Технології в текстильній промисловості

Загальна характеристика легкої промисловості

Легка промисловість як галузь великої індустрії була створена у другій по-ловині ХVІII ст. Вона включає галузі, які виробляють товари народного споживання — тканини, одяг, взуття, предмети галантереї та парфумерії тощо. Серед них — текстильна, швейна, трикотажна, шкіряно-взуттєва, шкіргалантерейна, хутрова та інші галузі. Вони розвиваються на основі переробки як власної (льон, шкіра, хутро, хімічні волокна, вовна), так і довізної (вовна, бавовна, текстиль) сировини. 
   Підприємства легкої промисловості орієнтуються на споживача, жіночі трудові ресурси і джерела сировини, тому вони поширені, загалом, на території всієї України. Однак легка промисловість у країні завжди відставала від потреб суспільства щодо асортименту, якості й обсягів виробництва продукції, а в наш час перебуває у глибокій кризі, її частка у промисловому виробництві скоротилась за період 1990 — 2000 рр. з 11 до 1,5%. 
   Найважливіша галузь легкої промисловості — текстильна. Включає бавовняні, вовняні і лляні підприємства, що виготовляють тканини, нитки, пряжу та ін. Вона використовує натуральні (бавовняні, вовняні, лляні і шовкові) і штучні та синтетичні (віскоза, капрон, нейлон та ін.) волокна.

Текстильна промисловість

Текстильна промисловість  України почала розвиватися ще до першої світової війни, проте більшість підприємств тоді були невеликими. Деяке пожвавлення її розвитку почалося в радянський період, коли старі підприємства було реконструйовано і збудовано нові в Києві. Полтаві, Одесі, Житомирі, великі бавовняні комбінати в Херсоні, Донецьку й Тернополі, камвольно-суконний -у Чернігові, Дарницький (Київ) шовковий комбінат, Житомирський і Рівненський льонокомбінати, бавовнянопряцильні фабрики в Києві та Львові. Реконструйовано і збільшено потужності Чернівецького текстильного комбінату, Дунаєвецької (Хмельницька область) і Богуславської (Київська область) суконних фабрик.

На бавовняну промисловість у текстильній промисловості припадає 62,2% всіх вироблених тканин. Для неї характерне віддалення від сировинної бази і навіть споживачів. У її структурі є прядильне, ткацьке, крутильно-ниткове й фарбувальнообробне виробництва. Бавовна є основною сировиною для виробництва деяких видів тканин з домішкою синтетичних і штучних волокон.

Бавовняні комбінати розміщені  в Херсоні й Тернополі; бавовняно-прядильний комбінат - у Донецьку; бавовняна  фабрика - в Нововолинську, прядильна  фабрика - в Полтаві, ватноткацька - в Києві; ткацькі фабрики - в Чернівцях, Івано-Франківську, Коломиї, Коростишеві  та Радомишлі; ниткова фабрика - в Нікополі та ін.

Вовняна промисловість - одна з найстаріших підгалузей текстильної промисловості - виробляє 7,7% усіх тканин України. Тут здійснюється первинна обробка вовни, виготовляються пряжа і тканини та вироби з неї. Чисте вовняне виробництво майже не збереглося. Як домішки використовують хімічні й синтетичні волокна, бавовну. У Києві, Богуславі, Черкасах і деяких містах Чернівецької та Закарпатської областей розвинене виробництво килимів і килимових виробів з вовни й синтетичних волокон.

Шовкова промисловість пов'язана з виробництвом хімічних волокон, які майже повністю витіснили природний шовк-сирець. Вона виробляє 8,0% усіх тканин в Україні. Зосереджена переважно в Києві, де виробляють крепдешин і крепжоржет з натурального шовку. У Києві і Черкасах випускають тканини із штучного та синтетичного волокон, у Луганську - меланжеві шовкові тканини. Спеціалізовані фабрики Києва і Лисичан-ська виготовляють шовкові тканини технічного призначення.

Лляна промисловість розвинулася в Україні за радянський період. Вона випускає 11,1% тканин країни і зосереджена переважно на Рівненському й Житомирському льонокомбінатах, Коростенській і Марчихіно-Будській (Житомирська область) фабриках. Підприємства повністю забезпечені власним льоноволокном. Частина льоноволокна вивозиться за межі країни.

Конопляно-джутова  промисловість, крім привізного джуту і власної сировини (волокна конопель), використовує коротке волокно льону, бавовняну пряжу, хімічні волокна. Майже всю продукцію цієї підгалузі випускають Одеська джутова фабрика і Харківський канатний завод, повністю задовольняючи потреби в ній України. Частина продукції експортується.

