Тъкане: описание на процеса, характеристики, технология

Текстилната промишленост заема особено място в националната икономика, като предоставя на потребителите на различни нива един от най-разпространените материални стоки в сегмента на леката промишленост. В зависимост от области на дейност На този пазар могат да се произвеждат тъкани, трикотажни изделия, килими и др. д. С развитието си тъкането става все по-сложно и се добавят нови функции и характеристики. Но нека първо разгледаме историческите етапи на развитие на тази индустрия в Русия.

История на тъкачеството

Тъкане в Русия като пълен технологичният процес на производство на текстилни материали трябва да се разглежда от времето на Петър I, когато армията се нуждае от нови униформи. Производството на висококачествени платове в древна Русия е било възможно само чрез организиране на работата на тъкачните станове, което започва през 1706 г. с откриването на първата фабрика за платове. Освен това е усвоен процесът на управление на манифактури за сукно, коприна и лен, чието производство не се ограничава само до облекла и тъкани. Към средата на XVIII в. руската промишленост може да снабдява вътрешния пазар не само с обикновени платове, но и със специални художествени платна за църковна употреба и специални тапицерии за мебели.

В същото време до началото на ХХ век историята на текстилното производство в Русия е тясно свързана с индустрията на по-развитите европейски страни, както и с много други отрасли. Рязкото намаляване на зависимостта от чужд опит и технологии се случва през първата половина на 20-ти век на фона на интензивната механизация на текстилните предприятия, която има положителен ефект както върху качеството на продуктите, така и върху ниво на производителност. Струва си да се спомене, че през 1928 г. е регистрирано, че съветската текстилна промишленост използва близо 4000 тъкачни станове, които са високо механизирани и модерни по онова време.

В същото време фабриките с вълнени станове са били интензивно консолидирани, въведени са безсотъчни станове и цялостното преустройство на тъкачниците е било много значително организационна структура производствени съоръжения. След това целите бяха да се увеличи капацитетът с по-големи производствени обеми в рамките на установения принцип на планиране. Въпреки това идеята за модернизация вече не е сред приоритетите, което се отразява на качеството на новите продукти. Дълго време до 90-те години на ХХ в. един и същ технически фонд се експлоатира без обновяване, което води до необходимостта да се задоволят нуждите на вътрешния пазар за сметка на по-привлекателни от гледна точка на потребителските качества вносни продукти.

Производствена структура и направления

Текстилната промишленост има няколко подразделения. Основните от тях са следните:

• Памук.
• Бельо.
• Вълна.
• Коприна.

Текстилната промишленост се разграничава още от тъкачната промишленост, която включва тъкане, както и тъкане на пашкули, предене, боядисване и първична (основна обработка на суровини). Въпреки това всеки отрасъл не може да бъде разглеждан строго самостоятелно, тъй като в повечето случаи те включват комбинирани технологични операции, което е особено очевидно в случая на централите с пълен цикъл. От друга страна, основата цялостния технологичен процес е станът за предене и тъкане, който може да се реализира като комбинация от пневматични и механични операции. При този процес се образуват прежди от естествени и химически влакна. След това подготвените прежди се комбинират в тъкан с определена характеристика. Но в рамките на това тясно понятие тъкачните операции могат да се класифицират и според вида на използвания материал. Фабриките обикновено са специализирани в производството на изделия от специфични суровини, като лен, вълна, памук и др. д.

Процесите на тъкане се допълват от довършителни операции. В рамките на един цикъл при тъкането и довършителните работи се изтъкават прежди, конци и тъкани, които след това се обработват по специален начин, печатат се и се боядисват. Могат да се отбележат и пълноценни цехове за багрене и довършителни работилници, които са организирани в рамките на тъкачните станове и осигуряват цялостна термична, химическа и механична подготовка на материала.

Карта на процеса на тъкане

Достатъчно ниво на производителност, при запазване на адекватно качество на продукта, не може да бъде постигнато без предварително разработване на производствена инфраструктура Тъкачен стан с всички логистични стъпки и механични процеси на обработка на суровините. Следните данни се използват като входни данни за блок-схемата на процеса:

• Форми на изковки.
• Вид на използваните суровини.
• Характеристики на вътъка и основата.
• Наименование на тъканта, която ще се тъче.
• Конфигурация и структура на тъканта.
• Изисквания за организация на процеса.

