Ako postavite pitanje koja je stvar u svakodnevnom životu suvremenog čovjeka od najveće važnosti, odgovori će biti različiti. Možda će imenovati sapun, namještaj, posuđe ... Pa ipak, bez sumnje, takve korisne stvari se nekako mogu učiniti, iako to nije lako ni zamisliti. Ali ako tkanina potpuno nestane iz svakodnevne upotrebe, onda će se svijet oko nas, vidite, promijeniti do neprepoznatljivosti. Uostalom, odjeća se izrađuje od tkanine, a da ne spominjemo mnoge druge upotrebe ovog materijala.
Dakle, izum pređe - niti od vune ili biljnih vlakana - i metoda izrade tkanine od pređe su nevjerojatno značajna dostignuća za čovječanstvo. I nije nimalo slučajno da su možda prvi proizvodni procesi koje su ljudi pokušali mehanizirati upravo proizvodnja pređe i tkanine. Štoviše, činilo se da su tehnička dostignuća u ovom području potaknula inventivnu misao u drugim smjerovima. Možda ne znaju svi da je industrijska revolucija 18. stoljeća, koja je dovela do masovne pojave najrazličitijih strojeva, započela upravo izumom prilično naprednog tkalačkog stana.
No, bolje je, naravno, ispričati kako je netko postao tkalac kako bi...
Najstariji uzorci tkanine koji su preživjeli do danas stari su nekoliko tisuća godina. Arheolozi su više puta nalazili tanke lanene tkanine u drevnim egipatskim grobnicama, kao i gušći materijal oslikan šarama. Zbog činjenice da Egipat ima suhu klimu i nema naglih promjena temperature, drevna tkanina je dobro očuvana.
Na temelju ovih arheoloških nalaza može se suditi da je rad staroegipatskih tkalaca bio vrlo kvalitetan, iako su tkaninu izrađivali ručno. Pod jakim povećalom jasno je vidljivo kako su niti drevnih tkanina vrlo uredno isprepletene, leže uzduž i poprijeko u ravnim, ravnim linijama. Međutim, zašto se čuditi: stari Egipćani bili su daleko od prvih tkalaca - ljudi su počeli učiti umjetnost tkanja niti kako bi od njih izrađivali tkanine tisućama godina prije egipatske civilizacije. A na takvu ideju potaknula ih je još drevnija vještina - pletenje košara, posteljina, mreža, cipela od savitljivih grana, trske i dugih izdanaka trave. Naši daleki primitivni preci već su znali kako to učiniti.
Međutim, nijedan od tih materijala nije bio prikladan za izradu tkanina. Ali i tu je sama priroda pritekla u pomoć primitivnom čovjeku. Znatiželjni preci primijetili su da se elastična i izdržljiva vlakna mogu izvući iz mnogih biljaka, poput lana, pamuka, konoplje, pa čak i koprive.
Za to je bila prikladna i dlaka kućnih ljubimaca. Ali bilo je potrebno mnogo rada da se od vlakana napravi pređa. Izdvajanje vlakana iz stabljike lana, primjerice, posebno je teško. A vunu je najprije potrebno očistiti, temeljito oprati i osušiti. Iz pripremljenih sirovina upletene su duge, jake niti. Taj se proces naziva predenje, a dobivene niti nazivaju se pređa. A već tisućama godina prije čovjek je pokušao nekako racionalizirati predenje izumivši vreteno - drvenu ili kamenu šipku na koju se namotavao gotov konac. Morao se ručno uvijati, postupno izvlačeći snopove vlakana iz pripremljenih sirovina. Gledajući malo unaprijed, vrijedi reći da je, na kraju, čovjek izmislio kolovrat. Sada je vrtač okretao kotač rukom, spojen na vreteno remenskim pogonom. Rotirajući, vreteno je postupno izvlačilo snopove vlakana, pretvarajući ih u niti pređe. Pa, što se tiče procesa izrade tkanine, i on se postupno racionalizirao. Istina, u zoru tkanja bilo je prilično jednostavno.
Možete zamisliti s kakvim su jednostavnim uređajima nekada radili primitivni tkalci. U zemlju su zabijene dvije jake grane s letcima na vrhu. Držali su drvenu šipku. Otprilike isti uređaj, samo niži, napravljen je na kampiranju kako bi se kotlić objesio na vatru. Drevni tkalci vezali su pramenove pređe na ovaj štap, jedan do drugog, koji su visili do zemlje. Da se ne bi zapetljale, na krajeve su im pričvršćeni utezi. Usput, do danas se ove uzdužne niti u tekstilnoj proizvodnji nazivaju osnovom. Da bi se osnova pretvorila u tkaninu, uzdužne niti moraju biti isprepletene s poprečnima, koje se nazivaju potka.
Sam proces je bio jednostavan, iako naporan. Tkalac je potku provlačio kroz osnovu na način da je prolazila npr. iznad parnih niti ispod neparnih i obrnuto u suprotnom smjeru. Najprikladnije je to činiti šiljastim štapom na koji je bila namotana nit potke. Istodobno je bilo potrebno osigurati da niti leže ravnomjerno i čvrsto jedna uz drugu. Tako su se postupno niti pretvorile u tkaninu. Moglo bi biti drugačije - lagano od lanene pređe, grubo i toplo od vune. Bilo kako bilo, primitivni čovjek konačno je imao priliku obući odjeću od tkanine. Još je ranije naučio šivati, izrađujući odjeću od životinjskih koža...