ТЕХНОЛОГІЇ ТЕКСТИЛЬНОЇ  ПРОМИСЛОВОСТІ

Текстильні волокна

Текстильні волокна - це тверді, гнучкі тіла, які мають дуже малий  поперечний переріз, обмежену довжину  та придатні для виготовлення пряжі і текстильних виробів. Їх поділяють на елементарні і технічні. Елементарні волокна одиничні, неподільні на мілкіші (бавовна, вовна, шовк, хімічні волокна). Технічні волокна поділяються на елементарні, що з'єднані між собою (конопляні і лляні). Довжина волокон вимірюється в мм, поперечний переріз в мкм.

Із волокон одержують  нитки (пряжу) - елементарні (це елементарне  волокно в декілька десятків і  сотень метрів) і текстильні. Текстильні нитки - це тонкі, гнучкі і міцні тіла дуже великої довжини, утворенні  при з'єднанні разом елементарних волокон або ниток і придатні для виготовлення текстильних виробів. їх одержують при скручуванні  послідовно розміщених елементарних або комплексних волокон. Таку нитку називають пряжею.

Текстильні волокна повинні  володіти такими властивостями: прядильною здатністю, значною міцністю, гігроскопічністю, гнучкістю, опором стиранню, певною щільністю, відносним видовженням. Крім того, вони мають бути розсипчастими (легко ділитися), малоелектризуючими, мати мало дефектів.

Залежно від призначення  текстильні волокна поділяють на натуральні та хімічні. Натуральні формуються в природі (льон, конопля, бавовна, вовна, натуральний шовк, азбест), хімічні одержують із природної (штучні) і хімічної (синтетичні) сировини. Натуральні волокна є тваринного, рослинного і мінерального походження.

Текстильні волокна - це високомолекулярні  сполуки. їхні макромолекули можуть мати лінійну (бавовна, льон, шовк, хімічні) та тривимірну (вовна, синтетичні) структуру.

Бавовна - важливе текстильне волокно, яке одержують із бавовника. Довжина волокна досягає 25-40 мм, діаметр близько 20 мкм. Волокну властива висока гнучкість, міцність і зносостійкість, воно добре фарбується. Із бавовни можна одержувати різну пряжу - від товстої, для меблевих тканин, до дуже тоненької, для батисту і маркізету.

Луб’яні волокна містяться  в стеблах, листі, оболонці плодів різних рослин. У текстильній промисловості використовують найчастіше волокна льону. Волокна розміщені в корі льону (чи коноплі) пучками. Для відділення волокна від кори рослини вимочують, піддають термічній або хімічній обробці, миють і тріпають. Процес цей складний і тривалий. Луб'яні волокна мають високу міцність, значну довжину, більшу товщину. Тканини, одержані із цих волокон, грубіші. Із таких волокон виготовляють рушники, столову і спальну білизну, технічні тканини, одежні, канати, тарні і мішковинні тканини.

Вовна — це волокно, яке  покриває шкіру овець, кіз, верблюдів. Ці волокна довші від бавовняних, достатньо пружні, але менш міцні. Вони зносостійкі, мало зминаються, здатні добре підтримувати форму виробу. На їх поверхні є лусочки, спрямовані в одну сторону, через це вони добре зберігають тепло. З цієї ж причини, при багаторазовій механічній дії у зволоженому стані тканини збиваються. Це має значення при виготовленні фетру, повсті, опорядженні сукняних тканин.

Із вовняних волокон виготовляють два види пряжі - товсту, м'яку, що має  невелику міцність і використовується для пальтових і драпових тканин і камвольну (тонку, рівну, міцну), що використовується для виготовлення трикотажних і костюмно-платтяних тканин. Шовк - тонкі волокна, що виділяє гусениця метелика тутового шовкопряда. На відповідній стадії розвитку гусениця для утворення кокона випускає тоненьку ниточку (волокно). Для одержання цього волокна кокон розмочують і розмотують. Розмотати кокони вдається лише наполовину. Друга частина утворює відходи, які переробляються в пряжу на шовкопрядильних фабриках. Розведення і утримання гусениць є складним, трудомістким і дорогим процесом. Тому натуральний шовк дорогий. Шовкові волокна мають довжину до 600 мм, діаметр 15 мкм. Ці волокна міцні, рівні, пружні, приємні на дотик. Із шовкових ниток виготовляють легкі платтяні і технічні тканини.

Штучні хімічні волокна  одержують із целюлози деревини, бавовняного  пуху, відходів бавовни (природної сировини). До цих волокон належать віскозне, ацетатне, триацетатне, мідноаміачне та ін. Віскозне волокно в текстильній  промисловості переробляється у  вигляді штапелю. Це короткі волокна (35-40мм). Волокна добре переробляються, фарбуються, рівні, але неміцні (особливо мокрі). Використовують їх здебільшого з бавовною, рідше в чистому вигляді.

