Тема 4. Ткачество и ткацкие переплетения

Вопрос 1. Понятие о ткачестве. Подготовительные операции и схема ткачества. Виды ткацких станков.

Вопрос 2. Ткацкие переплетения и их классификация. Влияние пе­реплетений на внешний вид и свойства тканей. Значение переплетений при экспертизе качества тканей.

Вопрос 3. Основные параметры строения тканей: вид и структура пряжи и нитей, переплетения, плотность, опорная поверхность, фактура, фазы строения и др. Влияние строения на внешний вид и свойства тканей.

Вопрос 1. Понятие о ткачестве. Подготовительные операции и схема ткачества. Виды ткацких станков.

Ткацкое производство - совокупность технологических процессов, необходимых для изготовления суровых (неотделанных) тканей текстильных.

Ткачество, как и прядение, возникло в эпоху неолита и широко распространилось при первобытнообщинном строе. Ручной ткацкий станок с вертикальным расположением основы появился примерно за 5-6 тыс. лет до н.э.

В феодальный период совершенствуется конструкция ткацкого станка, создаются приспособления для подготовки пряжи к ткачеству. Первые попытки механизации процесса ткачества относятся к 16-18 вв. Среди них наибольшее значение имело изобретение Дж. Кеем в 1733 так называемого самолётного челнока. В конце 18 в. в Великобритании Э. Картрайтом был изобретён механический ткацкий станок, в конструкцию которого в дальнейшем вносились различные усовершенствования: приёмный товарный механизм (1796), ремизо-подъёмные устройства (1803), механизм координации движения основного навоя и товарного валика (1822) и др.

В кон. 19 и начале 20 вв. были созданы станки с автоматической сменой челноков. В начале 20 в. появилось несколько конструкций бесчелночных станков. Станки этого типа создали в 1926 Габлер (Германия), советский инженер В. Е. Леонтьев в 1936 и др.

Подготовительные операции ткачества

1.Перематывание нитей основы и утка

2. Снование.

3. Шлихтование.

4. Пробирание основы и связывание концов нитей.

Цель подготовительных операций - создание паковок нитей основы и утка, пригодных для работы на ткацком станке.

Цель перематывания — увеличение длины нитей путем последовательного связывания их концов с нескольких прядильныхпочатков и сматывания на одну коническуюбобинукрестовой намотки (реже на катушки), необходимые для следующей операции - снования. Перематывание осуществляется на мотальных машинах и мотальных автоматах.

Одновременно нити очищаются от сора, пуха, крупных узлов и утолщенных участков.

Цель снования — получение основы, т. е. ряда параллельно расположен­ных нитей равной длины, навитых с одинаковым натяжением на общую ци­линдрическую паковку с фланцами.

Существует два способа снования: наи­более распространенный и производительный партионный и ленточный, при­меняемый для многоцветных основ или основ с большим числом нитей, на­пример шелковых. При партионном сновании 400—600 бобин размещают на специальной раме — шпулярнике и нити с них навивают на сновальный ва­лик. Так как число нитей основы больше, чем вмещает шпулярник, подготов­ленную партию основы на сновальных валиках в процессе шлихтования или перегонки перематывают на один ткацкий навой.Процесс осуществляется на сновальных машинах.

Цель шлихтования — уменьшить обрывность нитей основы на ткацком станке. Для этого на нити основы наносится тонкий слой клеящего вещества (шлихты), делающего их поверхность более гладкой. Проникая внутрь нити, шлихта склеивает волокна и таким образом повышает прочность и устойчи­вость нитей к переменным нагрузкам в процессе ткачества. Проклеенная шлихтой основа отжимается и просушивается барабанами (в барабанной шлихтовальной машине) или горячим воздухом (в камерной шлихтовальной машине).

Проборка (или привязывание) завершает операции подготовки нитей основы к ткачеству. Пробирание нитей основы в ламели необходимо для автоматического останова станка при обрыве нити.Для образования ткани на ткацком станке нити основы должны быть продеты в глазки галев ремизок, между зубьями берда и в ламели основонаблюдателей. Проборка нитей может осуществляться ручным или механическим способом. При доработке основы и перезаправке станка для получения той же ткани вместо проборки выполняют привязы­вание нитей новой основы к концам нитей доработанной. Нити привязывают с помощью стационарных или чаще передвижных узловязальных машин не­посредственно на ткацком станке.

Цель ткачества — образование ткани. Нити основы, сматываясь с навоя, огибают скало, проходят через ламели основонаблюдателя, останавливающего ткацкий станок при обрыве нити, и направляются в ре­мизки. Каждая ремизка состоит из двух планок, соединенных галевами, имеющими посередине круглые глазки для продевания нитей основы. Рассмотрим пример выработки ткани простейшего полотняного переплетения. При подъеме одной ремизки и опускании другой образуется зев, в который прокладывается челноком нить утка. С помощью берда, закрепленного в батане, совершающем воз­вратно-поступательное движение, нить утка прижимается к опушке ткани. Бердо отходит в обратном направлении, ремизки меняются местами: верхняя опускается вниз, а нижняя поднимается вверх. Снова образуется зев, в кото­рый прокладывается следующая нить утка. Наработанная ткань огибает грудницу, вальян, перемещающий ткань, направляющий валик и на­матывается на товарный валик.

В зависимости от способа прокладывания нити утка в зев различают станки челночные и бесчелночные, от способа смены утка — механические и автоматические, от вида зевообразовательного механизма — эксцентриковые, кареточные и жаккардовые, от числа челноков — одночелночные и многочел­ночные.

На механических челночных станках пролет челнока через зев осуществ­ляется с помощью боевого механизма. Ударом погонялки челнок пробрасы­вается через зев из челночной коробки, находящейся на одном конце бруса — батана, в челночную коробку, размещенную на другом конце батана. После прибоя нити утка батан отходит назад, образуется новый зев, в который пробрасывается челнок в обратном направлении.

Для выработки тканей простейших переплетений применяются эксцент­риковые зевообразовательные механизмы. Для получения более сложных переплетений используются ремизоподъемные каретки. Конструкций кареток много, и механизмы подъема реми­зок разнообразны, но на всех карет­ках чередование подъемов ремизок регулируется в соответствии с рисунком переплетения специальной картой с отверстиями или колками либо наборными цепями, что позволяет легко менять рисунок переплетения. Ткани с крупными узорами, для образования которых требуется не­сколько десятков различно перепле­тающихся нитей основы и утка, вы­рабатываются на ткацких станках, ос­нащенных жаккардовыми машинами.

Отличительной особенностью этих машин является то, что каждая нить или небольшая группа нитей основы может подниматься и опускаться раз­дельно. Это позволяет вырабатывать с помощью жаккардовых машин слож­ные рисунки.

Для получения тканей с разными по цвету, волокнистому составу или структуре нитями утка применяются многочелночные станки. Для утка каж­дого вида на станке имеются отдельные челноки, которые вводятся в дейст­вие в определенной последовательности.

Из бесчелночных ткацких станков наибольшее распространение в получили пневморапирные станки АТПР и станки СТБ с малогабаритными про­кладчиками.

На станках АТПР прокладывание нити утка происходит с помощью рапир, которые представляют собой расположенные соосно цилиндрические трубки (наружную и внутреннюю), жестко соединенные с форсунками. В канал пра­вой рапиры подается сжатый воздух, а из канала левой рапиры он отсасы­вается. Нить из правой рапиры передается в левую, приемную. При транс­портировке через зев нить не имеет жесткой связи с рапирами. После выхода рапир из зева нить утка остается в нем, отрезается ножницами у правой кромки и прибивается бердом к опушке ткани.

На пневморапирных станках практически вырабатывается весь массовый ассортимент хлопчатобумажных, вискозных и хлопколавсановых тканей по­лотняного, саржевого и сатинового переплетений. Производительность стан­ков АТПР в 1,5—2 раза выше производительности автоматических ткацких станков. Работают они почти бесшумно, что выгодно отличает их от челноч­ных станков.

Значительно меньшее распространение имеют бесчелночные пневматиче­ские станки, в которых нить утка с неподвижной конусной бобины направля­ется в сопло и прокладывается через зев периодически подаваемым сжатым воздухом. Еще реже применяются гидравлические станки, в которых нить утка пробрасывается через зев подаваемой под давлением струей воды.

На рапирных станках нить утка прокладывается через зев с помощью жестких или гибких рапир, движущихся навстречу друг другу. Одна рапира, несущая нить, передает ее в середине зева другой, встречной, протягиваю­щей нить через вторую половину зева.

На станках СТБ, где сохранен принцип образования ткани челночными станками, уток вводится в зев малогабаритными прокладчиками — микрочел­ноками. Прокладчик, представляющий собой небольшую металлическую пла­стину, захватывает конец нити с неподвижной конусной бобины и протяги­вает ее через открытый зев.

В обратном направлении прокладчики без нити перемещаются под ни­тями основы транспортирующей лентой, которая передает их на противопо­ложную сторону станка, снова в боевую коробку. Одновременно в работе находятся 13—17 прокладчиков. Проложенная в зев нить утка обрезается, а ее конец закладывается кромкообразователем в следующий зев (закладная кромка).

Станки СТБ могут работать с эксцентриковыми (кулачковыми) зевообра-зовательными механизмами, с каретками и жаккардовыми машинами. Станки СТБ выпускаются с заправочной шириной от 175 до 330 см. На них могут быть установлены кромкообразователи для получения одновременно трех по­лотен. На станках СТБ, получивших значительное распространение, выраба­тываются высококачественные ткани из всех видов сырья, в большом коли­честве — шерстяные. Производительность станков СТБ в 2—2,5 раза больше производительности челночных.

Многозевные ткацкие станки в настоящее время имеют еще ограничен­ное применение, но являются перспективными. Многозевные станки с волно­образным зевом характеризуются тем, что по всей заправочной ширине станка каждая ремизка делится на определенное число небольших групп галев — секций, ширина которых зависит от рисунка переплетения. Каждая секция приводится в движение от индивидуального зевообразовательного кулачка. Скорость перемещения челнока соответствует распространению волн зева.

Нити основы в процессе ткачества испытывают большие воздействия рабочих органов станка, чем уточные, поэтому к ним предъявляются повышенные требования по прочности, выносливости и износостойкости. Основа, как правило, изготавливается из лучшего, чем уток, сырья, с более высокой круткой и дополнительно усиливается шлихтованием.

Заключительные операции - измерение длины ткани на мерильных машинах, чистка и стрижка её. Контроль качества на браковочных машинах и укладка на складальных машинах. Все заключительные операции осуществляются на поточных линиях, на которых суровая ткань движется непрерывным полотном, сшитым из отдельных кусков ткани.