Postupno se tkalačka proizvodnja usavršavala. Najprije su drevni izumitelji shvatili: ako podignete sve parne ili neparne niti osnove odjednom, tada se potke mogu jednim pokretom baciti ispod njih na drugu stranu. Stoga su se na krajevima niti osnove pojavile drvene daske zvane živice. Za jednu dasku bile su pričvršćene parne niti, a za drugu neparne. Majstor je, podižući prvo jednu, a zatim drugu pletenicu, uzastopno odvajao niti jednu od druge i bacao potke s desna na lijevo, zatim slijeva na desno. Proces tkanja postao je desetke puta brži. Ostalo je samo nagađati da je uz pomoć dodatnih zavoja moguće podizati druge niti osnove određenim redoslijedom, čineći njihovo isprepletanje s potkom složenijim. Tako se na tkanini mogao dobiti određeni uzorak. Tkalci su takve "trikove" široko koristili već u davnim vremenima.
Postupno je tkalački stan postao upravo to: tkalački stan. U srednjem vijeku, primjerice, majstor je upravljao oštricama pritiskajući pedale nogama, dok su mu ruke ostajale slobodne. Patke su se mogle baciti desno ili lijevo mnogo brže, a produktivnost rada se povećala. Međutim, pokazalo se da je tkanina uska, taman onoliko koliko je bila dugačka tkalčeva ruka.
No, konačno je došlo 18. stoljeće, kada su se dogodile velike promjene u proizvodnji tekstila. To je zasluga engleskih izumitelja Johna Kaya i Edmunda Cartwrighta. Prvi od njih, 1733. godine, osmislio je dizajn mehaničkog šatla za konac potke. Šatl se kretao duž vodilica, vukući konac za sobom, pokretan udarcima posebnih drvenih čekića montiranih s obje strane okvira stroja. Nakon svakog pomicanja letvice, rana osnove na valjku pomaknula se naprijed za jedan "korak", stvarajući mjesta za novi "šav". Šatl Johna Kaya nazvan je "zrakoplov".
S ovim izumom se može smatrati da je započela industrijska revolucija. Činjenica je da su tkalački strojevi u obliku zrakoplova omogućili proizvodnju mnogo više tkanine nego prije. Tkalačkim poduzećima počelo je ponestajati pređe, koja se još proizvodila ručno. Bilo je potrebno izumiti stroj za predenje, što je 1765. učinio još jedan engleski izumitelj, James Hargreaves. Nekoliko godina kasnije u Engleskoj su se pojavile tvornice za predenje, čije su strojeve pokretali vodeni motori.
Konačno, sredinom 80-ih, Edmund Cartwright izumio je tkalački stan, gdje su sve operacije bile mehanizirane. Upravo u to vrijeme, drugi Englez, James Watt, završio je rad na svom parnom stroju. A Cartwright je sagradio tvornicu za tkanje s dvadeset tkalačkih stanova, ugradivši Watt stroj da ih pokreće. Tako je parni stroj pronašao svoju prvu široku primjenu u tkalačkoj industriji.
Naravno, u budućnosti se tkalački stan stalno usavršavao. Posebno se ističe francuski izumitelj Joseph Marie Jacquard. Godine 1801. stvorio je... programabilni tkalački stan. Za to su korištene bušene kartice - kartonske ploče na kojima su izbušene rupe određenim redoslijedom. Bušene kartice bile su spojene u traku koja je postavljena na vrh stroja. Svaka je bušena kartica na određeni način kontrolirala kretanje niti osnove, "tražeći" od stroja program za stvaranje određenog uzorka na tkanini. Pritiskom na pedalu majstor je mogao pomicati vrpcu bušenih kartica i mijenjati program. Kasnije su uz pomoć bušenih kartica počeli postavljati programe za strojeve za rezanje metala, ali je stroj za tkanje bio prvi!
Pa, moderni tkalački stanovi složene su, dobro dizajnirane jedinice. Njihov dizajn je različit - postoje strojevi s više šatla, a postoje strojevi bez šatla - nit potke prenosi komprimirani zrak. Ali glavni princip izrade tkanina preplitanjem osnove i potke ostaje isti kao što ga je izmislio primitivni čovjek.
Igorev, V. Kako je industrijska revolucija započela s tkalačkog stana... /V. Igorev //Zašto?. – 2008. - br. 10. – str. 24-26.
razboj. Ime prvog izumitelja razboj nepoznato. No, princip koji je postavio ovaj čovjek još uvijek je živ: tkanina se sastoji od dva sustava niti koje su međusobno okomite, a zadatak stroja je da ih ispreplete.
Prvi tkanine, napravljen prije više od šest tisuća godina, tijekom neolitika, nisu stigli do nas. Međutim, dokazi o njihovom postojanju postoje dijelovi tkalačkog stana- možeš vidjeti.
U početku su se niti tkale ručnom silom. Ni Leonardo da Vinci, ma koliko se trudio, nije uspio izumiti mehanički tkalački stan. Sve do 18. stoljeća taj se zadatak činio nepremostivim. A tek 1733. mladi engleski suknar John Kay napravio je prvi mehanički (aka zrakoplov) šatl za ručni tkalački stroj. Izum je eliminirao potrebu za ručnim bacanjem shuttlea i omogućio proizvodnju širokih tkanina na stroju kojim upravlja jedna osoba (ranije su bile potrebne dvije).
