> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Хлопчатниковое масло
Хлопчатниковое масло
Хлопчатниковое масло, добываемое из семян хлопчатника после отделения от них волокон, относится к полувысыхающим маслам. Содержание его в семенах в %: в upland—22.53, египетском—23,34, в среднеазиатском— 17,08. После тщательного очищения от пуха (т. наз. линтерование, дающее до 25 килограммр. пуха на т.у семян) семя обдирается от шелухи, мельчится и затем подвергается прессованию; прессуют иногда и неободранное семя. Получающееся масло темного цвета и горького вкуса. Очищенное едкими щелочами, масло имеет светложелтый цвет, по вкусу напоминает ореховое. Химич. состав масла: глицериды стеариновой, пальмитиновой, линолевой и олеиновой (до 40%) кислот. Для отделения твердых глицеридов масло постепенно охлаждают, причем уже при 12° начинает выделяться осадок. Этот осадок (т. наз. коттонстеарин) отфильтровывается (де-маргаринизация) и применяется в замену стеарина и для мыловарения. Уд. в масла 0,922 — 0,930, tu застывания 4 — 6°. Масло в больш. количестве идет в пищу, для изготовления искусственного коровьего масла, для мыловарения (вместе с кокосовым); им фальсифицируют также оливковое иореховое масло. Главная масса X. м. получается в С.-Ам. Соединенные Штаты (около 350 тыс. т.); вывозится частью в Англию и Францию. В Туркестане в 1914 году добывалось свыше 2 млн. пуд. масла и 5/2млн. пуд. жмыхов; половина масла вывозилась в Евр. Россию, до 200 тыс. пуд. шло на мыловарение. В 1923 г. на масло было переработано 650 тыс. пуд. семян и получено свыше 60 тыс. пуд. очищенного масла. Жмыхи отличаются высокими питательными свойствами, раньше вывозились из Туркестана в Германию. Их % состав: воды 10,8, азот. вещ. 24,7, масла 6,4, безазотистых экстракт, веществ 26,6, клетчатки 24,9 и золы 6,6. В Америке они в значительном количестве идут в пищу.
Жлопчатобумажиое производство занимает повсюду в мире доминирующее положение среди различных отраслей текстильной промышленности, имеющей своей задачей удовлетворение потребности человека главным образом в одежде и домашнем убранстве теми тканями и вообще продуктами производства, которые получаются в результате переработки текстильного сырья разного рода и происхождения, как-то: хлопка, льна и других лубяных волокон, шерсти, шелка, а равной искусственного волокна, быстро возрастающего в своем применении. X. промышленность имела исключительное значение в жизни современного человечества, когда на смену домашнего промысла явилась так называемая фабричная система (factory system) массового производства, преобразовавшая всю промышленность в ее целом. X. и., по выражению англичан, явилось пионером (в экономическом смысле) всей новейшей цивилизации. Этой промышленности мир обязан введением машинных методов в область производства товаров, до того времени исключительно применявшего ручной труд (и называвшегося поэтому мануфактурным).
Общую схему X. промышленности можно разграничить на следующие главнейшие отрасли:
1. Сырьевую — состоящую в добывании и производстве собственно волокна. Сюда входит: а) хлопководство, заканчивающееся по созревании хлопка определенным моментом сбора хлопка-сырца (волокна с семенами); б) первичная обработка (на хлопко-очистительных джинных заводах), заканчивающаяся наковкой волокна в кипы, поступающие после стандартизации хлопка данного урожая на фабрики.
II. Обрабатывающую промышленность, заключающую производства: А) Прядильное — с процессами сортировки, смешивания, трепания, чесания, выравнивания, предпрядения и тонкопрядения, заканчивающееся выработкою пряжи. Б) Ткацкое - с процессами, совершающимися над а) пряжею, идущей на основу (продольные нити) в ткани: размоткой, сновкой, шлихтованием и затем проборкой нитей в особые приборы ремиз и бердо — после чего получается так называемый ткацкий навой, и б) над пряжей, идущей на уток (поперечные нити) в ткани В: зависимости от состояния и формы этой пряжи, поступающей в производство, и от условий и требований; в) самого ткачества — ныне весьма разнообразного по организации и оборудованию, смотря по системе станков, степени их автоматичности, роду и характеру переплетения и т. и., и. заканчивающегося получением суровья—ткшя в том виде и состоянии, в каком она снимается с ткацкого станка. В) Аппретурно-отделочное—с процессами беления, крашения, печатания и аппретуры, состоящими по преимуществу из химической обработки волокнистых веществ, из которых составляется продукция предыдущих производств. и из ряда механических one- раций - благодаря чему товары приобретают тот наружный вид и качества, которые наилучшим образом удовлетворяют спросу потребителя в зависимости от своего назначения.
Приведенная общая схема уже сама, по себе показывает, насколько разрае-лась область X. и. в современном его составе и оборудовании. На первый план в деле рационализации производства выдвигаются научно-исследовательские основы и все те новые принципы управления, какие ныне-становятся обязательными для всех сознательных работников в этой крупнейшей отрасли современной промышленности. Произошел, можно сказать, существенный сдвиг во взгляде на самые принципы ведения предприятия с массовым производством товара, причем.так называется технический контроль производства получает ныне характер организованного учреждения в виде центральной испытательной станции, соединенной, с одной стороны, с арбитраокной конторой предприятия, где принимается и исследуется опытным сортировщиком каждая поступающая на фабрику кипа хлопка, подбирается в партии по признакам, принятым в данном производстве для пряжи данного номера и назначения, а с другой стороны,—с пряжной конторой, где сосредоточена правильная приемка выработанной пряжи с машин, проверка и выдержка или кондиционирование ее, как товара, и затем пуск ее в ткацкое производство, или доставка покупателю или заказчику, или отправка на вольный рынок.
В идеале—требования, предъявляемые центральной испытательной станции при фабрике, должны быть таковы, чтобы в этом учреждении или под его ведением находилось и производство проб на выход продукта в качественном и количественном отношении из единицы веса сырья. Желательно даже, чтобы станция могла произвести определение, хотя бы приближенно, по малому маклерскому образцу хлопка выход продукта так, чтобы можно было совершение самой сделки на ту или иную партью хлопка поставить в связь с данным производством и обосновать ее результатом упомянутого определения, дающего производственный критерий для такой чисто коммерческой операции, каковой представлялась еще в недавнем прошлом закупка хлопка для фабрик.
