ТКАНИНИ, ТКАЧСЬКЕ ВИРОБНИЦТВО
Археологи під час розкопок давньоєгипетських гробниць, побудованих приблизно 5 тис. років тому, виявили в них шматочки тканин із льону. Причому пряжа була такою тонкою, що нитка завдовжки 240 м важила лише 1 г! Звісно, з такої тканини шили лише одяг фараонів. Тканини з бавовни вперше почали робити в Індії. Стародавні греки побачили їх під час походів Олександра Македонського. У самій Греції робили тканини із вовни та льону. У IV-V ст. до Європи зі Сходу привозили гарні шовкові тканини. Цінувалися вони дуже високо (1 фунт тканини коштував 1 фунт золота!).
У наші дні поряд із тканинами з льону, вовни, бавовни, шовку з'явилося багато нових. Їх нам дала хімія (див. Волокна натуральні та хімічні).
Тканина, що зійшла з ткацького верстата, називається суворою. Якщо її опустити в відбілювач - виходить білі тканини, пофарбувати в один колір - гладкофарбована, нанести який-небудь малюнок - набивна. Можна зробити ворс із петельок або кінчиків ниток, ось вам і ворсова (махрова) тканина. Існує безліч різновидів тканин. Вони використовуються у побуті, а й у техніці. Як виходить тканина?
Вважають, що мистецтво ткацтва розвинулося у давнину із плетіння. І до наших днів зберігся винайдений ще на той час принцип утворення тканини — переплетення ниток, що йдуть паралельно вздовж тканини (вони були названі основою) з поперечною ниткою (качком). Уточною ниткою, намотаною на паличку із загостреними кінцями, ткач вручну переплітав нитки основи одну за одною. Цей процес з часом став називатися протиканням ниток, а звідси вже й пішло «тикати», «ткати». Такий верстат і досі застосовується у деяких народів для виготовлення килимів.
У рабовласницьку епоху навчилися утворювати простір у вигляді ромба між парними та непарними нитками основи (т.е.е. створювати зів). У цей простір і прокладалася уточна нитка, що змотувалась зі шпулі, що у човні — робочому органі ткацького верстата. Зів утворювався різними пристосуваннями, одне з яких застосовують і на сучасних ткацьких верстатах. Пристрій являє собою рамку, звану ремізкою, до планок якої прикріплені зволікання з петлею посередині - оком. При роботі верстата рамки по черзі піднімаються і опускаються, а так як через кожну петельку просунуто по одній нитці основи, то вони теж піднімаються і опускаються, і в зів, що утворився, за допомогою човника вводиться нитка качка. Наприкінці XVIII ст. англієць Е. Картрайт отримав патент на механічний ткацький верстат, який звільняв ткача від ручних операцій: прокладання човника, підйому ремізок, просування нитки, подачі основи.
Надалі конструктори спрямовували зусилля в основному на перетворення механічного верстата на автоматичний. Були створені механізми, які без зупинки верстата, на ходу замінюють порожні шпулі в човні повними, пристрої, що автоматично зупиняють верстат при обриві нитки.
Якщо розглянути поверхню тканини з лицьового боку в лупу, то видно, як нитки основи переплітаються з нитками качка. Оскільки нитки основи йдуть паралельно один одному вздовж всього шматка тканини, перш ніж вони надійдуть на ткацький верстат, необхідно укласти їх рядами. Для цього нитки намотують паралельно один великий валик — навой. При цьому вони повинні бути сильно натягнуті, щоб у процесі ткацтва виходило щільне переплетення з нитками качка. У той же час вони повинні вільно розсуватися щоразу, коли човник з качечною ниткою пролітає між ними. Для збільшення міцності нитки основи просочують спеціальним розчином, що клеїть - шліхтою.
Усі операції,виконувані з основними нитками до того, як вони надійдуть на ткацький верстат, виробляють на мотальних, сновальних та шліхтувальних машинах.
Уточну пряжу також перемотують і іноді зволожують або обробляють емульсією, щоб зробити її більш пружною та гладкою. Підготовлені нитки основи та качка подають на ткацький верстат, де вони перетворюються на тканину так само, як і на описаному вже ручному верстаті. Ми не згадали ще бердо — металевий гребінь, вставлений у раму (батан), що коливається. Бердо просуває нитку качка до прокладених раніше ниток (опушке тканини). Готова тканина намотується на товарний валик.
А що змушує човник «літати» між нитками основи? Його то праворуч, то ліворуч б'ють спеціальні дерев'яні погонялки. Сила удару повинна бути такою, щоб човник пролетів від одного кінця верстата до іншого і не застряг на півдорозі. На іншому кінці він повинен зупинитися під дією сили тертя про човникову коробку, в яку влітає. Гранична частота переміщень човна, що відповідає 200-220 ударам за 1 хв, була досягнута ще в середині XIX ст. і донині не збільшилася. Одна з причин, через яку її не можна збільшувати, — галас. Винахідники, намагаючись збільшити швидкість руху човника, використовували, наприклад, електромагніти. Але потім виникла ідея: а що, якщо не збільшувати швидкість одного-єдиного човника, а використовуватиме підвищення продуктивності ткацьких верстатів багато човників відразу?
У такому багаточовниковому верстаті безперервної дії безліч маленьких човників повільно рухаються один за одним між нитками основи і прокладають кожен свою уточну нитку. Продуктивність праці на таких верстатах набагато вища, а гуркіт, який виникає при швидкісній роботі човника, зникає. Можливо, скоро такі верстати знайдуть широкезастосування у промисловості.
А чому обов'язково човник має прокладати уточну нитку? Виявилося, що його можна замінити, наприклад, крапелькою води, що тягне за собою нитку; струменем стисненого повітря; прокладчиком качка (невеликою платівкою, яка затискає кінчик нитки). У всіх цих безчовникових ткацьких верстатах уточна нитка змотується не зі шпулі, яку несе човник, а з нерухомої бобіни, що знаходиться на станині верстата. Бобину не треба так часто міняти, як шпулю в човні. Найбільшого поширення сьогодні набули пневморапірні верстати. Нитка качка прокладають у них дві рапіри — тонкі металеві трубки, по одній з яких повітря, що нагнітається, проштовхує нитку, а з іншої повітря відсмоктується. При цьому він захоплює кінчик нитки, «переданий» йому іншою рапірою. При роботі верстата чути рівне тихе гудіння. І з незвичною швидкістю рухається рулон основи, перетворюючись на тканину. Шум знизився вдвічі, а продуктивність праці зросла 1,5 разу.