Ткачество жаккардовых тканей

Введение

Глава 1. Развитие жаккардового ткачества в культурно-историческом контексте

Процесс изготовления ткани путем переплетения основной и поперечной нитей называется ткачеством. Машина, используемая для ткачества, называется ткацким станком или ставом. Ремесло ткачества насчитывает несколько тысяч лет и успешно развивается в современности. Ткачеством называют процесс ручного или механизированного производства полотна на основе переплетения продольной и поперечной нитей. Нить изготавливается как из растительных, так и из шерстяных волокон, а с ХХ века используются также нити химического происхождения. Структура, кручение, плотность нитей, способы ее переплетения, особенности ткацкого станка и еще множество нюансов определяют огромное количество видов и типов тканей, которые производились на протяжении всей истории цивилизации и производятся сегодня. Один из самых древних и красивых видов тканого полотна — жаккард.
Жаккардовая ткань характеризуется сложным и многослойным переплетением нитей раппорта (до 24 разнонаправленных нитей), для получения тканого повторяющегося узора по всей поверхности полотна. Для производства такого типа ткани используются ткацкие станки, позволяющие подавать нити разной плотности с отличным друг от друга натяжением и кручением в несколько слоев и направлений, с использованием орнаментальных схем, учитывающих шаг и цветность на всем протяжении раппорта. Подобные станки были известны в Древнем Египте, Средиземноморье и Индокитае еще в Х веке до н.э. [1] В период расцвета Великого Шелкового пути, на рубеже III — IV в.в., выработка узорных жаккардовых тканей из шелка достигла наибольшего подъема в Китае, и стало стремительно распространяться в странах Ближнего Востока и Малой Азии. В средние века Византийская империя получает монополию на торговлю узорным шелком, ценившимся на вес золота, и разрабатывает собственное производство жаккарда из льна и шерсти, более доступного за счет использования дешевого местного сырья [5]. В период XV — XVI вв. жаккардовое ткачество проникает в Европу и, благодаря стремительно развивающемуся мануфактурному производству во Франции и Бельгии, становится достаточно распространенным, но по-прежнему весьма дорогим, в силу специфики ручной выработки полотна.
Постепенно механизм усовершенствовался, и на рубеже XVIII — XIX вв. французским инженером Жозефом Жаккаром был изобретен и запатентован усовершенствованный ткацкий станок, давший имя мастера всему типу подобных тканей. Суть его изобретения сводилась к тому, что механизм подачи нитей раппорта снабжался системой сменных перфорированных разделителей из плотного картона, направляющих нити раздельно и группами с заранее заданным натяжением в соответствии с схемой орнамента, причем на каждый орнамент рассчитывалась своя схема разделительного фильтра [2]. Схема действия механизма, повторяя все основные операции, существовавшие уже несколько веков, добавляла к ним ряд принципиальных новшеств, сделавших изобретение важным событием для своего времени.

Глава 2. Технологические особенности выработки жаккардовых тканей на примере патента Жозефа Жаккарда 1849 года

Усовершенствованный ткацкий станок (см. илл. 1), запатентованный Жаккаром, имеет все обычные для этого устройства детали (ножи, крючки, иглы, рамную доску, рамные шнуры), дополненные системой разделительных фильтров в виде перфорированной призмы. Параллельные нити основы заправлены в глазки галев, обеспечивающих равномерное натяжение, и посредством аркатных шнуров, продетых в делительную доску, равномерно распределяются по ширине полотна. Таким образом, смена нитей основы для нового полотна производится значительно быстрее и требует усилий лишь одного работника

. Ножи, закрепленные в ножевой раме, совершают возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Крючки, находящиеся в зоне действия ножей, захватываются ими и поднимаются вверх, а через рамные и аркатные шнуры поднимаются вверх и нити основы, образуя верхний зев (основное перекрытие в ткани). Крючки, выведенные из зоны действия ножей, под действием тяжести грузиков, падают вниз одновременно с рамной доской. Опущенные нити основы образуют нижний зев (уточное переплетение в ткани). Затем крючки подхватываются иглами и выводятся из зоны действия ножей: итерация повторяется в механическом порядке. Важное новшество заключается в том, что на движение игл действует перфорированная призма, располагающая свободой качения в трех плоскостях. На призму одевается комплект картонных фильтров, которые имеют открытую и закрытую области напротив игл. Встречая отверстие, игла входит в призму, и крючок остаётся в зоне действия ножа, а закрытая область перемещает иглу и, вслед за ней, и крючок, убирая его от ножам. Сочетание открытых и закрытых областей фильтра перфокарты позволяет осуществить вполне определённое чередование подъёмов и опускания нитей основы и образование на ткани орнамента, заданного схемой перфорированного фильтра. Челнок проводит в образовавшийся зев нить утка, формируя двусторонний орнамент, где одна сторона является цветовым или фактурным негативом другой. Поскольку для создания даже некрупного шага паттерна, требуется около 100 и более уточных нитей и ещё большее количество нитей основы, создавалось огромное количество перфорированных карт, которые связывались в единую ленту [2].
Механизация схем раппорта по всей протяженности полотна значительно увеличивала скорость прохождения ткани, позволяла регулировать количество нитей, а самое главное — повторять в точности ранее произведенный рисунок, поскольку сохранялись схемы разделительных фильтров и не требовалось вновь рассчитывать схемы раппорта. Практически, Жаккар изобрел первый в истории станок с программным управлением, поскольку его система сменных картонных перфокарт может считаться своеобразным началом программирования двоичным кодом, когда открытая или закрытая области обозначаются, соответственно, 1 или 0 [4].
Составление орнаментальных паттернов стало не творческой, а математической задачей, требующей, в том числе и экономического расчета: необходимо было учесть разницу в расходе нитей, влияющих на плотность и удельный вес полотна без ущерба для прочности.
Таким образом, появление жаккардовой ткани в промышленных масштабах, стало знаковым моментом в развитии автоматизации труда. Самая дорогая и трудоемкая ткань, очевидный предмет роскоши, стала производиться почти массово.

Глава 3. Виды, применение и потребительские свойства жаккардовых тканей

В наше время ткани жаккардового плетения имеют множество разнообразных технологических типов, характеризующихся количеством и слойностью нитей, материалом нитей, внешним оформлением полотна. Поскольку применение жаккарда в немалой степени зависит от характеристик ткани, важно понимать, каким образом технология влияет на механические и визуальные свойства ткани.
Технологическая особенность выработки жаккарда на современных станках позволяет разделить эту ткань на два основных вида [3], характеризующихся слойностью строения нитей в основе и утке.
Однослойным называют жаккард, имеющий в одном слое по одной поперечной и продольной нити. При этом переплетение и кручение нитей может быть прямым, угловым и комбинированным. Прямое кручение нити в однослойном жаккарде позволяет выработать гладкую поверхность узора на ткани. Произвольное, угловое или комбинированное кручение нити является необходимым условием для выработки рельефного тканого узора, выступающего или углубленного в основную поверхность ткани, которая, благодаря этой технологической особенности, также может быть рельефной — слегка жатой, гофрированной или матовой, шероховатой