Таким образом, прежняя манера практиков - прядильщиков вести дело по памяти или по отметкам в своих записных книжках —в новом строе текстильной промышленности вычеркивается самым решительным образом из практики дела и заменяется систематической регистрацией наиболее существенных моментов в жизни предприятия по ходу производства, отмечающей по определенной форме все данные как специальных проб, так и результатов наблюдений над потреблением и обработкой материала, над расходом топлива, смазочных и др. воспомогательных материалов, над выходом продукта, количеством возвратных и безвозвратных угаров, качеством и добротой изделий или товара, °/о брака, над простоем и выработкой машин и тому подобное. факторами производства. При этом регистрация должна отмечать упомянутые данные a jour, а не являться показателем прошлого, задним числом знакомящим ответственного руководителя с происшедшим явлением того или иного порядка.
Следуя приведенной общей схеме производства, мы по отношению к сырьевой отрасли промышленности (о сел.-хоз. стороне вопроса см. хлопчатник) остановимся лишь на следующих данных о достижениях, имеющих непосредственное значение в производстве.
Фактом существенного значения является повсюду, за границей и у нас в СССР, возросшее внимание к изучению и научному исследованию хлопкового волокна (см прил. рисунок 1 и 2), как в его нормальных свойствах, характеризующих прядильную способность материала данного происхождения и сезона, так и в его дефектах и пороках, представляющих известные препятствия и затруднения при его последующей обработке в пряжу и ткань, с которыми обрабатывающей промышленности приходится иметь дело. За эти годы была переработана в Америке существовавшая стандартизация хлопка, получившая название универсальной хлопковой классификации — с 1 августа 1924 г. признанная Великобританией и на континенте Европы и, таким образом, являющаяся общей обязательной для мировой торговли хлопком классификацией американского упланда.
Правительством Соединенные Штаты Америки (Department of Agriculture) узаконены следующие стандарты хлопка:
I) Стандарты на класс и сорт (Grade standards) (рисунок 10 и 11), обозначаемые такими названиями: 1) Middling Pair; 2) Strict Good Middl; 3) Good Middl;
4) Strict Middl; 5) Middling; 6) Strict Low Middl; 7) Low Middl; 8) Str. Good Ordinary; 9) Good Ordinary — которым соответствуют официальные образцы.
11. Стандарты на длину волокна (Staple determination), причем хлопок, средняя длина волокна которого равна Vie дюйма (или более), относится к так называется Staple Cotton и расценивается в соответствии с длиною, вызывая премии к ценам обыкновенного хлопка, средняя длина которого ниже упомянутой.
III) Что касается третьего элемента, имеющего в производстве пряжи весьма важное значение на ряду с длиною волокна, классом и сортом товара, то есть рода и количества посторонних примесей в хлопке, а также его блеска, тонины, крепости, ровноты, плотности массы, степени его зрелости и извитости (именно того, что определяет природу хлопка или его характер и структуру), то до этих пор еще не установлено стандартов для этих свойств хлопка. Но в настоящее время правит. Бюро с.-х. экономии в Америке выражает уверенность, что предпринятые им научно - исследовательские работы в этом направлении, изыскания зависимости между крепостью и структурой волокна и крепостью пряжи—приведут в недалеком будущем к твердому обоснованию стандартов и по характеру хлопка. В практике стараются обозначить эту третью важную сторону стандартизации хлопка посредством установления типов товара, районов происхождения, связать его с пунктом отправки и тому подобное., но, конечно, все это дает только приблизительное представление о природе хлопка.
В связи с новой классификацией хлопка получил уточнение- и вопрос о выборке образцов из кипы и о дальнейшем обращении с ними при сравнении их со стандартами хлопка, то есть с теми коробками с образцами, которые за установленными подписями официальных лиц получаются из Нью-Йорка (или Ливерпуля). Обращается внимание на то, что точная классификация товара, требует соблюдения надлежащих условий для более или менее точного производства самой операции сравнения образцов предлагаемого кпокупке товара со стандартами и определения (арбитража) качеств волокна. Выдвигаются на первое место-так называемые нормальные кондиционные условия, т. е. степень влажности в испытываемом хлопке. Влажность придает волокну хлопка большую-крепость и длину, наоборот черезмерная сухость действует отрицательно Департамент земледелия определил кондиционные условия такими нормами: относительной влажности помещения 65°/0 и температуры 70° Р (21° С). Установлены были также-надлежащие условия арбитража и самый метод вытягивания штапеля: волокна из испытываемого образца хлопка.
Следующей стадией достижений в сырьевом вопросе является усовершенствование в так называемой первичной обработке волокнистых материалов всех родов и происхождений. Здесь мы должны отметить лишь ту эволюцию, какая произошла в области первичной обработки снятого с поля сырца на хлопковое волокно, как первообразный материал для прядильного-производства, в связи, во-первых, с.-новыми воззрениями на роль предварительной обработки сырца в смысле очищения (отделения волокна от семян), просушивания, освобождения от-посторонних примесей до джиниро-вания, во-вторых, в связи с новыми исканиями в области самого процесса, и машин для джинирования (смотрите прил.,. рисунок 3—8) и, наконец, в третьих, с новыми данными в процессе прессовки хлопкового волокна в кипы призматические различного веса и степени плотности и в кипы круглые разных систем (фигура 9). Производятся научные исследования самого рабочего процесса джинирования на пильном и валичном (ножевом) джине, выясняется вопрос о роли и значении отдельных органов этих машин,—о влиянии скорости пильного вала, плотности сырцового валика, содержания влаги в-сырце и тому подобное. на процесс очистки и на качество получаемого волокна, на. характер и степень повреждений материала и тому подобное.
