Прежде чем древний человек научился ткать, он в совершенстве освоил технику плетения. Только натренировавшись плести циновки из камыша, тростника и ветвей, человек смог приступить к «плетению» нитей.
Перед началом прядения нужно было подготовить сырье. Исходный материал для пряжи — прядильное волокно. С древности пряжу изготавливали из стриженой овечьей шерсти, которую вручную скручивали на веретене. Прядильщица вытягивала и скручивала шерсть, а затем наматывала на веретено полученную пряжу. Процесс этот был довольно трудоемким, руки быстро уставали. Поэтому изобретение ручной прялки в Древнем Риме стало важным событием.
Мастеру надо было изрядно потрудиться, прежде чем шерсть, лен или хлопок превратятся в прядильное волокно. Особенно сложно было работать со льном.
Ручная прялка состояла из веретена, пряслицы и собственно прялки. Перед началом работы прядильное волокно прикрепляли на какой-нибудь воткнутый сук или палку с развилкой (позже этот сучок заменили доской, которая и получила название прялки). Затем из клубка мастер вытягивал пучок волокон и присоединял к приспособлению для скручивания нити. Оно состояло из палочки (веретена) и пряслицы (поначалу им служил круглый камешек с отверстием посередине). Пряслица насаживалась на веретено. Вместе с прикрученным к нему началом нити веретено приводили в быстрое вращение и сразу же отпускали. Повиснув в воздухе, оно продолжало движение, постепенно вытягивая и скручивая нить.
Пряслица усиливала и сохраняла вращение, которое иначе прекратилось бы через несколько мгновений. Когда нить становилась достаточно длинной, мастерица наматывала ее на веретено, а пряслица не давала соскользнуть растущему мотку. Затем все действия повторялись. Несмотря на всю простоту, прялка была удивительным изобретением в истории человечества. Три операции — вытягивание, кручение и наматывание нити были объединены в единый процесс.
Изобретение веретена и прялки значительно ускорили прядение. В почти неизменном виде этот процесс существовал многие века, хотя оставался сложным и достаточно трудоемким. Дальнейшим усовершенствованием было появление еще одного простого прядильного устройства. В этом приспособлении правая рука прядильщицы вращала с помощью ручки большое колесо, которое, в свою очередь, благодаря шнуру приводило во вращение колесо поменьше. На ось этого колеса надевалось веретено. Одновременно левой рукой прядильщица вытягивала прядь из пучка волокон и подносила ее к веретену под прямым углом. Нить наматывалась на веретено. Если прядь подносили к веретену наклонно, то нить ссучивалась или закручивалась.
В 1530 г. в истории прядения произошло еще одно важное событие — появилась самопрялка. Ее изобрел каменотес Юргенс, живший в Брауншвейге. Его прялка приводилась в движение ножным приводом. Это позволило освободить руки прядильщицы. Вытягивание, скручивание и наматывание нити теперь выполнялось одновременно, а операции скручивания и наматывания нити на катушку были механизированы.
Много лет пытались механизировать и операцию по вытягиванию волокон. Наконец, в 1735 г. английский изобретатель Джон Уайт придумал вытяжной прибор. Это была пара вытяжных валиков, которые вращались с разной скоростью. Поверхность одного валика была гладкой, другого — шероховатая, рифленая или обитая паклей. Перед поступлением на валики волокна хлопка укладывались параллельно друг другу и вытягивались. Этот процесс получил название расчесывания, или кардования, хлопка. Для механизации этого процесса была создана чесальная машина.
Следующим изобретением стала прядильная машина, созданная ткачом и плотником Джеймсом Харгривсом в 1764—1768 гг. Свою машину изобретатель назвал в честь дочери «Дженни», она состояла из одного колеса и восьми вертикальных веретен. Вытяжные валики Харгривс заменил особым прессом из двух брусков дерева. Работа машины состояла из трех основных движений: вращение приводного колеса, прямолинейное движение каретки взад-вперед, нагибание проволоки. Человек выполнял лишь роль двигательной силы.
Как и машина Уайта, «Дженни» требовала предварительной подготовки хлопковых волокон. Выделка нити происходила из ленточки расчесанного хлопка. Початки с ровницей размещались на наклонной раме (наклон служил для облегчения сматывания ровницы). Вместо вытяжных валиков Уайта Харгривс применил пресс, состоявший из двух брусков дерева. Нитки ровницы с початков проходили через вытяжной пресс и прикреплялись к веретенам. Веретена, на которые наматывалась готовая нить, находились на неподвижной раме с левой стороны станка. В нижней части каждого веретена был размещен блок, вокруг которого шел приводной шнур, переброшенный через барабан. Этот барабан был расположен перед всеми блоками и веретенами и приводился в движение большим колесом, которое вращалось рукой. Одно большое колесо приводило во вращение все веретена.
