Современные технологии производства тканей из натуральных волокон – Производство ткани: оборудование и процесс

Содержание

Производство ткани: оборудование и процесс

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;
  • Ткачество;
  • Отделка.

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.

Из пряжи изготавливают:

  • 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.

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.

Как делают ткань

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;
  • ширение;
  • аппретирование.

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.

Шлихтовальная машина фирмы Зуккер

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.

Широкоформатный текстильный принтер для прямой или трансферной печати на 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.

Машина трясильная Т-150Л

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.

Видео: Хлопок, лён, конопля — особенности производства натуральных тканей

promzn.ru

Интересные факты о свойствах и производстве тканей – Ярмарка Мастеров

Любите ли вы ткани так, как любим их мы? Нравится ли вам любоваться разнообразнейшими оттенками цвета и рисунками на них? Доставляет ли вам тактильное удовольствие прикосновение к мягчайшему кашемиру, шелковистому бархату, шероховатой рогожке, тончайшей вуали, струящемуся шелку?

Если все ответы - "ДА", то мне хочется надеятся , что несколько статей о свойствах тканей, методах их обработки и уходе за ними придутся вам по душе, позволив узнать что-то новое и освежить в памяти хорошо забытое старое.

Прогресс не стоит на месте, текстильщики придумывают различные виды полотен, радуя нас разнообразием фактур, придавая тканям несвойственные им ранее качества, изобретают инновационные методы обработки волокон и отделки поверхностей.Возникают новые названия материлов, которые, подчас, ни о чем не говорят Покупателю, все больше и больше привыкающему к упрощениям.

Когда читаешь названия рубрик в каталогах некотрых интернет -магазинов,кажется, что скоро все текстильное разнообразие сведется к нескольким названиям, не дающим в полной мере представление о свойствах конкретного материала, а, скорее, указывающим на состав волокон, использованных при его изготовлении.

Шерсть, шелк, жакард, хлопок, вискоза - вот к чему мы пришли в 21 веке! А раньше! Каждое название - как песня!Дюветин,дамаст,маркизет, креп-марокен,глазет.....Перечислять можно сколь угодно долго!

Вот и захотелось мне познакомить Вас и с историческими названиями тканей, и с современными, и немножко коснуться технологии изготовления ткацких шедевров, и поделится особенностями ухода за ними.

Итак, сегодня - о том, какими методами пользуются текстильщики при производстве того великолепия,которым мы не устаем любоваться и восхищаться!

ОТДЕЛКА ТКАНИ ИЛИ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ТКАНЕЙ

Текстильное полотно, которое сходит с ткацкого станка, называют тканью. Такая неотделанная ткань, имеющая первозданный вид, именуется суровой тканью или суровьем. Прежде чем эта ткань пойдет в реализацию, она проходит отделку одним из способов обработки. Выбор конкретных способов зависит от функционального назначения ткани, от свойств, которые ей необходимо придать, а также от задуманного декоративного эффекта – в наши дни с рулоном невзрачного полотна можно сотворить поистине удивительные вещи!

Что такое отделка ткани?

Отделка ткани – это процессы химической( реже – механической ) обработки тканей. При таких процессах применяются различные химические вещества,в отличие от прядильного и ткацкого производства, где волокна подвергаются только механическим воздействиям.

Отделка ткани в глубоком смысле этого понятия заключается в следующих процессах – отбеливание, крашение, печатание и заключительные операции облагораживания тканей. В более узком понимании, отделка это всего лишь заключительная стадия самой отделки, а именно, аппретирование тканей, высушивание с одновременным ширением и ликвидацией перекосов по основе и утку, стрижка, разглаживание, декатировка, мягчение, безусадочная отделка и т.д. То есть это те процессы, которые улучшают вид и качество ткани, повышают сопротивляемость ткани различным воздействиям при их эксплуатации.

Способы отделки (обработки) ткани

Аппретирование

Аппретирование – пропитка тканей специальными составами. Для аппретирования используются составы на основе крахмала, декстрина, синтетических смол и пр. Это самый старый способ обработки тканей. При таком способе обработки ткани становятся более жесткими, более блестящими, несминаемыми и др. Существуют такие виды аппретирования, которые позволяют придать ткани водоотталкивающие свойства и даже масло - грязеотталкивающие.

Декатировка

Декатировка (от франц. decatir – уничтожать блеск) – обработка шерстяных тканей паром или горячей водой для предотвращения усадки при последующей обработке и носке, а также улучшения внешнего вида. Декатировка производится на специальных аппаратах – декатирах. Декатировка бывает как сухой, так и мокрой.

Карбонизация

Карбонизация – процесс обработки шерстяных тканей слабым раствором серной кислоты. Результатом является удаление растительных примесей. Разбавленные кислоты не действуют на шерсть, но разрушительно действуют на растительные волокна. Находившаяся в шерсти примесь превращается при этом в мельчайший порошок, который удаляется большей частью уже при промывке шерсти водой, а затем, при высушивании и обработке шерсти на трепальных машинах.

Крашение

Крашение – окрашивание тканей в какой-либо цвет. Крашение делается с помощью различных красителей: кислотных, кислотно-протравленных, прямых, сернистых, кубовых, активных, дисперсных и др. В результате крашения получают гладкокрашеные ткани.

Мерсеризация

Мерсеризация – обработка хлопчатобумажных тканей в натянутом состоянии концентрированными щелочами что придает тканям большую прочность, шелковистый блеск и другие улучшающие ткань свойства. Процесс мерсеризации основан на изменении свойств целлюлозы под действием щелочи.

Оживка

Оживка – обработка натуральных шелковых тканей. Оживка состоит почти всегда в пропуске их через кислую ванну или же в нагревании их с раствором какой-нибудь органической кислоты, чаще всего щавелевой, виннокаменной или лимонной. Иногда употребляются и минеральные кислоты или их кислые соли, например купоросное масло в слабом растворе или кислая серно-натровая или серно-калиевая соль. При такой обработке вид шелковых тканей облагораживается, улучшается оттенок цвета его и интенсивность.

Отбеливание

Отбеливание – обработка тканей различными отбеливающими растворами. Таким способом удаляют примеси и устраняют нежелательную природную окраску волокон ткани для придания им белого цвета или для подготовки к крашению. Чаще всего этот способ обработки применяют для хлопчатобумажных и льняных тканей.

Печатание

Печатание – способ нанесения на ткань красочного рисунка одного или нескольких цветов, в результате чего на ткани получаются различные узоры. Для сохранения формы рисунка краситель наносят в загущенном состоянии. Нанесение рисунка на ткань чаще всего производят на тканепечатающих машинах. Для закрепления печатной краски ткань после сушки обычно подвергают паровой обработке. Процесс печатания называется также набивкой, а ткани с узорчатой расцветкой - печатными или набивными. По способу нанесения рисунка различают машинную, прямую, вытравленную, резервную и аэрографную печать и печать с помощью сетчатых шаблонов.

Специфические отделки ткани

Ткани отделываются все более разнообразно. Все чаще применяются специфические отделки ткани, такие как ажурные узоры, каландрирование (эффект «лаке»), металлизация, стабилизация, тиснение, флокирование, эффект «клоке» и др.

Ажурные узоры

Ажурные узоры – их получают за счет обработки ткани по рисунку слабым раствором кислоты (как при карбонизации).

Каландрирование

Каландрирование – процесс обработки ткани на каландре, т.е. прокатывание ткани между горячими валиками. Такой процесс превращает круглые нити в плоские, придавая ткани серебристый блеск - эффект «лаке». Гладкость ткани, получаемая при каландрировании, зависит от рода валов, их температуры, состава и влажности ткани, а также давления между валами каландра.

