Прядение. Развитие прядильных производств

Прядение – это процесс изготовления ручным или машинным способом пряжи, ровницы, нитей.

Ручное прядение известно с эпохи позднего неолита. Оно было распространено почти у всех народов, за исключением народов Крайнего Севера, где носили меховые одежды. Ко времени получения пряжи человек уже научился выделывать шкуры, обрабатывать и приспосабливать для своих нужд древесную кору, стебли и листья. Уже была известна техника отделения, очистки и трепания растительных волокон (использовали такие волокна для скручивания веревок, ловчих сетей и т.п.); уже использовался длинный волос и шерсть животных для свойлачивания; уже есть умение не только вить веревки, но и ссучивать элементарным образом грубые нитки для вязания узлов, плетения рогож и другого грубого текстиля. Теперь человеку потребовалась длинная тонкая нить, желательно равномерной тонины по всей длине.

Древнейшим материалами для прядения были волокна шерсти, льна, конопли, а в некоторых местах и крапивы; в Индии – хлопка. Самый примитивный способ прядения заключался в образовании пальцами ленточки из волокон и сучения ее ладонями в отвесном положении или на коленях. Образованная таким способом нить не равномерна по толщине, не прочна, не очень длинна, хотя ее уже можно, связав, удлинить и на что-то намотать, например, на палочку, ставшую затем веретеном.

Сырье предварительно готовили для прядения: его сушили, отмачивали, отбивали палками или молотом, расчесывали, шерсть промывали (не допуская чрезмерного обезжиривания) и тоже чесали гребнями. Волокна, приготовленные для прядения, привязывали к подставке или пряли непосредственно с гребня. Первыми орудиями для прядения в древнем мире были ручные гребни для расчесывания волокон и ручные веретена для скручивания пряжи.

Длинную нить или пряжу, полученную с помощью веретена, можно теперь использовать для дальнейшей переработки: ее можно сплетать, связать и ткать, получая новое текстильное изделие или, как раньше говорили, материю.

Первые сведения о тпрядении пришли к нам из Древнего Египта: этот процесс отражен в настенной росписи египетских усыпальниц. По-видимому в эту же эпоху прядение было известно и в Меслопотамии, но документальных свидетельств сохранилось совсем мало.

Так в изобразительном искусстве Месопотамии в Эламе обнаружен всего один рельеф позднего времени с изображением знатной женщины, занятой прядением; и в самих древних поселениях Элама найдены пряслица из обожженной глины. Такие же пряслица из глины и камня были найдены немецким археологом и историком Р.Кольдевейем при раскопках Древнего Вавилона. В сохранившихся текстах из Фары-Шуруппака упоминаются руно, нити, пряжа, намотанная на шпулю. Пряслица – молчаливые свидетели прядения – были обнаружены и в скифских женских захоронениях.

В античном мире при прядении пользовались практически таким же устройством, состоящим из трех элементов (прялка, веретено, корзина с пряжей), что и в последующие времена. Не изменился и рабочий процесс (вытягивание волокна, сучение нити, чистка или крашение пряжи). Для вытягивания волокна греки стали применять эпинетрон, изобретенный около 500 г. до н.э., а для изготовления льняной пряжи – другой прибор, герон, изобретенный тогда же. (По всей видимости это были какие-то приспособления, предложенные Героном Александрийским, греческим ученым по прозвищу Механик, годы рождения и смерти которого неизвестны. Он создавал различные приборы и автоматы, которые не нашли широкого практического применения).

Пряли сидя или стоя. Из закрепленного на подставке, слегка скрученного пучка (кудели) пальцами левой руки вытягивали и ссучивали волокна. Образующуюся пряжу привязывали к концу веретена. Далее вращая его правой рукой, скручивают пряжу, а левой рукой продолжают вытаскивать и ссучивать волокна из пучка.