Мастер одной рукой двигал каретку вытяжного пресса, а другой вращал колесо, которое приводило в движение веретена. Работа выглядела так: пресс закрывался и отводился назад от веретен, что приводило к вытягиванию нити. Одновременно прядильщик вращал колесо, оно приводило в движение веретена, а они закручивали нить. В конце отхода каретка останавливалась, а веретена продолжали вращаться, докручивая волокно. Далее каретка подавалась обратно к веретенам, нити чуть пригибались для того, чтобы попасть в положение наматывания. Во время обратного хода каретки с открытым прессом нити наматывались на веретена.
Изобретение Харгривса было замечательно тем, что теперь один мастер мог обслуживать несколько веретен. В первой машине было всего восемь веретен. Затем Харгривс увеличил их количество до 16. Но вскоре появились «Дженни» с 80 веретенами. Эти машины один рабочий уже не мог привести в действие, и их стали соединять с водяным двигателем. Благодаря простоте конструкции и дешевизне, а также возможности использовать ручной привод, «Дженни» получила широчайшее распространение. К 90-м годам XVIII в. в Англии уже работало более 20 тысяч самопрялок «Дженни». «Дженни» стала первой в истории производственной машиной, получившей массовое распространение.
Вскоре была создана прядильная машина Эдмунда Картрайта. Изобретатель учел достоинства и недостатки ранее созданных машин и разработал более удачный вариант. Вытяжной механизм Уайта он соединил с крутильно-наматывающим механизмом самопрялки Юргенса. Тщательно изучив принцип действия прядильной машины «Дженни», Картрайт создал машину, в которой все процессы были полностью автоматизированы. Это позволило наладить непрерывный процесс производства, а мастер только наблюдал за бесперебойной подачей материала и соединял порвавшиеся нити. Нить получалась достаточно прочной — и теперь отпала необходимость добавлять в пряжу льняную нить.
Окончательная точка в истории создания универсальной прядильной машины была поставлена Сэмуэлем Кромптоном, объединившим достижения своих предшественников и создавшим мюль-машину.
Теперь можно перейти к ткачеству, то есть производству тканей из пряжи или волокон.
По сути, ткань — это плетеное из нитей полотно. Здесь нити, идущие вдоль отреза, — нити основы — переплетаются с нитями поперечного направления — утком. Нити основы идут параллельно друг другу вдоль всей ткани. Поэтому, прежде чем пряжа основы поступит на ткацкий станок, необходимо уложить рядами ее длинные нити. Для этого их наматывают параллельно на общий валик — навой. При этом нити основы должны быть сильно натянуты, чтобы во время процесса они плотно переплетались с уточными нитями. В то же время они должны свободно раздвигаться каждый раз, когда челнок с уточной нитью пролетает между ними (до 220—240 раз в минуту). А чтобы нити не обрывались при ткачестве, их пропитывают специальным клеящим составом — шлихтой. Все операции, выполняемые с нитями основы до того, как они поступят на ткацкий станок, выполняются на специальных машинах. Уточную пряжу также перематывают и иногда увлажняют или обрабатывают эмульсией, чтобы сделать упругой и гладкой.
Подготовленные нити основы и утка поступают на ткацкий станок. Нити основы на станке имеют вид горизонтального полотна под регулируемым специальными грузами натяжением. Чтобы можно было управлять порядком раздвигания нитей основы при прокладывании между ними нитей утка (создавать желаемое переплетение нитей в ткани), их предварительно продевают каждую в отдельности через специальную петельку — глазок, — привязанную к планкам рамки, которая называется ремизкой, а также между зубьями берда (металлического гребня). Ремизки могут подниматься или опускаться. При подъеме ремизок часть нитей основы поднимается, а другая опускается, причем между ними образуется пространство (имеющее вид острого угла), называемое зевом. В это пространство и пролетает челнок. В челноке расположена шпуля с уточной нитью. Сматываясь со шпули, уточная нить остается в зеве, располагаясь между нитями основы. Затем ремизки возвращаются в первоначальное положение, и нити основы совмещаются снова в одну плоскость. А бердо, заключенное в качающейся раме, прибивает нить утка к проложенным ранее нитям. Готовая ткань наматывается на товарный валик.
Ткацкие станки бывают ручные, простые механические и автоматические. В ручном станке все последовательные процессы образования ткани выполняет ткач с помощью простейших приспособлений. Сейчас такие станки применяются только для изготовления художественных изделий. В простом механическом станке ткань образуется специальными механизмами, получающими движение от привода. Ткач заменяет пустые шпули полными, устраняет обрывы нитей, наблюдает за работой станка. Один ткач может обслужить до 12 простых механических станков и до 48 автоматических.
Однако ткачество все-таки остается одним из самых трудоемких процессов. Изобретатели и ученые и сегодня работают над созданием новых типов ткацких станков — бесчелночных, рапирных и др. В бесчелночных станках уточная нить сматывается не со шпули, которую несет челнок, а с неподвижных бобин (катушек), расположенных вне зева. Нить вводится в зев разными способами, один из которых — маленькая захватка, прокидываемая через зев, подобно челноку в обычных ткацких станках. В других станках уточная нить протаскивается при помощи движущихся навстречу друг другу рапир — металлических лент, в третьих машинах — при помощи капли воды, под большим давлением выталкиваемой из сопла струей сжатого воздуха.
Главная 