А) Прядильное производство. Переходя к хлопко - обрабатывающей промышленности, мы начнем е производства пряжи, — но прежде остановимся на классификации прядильных фабрик в зависимости от номера вырабатываемой на них пряжи. — Номер пряжи представляет собою техническое выражение толщины (или тонины) пряжи и есть отношение определенной длины нити к весу этой нити. В зависимости от системы и величины единиц длины и веса, которыми определяется номер, в практике применяются различные системы нумерации. В хлопкопрядильном производстве известны: метрическая: — наиболеепростая и удобная нумерация, когда длина нити измеряется метрами, а вес граммами (1.000 метров — длина мотка пряжи и килограмм — единица веса), и английская нумерация, в которой длина мотка принята=840 ярдов (разделяемых на 7 пасьм по 120 ярд. каждая), а единица веса принята в 1 англ, фунт (avoir du poids), равный 7.000 гран. Для определения № пряней числовым выражением узнают сколько мотков пряжи идет на единицу веса, т. е. на 1 килограмм в случае метрической системы (причем каждый моток будет в 1.000 метр.) или на 1 англ, фунт (7.000 гран) в случае английской нумерации (при чем каждый моток в 840 ярд.). Очевидно, что №англ. не будет равен №метр., и для хлопчатобумажной пряжи соотношение номеров будет равно 1,694, т. е. №метр. : №англ.== 1,694. То, что сказано здесь о номере пряжи, относится и вообще к продуктам хлопкопрядильного производства, так что, следуя той же системе нумерации, можно судить об относительной толщине всякого полуфабриката какой - либо промежуточной стадии производства (холста, ленты, ровницы). Классификация прядильных фабрик. Обычно хлопкопрядильное пр-во разделяют на три группы: приготовление низких ММ пряжи, приготовление средних №№ и высоких. Высокие №№ пряжи, к которым относятся № 60 и выше до № 100—120, как наиболее тонкие, требуют для себя лучших хлопков в смысле длины волокон, их тонины, блеска и шелковистости, т. к. это дает возможность, как увидим далее, наиболее правильно и равномерно расположить их в нити, придать им необходимую крепость и соответствующий внешний вид. К таким наиболее соответствующим хлопкам можно отнести высокосортные нижнеегипетские хлопки (например, саккеляри-дие и др. назв.), длина волокон которых определяется 40—42 миллиметров. и которые отличаются тониной своих волокон. их крепостью, шелковистостью и при известных установившихся в практике способах обработки дают вполне добротную пряжу высоких номеров. Этой же цели могуть служить и некоторые сорта американских длинноволосых хлопков, как си-айлэнд (от Gossypium barbadense), длина волокон которого доходит до 45—50 миллиметров. (и более) и который благодаря нежности своих волокон идет на самые высокие №№ пряжи. Количество таких хлопков срав нительно невелико, и применение их ограничено.
Переходя к группе средних №№, которая охватывает пряжу от № 20 до № 50, естественно для выработки их перейти к более коротким и сравнительно грубым волокнам, так как и сама пряжа является более толстой и относительно более крепкой, во всяком случае удовлетворяющей тем напряжениям, которые ей приходится испытывать в последующем ткачестве и в дальнейшей обработке. Более короткие сравнительно с первой группой хлопки, с длиною штапеля, доходящей до 28 29 миллиметров., и составляют основную массу волокон, которая с успехом может применяться к выработке средних №№, причем крайние отклонения в тонине пряжи в одну сторону до № 20, а в другую до К» 50, конечно, допускают соответственные уменьшения и увеличения указанной длины волокна. Выработка средних №№ пряжи и соответствующих сортов тканей из них составляет главную массу работы фабрик всего мира, и получающийся в мировом масштабе хлопок составляет именно эту группу. К таким хлопкам относится американский хлопок, т. наз. упланд (upland}, разных происхождений, с длиной волокна от 27 28 до 31/32 миллиметров. и несколько более, и русский хлопок из американских семян, той же длины (из Туркестана и Закавказья).
Для выработки той же группы №№ идет также и хлопок из Верхнего Египта, так называемый верхнеегипетский, который по относительно большей длине волокон и их тонине сравнительно с указанным американским обычно употребляется, однако, на более высокие номера из средней группы при обычных способах обработки.
Наконец, третья группа пряжи низких номеров, включая пряжу до № 20, следовательно, еще более грубую, может с успехом быть выпряденной из коротковолосых хлопков, с длиной волокна 20/22 миллиметров. или из волокон, хотя и более длинных, но с некоторыми дефектами (при вызревании и сборе), — следовательно, более слабых. Для рассматриваемой группы №№ применяется также подмесь к хлопку уга-ров,—отбросов, получающихся в виде коротких и загрязненных волокон при выработке пряжи средней группы.
Кроме перечисленных трех категорий пряжи, являющихся главными и типичными при классификации прядильных фабрик, следует упомянуть и о пряже угарной, вырабатываемой на специальных аппаратах по системе т. наз. угарного прядения.
Сортировка хлопка на фабрике (как сна обычно производится в настоящее время). Прядильная фабрика получает сырье для своего производства — хлопок-сильно спрессованным( 20-35 англ, фунт, в 1 куб. ф.) и спакованным в кипы, весящие для хлопков разного происхождения от 130 до 338 килограмм. До этого момента хлопок проходит стадии своей коммерческой оценки как товара и до известной степени является уже классифицированным. Эта торговая классификация касается, как уже сказано, степени засоренности хлопка примесями, нормальности его структуры, внешнего вида и цвета, присущего вполне вызревшему волокну, или той и иной степени попорченности его при вызревании. Вместе с тем классификация отмечает и характер хлопка, отражающий собой ровноту волокна, его шелковистость, крепость, а также присутствие в хлопке завитков и жгутиков, явившихся в результате неправильного джинирования. Наконец, определяется и длина волокна. Все этиданные дают возможность легче разобраться с хлопком на фабрике, где прежде всего необходимо бывает выбрать тот или другой материал для соответствующей работы. В этом смысле фабрика имеет всегда задачу выработать определенный номер пряжи известной добротности для того или другого назначения (основа и уток в ткачестве).