Kayev rad nastavio je najuspješniji reformator tkanja Edmund Cartwright. Zanimljivo je da je po obrazovanju bio čisti humanist, diplomirao na Oxfordu s diplomom magistra umjetnosti. Godine 1785. Cartwright je dobio patent za mehanički tkalački stan s nožnim pogonom i sagradio tvornicu za predenje i tkanje za 20 takvih uređaja u Yorkshireu. Ali tu nije stao: 1789. patentirao je stroj za češljanje vune, a 1992. - stroj za uvijanje užadi i užadi.
Cartwrightov mehanički tkalački stan u izvornom je obliku bio još toliko nesavršen da nije predstavljao ozbiljnu prijetnju ručnom tkanju. Stoga je sve do prvih godina 19. stoljeća položaj tkalaca bio neusporedivo bolji od predilja, a njihovi su prihodi tek jedva primjetno padali. Još 1793. „tkanje muslina bilo je gospodski zanat. Tkalci su svim svojim izgledom podsjećali na časnike u najvišem činu: u modernim čizmama, nabranoj košulji i sa štapom u ruci odlazili su za svojim poslom, a ponekad ga kočijom donosili kući.”
Godine 1807. britanski parlament poslao je memorandum vladi u kojem je stajalo da su izumi magistra umjetnosti pridonijeli poboljšanju blagostanja zemlje (i to je istina, Engleska nije uzalud tada bila poznata kao „radionica svijet"). Godine 1809. Donji dom dodijelio je Cartwrightu 10 tisuća funti sterlinga - u to vrijeme potpuno nezamisliv novac. Nakon toga se izumitelj povukao i nastanio na malom imanju, gdje je radio na poboljšanju poljoprivrednih strojeva.
Cartwrightov stroj se gotovo odmah počeo poboljšavati i modificirati. I nije ni čudo, jer profit tvornice tkanja dali su ozbiljnu, i to ne samo u Engleskoj. U Ruskom Carstvu, na primjer, zahvaljujući razvoju tkanja u 19. stoljeću, Lodz se iz malog sela pretvorio u ogroman grad prema tadašnjim standardima s populacijom od nekoliko stotina tisuća ljudi. Milijunska bogatstva u carstvu često su stečena upravo u tvornicama ove industrije - sjetimo se samo Prohorova ili Morozova.
Do 1930-ih puno je tehničkih poboljšanja dodano Cartwrightovom stroju. Zbog toga je takvih strojeva u tvornicama bilo sve više, a opsluživalo ih je sve manje radnika.
Nove prepreke stale su na put stalnom porastu produktivnosti rada. Najzahtjevniji poslovi pri radu na mehaničkim strojevima bili su mijenjanje i punjenje shuttlea. Na primjer, kada je izrađivao najjednostavniji kaliko na tkalačkom stanu Platt, tkalac je trošio do 30% svog vremena na te operacije. Štoviše, morao je stalno pratiti lom glavne niti i zaustaviti stroj kako bi ispravio nedostatke. S obzirom na takvo stanje nije bilo moguće proširiti područje usluge. Tek nakon što je Englez Northrop 1890. smislio način automatskog punjenja šatla, tvorničko tkanje je napravilo pravi proboj. Već 1996. Northrop je razvio i na tržište iznio prvi automatski tkalački stan. To je kasnije omogućilo štedljivim vlasnicima tvornica da mnogo uštede na plaćama. Onda je došlo ozbiljno konkurent automatskom tkalačkom stanu - stroju za tkanje uopće bez šatla, što je uvelike povećalo mogućnost jedne osobe da servisira više uređaja. Moderni strojevi za tkanje razvijaju se u računalnim i automatskim smjerovima poznatim mnogim tehnologijama. Ali ono najvažnije učinio je prije više od dva stoljeća radoznali Cartwright.
Tkanje je radikalno promijenilo život i izgled čovjeka. Umjesto životinjskih koža ljudi oblače odjeću od lanenih, vunenih ili pamučnih tkanina koje su od tada postale naši stalni pratioci. Međutim, prije nego što su naši preci naučili tkati, morali su savršeno savladati tehniku tkanja. Tek nakon što su naučili tkati prostirke od grana i trske, ljudi su mogli početi "tkati" niti.
Radionica predenja i tkanja. Slika iz grobnice u Tebi. Drevni Egipt
Proces proizvodnje tkanine dijeli se na dvije glavne operacije - dobivanje pređe (predenje) i dobivanje platna (sama tkanja). Promatrajući svojstva biljaka, ljudi su primijetili da mnoge od njih sadrže elastična i savitljiva vlakna. Takve vlaknaste biljke, koje je čovjek koristio već u davna vremena, uključuju lan, konoplju, koprivu, ksantus, pamuk i druge. Naši su preci nakon pripitomljavanja životinja uz meso i mlijeko dobili i velike količine vune koja se također koristila za izradu tekstila. Prije početka predenja bilo je potrebno pripremiti sirovine.
Vreteno s kolutom
Polazni materijal za pređu je vlakno za predenje. Ne ulazeći u detalje, napominjemo da majstor mora puno raditi prije nego što se vuna, lan ili pamuk pretvore u vlakna za predenje (to najviše vrijedi za lan: proces vađenja vlakana iz biljnih stabljika ovdje je posebno naporan; ali čak i vuna, koja je zapravo već pripremljeno vlakno, zahtijeva niz preliminarnih operacija za čišćenje, odmašćivanje, sušenje itd.). Ali kada se dobije vlakno za predenje, majstoru je svejedno radi li se o vuni, lanu ili pamuku - postupak predenja i tkanja je isti za sve vrste vlakana.