Металлизация

Металлизация – это способ нанесения на ткань тонких слоев различных металлов. Это может быть алюминий, хром, кадмий, олово, цинк, серебро, золото и другие металлы. Также применяют некоторые сплавы неорганических веществ. Металлизация позволяет создать желаемые декоративные свойства ткани и придать им теплозащитные, токопроводящие, диэлектрические и другие свойства.

Несминаемая отделка

Несминаемая отделка обработка ткани смолами или специальными составами, в результате чего уменьшается сминаемость тканей. Подобная обработка проводится для хлопчатобумажных и льняных тканей. Она очень эффективна, в результате повышается упругость материала и снижается его способность поглощать влагу и, следовательно, давать усадку.

Стабилизация

Стабилизация – способ фиксирования ткани, т.е. придание материалам из синтетических волокон и нитей устойчивых размеров, уменьшение сминаемости, улучшение внешнего вида. Для этого производится нагрев тканей (в сухой среде до температуры 220 °С, во влажно-паровой – до 130 °С), а затем быстрое охлаждение. Длительность стабилизации составляет 10 – 90 сек.

Тиснение

Тиснение – способ, улучшающий внешний вид ткани. Пропитанную смолами ткань пропускают через разогретые каландры с выпуклой гравировкой, выдавливающие узор, а затем подвергают термообработке. Образующаяся пленка смолы прочно фиксирует узор.

Флокирование

Флокирование – способ получения на ткани узора из ворса длиной до 2 мм. На ткань клеевым веществом наносится задуманный рисунок, затем ее помещают в электростатическое поле, куда также подаются короткие волокна ворса. Ворсинки, заряжаясь, принимают вертикальное положение и приклеиваются к ткани по рисунку. С непроклеенных участков ворсинки удаляются.

Эффект «клоке»

Эффект «клоке» - эффект жатой поверхности ткани, достигается путем тепловой или щелочной обработки. В вискозные нити вплетают капроновые по определенному жаккардовому рисунку. После щелочной обработки вискозный шелк усаживается и стягивает капроновые нити. В результате чего получается неровная, жатая поверхность.

На сегодня. пожалуй, все...Следующая статейка - о видах и классификации натуральных, искусственных и синтетеических волокон, применяемых для изготовления текстиля.Затем - о названиях тканей, современных и исторических.После этого узнаем, как ухаживать за различными видами тканей.

Пишите, о чем хотелось бы еще прочесть в тематике этих публикаций....

www.livemaster.ru

Натуральные волокна - Технология Jimdo-Page!

Пшеница и лен - наиболее древние культурные растения. Лен начали возделывать девять тысяч лет назад. В горных областях Индии из него впервые стали изготовлять ткани, красивые и тонкие.

Семь тысяч лет назад лен уже был известен в Ассирии, Вавилонии. Оттуда он проник в Египет.

Льняные ткани стали там предметом роскоши, вытесняя распространенные прежде шерстяные. Только египетские фараоны, жрецы и знатные люди могли позволить себе одежду из льняных тканей.

Позднее финикийцы, а затем греки и римляне стали делать из льняного полотна паруса для своих кораблей.

Наши предки, славяне, любили белоснежные тяжелые ткани изо льна. Они умели возделывать лен,отводя под посевы лучшие земли. У    славян льняные ткани служили одеждой для простого народа.

Из льняных волокон получается тяжелое, прочное белое полотно. Оно великолепно для скатертей, носильного и постельного белья.

А лен, посеянный густо и снятый с поля во время цветения, дает очень нежное волокно, которое идет на тонкий и легкий батист.

Лен- однолетнее травянистое растение, которое даст волокно того же названия. Волокно льна находится в стебле растения и может достигать 1  метра. Уборку льна производят в период ранней желтой спелости. Полученное сырье для производства пряжи (нитей) подвергается дальнейшей обработке.

Первичная обработка льна состоит из замачивания льняной соломы, сушки тресты,мытья и трепания, чтобы отделить примеси.

Из очищенных и рассортированных волокон получают пряжу.

Положительные свойства хлопчатобумажных тканей: хорошие гигиенические и теплозащитные свойства, прочность, светостойкость. Под действием воды волокна хлопка даже набухают и увеличивают прочность, то есть, не боятся любой стирки. Ткани имеют хороший внешний вид, за изделиями из них нетрудно ухаживать.

Благодаря тому, что хлопчатобумажные ткани обладают хорошей гигроскопичностью и высокой воздухопроницаемостью, а льняные ткани - более высокой гигроскопичностью и средней воздухопроницаемостью, их используют для изготовления постельного белья, бытовой одежды.

Недостатки хлопчатобумажных тканей: сильная сминаемость (ткани теряют красивый внешний вид при носке), небольшая стойкость к истиранию, поэтому малая носкость.

Недостатки льняных тканей: Сильная сминаемость, малая драпируемость, жесткость, большая усадка.

zhannet.jimdo.com

Современные достижения в области текстиля и одежды

Дисциплина «Современные материалы для одежды»

Лекция. Современные достижения в области текстиля и одежды

С развитием технического прогресса и увеличением сфер деятельности современного человека, повышаются требования к качеству швейных изделий, их ассортименту.

Улучшение качества швейных изделий, обновление их ассортимента обеспечиваются как путем внедрения новых моделей и совершенствования конструкции изделий, использованием современной техники и технологии их изготовления, так и путем применения новых материалов.

В последние годы на рынке тканей произошли глубокие изменения. Сейчас большое внимание уделяется разработке новых волокон и способов их получения. Возвратился интерес к натуральным волокнам и тканям. И сегодня экоткани переживают второе рождение. Спрос на них растёт, ни один крупный fashion-показ не обходится без эко-коллекций. Главное условие - никаких пестицидов, минеральных удобрений и ГМО. Благодаря этому экоткани имеют совершенно безопасный, гипоаллергенный состав, а их производство не наносит ущерба окружающей среде. Чтобы покупатель мог быть уверен, что все условия действительно соблюдались, производители экотканей проходят специальную сертификацию. Сюда можно отнести экохлопок, экошерсть, экошелк.

Экологически чистый биохлопок производится в Индии, Центральной Америке и Европе. Созревшие коробочки хлопка собирают вручную, получая, таким образом, отборное сырьё без листьев и веточек. Результат: исключительно мягкий, нежный эко-хлопок премиум-класса, который пропускает воздух на 20% лучше обычного.

Производство биошерсти сосредоточено на небольших эко-фермах Австралии и Новой Зеландии. Поголовье овец в этих хозяйствах невелико: их вычёсывают, моют и подстригают вручную, химическая обработка исключена. Биошерсть сохраняет смягчающий воск ланолин, по составу близкий к нашей коже, прекрасно удерживает тепло, имеет лёгкий массажный эффект, хорошо отталкивает грязь и нейтрализует запахи.

При создании биошёлка бабочку шелкопряда не убивают паром, а дают ей вылететь из кокона. Благодаря этому шёлковая нить проходит все этапы формирования, однако получается короткой и прерывистой, лишённой привычного яркого блеска. Зато биошёлк полностью свободен от токсинов, обладает бактерицидными свойствами и впитывает более 30% влаги от собственного веса. Обладает уникальной способностью к терморегуляции: дарит прохладу и свежесть в жару, и мягкое тепло - в холодную погоду.