Современное направление исследовательских работ в применении к задачам производства имеет целью связать все качества и свойства хлопчатого волокна с конечным результатом получающейся из него пряжи, т. е. получение определенной добротности в зависимости от длины, тонины, крепости волокна, извитости его и др.; но, к сожалению, до настоящего времени еще не выработано какой-нибудь формулы, которая бы связывала между собой эти данные и давала бы воз-мозшость наверняка определить заранее результаты переработки в пряжу. Поэтому на фабрике дело подбора хлопка является очень важным для успеха прядения, требует громадного навыка и опытности, при наличии которых без каких-либо сложных инструментов и приборов только и бывает возможно оценить пригодность хлопка для соответствующей цели. Применение же точных приборов, определяющих, например, тонину хлопка, его извитость (как, например, микроскопа), на практике возможно лишь в исключительных случаях, так как это отнимает в общем слишком много времени, между тем как на большой прядильной фабрике, которая может перерабатывать до 100 кип хлопка в день, исследование каждой кипы (что является минимальным) займет много времени. Поэтому способ органолептический, т. е. определения качеств хлопка руками (на ощупь) и на глаз, — остается и до настоящего времени господствующим на практике. Доминирующим, однако, качеством хлопка является длина волокна, которую определяют путем распрямления волокон в небольшом пучечке хлопка (штапель; руками и выравниванием его кончиков. Так как в массе длина волокон различна, т. е., например, в пучечке можно встретить волокна от 15 до 30 миллиметров., то этот прием при известной опытности дает возможность узнать группу наиболее длинных и приближающихся к ним по длине волокон, которые и составляют важную часть для работы, т. к. короткие волокна при обработке стараются по возможности удалить. Так же обычно производится и разрыв волокон штапеля руками, причем по испытываемому впечатлению опытный сортировщик, хотя и относительно, но довольно верно, определяет крепость. Далее, шелковистость, цвет хлопка, частью его зрелость определяются прямо на глаз. Отсюда ясно, насколько субъективны все те приемы, какими приходится довольствоваться в производственной практике. Указанный подбор хлопка делается каждой фабрикой в зависимости от того номера пряжи или группы номеров, которые на ней вырабатываются, для последующего назначения в тот или иной сорт ткани. Запасшись необходимым количеством нужного сырья, фабрика отдельными партиями, достаточными, примерно, для однодневной выработки, переправляет кипы е хлопком в так называемое сортировочное отделение, где кипы распаковываются и исследуются или сортируются, имея в виду качество волокна, сообразно с котором и предназначаются для выработки того или иного № и назначения пряжи.
Так как, с одной стороны, некоторые разновидности хлопка одного происхождения представляются весьма неодинаковых качеств, а с другой —хлопки различного происхождения обладают характерными особенностями, отличающими их от хлопков других происхождений—так что в иных сортах обращают на себя преимущественное внимание одно какое-либо качество, а в других — другое, то обыкновенно в практике прядения имеют место два метода выработки пряжи: 1) или беря хлопок непосредственно из кип и пластами питая трепальные машины -(способ работы без лабазов), 2) или предварительно составляя т. наз. смеси (mixing) хлопка по определенному принципу, подбирая и соразмеряя пропорцию входящего в эти смеси материала для питания трепальных машин
(способ работы с лабазами, рисунок 13 и 14). Бывают случаи, когда необходимо прибегнуть к смешиванию разных хлопков или хлопков с угарами, чтобы достигнуть производства пряжи установленной доброты или цены.
Современная практика составления смесей основана по большей части на личном опыте руководителя производством, покоящемся пре муществен-но на эмпиризме, но новейшие тенденции в изучении свойств волокна и стандартизации хлопков различного происхождения дают возможность подвести некоторые научные обоснования под это существенное дело и тем реализовать определенные технические и экономические достижения в производстве.
Трепание. Современная прядильная фабрика для превращения бесформенной массы хлопка в пряжу разбивает всю работу на ряд отдельных операций, выполняемых машинами. Этих отдельных операций насчитывается до 8—10, причем в первых стадиях происходит разрыхление хлопка, рае-щипывание его на отдельные небольшие клочки и соединенное с этим очищение, т. е. выделение из хлопка оставшихся в нем после джинирова-ния сорных примесей, а также и коротких волокон, или пуха. Вместе с тем хлопок из бесформенной массы обращается в слой более или менее равномерный по весу и определенных размеров по ширине, и длине, навиваемый на скалку в виде свитка, называемого холстом. — Эта стадия операций составляет трепание хлопка, производимое на машинах различного устройства, носящих различные названия изображенных: на рисунке 16 и 17— вытяжная щипальная и рисунке 18—холето-вая трепальная машина (смотрите прил.). При этом, разрыхляющее и очищающее действие в них осуществляется орудиями по преимуществу двух разных типов: а) вращающимися барабанами, покрытыми зубьями или тупыми ножами, и б) трепалами с двумя или тремя бьющими планками, или билами. Сорные части и примеси к хлопку выпадают при этом через колосниковые решетки, соответственно расположенные. Важную роль играет в современных машинах вентилятор, благодаря воздушной тяге которого, производимой через посредство так называемым сетчатых барабанов, достигается и правильное движение обрабатываемого материала в машине, и удаление пыли и мелких волоконец.
Чесание. Дальнейшее очищение и разделение хлопка на отдельные волокна и возможно равномерное расположение их относительно друг друга, а иногда и их параллелизация. приводят к применению очень деликатных и тонких орудий и машин, рабочие органы которых покрыты особой гарнитурой в виде тонких игол, прочесывающих волокна. При этом из хлопка вычесываются мелкие волокна и примеси, а материал обращается в бесконечный рыхлый жгут—ленту. Эта, следующая за трепанием, операция составляет, собственно, чесание хлопка (смотрите прил., рисунок 21. 22 и 23). Чесание бывает или кардное, или гребенное в зависимости от устройства машины и самых орудий, в первом случае называемых кардами (особыми лентами, усаженными равномерно и правильно расположенными тонкими стальными проволочными скобочками, согнутыми под известным углом и заостренными на концах), а во втором гребнями,— На рисунке 21 изображена кардочесальная машина, а на рисунке 22 гребнечесальная машина для хлопка.