Spiner na djelu
Najstarija i najjednostavnija sprava za proizvodnju pređe bila je ručna preslica koja se sastojala od vretena, vretenastog koluta i samog kolovrata. Prije početka rada vlakno za predenje se vilicom pričvrstilo za neku zabodenu granu ili štap (kasnije je ta grana zamijenjena daskom koja se zvala kolovrat). Zatim je majstor iz kugle izvukao snop vlakana i pričvrstio ga na posebnu napravu za uvijanje niti. Sastojao se od štapa (vretena) i vretena (koje je bilo okrugli kamenčić s rupom u sredini). Kolut je bio postavljen na vreteno. Vreteno, zajedno s početkom navoja pričvršćenim na njega, dovedeno je u brzu rotaciju i odmah otpušteno. Viseći u zraku, nastavio se okretati, postupno rastežući i uvijajući nit.
Vreteno je služilo za pojačavanje i održavanje rotacije, koja bi inače prestala nakon nekoliko trenutaka. Kad je konac postao dovoljno dugačak, majstorica ga je namotala na vreteno, a vreteno je spriječilo da rastuće klupko sklizne. Zatim je cijela operacija ponovljena. Unatoč svojoj jednostavnosti, kolovrat je bio nevjerojatno osvajanje ljudskog uma. Tri operacije - povlačenje, upredanje i namotavanje konca spojene su u jedinstven proizvodni proces. Čovjek je stekao sposobnost brzog i jednostavnog pretvaranja vlakna u nit. Imajte na umu da u kasnijim vremenima ništa bitno novo nije uvedeno u ovaj proces; samo se prenijelo na automobile.
Nakon što je primio pređu, majstor je počeo tkati. Prvi tkalački stanovi bili su okomiti. Sastojale su se od dvije rašljaste poluge ubodene u zemlju, na čije je rašljaste krajeve poprečno bila položena drvena šipka. Za tu prečku, koja je bila postavljena tako visoko da se do nje moglo doći stojeći, bile su jedna uz drugu vezane niti koje su činile osnovu. Donji krajevi ovih niti slobodno su visjeli gotovo do zemlje. Kako se ne bi zapetljale, vukle su se vješalicama.
Razboj
Počevši s radom, tkalja je u ruku uzela potku za koju je bila privezana nit (kao potka je moglo poslužiti vreteno) i provukla je kroz osnovu tako da je jedna nit visila s jedne strane potke, a druga na drugi. Poprečna nit, na primjer, mogla bi proći preko prve, treće, pete itd. a ispod dna drugi, četvrti, šesti itd. niti osnove, ili obrnuto.
Ova metoda tkanja doslovno je ponavljala tehniku tkanja i zahtijevala je dosta vremena da se nit potke provuče preko i ispod odgovarajuće niti osnove. Svaka od ovih niti zahtijevala je poseban pokret. Ako je u osnovi bilo stotinu niti, onda je trebalo napraviti stotinu pokreta da se potka provuče u samo jednom redu. Ubrzo su drevni majstori primijetili da se tehnike tkanja mogu pojednostaviti.
Doista, kad bi bilo moguće podići sve parne ili neparne niti osnove odjednom, majstor bi bio pošteđen potrebe da potku provlači ispod svake niti, već bi je mogao odmah provući kroz cijelu osnovu: stotinu pokreta zamijenilo bi jedan! Primitivni uređaj za odvajanje niti - remez - izumljen je već u davnim vremenima. Isprva je živica bila obična drvena šipka za koju su jedan kroz drugi bili pričvršćeni donji krajevi niti osnove (tako da su parni bili vezani za živicu, neparni su i dalje slobodno visili). Povukavši porub prema sebi, majstor je odmah odvojio sve parne niti od neparnih i jednim zamahom provukao potku kroz cijelu osnovu. Istina, pri pomicanju natrag, potka je opet morala proći kroz sve parne niti jednu po jednu.
Posao je udvostručen, ali je i dalje ostao radno intenzivan. No postalo je jasno u kojem smjeru tražiti: trebalo je pronaći način naizmjeničnog odvajanja parnih i neparnih niti. Pritom je bilo nemoguće jednostavno uvesti drugi remez, jer bi mu prvi stajao na putu. Ovdje je genijalna ideja dovela do važnog izuma - vezice su se počele vezati za utege na donjim krajevima niti. Drugi krajevi vezica bili su pričvršćeni za daske remena (parni na jednu, neparni na drugu). Sada oštrice više nisu ometale međusobni rad. Povlačeći prvo jednu, a zatim drugu pletenicu, majstor je redom odvajao parne i neparne niti i bacao potke preko osnove.
Rad se udeseterostručio. Izrada tkanina prestala je biti tkanje i postala samo tkanje. Lako je vidjeti da s gore opisanom metodom za pričvršćivanje krajeva niti osnove na rubove uz pomoć vezica, možete koristiti ne dva, već više rubova. Na primjer, svaki treći ili svaki četvrti končić bilo je moguće vezati za posebnu ploču. Načini tkanja niti mogu biti vrlo raznoliki. Na takvom stroju bilo je moguće tkati ne samo kaliko, već i čuvar ili satensku tkaninu.