Конопляная ткань известна людям более десяти тысяч лет. Прочная и практичная, приятная на ощупь. Конопляные ткани поддерживают естественную среду и теплообмен человеческого тела, задерживают 95% вредного УФ-излучения. Чтобы сохранить лекарственные свойства и биологическую активность сырья, на всех этапах производства применяется бережная ручная обработка.

Гибридизация текстиля и биомиметических систем. В современных нанотехнологиях широко используется прием, назвываемый биомиметикой, суть котрого состоит в том, чтобы «подсмотреть» и повторить успешное решение проблемы, которое использует сама природа.

Американские исследователи из университета на основе детальных исследований структуры листьев лотоса создали «самоочищающееся» покрытие, которое отталкивает гораздо больше воды и грязи, чем обычные ткани. Принцип действия позаимствован у природы. Как было установлено, листья лотоса обладают свойством «самостоятельного очищения», их поверхность отталкивает большую часть грязи и воды. Поверхность листа лотоса устроена таким образом, что капля воды катится по нему, собирая грязь. А на гладкой поверхности, наоборот, капля воды, сползая, оставляет грязь на месте. Исследователи повторили этот механизм, нанеся разработанное покрытие на волокна ткани. Для этого ткань обработали специальным связующим полимером (полиглицидилом метакрилатом), который затем покрыли наночастицами серебра. Далее на поверхности наночастиц был выращен еще один полимерный гидрофобный слой, который отталкивает капли воды, заставляя их катиться по ткани и собирать грязь. Покрытие устойчиво и не разрушается при очистке и механическом воздействии.

Созданная ткань, использующая этот принцип, даже если ее пытаться сильно испачкать, будет отталкивать большинство мокрой грязи. А оставшуюся можно будет легко смыть обычной водой. Данное покрытие можно нанести практически на любую ткань, включая шелк, полиэфир и хлопок. Однако технологический процесс достаточно сложен и не может быть реализован в промышленности, пока не будет создан простой и надежный принцип обработки ткани в несколько этапов. Тем не менее, ткани, обработанные новым покрытием, появились на рынке уже в 2010 году.

Другой пример – маленькая ящерица геккон, которая может ползать практически по любой поверхности (слайд 10). Для того чтобы имитировать это ценное качество, необходимо было сначала разобраться в механизме работы лапок рептилии. Результаты исследований, проведенных в центре нанотехнологий в Манчестере показали, что на лапках у геккона расположен ряд кератиновых волосков размерами около 200 нм. Капиллярные силы помогают геккону ползать по влажным поверхностям, а силы Ван-Дер-Ваальса – по сухим. Каждая волосинка связывается с поверхностью с силой в 10 Н. Благодаря высокой плотности волосков на лапках геккона, сила связи значительно увеличивается. Так, поверхность размерами 10 х 10 см, состоящая из волосков кератина, может удерживать груз в 100 кг. Полученная поверхность учеными 10 х 10 см смогла удержать всего 30 кг, т.е. была хуже природной. Дальнейшие эксперименты с гекконом показали, что присоединение лапок к поверхности происходит в несколько приемов. Исследования в данном направлении продолжаются.

Производство текстильных материалов теперь неразрывно связано с развитием высоких технологий и одно из них - нанотехнологии.

Применение нанотехнологий в сфере текстиля можно условно разделить на две категории:

- улучшение текстиля с помощью наноматериалов и нанопокрытий;

- внедрение в обычные материалы электронных компонентов и микроэлектромеханических систем;

Улучшение текстиля с помощью наноматериалов и нанопокрытий.

Текстиль на основе наноматериалов обеспечивает получение текстильных материалов с широким набором новых свойств, расширяющих области их применения (грязеотталкивание, защита от ультрафиолета, теплопроводность, способность проводить электричество и другие свойства).

Наноматериалы могут иметь в своем составе наночастицы, нановолокна и другие добавки, которые, например, могут тканям обеспечивать абсолютную водонепроницаемость благодаря изменению молекулярной структуры волокон, капли воды полностью скатываются с полотна, которое при этом «дышит».

Нанотехнологии также применяются для улучшения свойств традиционного текстиля и изделий из него. В этом случае на текстиль наносятся покрытия, модифицирующие его в микронном и субмикронном размерных диапазонах. Энергосберегающая технология очищает поверхность текстиля без применения химикатов и энергии, исключительно под воздействием нанокатализаторов, нанесенных с использованием традиционного текстильного оборудования, солнечного света и воды.

Создано покрытие на основе наночастиц, которое предотвращает загрязнение ткани, а также способствует ее обеззараживанию.

Исследования ученых велись в области разработки самоочищающихся наноповерхностей при низких температурах. С помощью новых наноповерхностей самоочистка матриалов, в частности, текстиля, может происходить в обычных комнатных условиях, без опасных высокотемпературных воздействий. Ткань, например, покрывают химическим соединением диоксида титана слоем в 50 нм. При выдержке этого слоя на солнце или при свете традиционных искусственных источников освещения в присутствии воды ткань сама может разлагать органические соединения, запахи, бактерии и токсические вещества (в частности, формальдегид). Лучше всего нанослой присоединяется к хлопку и синтетическим волокнам. Самоочищающийся эффект после нанесения нанослоя с использованием обычного текстильного оборудования органически присущ текстилю и действует в течение всего жизненного цикла одежды.

Российские ученые создают обеззараживающие покрытия на основе наночастиц серебра и оксида цинка а также покрытия, создающие устойчивый слой, который не пропускает ультрафиолет.

Еще одним интересным направлением в производстве нановолокон является придание им ячеистой, пористой структуры с наноразмерами пор. При этом достигается резкое снижение удельной массы (получение легких материалов), хорошая теплоизоляция, устойчивость к растрескиванию. Образующиеся нанопоры волокон могут быть заполнены различными жидкими, твердыми и даже газообразными веществами с различным функциональным назначением (медицина, ароматизация текстильных полотен, биологическая защита).

При постоянно ускоряющихся темпах современной жизни большое значение приобретают и практические свойства одежды. Все, что облегчает уход за изделиями, позволяет экономить время – все это также находит воплощение в новых материалах.

Разработаны немнущиеся и не требующие утюжки ткани. Появились ткани, разглаживаемые с помощью фена. Расширяется ассортимент грязеотталкивающих пропиток. Огромный интерес представляют материалы с новыми «внутренними» эстетическими свойствами, корректирующие фигуру, поддерживающие ее в определенных местах, а также ткани со встроенными микрокапсулами, ароматизирующие, дезодорирующие и витаминизирующие.

Все эти новые материалы – комфортные, защищающие – успешно конкурируют сегодня с традиционными и привычными. Иногда соединяясь между собой, чтобы, сохранив знакомый внешний вид, наполнить ткань новым содержанием.

Внедрение в обычные материалы электронных компонентов и микроэлектромеханических систем

Интеграция в текстиль микро- и наноэлектроники, а также микроэлектромеханических систем существенно расширяет возможности повседневной одежды, которую можно использовать в качестве средства связи и даже персонального компьютера. А изготовление текстиля со встроенными датчиками позволяет производить мониторинг состояния тела человека. Это, безусловно, открывает новые возможности в медицинской практике, спорте и жизнеобеспечении в экстремальных условиях.

Одежда во все времена играла роль посредника в общении между людьми. Летом 2004 г. компания France Telecom сделала медиафункцию одежды реальностью, представив помещенные на рукаве беспроводные дисплеи, отображающие эмоции хозяина. Кроме того, был разработан ряд гибких дисплеев, которые пришиваются в карманы одежды и используются как записные книжки, связанные с компьютером для передачи данных. Дисплеи работают по технологии беспороводного соединения мобильных устройств ( Bluetooth ).