Вытягивание и выравнивание продукта (ленты) после чесания производится на ленточных машинах в несколько переходов с одной машины на другую и имеет своей задачей отдельные волокна, составляющие чесальную ленту, распрямить, параллелизовать, выровнять самый продукт в отношении его толщины и плотности, иногда несколько утонить. Этот процесс, сущность которого сводится к вытягиванию и сдваиванию лент после чесания, характеризует важный отдел производства, подготовляющий ленту для последующего предпрядения. Вытяжной аппарат состоит из 3 и 4 пар валиков, изображ. на рисунке 26, из которых каждая последующая вращается скорее предыдущей, так что отношение скорости передней, выпускающей пары, к задней,
принимающей, и выражает собою так называется вытяжку. Обыкновенно нижние валики представляют собою стальные цилиндры с рифленою поверхностью, а верхние обтягиваются сукном и опойком (кожею) и, будучи нагружены, обусловливают более или менее значительное и притом упругое зажатие обрабатываемого материала.
Подготовительное прядение. Целые предпрядения является постепенное весьма значительное утонение ленты и подготовка ее к образованию прямей путем превращения ленты в более тонкий фитилеобразный продукт, называемый ровницею. При этом процесс утонения ленточки совершается не сразу, а постепенно, и сопровождается скручиванием ее в той незначительной степени, какая необходима, чтобы вызвать достаточное трение между волокнами и тем предупредить расползание продукта, сделать его более крепким, способным вынести последующую обработку. Этой стадией обработки, производимой на машинах, называемых ровничными, или банкаброшами, заканчиваются. собственно подготовительные операции прядильной фабрики.
Устройство ровничных машин, которые различаются названиями: толстый, перегонный и тонкий банкаброш,—довольно сложно и требует серьезного изучения их со стороны мастеров, а также и уменья наладить их правильную работу. Главные органы банкаброша суть: а) вытяжные пары валиков, б) крутильный снаряд (преимущественно—рогулька) и в) навивающий аппарат. На рисунке 29 изображен банкаброш в его главн. составн. частях.
Прядение. Последняя операция, превращающая ровницу в пряжу, составляющую конечный продукт прядения, производится на специальных машинах двух систем: ватерной и мюльной. Тонкопрядильные машины так называемой ватерной системы с непрерывным процессом прядения, состоящим из вытягивания ровницы, поступившей с тонкого банкаброша, кручения и навивания спряденной нити, — сравнительно простого устройства и весьма продуктивны в работе. Ватера различаются своим крутильным снарядом: они бывают рогулечные и кольцевые. В ватерах I типа рогулька получает самостоятельное вращение, а катушка свободна и вращается натяжением навиваемой на нее нити (рисунок 32). В ватере II типа (рисунок 31) веретено, с надетою на него катушкою и вращаемое от машины, и кольцо (окружающее веретено), по которому движется бегунок, или скобочка, увлекаемый натяжением нити — обусловливают собою кручение и навивание выпрядаемой нити. Так как кольца вставлены в особую планку, получающую движение вверх и вниз, то, благодаря этому, и достигается навивание нити последовательными слоями, заполняющими всю катушку. На рисунке 34 изображены: описанный орган —веретено е катушкой, кольцо и бегунок.
Наибольшей сложностью устройства отличается тонкопрядильная машина так называемой мюльной системы с периодическим процессом прядения, т. е. она совершает вытягивание, кручение и навивание продукта не одновременно, а в 3 или даже 4 периода, составляющих полный цикл работы машины. В отличие от ватера, мюль-машина состоит из двух частей: неподвижной, называемой брусом, на котором расположен вытяжной аппарат (производящий вытяжку ровницы), и подвижной части, каретки, заключающей в себе веретена, выполняющие функции крутильного аппарата во время первого периода — отхода каретки от бруса, и второго периода— докрутки, и затем, после кратковременного третьего периода, называемого отмоткою, воспринимающие на себя спряденные нити в последнем периоде работы — намотки (при возврате каретки к брусу). В составе машины, кроме органов, производящих непосредственно вышеупомянутые четыре действия, имеется сложный механизм, распределяющий и регулирующий работу этих органов в течение полного цикла действия машины вполне автоматически, почему и вся машина получает название сельфактора от англ. Self-acting (рисунок 35 и 36, см. прилож.).
Пряжа, снятая с тонкопрядильной машины, выдерживается в специальных помещениях (кондиционируется),
получая определенную степень влажности и нормальные свойства, соответственно своему назначению в последующей отрасли производства — ткачестве.
Для определения качества пряжи и правильной оценки ее, как товара, приходится решать целый ряд вопросов, производя каждый раз соответствующие наблюдения и испытания. Для полного и точного исследования пряжи необходимо определить, пользуясь специальными приборами и аппаратами: 1) природу волокнистого материала пряжи, 2) степень ее тонины (№),
3) чистоту и цвет пряжи, 4) гладкость и ровноту, 5) крепость, 6) растяжимость I эластичность), 7) крутку, 8) содержание влаги в пряже и, наконец, 9) пригодность пряжи для известного-или данного назначения.
Применения на практике хлопчатобумажной пряяси черезвычайно многочисленны и разнообразны, так что является нередко затруднение относительно надлежащего выбора или подбора пряжи, которая по своим качествам была бы наиболее подходяща к данному случаю. Наибольшее количество пряжи идет на потребности ткачества, и сравнительно меньшая часть употребляется, на вязаные изделия (чулки, фуфайки и прочие), для плетения кружев, швейных ниток и тому подобное.