U narednim su stoljećima napravljena različita poboljšanja na tkalačkom stanu (primjerice, pomicanje kosina počelo se kontrolirati pomoću pedale s nogama, ostavljajući tkalčeve ruke slobodne), ali se tehnika tkanja nije temeljito promijenila sve do 18. stoljeća. Važan nedostatak opisanih strojeva bio je taj što je majstor, povlačeći potke prvo udesno, a zatim ulijevo, bio ograničen duljinom svoje ruke. Obično širina tkanine nije prelazila pola metra, a da bi se dobile šire pruge, morale su se šivati.
Radikalno poboljšanje tkalačkog stana napravio je 1733. engleski mehaničar i tkalac John Kay, koji je napravio dizajn sa zrakoplovnim šatlom. Stroj je osigurao da se letvica provuče između niti osnove. Ali šatl nije bio samohodan: pomicao ga je radnik pomoću ručke spojene na blokove užetom i tako ih pokretao. Blokovi su stalno bili povučeni oprugom od sredine stroja prema rubovima. Krećući se duž vodilica, jedan ili drugi blok udario je u shuttle. U procesu daljnjeg razvoja ovih strojeva Englez Edmund Cartwright odigrao je izuzetnu ulogu. Godine 1785. stvorio je prvi, a 1792. drugi dizajn tkalačkog stana, koji je omogućio mehanizaciju svih glavnih operacija ručnog tkanja: umetanje letve, podizanje heald aparata, kidanje niti potke trskom, namatanje rezervne niti osnove, skidanje gotove tkanine i dimenzioniranje osnove. Cartwrightovo glavno postignuće bilo je korištenje parnog stroja za upravljanje tkalačkim stanom.
Shematski dijagram samohodnog shuttlea Kay (kliknite za povećanje): 1 - vodilice; 2 - blokovi; z - opruga; 4 - ručka; 5 - shuttle
Cartwrightovi prethodnici riješili su problem mehaničkog pokretanja tkalačkog stana korištenjem hidrauličkog motora.
Kasnije je slavni tvorac automata, francuski mehaničar Vaucan-son, konstruirao jedan od prvih mehaničkih tkalačkih stanova na hidraulički pogon. Ti su strojevi bili vrlo nesavršeni. Do početka industrijske revolucije u praksi su se uglavnom koristili ručni tkalački strojevi koji, naravno, nisu mogli zadovoljiti potrebe tekstilne industrije koja se brzo razvijala. Na ručnom tkalačkom stroju, najbolji tkalac mogao je baciti čun kroz šupu otprilike 60 puta u minuti, na parnom tkalačkom stanu - 140 puta.
Značajno postignuće u razvoju tekstilne proizvodnje i veliki događaj u usavršavanju radnih strojeva bio je izum Francuza Jacquarda 1804. godine stroja za šareno tkanje. Jacquard je izumio temeljno novu metodu izrade tkanina sa složenim šarama u više boja, koristeći poseban uređaj za to. Ovdje svaka od niti osnove prolazi kroz oči napravljene u tzv. licima. Na vrhu su lica vezana za okomite kuke, na dnu su utezi. Na svaku udicu spojena je horizontalna igla, a sve prolaze kroz posebnu kutiju koja povremeno izvodi recipročne pokrete. S druge strane uređaja nalazi se prizma postavljena na zakretnu ruku. Na prizmu se postavlja lanac od perforiranih kartonskih kartica čiji je broj jednak broju različito isprepletenih niti u uzorku i ponekad se mjeri u tisućama. U skladu s uzorkom koji se razvija, u karticama se izrađuju rupe kroz koje prolaze igle tijekom sljedećeg pomicanja kutije, zbog čega kuke povezane s njima zauzimaju okomiti položaj ili ostaju skrenute.
Jacquard uređaj 1 - kuke; 2 - horizontalna igla; 3 - lica; 4 - oči; 5 - utezi; 6 - klipna kutija; 7 - prizma; 8 - perforirane kartice; 9 - gornji roštilj
Proces formiranja šupe završava pomicanjem gornje rešetke, koja nosi okomito stojeće kuke, a s njima i "lica" i one niti osnove koje odgovaraju rupama na karticama, nakon čega shuttle povlači nit potke. . Zatim se gornja rešetka spušta, kutija s iglama se vraća u prvobitni položaj i prizma se okreće, dodajući sljedeću kartu.
Stroj Jacquard omogućio je tkanje raznobojnim nitima, automatski proizvodeći različite uzorke. Za rad na ovom stroju tkalac uopće nije zahtijevao nikakvu virtuoznu vještinu, a sva njegova vještina trebala bi se sastojati samo od promjene kartice za programiranje pri izradi tkanine s novim uzorkom. Stroj je radio brzinom koja je bila potpuno nedostupna tkalcu koji radi ručno.
Osim složenog i lako rekonfigurabilnog upravljačkog sustava koji se temelji na programiranju korištenjem bušenih kartica, Jacquardov stroj je izvanredan po svojoj upotrebi principa servo-akcije svojstvenog mehanizmu za odbacivanje, koji je pokretan masivnim polužnim zupčanicima koji rade iz stalnog izvora energije. U ovom slučaju, samo je maleni dio snage utrošen na pomicanje igala s udicama i stoga je velika snaga bila kontrolirana slabim signalom. Jacquardov mehanizam omogućio je automatizaciju procesa rada, uključujući unaprijed programirane akcije radnog stroja.