Прядение, в основном, было занятием рабынь, которым выдавалось на день определенное количество сырья. Рабыни следили за тем, чтобы клубки пряжи были намотаны равномерно – плотнее или слабее, чтобы в каждом клубке пряжа была одинакового качества – гладкая или ворсистая; если получается узелок, они должны тотчас же откусить его зубами. Известно также, что изготовлением пряжи в домашних условиях занимались не только рабы, но и свободные граждане.

Основным сырьем являлась шерсть овец или коз (реже верблюдов), сравнительно редко – лен, в отдельных случаях – хлопок, а также шерсть других животных (зайцев, барсуков, бобров) и эспарто. Шелк в античной Греции отсутствовал, лишь при Юстиане (482-565 гг.) он получил некоторое распространение. В особых случаях приходилось делать пряжу из асбестового волокна.

В древнегреческой мифологии прядение находилось под покровительством трех богинь Мойр (древне-римской мифологии это были Парки, а в восточно-славянской и древнерусской – Макошь и ее помощницы – Доля и Недоля). Символом стало понятие «нить жизни», которую прядут эти богини.

Из глубины столетий дошли до нас различные сведения об искусстве прядения вавилонян и евреев и достоверно известно, что они вырабатывали пряжу главным образом из волос, шерсти и льна; хлопковые волокна и шелк стали известны в более позднее время. Упоминания об умении евреев прясть и использовать пряжу неоднократно встречаются в Библии.

Судя по значительным прядильно-ткацким работам при устройстве Скинии (шатер, палатка) и одежде в пустыне, можно предположить, что израильтяне хорошо ознакомились с этим ремеслом еще находясь в Египте. Во второй книге Моисея «Исход» сообщается, что в устройстве Скинии посильное участие принимали все, в том числе и пряхи: «…и все женщины, мудрые сердцем, пряли своими руками и приносили пряжу голубого, пурпурового и червленого цвета и виссон (лен); и все женщины, которых влекло сердце, умевшие прясть, пряли козью шерсть» (Библия). Прядение и ткачество считались не только полезным женским трудом, но и одной из добродетелей израильтянок. В книге Притчей о добродетельной жене говорится: «(она) добывает шерсть и лен и с охотой работает своими руками… Протягивает руки свои к прялке и персты ее берутся за веретено… Она делает себе ковры; виссон и пурпур – одежды ея… Она делает покрывала и продает, и пояса доставляет купцам» (притча).

Прядение и ткачество принадлежали к наиболее распространенным домашним занятиям славянских женщин в каждой семье в VI-IXвв. н.э. Прядение волокна производилось при помощи деревянного веретена с пряслицем. Пряслица часто находят на всех славянских поселениях этого периода. Первым этапом в усовершенствовании ручного прядения было создание прялки с приводом веретена от вращающегося колеса и изобретение самопрялки с ножным приводом, позволяющей одновременно скручивать и наматывать пряжу. Такие самопрялки известны в Европе с XVвека.

С середины XVIIIвека начало развиваться машинное прядение. В 1738 году в Великобритании была запатентована машина непрерывного (ватерного) прядения с вытяжным прибором, разработанная Л.Паулем. на этой машине осуществлялось вытягивание, кручение и наматывание пряжи. В 1748 году там же была сконструирована кардочесальная машина. В 1765 году англичанин Дж.Харгривс создал прядильную машину периодического (сельфакторного) прядения., на которой сначала вырабатывались отрезки пряжи определенной длины, а затем шло наматывание. Позже, в 1772-77 гг. эту машину усовершенствовали К.Вуд и С. Кромптон (улучшенную конструкцию стали называть мюль-машиной). В 1769 году английский предприниматель в области текстильной промышленности, бывший цирюльник Ричард Аркрайт «придумал» заменить сучение пряжи пальцами тремя парами валков, которыми пряжа подавалась к самопрялке. (Занявшись изобретательством с 1767 года, он присвоил изобретенную английским механиком Т.Хайсом механическую прядильную машину и в 1769 году получил на нее патент). Он развил предпринимательскую деятельность и построил первые в Англии прядильные фабрики с водяными двигателями (так называемые ватермашины). В дальнейшем им был введен в прядильное производство ряд усовершенствований, направленных на механизацию процесса.