Ткани употребляются как в домашнем быту (в виде белья, одежды и прочие), так и для потребностей технических в фабричном и заводском обиходе. Весь обширный класс так называемых плотных хлопчатобумажных изделий с его несколькими сотнями различных названий требует для своего образования всего два рода нитей —основу и уток. Они, вообще говоря, отличаются и по тонине, по материалу, и по-способу обработки, приобретая различие в складе, внешнем виде, крепости, крутке и проч. свойствах пряжи. Основа делается обыкновенно круче, крепче, эластичнее, плотнее, глаже, чем уток, который, благодаря своему назначению, должен отличаться, в большинстве случаев, известной степенью-пушистости, должен быть более или менее отлог, хотя, в виде исключения, и уток может быть одинаковых свойств,
как и основа. Разобраться во всей этой массе возможных сортов пряжи и наметить, куда и на что именно данная пряжа наиболее пригодна, задача трудная и сложная. Мы здесь наметим лишь некоторые данные о пряже и прежде всего укажем на — добротность пряжи, как на такое понятие о товаре, которое составляется лишь на основании полного изучения его свойств и качеств, о которых сказано выше. В основу понятия о добротности пряжи положена ее крепость, т. е. сопротивление или отдельной нити, или одной пасьмы на разрыв, при определенной тонине или № нити и при данном обозначении пряжи. Что касается других свойств и качеств пряжи: ее эластичности, достоинства первоначального материала, степени крутки, ровноты и чистоты, то влияние их отмечается градациями или степенями добротности, как то: посредственная, средняя, хорошая и тому подобное. Произведение крепости на нумер, для пряжи близких между собою №№, и составляет постоянную величину, весьма удобную для сравнения достоинства испытываемых образцов пряжи; так, для медио американского № 34 —крепость одной пасьмы, равная 50 фунтов, считается хорошей, и произведение № на крепость будет 34×50= 1.700; если имеем медио № 30, то для пряжи той же доброты крепость должна быть
°=56,6 англ. фун. ит. д. Определяют несколько степеней этой доброты от низшей до высшей.
Б) Ткацкое производство составляет вторую часть X. п., представляющую в общем самостоятельную отрасль промышленности, сильно развившуюся при концентрации хлопкопрядения, хотя иногда и объединенную с прядением и отделкой товара в один общий комбинат— однако на тех лее началах массового производства товара.
К пряже, поступающей на ткачество, предъявляются определенные требования, вообще говоря, не одинаковые, в зависимости от назначения, причем пряжа, идущая на основу ткани, в большинстве случаев должна быть добротнее (и притом иного Я», крутки, степени гладкости, и так далее), чем дляутка. Отсюда необходимость тщательной приемки пряжи, основанной на технических испытаниях, тождественных с описанными выше.
Самое производство тканей распадается на подготовительный отдел и собственно ткачество на ткацком станке.
Подготовительные операции — для основной пряжи иные и при том значительно сложнее, чем для утка. От последнего (утка) требуется, главным образом, чтобы нить, правильно сбегая в процессе тканья со шпули челнока, не образовала петель и сукрутин и располагалась мягко и ровно, входя во взаимное переплетение с основными нитями, сообразно с рисунком ткани. Отсюда вытекает и сущность подготовки утка, сводящаяся к надлежащей перемотке нити на шпули и затем к запарке или увлажнению. Однако, часто уточная пряжа поступает на ткацкую фабрику в початках, по своему размеру и на мотке вполне соответствующая назначению и при том предварительно выдержанная, так что может непосредственно идти в дело.
Подготовка основной пряжи распадается на несколько операций: размотку, сновку, шлихтовку и проборку. В конечном результате имеется в виду образовать основу для помещения на ткацком станке, для чего требуется: подобрать и соединить определенное, обыкновенно большое, число нитей, и притом значительной длины, расположить их параллельно и правильно, затем обеспечить этим нитям в процессе тканья надлежащую крепость и гладкость, если таковыми они обладают в недостаточной мере, и, наконец, распределить полученную таким образом основу на части, сообразно с тем родом переплетения с уточными нитями, какой желают придать ткани. Эти три главные задачи приготовления основы достигаются:
Размоткой, состоящей в перемотке доставленной пряяси в початках, малых ватерных катушках или мотках в большие катушки той или иной формы. При этом достигается и контроль над пряжею, удаляются ее дефекты. Выполняется это на различных по принципу, но довольно простых по своей конструкции машинах (рисунок 37 и 38).
Сновкой, состоящей в перегонке пряжи с нескольких сот катушек, приготовленных в предыдущем отделе, на навой, или сновальный валик, соединением которых в следующей операции, обычно сопровождаемой и проклеиванием (или шлихтованием) нитей, образуется собственно основа для ткани, навиваемая на ткацкий навой. При этом упомянутые сновальные валики соединяются в числе 4—6, соответственно с количеством нитей во всей основе, а самая ширина вырабатываемой ткани обусловливает плотность расположения основных нитей на ткацком навое и, следовательно, размер навоя. Самое навивание нитей как на сновальные валики в процессе сновки, так и на ткацкий навой в следующей операции, шлихтовке,—должно быть произведено совершенно правильно и равномерно, сохраняя расчет количества и порядок соединяемых нитей неизменным. Что касается степени проклеивания, или шлихтования, то, так как его роль ограничивается лишь ткачеством, — приходится быть особенно осмотрительным, чтобы излишним количеством или несоответствующим качеством шлихта и самого способа нанесения его не повредить или не затруднить последующие отделочные операции товара, в которых придется прежде всего позаботиться об удалении шлихта. Рецептов шлихта много,— также различают шлихт пресный и кислый. Мы ограничимся здесь лишь указанием на составные ингредиенты: первая группа —склеивающие вещества (картофельная мука, крахмал, клей), вторая —смягчающие (мыло, сало, масло, воск и тому подобное.), третья — гигроскопические, притягивающие в готовую основу влагу из воздуха (глицерин, хлористый кальций и тому подобное.), четвертая — антисептические, предохраняющие от плесени и порчи основу (хлористые и сернокислые соединения цинка и меди, бура и тому подобное.), и, наконец, пятая — утяжелители, прибавление которых, однако, преследует цели собственно чуждые технологической сущности процесса шлихтования (глинка, тяжелый шпат).
Устройство сновальных и шлихтовальных машин видно на рисунке 41 и 44. Наибольшую сложность представляетсобою шлихтовальная машина, состоя из: 1) задней части с рамками, где помещается определенное число сновальных валиков, 2) прибора для пропитывания и шлихтовки основы (корыто со шлихтом с опускными валиками, отжимные Еалики и щетки), 3) сушильных приборов (барабаны, камеры),
4) передней части машины —для разделения слоев нитей и навивания проклеенной и просушенной основы на ткацкий навой. Необходимо отметить довольно сложные механизмы для приведения машины в действие и счетчики или приборы для отмеривания и маркировки (отметки) готовых кусков основы.
