История механизации ткацкого производства полна историй изобретателей, чьи идеи были несвоевременными или непрактичными. Настойчивость изобретателей является свидетельством важности ткани в нашей культуре и прибыльного характера бизнеса. Механизация процесса ткачества началась всерьез в восемнадцатом веке. До развития автоматизации для управления одним ткацким станком требовался один ткач, а если ткали сложные узоры, требовался помощник. До 1700 года произошло несколько событий, но ни одно из них не имело значительного или постоянного влияния. Одной из проблем, с которой столкнулись изобретатели, было яростное сопротивление со стороны текстильщиков, которые возмущались любыми нововведениями, которые ускоряли бы производственные мощности человека и, следовательно, сокращали количество необходимых ткачей. Улучшение скорости ткачества в восемнадцатом веке было вызвано изобретением прядильных машин для производства пряжи, необходимой для ткачества. До тех пор, пока не вошло в обиход механическое прядение, для полной занятости одного ткача требовалась производительность трех-четырех прядильщиков. Принятию достижений в технологии ткацких станков также способствовало постоянное совершенствование технологий прядения и отделки тканей. Первый значительный шаг к автоматизированному ткачеству произошел, когда Джон Кей изобрел летающий челнок в 1733 году. Летающий челнок приводился в движение ткачом, тянущим за шнур или ручку, которая перемещала челнок по ширине ткани. Мало того, что эта скорость ткачества увеличилась в четыре раза, она также позволила ткачу производить ткань шире, чем досягаемость его руки.
Первый силовой ткацкий станок
В 1785 году священник по имени Эдмунд Картрайт запатентовал первый механический ткацкий станок. Первоначально он приводился в движение волами, а затем новым паровым двигателем, запатентованным Джеймсом Ваттом в 1769 году. Ткацкий станок Картрайта медленно принимался, но к 1830-м годам версии его ткацкого станка позволяли одному ткачу и помощнику управлять четырьмя ткацкими станками одновременно. Эта машина была ограничена производством простого текстиля.
Автоматизированное производство тканей
Автоматизация производства узорчатых тканей началась с изобретения Жозефа Мари Жаккара в 1804 году. Его так называемый жаккардовый механизм мог быть установлен на любом ткацком станке и контролировал подъем основных нитей, создающих рисунок ткани. Раньше сложные узоры нужно было создавать заранее на ткацком станке и для работы требовался помощник, но жаккардовая насадка позволяла одному ткачу управлять челноком и механизмом узора в одиночку. Перфокарты контролировали подъем нитей основы, и дизайн можно было очень быстро изменить, заменив перфокарты, соответствующие определенному дизайну. Эта базовая система по-прежнему используется в начале двадцать первого века.
Автоматическая машина смены челнока
В 1835 году первая автоматическая челночная сменная машина позволила автоматически вводить в ткань уточные нити разных цветов. В 1895 году Дж. Х. Нортроп изобрел автоматическую замену пирна (подачи утка) в челноке. Только в 1950-х годах автоматическая намотка утка непосредственно на ткацком станке стала коммерчески жизнеспособной. Она была представлена компанией Leesona и известна как система «Unifil».
Бесчелночные ткацкие станки
Бесчелночные ткацкие станки появились в середине ХХ века и использовали различные системы: захваты, рапиры, струи воды или воздуха. В захватных машинах используется небольшой снаряд, который захватывает нить из запаса сбоку и переносит ее на другую сторону; рапирные машины используют длинный тонкий стержень, который движется с одной стороны и захватывает уток, который он тянет поперек, возвращаясь (существуют одинарные и двойные рапирные ткацкие станки; двойные рапиры встречаются в центре и пропускают уток); струйные ткацкие станки используют струю воздуха или воды для перемещения утка из стороны в сторону. Преимущество струйных ткацких станков заключается в том, что они особенно быстры и могут ткать ширину до 85 дюймов. Рапирный ткацкий станок имеет самую старую историю, поскольку эта концепция фигурирует в патенте 1678 года; современный рапирный ткацкий станок был выпущен в 1963 году компанией Дорнье из Германии. Предшественник современного ткацкого станка с воздушной струей впервые появился в Англии в 1860-х годах, но коммерческий успех эта идея получила в 1950-х годах, когда ее представил Макс Паабо из Швеции. Снарядный (захватный) ткацкий станок был изобретен в Швейцарии братьями Зульцер в 1924 году, но не использовался в коммерческих целях до 1953 года.
Ткани с безчелночных станков не имеют кромки, так как уток не является непрерывной нитью. Края можно запечатать теплом или смолой. До недавнего времени эти машины были ограничены ткацким производством больших объемов. Челночные ткацкие станки по-прежнему используются для ткачества основных конструкций в странах с низкой заработной платой и для изготовления специальных тканей, которые по-прежнему составляют значительную часть рынка.
Многофазный ткацкий станок
Эта технология также позволила дизайнерам стать партнерами в производственном процессе, поскольку изменения можно вносить «виртуально» без затрат на настройку ткацкого станка и производственного времени. Компьютеры также могут контролировать сам процесс ткачества, обнаруживать и автоматически исправлять многочисленные ошибки.
Компьютерная эра
В настоящее время дизайнеры имеют возможность работать непосредственно в системах, где проекты, созданные на экране компьютера, передаются непосредственно на элементы управления компьютеризированного ткацкого станка с соответствующей технологией. Реакция на CAD/CAM была неоднозначной, поскольку простота технологии может привести к распаду дизайна.
См. также Ткацкий станок ; Двойное плетение ; жаккардовое плетение ; ворсовое плетение ; полотняное плетение ; Атласное переплетение ; Плетение со слабым натяжением ; саржевое переплетение ; Типы плетения ; Ткачество .
Библиография
Бенсон, Анна и Нил Уорбертон. Станки и ткачество. Лондон: Shire Publications, Ltd., 1990.
Брэддок, Сара и Мари О’Махони, ред. Текстиль и новые технологии: 2010. Лондон: Artemis Verlag, 1994.
Броуди, Эрик. Книга ткацких станков: история ручного ткацкого станка с древних времен до наших дней. Нью-Йорк: Компания Ван Ностранд, 1979.
Кадольф, Сара. Текстиль. Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2002.
Омерод, А. Современное заготовительное и ткацкое оборудование. Лондон: Баттервортс, 1983.
Прайс, Артур. Наука о тканях Джей Джей Пиццуто. Нью-Йорк: публикации Fairchild, 1994.