Značajno poboljšanje tkalačkog stana, koje je dovelo do njegove automatizacije, pripada Englezu Jamesu Narthropu. U kratkom vremenu uspio je stvoriti uređaj koji osigurava automatsku zamjenu praznog shuttlea s punim kada je stroj zaustavljen i tijekom kretanja. Narthropov stroj je imao poseban spremnik šatla, sličan spremniku patrona u pušci. Prazan šatl je automatski izbačen i zamijenjen novim.
Zanimljivi pokušaji stvaranja stroja bez šatla. Čak iu modernoj proizvodnji, ovaj smjer je jedan od najznačajnijih. Takav pokušaj napravio je njemački dizajner Johann Gebler. U njegovom modelu, nit osnove prenosila se kroz sidra smještena s obje strane stroja. Kretanje sidara se izmjenjuje i nit se prenosi s jednog na drugo.
Gotovo sve radnje u stroju su automatizirane, a jedan radnik može upravljati s dvadeset takvih strojeva. Bez šatla, cijeli dizajn stroja pokazao se mnogo jednostavnijim, a njegov rad mnogo pouzdanijim, jer su eliminirani dijelovi koji su najosjetljiviji na habanje, kao što su šatl, vodilica itd. Osim toga, a to je možda Od iznimne važnosti, uklanjanje šatla osiguralo je bešumno kretanje, što je spriječilo zaštitu ne samo strukture stroja od udaraca i udaraca, već i radnika od značajne buke.
Tehnička revolucija započeta u području tekstilne proizvodnje brzo se proširila i na druga područja, gdje su se dogodile ne samo temeljne promjene u tehnološkom procesu i opremi, već su nastali i novi radni strojevi: strojevi za rezanje - pretvaranje bala pamuka u platno, cijepanje. i čišćenje pamuka, polaganje jednog komada paralelno s drugim vlaknom i njihovo izvlačenje; karding - pretvaranje platna u vrpcu; traka - pružanje ujednačenijeg sastava traka, itd.
Početkom 19.st. Široko su se raširili posebni strojevi za predenje svile, lana i jute. Nastaju strojevi za pletenje i strojevi za tkanje čipke. Veliku popularnost stekao je stroj za pletenje čarapa koji je izrađivao do 1500 petlji u minuti, dok je najspretnija predilica prije toga pravila samo stotinu petlji. U 80-90-im godinama 18.st. dizajnirani su strojevi za osnovno pletenje. Oni stvaraju til i šivaće strojeve. Najpoznatiji su bili Singer šivaći strojevi.
Revolucija u načinu proizvodnje tkanina dovela je do razvoja industrija povezanih s tekstilnom industrijom, poput izbjeljivanja, tiskanja i bojanja tkanina, što je zauzvrat potaknulo pozornost na stvaranje naprednijih boja i tvari za izbjeljivanje tkanina. Godine 1785. K. L. Berthollet predložio je metodu za izbjeljivanje tkanina klorom. Engleski kemičar Smithson Tennant otkriva novu metodu za pripremu vapna za izbjeljivanje. Pod izravnim utjecajem tehnologije obrade tekstila razvila se proizvodnja sode, sumporne i klorovodične kiseline.
Tako je tehnologija znanosti dala određeni red i potaknula njezin razvoj. Međutim, što se tiče interakcije znanosti i tehnologije tijekom industrijske revolucije, treba naglasiti da je karakteristično obilježje industrijske revolucije kasnog 18. - početka 19. stoljeća. postojala je relativno beznačajna veza sa znanošću. Bila je to revolucija u tehnologiji, revolucija temeljena na praktičnim istraživanjima. Wyatt, Hargreaves, Crompton bili su obrtnici, pa su se glavni revolucionarni događaji u tekstilnoj industriji dogodili bez većeg utjecaja znanosti.
Najvažnija posljedica mehanizacije tekstilne proizvodnje bilo je stvaranje temeljno novog strojno-tvorničkog sustava, koji je ubrzo postao dominantan oblik organizacije rada, dramatično promijenivši svoju prirodu, ali i položaj radnika.
Dana 4. travnja 1785. Englez Cartwright dobio je patent za mehanički tkalački stan. Ime izumitelja prvog tkalačkog stana nije poznato. No, princip koji je postavio ovaj čovjek još uvijek je živ: tkanina se sastoji od dva sustava niti koje su međusobno okomite, a zadatak stroja je da ih ispreplete.
Prve tkanine izrađene prije više od šest tisuća godina, u doba neolitika, nisu došle do nas. No, vide se dokazi njihova postojanja - dijelovi tkalačkog stana.
U početku su se niti tkale ručnom silom. Ni Leonardo da Vinci, ma koliko se trudio, nije uspio izumiti mehanički tkalački stan.
Sve do 18. stoljeća taj se zadatak činio nepremostivim. A tek 1733. mladi engleski suknar John Kay napravio je prvi mehanički (aka zrakoplov) šatl za ručni tkalački stroj. Izum je eliminirao potrebu za ručnim bacanjem shuttlea i omogućio proizvodnju širokih tkanina na stroju kojim upravlja jedna osoba (ranije su bile potrebne dvije).
Kayev rad nastavio je najuspješniji reformator tkanja Edmund Cartwright.
Zanimljivo je da je po obrazovanju bio čisti humanist, diplomirao na Oxfordu s diplomom magistra umjetnosti. Godine 1785. Cartwright je dobio patent za tkalački stan na nožni pogon i izgradio predionicu i tkaonicu u Yorkshireu za 20 takvih uređaja. Ali tu nije stao: 1789. patentirao je stroj za češljanje vune, a 1992. - stroj za uvijanje užadi i užadi.