Приготовленный предыдущими операциями навой поступает в отделение для проборки основных нитей в особый прибор — глазки ремизок и бердо — сообразно с переплетением основы и утка в ткани и после этого переносится на ткацкий станок. Проборка производится или вручную — помощью двух рабочих: проборщика и подавальщика— или автоматически — помощью особой сложной машины (американского изобретения).
Ткацкий станок — см. приложение, рисунок 50, 51, 52 и 60.
Механические ткацкие станки классифицируются, сообразно с сложностью производимых тканей и конструкцией своих простудных механизмов, на станки с эксцентриками (рисунок 50), с кареткою Добби для мелкоузорчатых переплетений (рисунок 53) и с машиною Жакарда для сложных узорчатых тканей, а также на станки одночелночные и многочелночные (в случае смены утков для пестротканых товаров) и, наконец, на станки автоматические системы Нортроп и др. (рисунок 56), в которых замена сработанной шпули в челноке производится не ткачом, как в обыкновенном механическом станке, а особым остроумным механизмом, автоматически (он изобралсен с правой стороны).
Ткань — окончательная форма, которую принимает пряжа в изделиях. Отличие тканей друг от друга определяется, в сущности, одним из следующих главнейших моментов:
а) материалом ткани (его род и про-i исхождение);
b) его добротностью, зависящей от свойств и качеств пряжи;
c) способом переплетения основных и уточных нитей;
d) назначением ткани в применении ее на практике, и
e) тою или иною особенностью в последовательной обработке или в окончательной отделке товара.
Схема ткани изображена на рисунке 61, где ясно видны так называемые перекрытия одних нитей другими в местах их взаимной встречи.
Весьма валено знать закон распределения этих перекрытий—он является характеристикой самой ткани и помогает выполнению ее на ткацком станке. Отсюда необходимость условного графического изображения ткани и особого искусства, применяемого в ткацком деле—ткацкого рисования. Рисунок ткани воспроизводится на клетчатой или канвовой бумаге, причем принято нити основы представлять вертикальными полосками, а нити утка горизонтальными, место же основных перекрытий отмечать крестиками или закрашиванием (рисунок 62). Составляя такой рисунок по данному образцу ткани, легко убедиться в наличности так называемого рапорта переплетения, т. е. такой составной части ткани в виде повторяющейся площадки, мысленно укладывая которую последовательно в горизонтальном и вертикальном направлении, можно получить весь образец.
Рапорт переплетения значительно сокращает работу составления как самого рисунка ткани, так и заправочного чертежа (рисунок 63, 64 и 65) для руководства при выполнении ткани, представляющего собою условное изображение проборки основных нитей в глазки ремизок и число этих ремизок и ошнуровки — соединения ремизок с преступными эксцентриками (зевообра-зовательный механизм). Таким образом, рапорт ткани или переплетения распадается на две части: рапорт по основе и рапорт по утку. Кроме мест перекрытия основными нитями уточных, в рисунке важно отметить и так называемые сдвиги или расстояния этих перекрытий для соседних нитей— весьма характерные в более сложныхпереплетениях, которые могут быть весьма разнообразными. Для облегчения знакомства с переплетениями приведем три типичных, или основных, из которых производятся и остальные, более сложные.
Простейшим переплетением является тафтяное, или полотняное (также миткалевое, рисунок 63). Рапорт такого переплетения равен двум и состоит из 2 основных и 2 уточных нитей, соответственно чему для образования ткани достаточно двух ремизок и двух преступных эксцентриков.
Следующим весьма распростаненным переплетением является киперное, или саржевое, имеющее рапорт более двух, и расположение сдвигов таково, что ткань получает ясно выступающую полосатость по диагонали, столь характерную для саржи (рисунок 65). Для выполнения саржи требуется более двух ремизок и более двух эксцентриков, причем порядок проступания (подъема) ремизок соблюдается очередным, почему и получается диагональная полосатость. Распределения перекрытий основных и уточных обыкновенно не одинаковы, а противоположны с лица и изнанки, и потому ткань называется односторонней (кроме так называемым бата-вии—4-ремизного кипера 2×2). Кипер различают: простой и сложный, причем в простом рапорг по основе равен рапорту по утку, а в сложном этого равенства может и не быть.
Третье типичное переплетение называется сатиновым, или атласным (смотрите рисунок 64). Оно напоминает саржевое, но перекрытия в нем, равномерно рассеянные по всему рапорту, не соприкасаются по диагонали, а следуют особому закону, причем для выполнения его требуется значительно больше ремизок. Правильный атлас не может получиться меньше, как при 7—8 ремизках, и напротив,—4—5-ремизочные сатины уже обнаруживают диагональную полосатость, почему называются неправильными. Так же, как и саржевые ткани, сатиновые относятся к тканям односторонним и делятся на основные и уточные, смотря по тому, выступает ли налицо ткани больше основных или уточных нитей. Это—наиболее красивое среди названных переплетений и отличается наибольшим -блеском благодаря параллельности выступающих нитей, в особенности при густом и плотном или так называемом -богатом атласе.
Среди хлопчатобумажных атласов особенно распространены ткани под следующими названиями: сатин, ластик, демикатон молескин, шведская материя и др. О бархатном переплетении см. бархат.
Комбинируя описанные типичные переплетения, можно классифицировать ткани на следующие классы: 1) гладкие, 2) фасонные, или несложно узорчатые, 3) сложно узорчатые, и затем на 4) пестротканные, 5) ворсовые, 6) двойные 1И вообще многослойные) и 7) газовые.
Более сложные по переплетению ткани требуют для своей выработки большего числа систем нитей, как основных, так и уточных, и более сложных ткацких станков, снабженных соответствующими приспособлениями для помещения, например, двух или трехосновных навоев, для смены нескольких челноков в случае пестротканных материй и так далее Далее, ткани могут быть классифицированы по роду материала, из которого приготовляют основные и уточные нити: на простые и смешанные, причем пряжа для последних может иногда быть приготовлена даже из смеси разных волокон <например. из хлопка и шерсти и тому подобное.). Наконец, ткани классифицируются и по внешнему виду, в зависимости от отбелки, окраски и отделки—что уже до бесконечности увеличивает разнообразие ткацких изделий, обусловливаемое, между прочим, влиянием моды.
