ткацким мечом. На станке большой ширины работали два человека.

В Египте времени Нового царства известен тип станка, объединившего черты горизонтального станка и станка с грузами. Станок устанавливали у стены, на которой наверху укрепляли валик. Через валик перекидывали веревку. На одном конце веревки подвешивали груз, а другой конец привязывали к палке. На палке закрепляли нити основы, которые таким образом находились под постоянным натяжением. Величину груза подбирали такой, чтобы ткач мог без особых усилий намотать ткань на товарный валик. Много споров у египтологов вызвал вопрос о наличии педалей (подножек) на станке. Находки в одном из домов в Тель-аль-Амарне близ Фив ям для ткацких станков, в которых предусмотрены места для педалей, положили конец этим спорам. Конструкции станков с ямами для педалей использовались также индийскими ткачами.

Естественно было на станке соединить петлями две полуремизки, и, двигая полученную ремизку вверх и вниз, получать полный зев. Предполагают, что впервые это было сделано в Китае, а оттуда пришло в Египет через Переднюю Азию и Иран.

Возникновение различных конструкций станков связано с видом перерабатываемого материала, переплетением ткани, климатическими условиями и образом жизни народа. Первоначальную конструкцию иногда видоизменяли, приспосабливая к другому виду сырья. Очевидно, первоначальное назначение вертикальных станков с наработкой ткани сверху вниз, в том числе и станков с грузами – это выработка шерстяных тканей, так как сравнительно гладкие льняные нити не держались бы в зеве. Однако на вертикальном станке с наработкой ткани снизу вверх (т. е. товарный валик был внизу, а навой наверху) можно было перерабатывать уже любые нити. Также понятно и назначение горизонтальных станков, на которых удобно было использовать в процессе ткачества гладкие нити.

В тех районах мира, где климатические условия позволяли большую часть года работать на воздухе, ткацкие станки с запасом основы занимали много места. В районах с влажным климатом для станка требовалось укрытие и поэтому предпочтение отдавалось компактным конструкциям. В странах с холодным климатом, где приходилось работать в жилых помещениях, размеры станка имели первостепенное значение.

6.2. Усовершенствование примитивного вертикального

ткацкого станка

На усовершенствованной конструкции вертикального станка зевообразование производили при помощи специального валика – полуремизки. Нити разделяли на две части. Одна часть нитей под действием грузов свободно свисала, другая огибала с внешней стороны нижнюю перекладину станка, соединявшую стойки. Полуремизку помещали посередине между товарным валиком и грузами, на которые часто наматывали ее запас. Уток прокладывали длинной палочкой или челноком, для прибивания нити к опушке использовали гребень. В дальнейшем вертикальный станок был усовершенствован введением ткацкого навоя. Этот усовершенствованный станок был предшественником гобеленовых и ворсоткацких станков (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Усовершенствованный вертикальный ткацкий станок

Археологические находки, датируемые 7–9 вв., свидетельствуют о распространении ткачества по всей территории, занятой славянскими племенами. Сохранились известия о том, что у западных славян кусок ткани даже служил единицей оплаты, что говорит об огромной важности продуктов этого производства в жизни славян. Слова “плат”, “платьно”, “сукно”, “ткань” – древнейшие общеславянские термины.

Материалами для изготовления тканей у восточных славян издавна служили шерсть и растительное волокно. Ткань из растительного волокна называлась полотном. Все сохранившиеся до настоящего времени образцы древнерусских тканей из растительного волокна имеют полотняное переплетение. И сохранившиеся образцы, и письменные источники свидетельствуют, что в Древней Руси изготовлялись и грубые полотна, употреблявшиеся в частности, на паруса (“толстины”), и тонкие полотна для одежды (“частины”, “тончины”).

Полотна изготовлялись разной ширины. Наиболее распространенными были “узчины”, хотя известны также “ширины”. Полотно ткалось из пряденых нитей, изготовленных при помощи веретена. Однако существовала также ткань из волокна растительного происхождения, уток которой, по-видимому, был из верчи, ссученной руками из очесов, полученных при подготовке растительного волокна к прядению. Эта ткань называлась вотолой. Она употреблялась на верхнюю одежду, получившую то же название.

Шерстяные ткани в Древней Руси также вырабатывались разных сортов.

Кроме описанных рядовых тканей, в Древней Руси изготовлялись ткани гораздо более высокого качества. Они имели большую плотность по основе и утку, ткались саржевым переплетением.

В целом виде древнерусский ткацкий стан нигде не сохранился, как и его изображение. Определить же систему ткацкого станка по фрагментам найденных тканей очень сложно. Любой вид переплетения основы и утка с одинаковым успехом можно выполнить и на вертикальном, и на горизонтальном станах. Единственный четкий признак изготовления ткани на вертикальном стане – наличие особого рода кромки. Поэтому вопрос о системе ткацкого стана, господствовавшего в Древней Руси, решается непросто. Сложность его связана, в частности, с тем, что среди исследователей существуют разные точки зрения на сравнительную давность вертикального и горизонтального ткацких станов. Ряд специалистов считает, что вертикальный и горизонтальный станы существовали одновременно, употребляясь для разных видов тканой продукции. Другая точка зрения состоит в том, что горизонтальный ткацкий стан знаменует собой следующий после вертикального стана этап развития техники ткацкого производства.

На основе технологического анализа новгородских тканей А. Нахлик пришел к заключению, что в Новгороде в 10–12 веках преобладал вертикальный ткацкий стан. Отсутствие среди новгородского археологического материала обычных деталей вертикального стана – грузиков, служивших для оттягивания нитей основы, исследователь объяснял тем, что новгородский ткацкий стан был с двумя валами и основой, навитой кругом. Это мнение подтверждается тем, что полые ткацкие челноки (употреблявшиеся в горизонтальном ткацком стане) встречаются в Новгороде только с 13 века. Для 1–12 веков были характерны только вилкообразные челноки, применявшиеся при вертикальной системе тканья. Другие детали горизонтального ткацкого стана (ниченки, подножки, юрки, собачки) в новгородских раскопках находятся в слоях с 13 века. По-видимому, появление горизонтального ткацкого стана на Руси и следует относить к началу 13 века.