Американские исследователи производят ткань из запатентованной «электронной пряжи» – набора проводящих и непроводящих нитей, покрытых чернилами, изменяющими цвет в зависимости от температуры нитей. Нагрев нитей, вызванный протеканием по ним электрического тока низкого напряжения, заставляет чернила изменять цвет, и нанесенный ранее «шаблон» (в виде конфигурации нитей) начинает проявляться на ткани, выдавая изображение или меняя цвет от прикосновения.

Исследователи из Университета Беркли (США), заняты проблемой одежды нового тысячелетия – хранением и передачей данных от одежды к персональным компьютерам хозяина. Данная одежда представляет собой целую компьютерную сеть, которая может легко взаимодействовать с локальными сетями и Интернетом с помощью беспроводных технологий. Для интеграции транзисторов в ткань использовано совмещение тонких аллюминиевых нитей, покрытых специальным материалом, с нитями хлопковой пряжи.

Подведем небольшой итог. Одежда будущего – это функциональная одежда и это главное ее свойство. Сегодня стремление людей защитить свое тело принимает невероятные, причудливые формы, которые не снились самым смелым писателям-фантастам.

Можно только удивляться последним достижениям отрасли производства одежды. Белье с увлажняющим кремом и витаминами, способное лечить раны и инфекции, снимать усталость и аллергию. Верхняя одежда, которая подогревается и охлаждается в зависимости от температуры человеческого тела и окружающей среды. Платья и костюмы, всегда остающиеся чистыми. Наряды, способные «подсказывать» дорогу в незнакомом месте. Детская одежда, которая «присматривает» за маленькими шалунами в отсутствие взрослых. «Электрические» материалы, меняющие расцветку и декор по желанию хозяин. Все эти разработки, какими бы фантастическими они ни казались, — наше ближайшее будущее.

Разумеется, наши представления о функциональности одежды меняют, главным образом, новейшие ткани. Правда, пока что современные виды текстиля применяются достаточно узко. В основном, в медицине и спорте, военном снаряжении и космонавтике.

studfiles.net

производство ткани. Технология и оборудование для производства ткани :: BusinessMan.ru

Во все времена люди носили одежду. Даже несколько миллионов лет назад наши предки использовали шкуры зверей, чтобы оберегать свое тело от холода, ветра и дождя. Постепенно количество материалов для производства одежды увеличилось.

Но, как и тысячи лет назад, основной составляющей процесса изготовления предметов гардероба человека является ткань. Именно поэтому решение основать свой бизнес в рассматриваемом направлении всегда выгодно. Стоит только правильно расставить приоритеты и учесть некоторые важные нюансы.

Например, необходимо подробно изучить, как производить ткани, какое оборудование для этого необходимо, какие существуют виды тканей и прочие весомые вопросы. Статья раскрывает некоторые немаловажные аспекты данной сферы деятельности.

Родина ткани

В настоящее время даже маленький ребенок знает, что огромное количество товаров поступает на мировой рынок от китайских производителей. Однако лишь часть населения в курсе, что эта азиатская страна является родиной чая, бумаги, пороха и многих других изобретений, которыми человечество пользуется до си пор. Китай также является первой в мире страной, где было запущено производство ткани.

Благодаря «одомашниванию» тутового шелкопряда население Поднебесной империи стало «пионером» в выпуске шелка. В честь данного материала был также назван и торговый путь, соединяющий Азию и Европу. Опередив другие страны на несколько тысячелетий, Китай также освоил производство хлопчатобумажных тканей. Постепенно достижениями Поднебесной империи стали пользоваться и другие государства, и секреты мастерства уже не были тайными.

Начальный этап: обработка сырья

Сегодня ткацкие фабрики выпускают материалы всех цветов и со всевозможными рисунками, которые можно себе представить. Как же осуществляется производство ткани? Процесс мы опишем ниже. Многим известно, что ткань изготавливается из многих тысяч крученых нитей. Однако первым этапом появления готового материала на свет является прядение. Изначально корзиночки хлопка, волокна льна или коконы личинок тутового шелкопряда подвергаются обработке. Последние, к примеру, варятся.

Обработанный материал помещают в емкость. От каждого элемента вытягивают тонкую ленточку. Определенное их количество скручивают в нить. Так процесс прядения осуществлялся давным-давно. Затем ему на смену пришло веретено. После – автоматическая прялка. Сегодня производство ткани также неизбежно без данного процесса. Однако всю работу выполняет различное автоматизированное оборудование.

Собранный из сырья материал подвергается рыхлению и трепанию. Он прессуется, затем разделяется на небольшие порции. Следующим этапом является очистка от мусора и посторонних примесей. Очищенный материал пропускается через чесальные машины. Поверхность данных аппаратов покрыта сетью иголок. Сырая масса проходит между быстро вращающимся барабаном и медленно плывущими валиками. При этом короткие и инородные волокна удаляются, то есть вычесываются. Проходя через аппарат, материал приобретает форму толстой и рыхловатой полоски.

Разделяя и вытягивая волокно

Затем по распределительной ленте материал попадает на ленточные машины. Те в свою очередь дифференцируют массу на отдельные составляющие и распределяют их параллельно друг другу. На том же оборудовании ленту вытягивают.

Для того чтобы будущая нить была более прочной, машины соединяют вместе несколько жгутов и слегка подкручивают их. Полученная заготовка называется ровницей. Оборудование для производства тканей включает также прядильные автоматы. С их помощью ровница вытягивается. Затем она одновременно проходит процессы скручивания и наматывания на навой (специальный валик). После этого пряжа поступает на основовязальный станок, который собирает нити в отдельные заготовки.

Основы и уточные строчки

Если рассматривать полотно сквозь стекло микроскопа или лупы, можно отчетливо увидеть переплетение нитей. Те из них, которые идут вдоль ткани, именуются основами, а поперечные – уточными. Для того чтобы ни первые, ни вторые не обрывались, а готовое полотно было более прочным, нити проклеивают специальным составом под названием шлихта. Материал проходит через горячие валики, которые высушивают остатки липкой субстанции.

Процесс производства

Основы поступают с основовязального станка на ткацкий аппарат как полотно в натянутом состоянии. При этом напряжение нитей таково, что между ними должен легко и свободно сновать челнок с уточной нитью. Под углом в девяносто градусов на ткацком оборудовании происходит непосредственное производство ткани. Автоматическое устройство дает возможность установить режим, который позволяет изготовить ткань с рисунком или без него. Именно здесь происходит соединение нитей в единое полотно.

Моем и придаем цвет

Перед тем как попасть на окраску, ткань проходит через стирку. Первый процесс происходит в мыльной воде с установленной температурой и непрерывной скоростью. Затем материал ополаскивают в чистой жидкости. Благодаря этим этапам клейкая субстанция, использовавшаяся при ткачестве, вымывается.

Далее происходит процесс окрашивания. Ткань помещают в чистую воду, куда предварительно были добавлены красители. Раствор нагревается, и материал вымачивается в нем. Продолжительность такого процесса достигает шести часов. После этого ткань достается и полощется в теплой воде.

Сушим и наматываем

Благодаря специальному оборудованию материал распрямляется и разглаживается. После этого он проходит термообработку. Ткань помещается в сушильную камеру, где при установленной температуре происходит испарение влаги из ее волокон. Конечным этапом производства является накручивание на большие катушки. Как правило, вес одного готового элемента составляет полторы тонны.