Переходя к обзору новейших успехов и достижений в области процесса и машин X. п., мы должны отметить то. положение, что если за последние полвека здесь не произошло ни одного великого изобретения, которое революционизировало бы процесс производства. то, с другой стороны, нельзя не констатировать значительной в своей совокупности работы по улучшению почти каждой м-чиины в смысле ее большей продуктивности или большей экономичности и лучшего качества в работе. В особенности произведенымногие нововведения и выдающиеся усовершенствования в так называется воспо-могательных машинах или в отдельных частях и органах машин, как в стадии приготовительных процессов производства, так и в окончательных операциях прядения и ткачества, которые в своей совокупности помогли или увеличить производительность, или улучшить качество, или, наконец, уменьшить стоимость обработки продукта. В современных машинах—при видимом, внешнем сходстве их с преж-ними-почти ничегонеосгалось сколько нибудь существенного, что не подвергалось бы тому или другому изменению или переработке как в конструктивном отношении, так и оj стороны заводского исполнения (большей точности в пригонке, упрощении или облегчении в сборке и р .боте и т. и.).
Несомненное улучшение в качестве продукта при значительном сбережении в издержках производства дает усовершенствование всякого рода контроллеров (Controller), т. е. приборов, облегчающих наблюдение за правильною и продуктивною работой машин, благода: я которым прядильщики и ткачи получают возможность поднять производительность труда, увеличить выработку на машинах, поддержать на определенном уровне качество продукта, уменьшить °о брака товара и снизить себестоимость изделия.
В обзоре достижений в X. п. мы начнем с принципов и методов смешивания хлопка и перейдем к машинам производства, отметив успехи так называемой механизации производства. Устраняют вечно пыльные и грязные питательные и распределительные решетки и заменяют их пневматической системой транспортировки хлопка от кипоразбивателя (Bale Breaker1 до лабазов (при работе с лабазами): этим стремятся избегнуть и обычного осаждения сора и пыли, остатков хлопковых скорлупок и листочков на самые скирды смесей, над которыми располагаются распределительные решетки. Тот же самый принцип пневматизации уже поименяется теперь в магиинах трепального отдела.
Повидимому, эволюция в развитии современного процесса производстваб этой именно стадии дела идет по пути изобретения и изыскания более совершенных способов очистки и взрыхления хлопка путем пневматиза-ции процесса, сопровождающегося сокращением органов машин с сильным ударным действием трепальных ножей и бил и заменой их новейшими типами и конструкциями органов машин в комбинациях, предлагаемых некоторыми американскими фирмами. Здесь мы отметили лишь то стремление, какое стало выявляться в практике в применении к американскому хлопку и выражаться в целой комбинированной системе машин и аппаратов для предварительного высушивания, очищения и затем восстановления естественной влажности в обрабатываемом материале. Таких инсталляций имеется уже несколько: они принадлежат лучшим и прогрессивным американским заводам Вайтин (Whitin) и Сако-Ловель (Saco-Lowell).
Еардо-чесание и последующие подготовительные процессы производства. В практике прошлого и настоящего никогда не прекращалось стремление избавиться от множества подготовительных машин, убавить значительные комплекты вспомогательных частей и принадлежностей, необходимых в этом отделе (каковы тазы.катушки.шпилыш, сукно, опойковые валики и тому подобное.), и, наконец, облегчить труд работающих и поднять производительность, приходящуюся на каждого рабочего. Можно признать, что в этой отсталости в значительной мере повинно господствовавшее довольно примитивное представление о процессе вытягивания, отсутствие более глубого изучения теории вытяжки, конструкций самого вытяжного аппарата, формы и размеров вытяжных валиков и тому подобное. И мы видим, как одно уже осуществление в практике „высокой вытяжки“ в прядильном ватере, по системе Еазабланка и др. изобретателей, повлекло за собой сразу возможность значительной экономии в оборудовании и процессе производства. Оказалось возможным выбросить целый комплект так называемых тонких ровничных банкаброшей. Процесс вытягивания занимает в плане прядильного производства основное положение. В
направлении улучшения вытяжного процесса вполне определились два пути: а) путь улучшения всей предшествующей обработки волокнистого материала в первых стадиях производства и б) путь изобретений и усовершенствований в конструкции самого вытяжного аппарата вообще и в особенности вытяжного аппарата тонкопрядильной машины.
Достижения в области чесания (кардного и гребенного) особенно ярки в проблеме угара, выделения из хлопка как разных посторонних примесей, так и тех коротких, дефектных волокон из общей массы обрабатываемого материала, которые носят различные названия, смотря по месту выделения и своему характеру: орешек, пух, очесок и так называемый невидимый угар. Означенная проблема выразилась, прежде всего, в более глубоком изучении самих угаров по их составу и сущности, повлекшем за собой изменения в их качестве и количестве и лучшее последующее их использование. О другой стороны, она выразилась в введении усовершенствований в конструкцию кардо чесальной машины, ее различных органов. Наконец, в третьих—та же проблема угара повлекла за собой усовершенствование способа и орудий для выполнения обиходных работ, для периодического очесывания барабана, шляпок и вальяна, для пропыливания, точения и поверки в смысле удобств и надежности подведения всех органов машины надлежащим образом и в должной степени. Операция очесывания барабана и переднего вальяна простым способом очищения гарнитуры названных органов специальными рабочими всюду заменена усовершенствованным способом при обязательном введении: а) специальных щеток и б) обеспыливающей инсталляции по английской системе Гар гривса или в) переходом на пневматическую очистку барабана и переднего вальяна по системе Кука— посредством отсасывания пуха и оческа из глубины гарнитуры вместо очесывания щеткою и, наконец, г) применением постоянно или периодически действующего очистительного валика, приспособленного к главному барабану.
Техника хлопчатобумажного производства.
Глава I. Машины по первичной обработке—джин. Джин— главная машина хлопкоочистительного производства, отделяет волокна от семян. В настоящее время наибольшим распространением пользуются три: „ножевой джин“, джин Макарти и пильныйджин. В ножевом джине хлопковые коробочки (рисунок 1) забрасываются на стол X, откуда попадают в питательный ящик, где приходят в соприкосновение с валиком с дискообразными ножами, сообщающим хлопку-сырцу движение вправо и влево.