Cartwrightov mehanički tkalački stan u izvornom je obliku bio još toliko nesavršen da nije predstavljao ozbiljnu prijetnju ručnom tkanju.
Stoga je sve do prvih godina 19. stoljeća položaj tkalaca bio neusporedivo bolji od predilja, a njihovi su prihodi tek jedva primjetno padali. Još 1793. „tkanje muslina bilo je gospodski zanat. Tkalci su svim svojim izgledom podsjećali na časnike u najvišem činu: u modernim čizmama, nabranoj košulji i sa štapom u ruci odlazili su za svojim poslom, a ponekad ga kočijom donosili kući.”
Godine 1807. britanski parlament poslao je memorandum vladi u kojem je stajalo da su izumi magistra umjetnosti pridonijeli poboljšanju blagostanja zemlje (i to je istina, Engleska nije uzalud tada bila poznata kao „radionica svijet").
Godine 1809. Donji dom dodijelio je Cartwrightu 10 tisuća funti sterlinga - u to vrijeme potpuno nezamisliv novac. Nakon toga se izumitelj povukao i nastanio na malom imanju, gdje je radio na poboljšanju poljoprivrednih strojeva.
Cartwrightov stroj se gotovo odmah počeo poboljšavati i modificirati. I nije ni čudo, jer su tkalačke tvornice imale ozbiljne zarade, i to ne samo u Engleskoj. U Ruskom Carstvu, na primjer, zahvaljujući razvoju tkanja u 19. stoljeću, Lodz se iz malog sela pretvorio u ogroman grad prema tadašnjim standardima s populacijom od nekoliko stotina tisuća ljudi. Milijunska bogatstva u carstvu često su stečena upravo u tvornicama ove industrije - sjetimo se samo Prohorova ili Morozova.
Do 1930-ih puno je tehničkih poboljšanja dodano Cartwrightovom stroju. Zbog toga je takvih strojeva u tvornicama bilo sve više, a opsluživalo ih je sve manje radnika.
Nove prepreke stale su na put stalnom porastu produktivnosti rada. Najzahtjevniji poslovi pri radu na mehaničkim strojevima bili su mijenjanje i punjenje shuttlea. Na primjer, kada je izrađivao najjednostavniji kaliko na tkalačkom stanu Platt, tkalac je trošio do 30% svog vremena na te operacije. Štoviše, morao je stalno pratiti lom glavne niti i zaustaviti stroj kako bi ispravio nedostatke. S obzirom na takvo stanje nije bilo moguće proširiti područje usluge.
Tek nakon što je Englez Northrop 1890. smislio način automatskog punjenja šatla, tvorničko tkanje je napravilo pravi proboj. Već 1996. Northrop je razvio i na tržište iznio prvi automatski tkalački stan. To je kasnije omogućilo štedljivim vlasnicima tvornica da mnogo uštede na plaćama. Sljedeći je došao ozbiljan konkurent automatskom tkalačkom stanu - stroj za tkanje uopće bez šatla, što je uvelike povećalo sposobnost jedne osobe da servisira nekoliko uređaja. Moderni strojevi za tkanje razvijaju se u računalnim i automatskim smjerovima poznatim mnogim tehnologijama. Ali ono najvažnije učinio je prije više od dva stoljeća radoznali Cartwright. 
Uvođenje najnovijih tehnologija u industrijske sektore prvenstveno utječe na opremu. Primjeri iz različitih industrija pokazuju dobrobiti tehničkog razvoja koji se očituju u poboljšanoj kvaliteti proizvoda. Istodobno, postoje područja u kojima su tradicionalne metode organiziranja tehnoloških procesa još uvijek relevantne. Osobito tkalački stan do danas zadržava koncept bliskog odnosa između ručnog rada i funkcije stroja. Naravno, u nekim područjima proizvodnje može se primijetiti pojava elektroničkih sustava s automatizacijom. Međutim, na temelju kombiniranih prednosti dvaju pristupa, prednost i dalje ostaje s ručnim i mehaničkim jedinicama.
Opće informacije o strojevima za tkanje
Unatoč konzervativnom pristupu proizvodnji tekstila, sudionici u ovom segmentu koriste mnoge varijante ovog stroja. Štoviše, svi modeli služe istoj svrsi - formiranju tkiva. Kao rezultat međusobnog ispreplitanja više niti s određenom konfiguracijom međusobnog rasporeda nastaje tekstilni proizvod zadane strukture. Općenito, koncept je jednostavan, tako da njegovo podrijetlo seže prilično duboko u povijest. Primjerice, prvi nalazi koji ukazuju na proizvodnju tkanina tkanjem datiraju prije oko 6 tisuća godina. Ako govorimo o strojevima bliskim suvremenim tehničkim sredstvima, prvi strojevi za tkanje pojavili su se 1785. godine. U to je vrijeme patentirana mehanička jedinica ovog tipa. U isto vrijeme, ne može se reći da je uređaj bio nešto bez presedana i revolucionarno. Do tog trenutka ručni mehanizmi bili su prilično uobičajeni u Europi već gotovo sto godina.