Рассматривая лицевую сторону разных тканей, можно увидеть, что уточная нить проходит через основы с различной частотой. Это позволяет создавать рисунки (простые и сложные, крупные и мелкие). К первой категории материалов относятся сатиновая, полотняная или саржевая ткани. Примерами последнего варианта являются деним и шерсть. К полотняным материалам относят бязь, ситец и прочие.

Деним является более грубым вариантом хлопчатобумажного материала. Лицевая сторона ткани имеет, как правило, синий оттенок. Он образован нитями основы. Изнанка материала окрашена в белый цвет. Это заслуга уточных нитей. Благодаря такой комбинации деним имеет выгодное и отличное от других материалов свойство изменять свой цвет, «голубеть». Если слегка изменить структуру саржи (поменять схему поведения уточного челнока), получится полотно «елочка». Этот вариант широко встречается в знаменитых джинсах «Wrangler».

Соединяя ткани

В дополнение к ткачеству в производстве тканей используется также дублирование. Этот процесс представляет собой скрепление двух материалов между собой с помощью сшивания или склеивания. При этом используется специальное оборудование для дублирования тканей – прессы. Как правило, между собой соединяют шерсть и синтетику, хлопок и металлизированный материал. Процесс дублирования применяется для наделения полотен новыми свойствами: непромокаемостью, несминаемостью и прочими.

Российский рынок тканей представлен огромным количеством разнообразных компаний. Для того чтобы составить им конкуренцию, необходимо не только приобрести чесальные, вязальные, ткацкие, мотальные, сновальные, шлихтовальные и другие машины, но и наладить бесперебойное производство качественных материалов. Любой проект может стать успешным, если продумать каждую мелочь и задействовать свой скрытый потенциал.

businessman.ru

Технология производства ткани | Шить с нуля!

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.

Совет.

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.

 

zlobina-ov.ru

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТКАНЕЙ

Ткачество

Образование полотна ткани происходит в резуль­тате взаимного переплетения двух систем нитей, расположенных по двум взаим­но перпендикулярным направлениям. Нити, идущие вдоль ткани, называются ос­новными (основой), а нити, располагающиеся поперек ткани, — уточными (утком). Последовательные операции технологического процесса выработки ткани назы­ваются ткачеством. Ткачеству принадлежит основная роль в формировании струк­туры тканей, которая является вторым (после сырьевого состава) фактором, обус­ловливающим их эксплуатационные свойства.

Процесс ткачества включает подготовительные операции и собственно ткачество.

Подготовительные операции. Цель этих операций — подготовка нитей осно­вы и утка к ткачеству.

Подготовка нитей основы к ткачеству состоит из перематывания, снования, шлихтования и проборки.

Перематывание осуществляется на мотальных машинах и заключается в пе­ремотке нитей с небольших паковок (початков, мотков) на большие (бобины или паковки) с целью увеличения их длины. При перемотке нити на бобине разме­щаются с определенным натяжением, что повышает равномерность их располо­жения на ткацком станке и в ткани, а это обеспечивает большую однородность ее структуры. При перемотке нити очищаются от пуха, сора, кроме того, удаляют­ся наиболее выраженные дефекты.

Снование — это наматывание нитей основы в определенном порядке на сно­вальной машине с большого числа накопок на сновальный валик.

Шлихтование — пропитывание нитей основы клеящими и смягчающими ве­ществами для придания им большей гладкости и увеличения прочности, что обес­печивает меньшую обрывность нитей на ткацком станке. В качестве клеящих ве­ществ при приготовлении шлихты используют крахмал, желатин, синтетические вещества (полиакриламид, карбоксимстилцеллюлозу), столярный клей. Состав шлихты для нитей основы разного сырьевого состава неодинаков. Некоторые основы из крученой пряжи, из нитей шелка-сырца и синтетических нитей не шлих­туют. Прошлихтованная основа наматывается на ткацкий навой.

Проборкой называют продевание (пробивание) основы в глазки галев ремизок между зубьями берда и в отверстия металлических пластинок (ламелей).

Подготовка уточных нитей заключается в перема­тывании и увлажнении их. Нити утка перематывают на наковки, форма и размеры которых удобны для про­цесса ткачества (челночные шпули, бобины). При этом нити очищаются от сора, удаляются некоторые пря­дильные дефекты, а также увеличивается длина намот­ки. Нити утка для придания им повышенной эластич­ности, закрепления крутки, устранения сукрутин, слетов нити со шпули и уменьшения обрывности увлажняют, обрабатывают паром или эмульсиями.

Собственно ткачество. Структура ткани формируется из нитей основы и утка в процессе ткачества на ткацком станке. Для выработки тканей применяют различные виды ткацких станков.

Автоматические ткацкие станки, в которых смена шпуль в челноке (или смена челноков) производится автоматически, в зависимости от числа используемых челноков бывают одночелночные и многочелночные. Многочелноч­ные станки применяют для выработки тканей с различными по цвету, сырью, структype нитями утка. Для выработки тканей с более сложным ткацким рисунком нитиосновы распределяют на большое количество ремизок (10—20). Подъем ремизок осуществляется с помощью специального приспособления — кареток (кареточные станки). В настоящее время в ткацком производстве широко применяют более произ­водительные бесчелночные ткацкие станки.

Прокладка уточной нити осуществляется гидравлическим (каплей воды), пнев­матическим (струей воздуха), механическим (прокладчиками утка) и смешанным способами. Наиболее распространены ткацкие станки, в которых уточная нить прокладывается механическим (станки СТБ, рапирные) и пневмомеханическим (пневморапирные) способами.

Для выработки тканей со сложным (крупным) рисунком применяют ткацкие станки со специальным зевообразовательным механизмом, называемым машиной Жаккарда.

В процессе ткачества определяются основные характеристики строения ткани в зависимости от нитей, вида ткацкого станка и его заправочных параметров: ширина полотна, число нитей основы и утка на единице длины (на 10 см), рису­нок переплетения.

Ткацкие переплетения

Переплетением нитей в ткани называется порядок взаимного перекрытия нитей основы нитями утка. Рисунок, который получается на поверхности ткани в результате переплетения нитей, называется ткацким, а графическое изображение переплетения нитей в ткани — рисунком.

Переплетение ткани состоит из непрерывного ряда основных и уточных пере­крытий. Длину перекрытия обозначают числом нитей, одновременно перекрывае­мых нитями противоположной системы. Длина перекрытия может быть равна одной, двум, трем и более нитям. Перекрытия чередуются в тканях по-разному, образуя соответствующее переплетение.

Раппортом переплетения называется законченная часть переплетения, при по­вторении которой получается непрерывный рисунок в направлении основы и утка. Общий раппорт переплетения ткани (R) определяется раппортом переплетения по основе (Ro) и раппортом переплетения по утку (Ry).

Сдвиг характеризует величину смещения (сдвига) каждого последующего пе­рекрытия (по вертикали) по отношению к перекрытию предшествующей нити. Различают сдвиг вертикальный — по основе и сдвиг горизонтальный — по утку.

При выработке тканей используют разнообразные виды переплетений. Ткац­кие переплетения делят на простые, или главные, мелкоузорчатые, сложные и крупноузорчатые.

Простые переплетения. Переплетения этого класса (полотняное, саржевое и атласное) характеризуются числом нитей в раппорте и величиной сдвига. В про­стых переплетениях раппорт по основе всегда равен раппорту по утку, каждая нить одной системы переплетается в раппорте с каждой нитью другой системы только один раз.