В 1823-30 гг. англичанами была предложена автоматическая прядильная машина периодического действия, а в 1870 – кольцепрядильная машина непрерывного действия. Гребнечесальную машину изобрел Ж.Хейльман в 1845 г.

В России в 1760 году русский механик Родион Глинков (годы рождения и смерти неизвестны) в Серпейске (ныне Калужской обл.) на своей прядильной фабрике впервые построил гребнечесальную и многоверетенную льнопрядильную машины, приводящиеся в действие водяными колесами. Гребнечесальная машина Глинкова, обслуживаемая двумя рабочими, заменяла труд 30 человек.прядильная машина имела 30 веретен с катушками, вращающимися с большой для того времени скоростью (1200 об/мин). В ней была применена механическая перемотка, то есть использован принцип прядения. Машина повышала производительность труда в 5 раз.

В 1799 году начала работать хлопкопрядильная фабрика (Александровская мануфактура) близ Петербурга. На этой фабрике были изготовлены и внедрены в производство двухзонные вытяжные приборы высокой вытяжки с уплотнителем.

К середине ХХ века кольцевые прядильные машины непрерывного действия вытеснили менее производительные и более сложные машины периодического действия, были созданы вытяжные приборы высокой и экстравысокой вытяжки, а также новые конструкции разрыхлительно-трепальных агрегатов и чесальных машин, усовершенствованы веретена ровничных и кольцепрядильных машин и т.д.

Сегодня пряжу получают в прядильных производствах – специализированных прядильных фабриках и текстильных комбинатах. В последних кроме прядения выполняются подготовка пряжи к ткачеству, непосредственно ткачество отделка ткани.

В современных прядильных производствах используют два основных процесса получения пряжи:

1) традиционный – с применением кольцевых веретенных прядильных машин непрерывного действия;

2) новый – с применением машин безверетенного прядения.

В традиционном процессе выполняется утонение полуфабриката: рыхлую волокнистую ленту с начала вытягивают, слегка скручивают на ровничных машинах, затем полученную пушистую толстую нить – ровницу еще больше вытягивают и скручивают на кольцевых прядильных машинах, наматывая готовую пряжу на шпулю или паковку, надетую на веретено. Частота вращения веретен достигает 10-12 тыс. об/мин, диаметр колец 30-60 см. зарубежные машины имеют частоту вращения веретен до 15-17 тыс. об/мин, диаметр колец 30-70 мм.

Кольцевые прядильные машины в основном достигли максимальных показателей по производительности и качеству пряжи. Дальнейший прогресс в прядении связан с отказом от веретена и использованием новых принципов формования пряжи

Созданы прядильные машины безверетенного прядения, на которых осуществляются дискретизация (разделение на отдельные волокна) волокнистой массы, транспортирование дискретного потока волокна, сложение (сгущение) их для формирования непрерывного продукта, скручивание в пряжу и наматывание. В зависимости от вида сил, действующих на волокна, различают машины пневмомеханические, вихревые и электромеханические. Из этих машин наибольшее распространение в промышленности получила пневмомеханическая прядильная машина, разработанная в конце 1960-х годов советскими и чехословацкими специалистами. В машине получаемый дискретный поток волокон подается воздухом по каналу в быстровращающуюся камеру (30-60 тыс. об/мин), где волокна отбрасываются на сьорную поверхность (желоб) камеры, образуя ленточку, которая выводится из камеры и наматывается на бобину. Кручение пряжи происходит в результате вращения камеры.

Безверетенный способ прядения обеспечивает увеличение производства в два-три раза.