Glavne karakteristike
Posebno mjesto u tehničkim parametrima zauzimaju dimenzije strojeva. Tradicionalni ručni strojevi imaju najkompaktnije dimenzije, koje se lako mogu smjestiti čak iu malom stanu. Mogu se usporediti s perilicom rublja, ali je važno uzeti u obzir potrebu organizacije radnog mjesta. Jedna od najvažnijih karakteristika je širina tkanine, koja u prosjeku varira od 50 do 100 cm.Naravno, tkalački stroj za industrijske potrebe može imati i dva metra širine tkanine, što omogućuje izradu tepiha. Također biste trebali uzeti u obzir veličinu instalacije u smislu postavljanja na pod. U pravilu, modeli iz juniorske i srednje linije zauzimaju površine ne veće od 100x100 cm.U ovom slučaju visina ugradnje može doseći 1,5 m.
Uređaj stroja
Klasični dizajn ručnog tkalačkog stana prvenstveno osigurava prisutnost dvije poprečne šipke za komercijalni valjak i gredu. U pravilu su ti elementi uključeni u osnovni paket. Stroj ne može bez držača konca. Tijekom procesa savijanja, to je dio gdje su krajevi niti fiksirani. Kuka za odvajanje koristi se za uvlačenje omči pređe u odgovarajuće zupce. Ovaj detalj se također naziva uvlačenjem u trsku. Osim toga, dizajn tkalačkog stana predviđa prisutnost ugrađenih traka. Uz pomoć ovih elemenata, korisnik može održavati podlogu ravnomjernom i glatkom. Daske se obično polažu na podlogu onako kako su namotane. Kada započne formiranje baze za stroj, potrebna je funkcija držača healda - to obavlja posebna stezaljka uključena u komplet. Kao opcija mogu se nabaviti i kompleti sa žičanim klinovima koji osiguravaju zacjeljivanja nakon ugradnje za rad.
Sorte
Proizvođači nude ručne, mehaničke, polumehaničke i automatizirane uređaje. Modeli se također dijele na hidrauličke i pneumatske strojeve ovisno o principu rada. S gledišta konstrukcijskog dizajna mogu se razlikovati okrugli i plosnati strojevi. Usput, prva opcija koristi se isključivo za proizvodnju tkanina s posebnim kvalitetama.
Na primjer, to može biti materijal crijeva. Za kućnu upotrebu često se koriste mali uski modeli, a za veliku proizvodnju prikladni su industrijski tkalački stanovi koji imaju dovoljno snage za rad s velikim količinama tekstilnog materijala. Također postoji podjela strojeva prema njihovoj sposobnosti oblikovanja različitih tkanina. Tako se ekscentrični modeli koriste za stvaranje jednostavnih tkanja, a tkanine s finim uzorkom mogu se izraditi na stroju za kočiju.
Klasifikacija prema načinu polaganja niti
Na temelju toga razlikuju se pneumatski i hidraulički uređaji. Istina, postoji i treća vrsta - rapir strojevi. Što se tiče pneumatskih modela, oni polažu konac u šupu pomoću protoka zraka. U tu je svrhu dizajnirana glavna mlaznica ugrađena u strukturu kuka. Važno je napomenuti da je ovaj dio fiksiran na glavni spremnik koji distribuira komprimirani zrak. Uobičajeni su i hidraulični i rapirni tipovi tkalačkih strojeva koji koriste vodu i posebne elemente za hranjenje u procesu polaganja. U prvom slučaju nit nosi leteća vodena kap. Općenito, dizajn takvih strojeva odgovara njihovim pneumatskim kolegama, samo se umjesto zraka koristi mlaz vode. Rapier mehanizmi uvode nit u šupu pomoću dvije metalne šipke, od kojih jedna obavlja funkciju hranjenja, a druga prima.
Nijanse održavanja
Popis aktivnosti koje se izvode tijekom procesa održavanja ovisi o specifičnom dizajnu. Na primjer, održavanje ručno izrađenih modela zahtijeva pomni pregled konstrukcije koja je najčešće drvena. Ispravno postavljanje komponenti, traka i stezaljki glavni je dio posla majstora. Složenije izvedbe mehaničkih i automatskih jedinica zahtijevaju dodatne mjere. Na primjer, može biti potrebno napuniti tkalački stan vodom u slučaju hidrauličkih uređaja. Pneumatska oprema također zahtijeva odvojeno održavanje uređaja koji osiguravaju dovod zraka. To također zahtijeva provjeru spojnih crijeva i mlaznica koje raspoređuju protoke.
Proizvođači strojeva za tkanje
Vodeće pozicije zauzimaju europske tvrtke, uključujući belgijske, talijanske i njemačke proizvođače. Konkretno, pneumatske modele na tržištu nude Dornier, Picanol i Promatech. Također, visokokvalitetne strojeve proizvode japanske tvrtke, uključujući Tsudakoma i Toyota. Hidraulički modeli također se izdaju pod istim markama. Važno je napomenuti da u ovom segmentu nema ruskih poduzeća. Ali domaći tkalački stan nalazi se u kategoriji rapirnih modela. Tvornice Tekstilmash i STB nude svoje proizvode u ovoj niši.
Zaključak
Unatoč proširenju proizvodnih kapaciteta, najbolje tekstilne proizvode proizvode mala poduzeća koja se fokusiraju na ručni rad. Ovaj pristup ima mnoge prednosti koje osiguravaju kvalitetne proizvode. Na primjer, stroj za tkanje s ručnim principom rada omogućuje pravovremenu korekciju formiranja tkanine, kao i izradu potrebnih prilagodbi postavki elemenata za hranjenje. Osim toga, postoje mnoge operacije koje automatizirani strojevi ne mogu izvesti. U takvim slučajevima opet najbolje prolaze ruke iskusnih tkalaca.