Полотняное переплетение — наиболее простое и самое распространенное. Оно имеет наименьшую величину раппорта — две нити по основе и утку. Длина перекрытия и сдвиг равны единице: перекрытия расположены в шахматном по­рядке (рис 3.1—1). Лицевая и изнаночная стороны ткани имеют одинаковое стро­ение и ровную (без рисунка) поверхность. В этом переплетении основные нити наиболее часто (через одну) перекрываются уточными, что обеспечивает относительную жесткость ткани, хорошую прочность, устойчивость к относительному сдвигу как основных, так и уточных нитей и невысокую растяжимость.

Рис 3.1 Рисунки переплетений тканей и их графическое изображение: 1 – полотняное, 2 – саржевое, 3 – сатиновое, 4 - атласное

Саржевое переплетение имеет в раппорте по основе и утку не менее трех нитей; основные и уточные перекрытия располагаются со сдвигом в одну сторо­ну на одну нить (рис 3.1—2). В результате на ткани образуются косые (саржевые) полосы, расположенные под некоторым углом снизу вверх. Угол наклона полос зависит от соотношения плотности нитей основы и утка. Направление сдвига пе­рекрытий может быть слева направо или справа налево: в этих случаях направ­ление полос различно.

Для атласного переплетения характерны длинные (до 4 нитей и более) ос­новные или уточные перекрытия, чередующиеся с одиночными перекрытиями противоположной системы. Величина сдвига одиночных перекрытий больше единицы (на 2, 3 и более нитей). В раппорт ткани входит не менее 5 нитей (рис 3.1—4). Плотность лицевых нитей значительно больше, чем изнаночных. Благодаря тако­му строению одна из систем нитей (основа или уток) создает ровный плотный настил на лицевой стороне ткани, в результате лицевая сторона приобретает глад­кость и повышенный блеск. Если лицевой застил образован нитями основы, то переплетение называется атласным с основным застилом, или собственно атлас­ным. Когда на лицевой стороне преобладают нити утка, переплетение называется с уточным застилом, или сатиновым (рис 3.1—3).

Мелкоузорчатые переплетения. В зависимости от характера получения их подразделяют на производные и комбинированные.

Производными переплетениями называются переплетения, в рисунке которых сохраняется расположение перекрытий какого-либо главного переплетения. Они получаются при усложнении (увеличении длины перекрытия) главных переплете­ний и характеризуются отсутствием одиночных перекрытий. Их подразделяют на производные полотняного, саржевого и атласного переплетения.

Производными полотняного переплетения являются репсовые и шашечные (ро­гожка) переплетения.

Репсовые переплетения получают при удлинении перекрытий полотняного переплетения в направлении основы или утка. При удлинении перекрытий в на­правлении основы получают основной (поперечный) репс. Раппорт его состоит из 2 основных и 4 уточных нитей (рис. 3.2—1). При удлинении перекрытий в направлении утка получают уточный (про­дольный) репс (рис. 3.2—2), раппорт которого состоит из 4 основных и 2 уточных нитей.

Лицевая и изнаночная стороны тканей репсового переплетения одинаковы. Ткань по этой системе имеет большую плотность и рубчики получаются более рельефными. Ткани репсового перепле­тения характеризуются хорошей механической прочностью, они тяжелее и толще тканей полотняного переплетения.

Рис 3.2 Производные полотняного переплетения: 1 – основной репс, 2 – уточный репс, 3 – виды шашечного переплетения

Шашечные переплетения образуются при удлинении одновременно основ­ных и уточных перекрытий (рис 3.2—3). При этом на поверхности ткани получа­ются прямоугольные, чаще квадратные, шашки, величина которых определяется рап­портом переплетения, плотностью и толщиной нити.

Производные саржевого переплетения получают путем увеличения длины пе­рекрытий, числа нитей в раппорте (усиленная саржа, сложная саржа) и изменения направления саржевых линий (ломаная и зигзагообразная саржа).

Усиленная саржа—наиболее простое и широко распространенное производ­ное переплетение. Для нее характерны более длинные (отсутствуют одиночные) основные и уточные перекрытия. Если на лицевой стороне ткани основных перекрытий больше, чем уточных, усиленная саржа называется основной, если преобладают уточные перекрытия — уточной, а если количество основных и уточных перекрытий на обеих сторонах ткани одинаково — двухлицевой, или равносторонней (рис 3.3).

Рис 3.3. Усиленная саржа

Сложную саржу (рис 3.4) получают комбинацией переплетений простой или усиленной саржи. В рисунке переплетения сложной саржи имеются диагональ­ные полосы разной ширины.

Рис 3.4. Производное саржевого переплетения – сложная саржа

Ломаная и зигзагообразная саржа образуется из простой, усиленной или слож­ной саржи при изменении направления саржевых линий. В результате получает­ся узор в виде зубцов различной формы или в виде продольных полос, имеющих различное направление и смещенных относительно друг друга.

К производным атласного переплетения относятся усиленные атласы и са­тины.

Усиленные сатины и атласы получают путем увеличения длины перекрытий (ос­новных или уточных) (рис 3.5). Благодаря увеличению длины перекрытий укреп­ляется связь между нитями основы и утка, а следовательно, и прочность ткани. Ткани усиленных атласных (сатиновых) переплетений имеют более гладкую, плот­ную поверхность, значительную устойчивость к истиранию.

Рис 3.5. Производные атласного переплетения: 1 – усиленный сатин, 2 – усиленный атлас

Комбинированные переплетения получают путем использования (комбинации) нескольких видов простых или производных переплетений либо построением на их основе нового переплетения.

Комбинированные мелкоузорчатые переплетения характеризуются сравнитель­но большим раппортом, для их образования требуется большое количество ре­мизок. Эти виды переплетений весьма многочисленны и разнообразны по строению, разме­рам раппорта и внешнему эффекту. Орнаментные переплетения образуют ткац­кий рисунок в виде продольных и поперечных полос, клеток, различных контуров, полученных за счет сочетания в раппорте разных переплетений.

Креповые переплетения характеризуются одиночными и групповыми пере­крытиями в раппорте ткани, размещенными в определенном порядке, в результа­те чего ткань имеет зернистую, однородно-шероховатую поверхность. Креповые переплетения могут быть получены разными способами: перестановкой основных или уточных нитей одного или двух различных переплетений в определенном порядке; наложением одного переплетения на другое; произвольным размеще­нием основных и уточных перекрытий. Креповые переплетения бывают основные и уточные.

Рельефные переплетения — вафельные и диагоналевые. На поверхности ткани при выработке рельефным переплетением образуется рисунок с выступающими основными и уточными перекрытиями.

Просвечивающие переплетения. Особенность этих переплетений — образо­вание в определенных местах ткани просветов разной величины, вследствие чего ткань имеет ажурный вид. Ткани этих переплете­ний отличаются небольшим заполнением, высокой проницаемостью, легкостью.

Сложные переплетения. Ткани сложных переплетений изготовляют трех и более систем нитей. Они имеют специфическую структуру, которую невозможно получить переплетениями, рассмотренными выше. В зависимости от особенностей получения сложные перепле­тения подразделяют на виды.

Полутора- и двухслойные переплетения. Полутораслойные (двухлицевые) переплетения образуются из 3 систем нитей: из 2 основ (лицевой и подкладоч­ной) и 1 утка или 1 основы и 2 утков (лицевого и подкладочного).