Това служи и като основа за определяне на конкретен набор от операции. В пълното базово производство на прежда технологията на тъкане включва следните производствени процеси: пренавиване, изкривяване, нарязване, провлачване, връзване и др. д. За вътъчните прежди могат да се приложат друга група процеси, като например пренавиване, омасляване, навлажняване, изпаряване или емулгиране.

Краищата на основата, които се насочват към пакетите за предене, се навиват на бобини. Някои фабрики премахват този процес, тъй като преждите първоначално се доставят до оборудването за предене или изпридане на макара. Деформация на специални машини, които навиват определен брой прежди с определена дължина върху опаковката. Този етап може да включва използването на тъкачна основа или валяк за повторно предене. Подготвената прежда се импрегнира с разреждащ агент - разтвор, който увеличава устойчивостта на материала на механични натоварвания.

Завършени в процеса на оразмеряване, преждите се изпращат в тъкачния стан. Тук се включва навиващото устройство, в което преждите се навиват на китки. Тази операция се извършва на чертожната машина или с помощта на устройство за връзване. Освен връзването, пробиването може да се разглежда и като последен етап от подготовката на преждата за производството на изделието.

Материали

Тъканите се произвеждат от текстилни материали, които се подават на крайните етапи на производство под различни форми. Основа за Влакната, преждите, нишките и техните производни, като платове, филц, плъсти и плетива, са. Най-общо казано, текстилният материал е здраво, гъвкаво тяло с ограничена дължина и малки размери на напречното сечение. Основното изискване за използването на текстилни суровини в тъкачната промишленост е пригодността на за производство на прежди или готови текстилни продукти. Тази пригодност се определя от широк кръг свойства и характеристики суровини.

Всички текстилни влакна се разделят на нишковидни и технически. Първите са единични влакна, които не могат да бъдат разделени. Може да се каже, че това е малка сурова единица, от която се формират по-сложни заготовки. Техническите влакна от своя страна се състоят от група елементарни влакна, свързани помежду си в различни комбинации. Процесът на тъкане изисква както щапелните, така и техническите влакна да са с ограничена дължина, варираща от няколко десетки до стотици милиметри. Най-дългите елементарни влакна се образуват от специално обработена коприна или химикали.

Преждите се използват за създаване на текстилни продукти, които също представляват група от надлъжно свързани влакна. Разграничават се първични и вторични прежди. Първичните влакна се произвеждат чрез химичен процес на оформяне или предене на влакната. За подготовката на вторичните прежди се използват техники за текстуриране или усукване. Това е по-сложна суровина, която предоставя повече възможности за вариации във формата и технико-физичните свойства на продукта.

Използвани машини

В съвременните производствени условия не може да се мине без използването на високотехнологични машини и спомагателни механизми за механично изпълнение на тъкачните операции. Цялостният работен процес на това оборудване е насочен към формиране на плат с предварително определени параметри и свойства. Този процес се механизира от тъкачна машина или група от машини, снабдени със следните устройства:

• Механизъм за формиране на преждата - осигурява движение на основната нишка във вертикална посока.
• Болинг единица - издърпва нишката за пълнене през навеса.
• Устройство Batten - изпълнява Операция за надуване вътъчната нишка до ръба на плата.
• Спирачка - освобождава края на нишката от пълнежа и задава достатъчно напрежение на нишката.
• Контролер на стоките - извършва няколко операции, сред които надлъжно преместване на основната нишка и изтегляне на използвания плат.

В зависимост от производствените условия могат да се използват различни спомагателни устройства и технически компоненти. В тъкачните станове задължително се монтират предпазни устройства, за да се сведе до минимум рискът от дефекти. Например, в случай на прекъсване на нишка, те спират процеса автоматично, като изпращат сигнал до контролната кутия. Рестартирането се извършва от бригадир на тъкачния стан, който също така следи машината в нормален режим на работа.

Произведени материали

Русия разполага с общ пазар от около 4000 текстилни изделия. Основата на този асортимент от продукти са тъкани, изработени от смес от влакна от лен, памук, вълна и копринени прежди. Освен това тъканите се разграничават по няколко начина, които водят до стандартни, търговски и счетоводни класификации. На всеки тип тъкан се присвоява номер на частта, който отразява свойствата на продукта, като например неговите експлоатационни и структурни характеристики. Още на етапа на планиране на тъкачното производство компанията определя основния набор от свойства, които ще бъдат в центъра на продукта. Това трябва да включва най-малко броя на използваните прежди, линейната плътност, ширината на плата и т.н. д. Ясното определяне на характеристиките на продукта ще позволи ефективна производствена логистика и балансирано използване на енергията в тъкачния цех.