Синтетичні хімічні волокна  одержують у результаті синтезу продуктів переробки нафти, кам'яного вугілля і природного газу. Капрон, лавсан, нітрон та ін. - синтетичні хімічні волокна. Ці волокна міцні, можуть буги різної лінійної щільності і мають велику довжину. Із них виготовляють платтяні, трикотажні, технічні тканини. їх можна змішувати з іншими волокнами. Синтетичні волокна не вбирають вологу. Тому при механічних діях накопичують статичні заряди.

1.2 Технологія  одержання пряжі

Після первинної обробки на очисних підприємствах волокна поступають на текстильні комбінати, їх переробляють у вироби. Спочатку на прядильних фабриках одержують пряжу -нескінченно довгу нитку, що складається зі з'єднаних між собою силами зчеплення і крутки текстильних волокон. При скручуванні волокна притискаються одне до одного і розміщуються відносно осьової лінії під відповідним кутом, утворюючи гвинтові лінії.

Переробка волокон у пряжу відповідної товщини і міцності називається прядінням. Сукупність машин і процесів, за допомогою яких волокна переробляють у відповідний вид пряжі називають системою прядіння.

Розрізняють кардну, апаратну, гребінну і меланжеву системи  прядіння. Вони відрізняються числом переходів, їх призначенням, видом і якістю сировини та якістю готової пряжі. Основною системою прядіння є кардна. За цією системою волокна обробляють у декілька стадій (розглянемо на прикладі бавовни): розрихлення, змішування і тріпання; кардочесання; складання і витягування стрічки; передпрядіння і прядіння.

На текстильні підприємства (прядильні фабрики) бавовна поступає в спресованому вигляді (тюками). Волокна містять велику кількість дрібних домішок, пошкоджені (короткі) волокна, окремі волокна переплутані, зчеплені між собою у вигляді клаптів.

На першій стадії волокна  піддають обробці на розрихлювально-тріпальних машинах. Спресована маса розривається на клапті (голками, зубцями), очищається від домішок і змішується. На цих машинах формується тонка волокниста стрічка відповідної товщини. Волокна розміщені хаотично, бавовна містить дрібні домішки і сміття.

На другій стадії відбувається чесання. Стрічка подається на спеціальну чесальну машину, де проходить розчісування клаптів бавовни на окремі волокна з одночасним очищенням від коротких волокон і домішок. Після чесання отримується рихла стрічка діаметром 1 - 3 см. У стрічці волокна розчесані, майже не зв'язані між собою, але не випрямлені і слабо зорієнтовані відносно осі стрічки. Сама стрічка по довжині нерівномірна.

На третій стадії стрічки складають і витягують для зменшення поперечного перерізу до початкових стрічок. При цьому волокна випрямляються і стрічки вирівнюються в поперечному перерізі по довжині.

Завдання четвертої стадії - зменшити товщину стрічки до розмірів, придатних для одержання пряжі. Цю операцію виконують на рівничних машинах, де на витяжному пристрої проходить зменшення товщини стрічки. Ця тонка стрічка називається рівницею. Для надання їй незначної міцності роблять невелику підкрутку.

Заключна стадія проходить  на прядильних машинах. Тут рівниця витягується до товщини пряжі і скручується. Одержується нитка відповідної товщини і міцності. Процес прядіння найчастіше проводять на кільцевих прядильних машинах з веретенами і бігунками. Рівниця витягується до потрібної товщини і скручується за допомогою веретена. Готова пряжа намотується на шпулю, утворюючи починок.

Більш ефективним методом одержання пряжі є безверетенне прядіння на пневмомеханічних машинах. На таких машинах значно вища продуктивність, їм потрібні менші виробничі площі, нижча собівартість.

Пряжу класифікують за різними ознаками. Залежно від сировини пряжа буває бавовняна, вовняна, шовкова, віскозна, бавовнянолавсанова та ін. За способом виготовлення пряжу поділяють на кардну, апаратну, гребінну, меланжеву. Крім того, вона може бути однониточна, кручена і фасонна. Розрізняють також пряжу для тканин, трикотажну, подальшого скручування (для ниток), для спеціальних виробів (сіток).

Пряжа повинна забезпечувати  такі вимоги:

- мати задану лінійну  щільність з мінімальними відхиленнями  і бути рівною по довжині;

- володіти заданою міцністю  з мінімальними відхиленнями  міцності по довжині;

- мати задану крутку  і бути рівномірною за круткою;

- володіти заданим видовженням  та жорсткістю при розтягуванні  з мінімальними відхиленнями  цих показників по довжині;

- бути чистою з мінімальною кількістю забруднень і дефектів.

Починок з пряжею повинен  мати правильну форму, рівномірну щільність і, по можливості, максимальні розміри. Порушення цих вимог веде до підвищеної обривності пряжі при її переробці і зниження якості виробів.