Переплетение пике (пикейное) по строению является разновидностью двух­слойного. Для его образования требуются 2 основы и 1 уток (простое пике) или 2 основы и 2 утка (сложное пике). При получении ткани простого пике лицевая основа переплетается с утком полотняным переплетением. Коренная (вторая) основа, расположенная на изнаночной стороне под большим натяжением, пере­плетается с утком лишь на определенных участках в зависимости от рисунка. Вследствие большого натяжения нитей коренной основы уточные нити в местах переплетения оттягиваются с лицевой стороны на изнаночную, при этом образу­ются углубления. Совокупность этих углублений и создает узор. Лицевая повер­хность ткани вырабатывается с большой плотностью.

Сложное пике отличается от простого дополнительной системой уточных ни­тей (подкладочного утка). Благодаря этому увеличиваются выпуклость узора, а также толщина и плотность ткани. Рисунки на ткани пикейного переплетения очень разнообразны — полосы, клетки, различные орнаменты. Переплетение применяют для выработки тканей пике хлопчатобумажных и шелковых, одеял, покрывал.

Ткани ворсовых переплетений изготовляют с ворсом из волокон разре­занных нитей (разрезной ворс). Ворсовые переплетения имеют 3 системы ни­тей, причем третья (дополнительная) является ворсовой. В зависимости от того, какая система образует ворс, различают уточно-ворсовые и основоворсовые переплетения.

Петельное (махровое) переплетение тканей получается при использовании двух систем основы (коренной и ворсовой) и 1 утка. Ворсовые нити основы в процессе ткачества имеют малое натяжение и при прибое подвигаются к опушке ткани вместе с утком, образуя петли (рис 3.6). Поэтому особенность таких тка­ней — наличие на поверхности петельного ворса. Махровые ткани характеризуются хорошими влаговпитывающи­ми и теплозащитными свойствами.

Рис 3.6. Петельное (махровое) переплетение

Перевивочные (ажурные) переплетения применяют для выработки легких, малоплотных тканей. При образовании перевивочного переплетения дополнитель­ная (перевивочная) система основы с помощью специальных ремизок перемеща­ется в процессе ткачества относительно соответствующих коренных нитей осно­вы. В результате этого перевивочные нити обвивают стоевые нити основы, а уточные при каждой прокладке закрепляют взаимное расположение перевивочных и стоевых нитей.

Крупноузорчатые переплетения. Для этих переплетений характерно образо­вание на поверхности ткани крупных узоров за счет сочетания различных перепле­тений. Ткани крупноузорчатых переплетений вырабатывают на машинах Жаккарда, они имеют большие раппорты. Для построения крупноузорчатых переплетений применяются все виды и разно­видности простых, мелкоузорчатых и сложных переплетений. В зависимости от ха­рактера используемых переплетений их подразделяют на простые и сложные.

Простые крупноузорчатые переплетения строятся на основе простых и мелко­узорчатых переплетений, и, следовательно, для их образования необходимы 1 ос­нова и 1 уток. Этими переплетениями вырабатывают платьевые и подкладочные ткани, некоторые виды пальтовых, драпировочные ткани, скатерти, салфетки и др.

Сложные крупноузорчатые переплетения получают на базе сложных, поэтому они образованы из нескольких систем нитей основы и утка. Крупноузорчатые переплетения бывают полутора- и двухслойные, ворсовые.

Отделка тканей

Ткани, снятые с ткацкого станка, называются суровыми, или суровье. Они со­держат большое количество примесей и загрязнений в виде шлихты, жиропота (в шерстяных тканях), сопутствующих веществ (воскообразных, пектиновых, лигниновых) и др. Поэтому такие ткани жесткие, плохо смачиваются, имеют серо-жел­тую окраску и некрасивый внешний вид. В суровом виде ткани применяют срав­нительно редко.

Для улучшения внешнего вида и других потребительских свойств ткани под­вергают комплексному воздействию химических и физико-механических процес­сов, называемому отделкой тканей.

Цель каждой отделочной операции — придать ткани определенные свойства и одновременно сохранить полезные свойства волокна, из которого она выработа­на. Значение отделки тканей велико еще и потому, что из одной и той же суро­вой ткани в результате различных отделочных операций получают ткани с нео­динаковыми свойствами, а следовательно, различного назначения.

Виды отделочных операций различны в зависимости от сырьевого состава, ис­пользуемых текстильных нитей, назначения тканей. Однако весь процесс отделки тканей можно разделить на несколько основных, последовательных этапов: пред­варительная отделка, крашение, узорчатое расцвечивание, заключительная отдел­ка, специальная отделка.

Предварительная отделка

Цель предварительной отделки тканей — подготовка их для колористической отделки (крашения или узорчатого расцвечивания) или придание необходимых свойств тканям, выпускаемым отбельными.

Предварительной отделке всегда предшествует проверка качества поступающих на отделку суровых тканей. При этом устанавливают соответствие тканей требо­ваниям стандарта и выявляют ткацкие дефекты и их характер, что необходимо для выбора способа отделки.

Крашение тканей

Под крашением текстильных материалов понимается изменение природного цвета волокна в результате поглощения им красящих веществ. В процессе кра­шения ткань прокрашивается насквозь по всей площади и приобретает ровную устойчивую окраску; такие ткани называются гладкокрашеными.

Красящими веществами, или красителями, называются применяемые для крашения волокнистых материалов окрашенные соединения, способные окрашивать волок­но. По химическому составу все красящие вещества (красители) подразделяют но минеральные и органические. Минеральные красители немногочисленны — охра, сурик, ультрамарин и др., для окрашивания текстильных материалов применяются ограниченно (для узорчатого расцвечивания).

Органические красители были известны и использовались для окрашивания текстильных материалов еще в глубокой древности. В настоящее время вместо естественных (индиго, ализарин, пурпур, кошениль и др.) применяют синтетичес­кие красители, которые по разнообразию цветов и оттенков, интенсивности, а многие и по прочности окраски значительно превосходят их.

Прочность окраски зависит прежде всего от молекулярной структуры красите­ля. Однако определенное влияние оказывают концентрация красителя и харак­тер его расположения на волокне. Прочность окраски различных красителей по отношению к каждому из указанных факторов неодинакова. И лишь немногие красители дают окраску, устойчивую ко всем воздействиям. Однако ткани разно­го назначения в разной степени подвергаются воздействию физико-химических факторов в процессе эксплуатации. Так, бельевые и подкладочные ткани в боль­шей степени испытывают действие трения, пота, влаги, а пальтовые — действие света и светопогоды. Поэтому требования, предъявляемые к прочности окраски, различны и нормируются с учетом условий эксплуатации тканей.

Узорчатое расцвечивание

Узорчатые цветные рисунки на белой или гладкокрашеной ткани получают путем печатания (набивки): на определенные участки ткани наносят по заданному рисунку красители, которые затем закрепляют. Печатание отличается от гладко­го крашения приготовлением печатных красок, выбором марок красителей, при­емами их нанесения и закрепления.

Для узорчатого расцвечивания текстильных материалов применяют следующие способы печатания: машинное, с помощью сетчатых шаблонов, аэрографное, су­хую печать.

Машинная печать. Узорчатый рисунок на ткани получают на печатных маши­нах. Схема простейшей одновальной печатной машины представлена на рис 3.7. Ткань 2 проходит между цилиндром (грузовиком) 1 и гравированным печатным валом 3. На печатный вал краска наносится непрерывно с помощью щетки 4 из корыта 5. Печатный вал представляет собой медный полый цилиндр, на поверх­ности которого выгравирован узор. С погравированной поверхности печатного вала краска снимается прижатой к нему острой стальной пластиной — раклей 6. Печатный вал от прилипающих к нему подокон очищает контрракля 7. Благода­ря прижиму печатного вала к цилиндру (грузовику) краска из углубленной гра­вюры печатного вала отпечатывается на ткань в виде определенного рисунка.