Прилагане на нови технологии в производството

Бъдещето на индустрията по отношение на технологичното развитие може да се дължи на активното включване на разработки, които подобряват качеството на работните процеси. Производствените линии на водещи тъкачни фабрики вече са цялостно преоборудвани с електронна платформа за управление с роботизирани елементи. Особено внимание се обръща на използването на сензори и механизми за наблюдение в зоните с риск от счупване, като по този начин се намалява процентът на бракуваните изделия и счупванията на края на влакната. Подобренията в технологията на тъкане не са лишени от икономически съображения. Подобно на всички промишлени машини, тъкачните машини са енергоемки. Новите технологии могат да намалят потреблението на енергия на машината с между 5-10% и 35-50% в зависимост от вида на тъкачната машина принцип на работа на машината. По-специално, иновативните системи за управление съчетават електрическа енергия с въздушно-струйно задвижване, като постигат висока оптимизация на енергийните разходи. Промените в дизайна също така носят ползи по отношение на организацията на процесите. Тук можем да посочим повишената гъвкавост на задвижването при отваряне на навеса, увеличения живот на вала и намаляването на размера на оборудването.

Професии в областта на тъкачеството

Най-общо казано, текстилните работници са известни като тъкачи. Но в рамките на производството има много отделни професии. Днес повечето от тях включват задачи на оператор, който контролира работата на група машини. Основните професии в тъкачната индустрия са следните:

• Операторът на картонажната машина. Осигурява функционирането на картата, зарежда картата и изчиства прекъсванията при напускане от машината.
• Spinner. Поддържа машината за предене, като проверява качеството на ровинга и преждата, която се транспортира до оборудването. Задачите на предача включват и контрол на качеството на преждата.
• По-топло. Контролира процеса на навиване на преждата, като регулира оптималното напрежение на преждата и премахва спускането на краищата.
• Weaver. Директно основна професия в тъкачеството, чиито дейности включват широк спектър от действия. Те трябва да отстранят навиващия се плат, да открият дефекти в плата, да извършат поддръжка на оборудването и др. д. Представителят на тази професия обикновено може да контролира производствения процес на различни етапи.
• Контрольор по качеството. Специалистите от този тип работят с машини за измерване на бракуваните изделия, като идентифицират дефектните тъкани и преценяват дали те отговарят на определените спецификации. Те извършват и маркирането на продукта.

Дефекти

Появата на дефекти при производството на тъкани може да бъде свързана с различни дефекти в процеса на тъкане - от лошо качество на суровините до неправилно прилагане на машинните механизми при определена операция. Типични проблеми от този тип са следните:

• Bleedna - прекъсване на основната нишка, което води до прекъсване на тъканта и образуване на надлъжен радиус.
• Подтъкаване - прекъсване на група основни нишки, което води до промяна в структурата на тъканта в определена област.
• Бобинът е удебеляване на нишките за пълнене над допустимите граници. Тези дефекти в тъкачния стан често се дължат на повреди в машините и са особено видими при неравномерното нанасяне на цветовете.
• Мехурчене - липса на една или повече нишки на вътъка, което води до разкъсване в напречното сечение на плата.
• Недостатъчно зашиване - Недостатъчно зашиване на преждите, причинено от неправилна настройка на машината. Този дефект допринася за отслабването на структурата на тъканта и появата на видими ивици в боядисаните тъкани.

Заключение

Въпреки богатата си история на развитие и технологичен напредък текстилната промишленост продължава да бъде една от най-трудоемките и сложни индустрии в света. Това е и причината, поради която дори големите фабрики са склонни да се фокусират върху една пазарна ниша и да доставят на клиентите си ограничен набор от продукти. Въпреки това тъкачната промишленост в Русия е представена и от компании с широк спектър от дейности. Това включва KamyshinLegProm LLC, която преде памучни влакна и произвежда тъкани от собствени суровини. И напротив, LLC "Bryansk worsted mill" е специализирана в производството на тъкани специално за костюми, униформи и корпоративно облекло.