Рис 3.7. Схема печатной машины

После нанесения печатной краски ткань сушат, а затем в зависимости от вида красителя направляют на промывку или в зрельник. В зрельнике под действием температуры, влажности и состава компонентов печатной краски протекают хи­мические процессы восстановительного и окислительного характера. При про­мывке с напечатанных тканей удаляются загустка и непрочно закрепленный на поверхности волокна краситель.

Кроме того, различают прямую печать растровую, трехцветную и под акварель.

При растровой печати рисунок состоит из системы точек или штриховых по­лос разной величины. Гравюра печатного вала в этом случае представляет собой точечные или штриховые углубления, от величины, глубины и частоты расположе­ния которых зависит интенсивность окрашивания ткани.

Трехцветная печать характеризуется многокрасочным рисунком, получаемым за счет взаимного наложения при печати красок трех цветов.

Печать под акварель — это печатание по увлажненной ткани, вследствие чего рисунок напоминает акварельный. При значительном увлажнении можно получить рисунок, у которого размыты края элементов.

Печатный рисунок может быть нанесен с одной стороны ткани (односторон­няя печать) или с двух сторон (двухсторонняя печать).

При вытравной печати на гладкокрашеные ткани наносят загущенные химичес­ки действующие составы, которые на напечатанных местах разрушают и обесцве­чивают первоначальную окраску. В результате получается белый рисунок по ок­рашенному фону (белая вытравка). Для получения цветного рисунка на окрашенный фон вместе с вытравным составом наносят красители, устойчивые к вытравляющему реагенту и более яркие, чем гладкокрашеный фон. В напечатан­ных местах краситель, образующий фон, разрушается, и эти участки ткани закра­шиваются другим красителем (цветная вытравка). Вытравная печать — более высококачественный вид отделки и применяется реже, чем прямая печать, глав­ным образом для гребенных хлопчатобумажных и некоторых шелковых тканей. Рисунки, получаемые вытравной печатью, не очень разнообразны.

При резервной печати на предварительно отбеленную ткань наносят печатным валом защитный состав (резерв), после чего ткань подвергают гладкому краше­нию. На участках ткани, покрытых резервом, рисунок белый. Цветной рисунок получается при нанесении вместе с резервирующим составом устойчивого к нему красителя. Резервную печать применяют редко из-за сложности ее выполнения.

Печатание сетчатым шаблоном. Этим способом наносят печатные рисунки на ткани с мягкой подвижной структурой (из натурального шелка, некоторые ткани из химических волокон), которые нельзя расцвечивать машинным печатанием из-за перекосов ткани и рисунков. Для нанесения рисунка печатную краску проти­рают через сетчатый шаблон. Шаблоны для печатания представляют собой раму, на которую натянута капроновая сетка. Поверхность сетки, за исключением от­дельных участков в виде определенного рисунка, покрывают пленкой (лаком). Пленки (лак) на сетке шаблона получают фотохимическим способом, поэтому рисунки называются фотофильм-печатью. Ткань, предназначенную для печатания, расстилают, закрепляют на столе и кладут на нее сетчатый шаблон. Раму шабло­на заполняют печатной краской, которая с помощью валика протирается через сетку шаблона. Краска наносится только на открытые участки ткани, и получает­ся одноцветный рисунок. Для получения многоцветного рисунка число шабло­нов должно соответствовать количеству цветов в рисунке. Рисунки этого спосо­ба печатания различны по размеру, сложности и колористическому оформлению.

Аэрографная печать. Аэрографный способ печатания заключается в следующем. Ткань закрепляют на специальном столе и помещают на нее шаблоны (трафареты) с вырезанными узорами. Краситель наносится на ткань аэрографом путем распыле­ния. Изменяя расстояние от аэрографа до ткани и продолжительность распыления, получают окраску разной интенсивности и добиваются постепенного перехода то­нов. Рисунки, нанесенные аэрографным способом, высокохудожественные, с постепен­ным переходом от темных тонов к светлым, а также с наложением разных цветов. Однако применение аэрографии ограничено из-за низкой производительности. Так расцвечивают главным образом штучные шелковые изделия, искусственный мех.

Сухая, или теплопереводная, печать («сублистатик»). При этом способе узор, напечатанный на бумаге дисперсными красителями, переводится с помощью нагретого каландра на сырую ткань. Бумагу с нанесенным на нее рисунком на­кладывают на смоченную поверхность ткани и направляют на тепловой каландр (температура нагрева 210 °С, время обработки 30 с).

В зависимости от сложности печатные рисунки подразделяют на группы: А, Б, В, Г и Д. В первую группу входят несложные одно- или двухвальные рисунки, а в каждую последующую группу объединены рисунки большей сложности.

Заключительная отделка

Ткани после беления, крашения или печатания обычно сильно деформируются. В результате многочисленных механических воздействий они вытягиваются мо основе и садятся по утку, происходит смещение уточных нитей и т. п. Кроме этого, поверхность ткани шероховатая, сильно измята. Поэтому для восстановле­ния нормальной структуры, придания красивого внешнего вида и улучшения не­которых эксплуатационных свойств ткани подвергают заключительной отделке. Под заключительной отделкой понимается ряд механических и физико-химичес­ких процессов, которые, придавая тканям некоторые специфические свойства, спо­собствуют улучшению их внешнего вида и качества. В зависимости от волокнистого материала, вида и назначения тканей заключительные отделочные операции, а также их количество и последовательность различны.

Специальные виды отделки

Противосминаемое и противоусадочное пропитывание проводится для хлопчатобумажных, льняных и вискозных тканей и представляет собой обработку, в процессе которой образуется пленка смолы, снижающая набухание и сминаемость волокон.

Стойкое тиснение (СТ) сатинов, платьевых тканей - нанесение рельефного тисненого рисунка из пленки на ткани.

Серебристо-шелковистая отделка (СШО) придает тканям из целлюлозных волокон серебристый блеск, устойчивый к мокрым воздействиям.

Все перечисленные выше отделки снижают гигроскопичность, воздухо- и паропроницаемость тканей и неустойчивы к повторным стиркам. Максимальное число стирок, которое они могут выдержать, - 8...10.

Отделка ЛО (легкость отстирывания) хлопколавсановых тканей осуществляется препаратом эмукрил.

Стойкое аппретирование (несмываемые аппреты) - это пропитывание тканей эмульсиями или латексами термопластичных смол и каучуков с последующей термообработкой, в процессе которой на ткани образуется тонкая пленка. Обработка придает тканям несминаемость, упругость, устойчивость к многократным стиркам, улучшает механические, но снижает гигиенические свойства тканей.

Водонепроницаемая отделка - получение на тканях пленочных покрытий, создаваемых нанесением слоя резины, высыхающих масел, битумов или синтетических смол. Применяется для брезентов, палаток и синтетических плащевых и курточных тканей.

Водоотталкивающая отделка - обработка плащевых тканей гидрофобизирующими препаратами, содержащими воск, стеарин, силиконы и др. Добавление к гидрофобизирующим препаратам аминопластов или фторсодержащих соединений одновременно придает и грязеотталкивающие свойства.

Огнезащитная отделка - пропитывание ткани солями борной, фосфорной, кремниевой кислот и др. Применяется для театральных занавесов, обивочно-декоративных тканей на кораблях и самолетах, для спецодежды. После стирки отделка должна возобновляться.

Антимикробное и противогнилостное пропитывание тканей выполняется специальными и химическими препаратами.

 

 




infopedia.su

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *