Хлопчатобумажные фабрики: история и развитие

Хлопчатобумажные фабрики: история, развитие и роль в промышленной революции. Механизация, паровые двигатели, рост городов и текстильной промышленности.

28 мин чтения

100%

Источник: Cotton mill — Wikipedia

Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.

Содержание

Введение

Здание, производящее пряжу или ткань из хлопка

Хлопковая фабрика – это здание, в котором размещаются прядильные или ткацкие машины для производства пряжи или ткани из хлопка, важного продукта во время промышленной революции в развитии фабричной системы. Хотя некоторые приводились в движение силой животных, большинство ранних фабрик строились в сельской местности у быстротекущих рек и ручьев, используя водяные колеса для получения энергии. Разработка эффективных паровых двигателей Боултоном и Уоттом с 1781 года привела к росту более крупных фабрик, работающих на паровой тяге, что позволило сосредоточить их в городских центрах, таких как Манчестер, в котором к 1802 году, вместе с соседним Солфордом, насчитывалось более 50 фабрик. Механизация процесса прядения на ранних фабриках сыграла важную роль в развитии станкостроения, что позволило строить более крупные хлопковые фабрики. Для строительства фабрик создавались компании с ограниченной ответственностью, а торговые площадки хлопковой биржи в Манчестере способствовали формированию крупного торгового города. Фабрики создавали рабочие места, привлекая рабочих в основном из сельской местности и увеличивая городское население. Они обеспечивали доход для девушек и женщин. На фабриках использовался детский труд, а фабричная система привела к организации рабочего движения. Плохие условия труда становились предметом разоблачений, и в Англии были приняты фабричные законы для их регулирования. Хлопковая фабрика, изначально возникшая в Ланкашире, была скопирована в Новой Англии, а затем в южных штатах Америки. В 20-м веке Северо-Западная Англия утратила свое первенство в пользу Соединенных Штатов, затем Японии и, в конечном итоге, Китая.

История

В середине XVI века Манчестер был важным производственным центром по шерсти, а Ли и южные районы в направлении Манчестера использовали лён и сырой хлопок, импортируемый по рекам Мерси и Ирвелл.

Основные изобретения

Во время промышленной революции производство хлопка перешло от домашнего к механизированному, что стало возможным благодаря изобретениям и технологическому прогрессу. Первым механизированным процессом стало ткачество, благодаря изобретению летающего челнока Джона Кея в 1733 году. Ручная прядильная машина «Дженни» была разработана Джеймсом Харгривсом около 1764 года и ускорила процесс прядения. Принцип ровного прядения Пола и Борна лег в основу прядильной и водяной рам Ричарда Аркрайта, запатентованных в 1769 году. Сэмюэл Кромптон объединил принципы «Дженни» и водяной рамы в своей прядильной муле в 1779 году, однако водяное колесо было применено к ней только в 1792 году. После истечения срока действия патента Аркрайта в 1783 году было построено множество фабрик, и к 1788 году в Великобритании насчитывалось около 210 фабрик. Развитие хлопковых фабрик было тесно связано с развитием оборудования, которое они использовали. К 1774 году в Манчестере 30 000 человек были заняты в хлопкоткачестве, используя домашнюю систему производства. Ручное ткачество сохранялось до середины XIX века, но производство хлопковой пряжи на фабриках, работающих сначала на водной, а затем на паровой энергии, использующей уголь из Ланкаширского бассейна, начало развиваться до 1800 года.

Мельницы Пол-Уайатт

Первые хлопковые фабрики были основаны в 1740-х годах для размещения роликовых прядильных машин, изобретенных Льюисом Полом и Джоном Уайатом. Эти машины стали первыми, которые механически пряли хлопок «без участия человеческих рук». Они приводились в движение одним нечеловеческим источником энергии, что позволяло использовать более крупное оборудование и сосредоточить производство на организованных фабриках. В течение десятилетия после патентования в 1738 году было построено четыре фабрики для размещения машин Пола и Уайата: недолговечная хлопковая фабрика Верхнего Приората в Бирмингеме, работавшая на животных в 1741 году; Мельница Марвела в Нортгемптоне, работавшая с 1742 по 1764 год и ставшая первой, приводимой в движение водяным колесом; Мельница Пинсли в Леоминстере, вероятно, открытая в 1744 году и работавшая до пожара в 1754 году; и вторая фабрика в Бирмингеме, основанная Сэмюэлем Туше в 1744 году, о которой известно немного, но которая оказалась достаточно успешной, чтобы Туше позже попытался арендовать фабрику в Нортгемптоне. Фабрики Пола и Уайата пряли хлопок в течение нескольких десятилетий, но не были очень прибыльными, став предшественниками последующих хлопковых фабрик.

Мельницы прямого хода

Ричард Аркрайт получил патент на свою прядильную машину в 1769 году. Хотя ее технология была схожа с технологиями Льюиса Пола, Джона Уайата, Джеймса Харгривза и Томаса Хайса, организаторские способности Аркрайта, деловая хватка и амбиции превратили хлопковую фабрику в успешную бизнес-модель и революционный пример фабричной системы. Первая фабрика Аркрайта, приводимая в действие лошадьми в Ноттингеме в 1768 году, была похожа на первую фабрику Пола и Уайата в Бирмингеме, однако к 1772 году она была расширена до четырех этажей и насчитывала 300 рабочих. В 1771 году, когда Ноттингемская фабрика находилась на экспериментальной стадии, Аркрайт и его партнеры приступили к строительству Кромфордской фабрики в Дербишире, которая "должна была стать важным поворотным моментом в истории фабричной системы". Она во многом напоминала водяную фабрику Пола и Уайата в Нортгемптоне, но была построена в другом масштабе, под влиянием Старой шелковой фабрики Джона Ломба в Дерби и фабрики Сохо Мэтью Бультона в Бирмингеме. Возведенная как пятиэтажное каменное здание – высокое, длинное и узкое, с рядами окон по каждой стороне и большими, относительно непрерывными внутренними пространствами – она предоставила базовый архитектурный прототип, которому следовали хлопковые фабрики и английская промышленная архитектура вплоть до конца XIX века. Аркрайт набирал для своих фабрик большую, строго дисциплинированную рабочую силу, управлял кредитами и поставками и развивал рынки массового потребления для своей продукции. К 1782 году его годовая прибыль превысила 40 000 фунтов стерлингов, а к 1784 году он открыл еще 10 фабрик. Он лицензировал свою технологию другим предпринимателям и в 1782 году заявил, что его машины используются "множеством предприимчивых людей, проживающих в разных графствах Дерби, Лестер, Ноттингем, Вустер, Стаффорд, Йорк, Хартфорд и Ланкашир", а к 1788 году в стране насчитывалось 143 фабрики типа Аркрайта. Ранние фабрики имели легкую конструкцию, были узкими – около 9 футов (3 м) в ширину – и невысокими, с высотой потолков всего 6–8 футов. Фабрики приводились в движение водяными колесами и освещались дневным светом. Строительством фабрик занимались мельничники, строители и литейщики. К концу XVIII века в Британии насчитывалось около 900 хлопковых фабрик, из которых примерно 300 были крупными фабриками типа Аркрайта, на которых работало от 300 до 400 рабочих, а остальные, более мелкие фабрики, использовавшие дженни или мулы, приводились в движение вручную или лошадьми и нанимали всего 10 рабочих.

Richard Arkwright obtained a patent for his water frame spinning machinery in 1769. Although its technology was similar to that of Lewis Paul, John Wyatt, James Hargreaves and Thomas Highs, Arkwright's powers of organisation, business acumen and ambition established the cotton mill as a successful business model and revolutionary example of the factory system. Arkwright's first mill – powered by horses in Nottingham in 1768 – was similar to Paul and Wyatt's first Birmingham mill although by 1772 it had expanded to four storeys and employed 300 workers. In 1771, while the Nottingham mill was at an experimental stage, Arkwright and his partners started work on Cromford Mill in Derbyshire, which "was to prove a major turning point in the history of the factory system". It resembled the Paul Wyatt water powered mill at Northampton in many respects, but was built on a different scale, influenced by John Lombe's Old Silk Mill in Derby and Matthew Boulton's Soho Manufactory in Birmingham. Constructed as a five storey masonry box; high, long and narrow, with ranges of windows along each side and large relatively unbroken internal spaces, it provided the basic architectural prototype that was followed by cotton mills and English industrial architecture through to the end of the 19th century. Arkwright recruited large, highly disciplined workforces for his mills, managed credit and supplies and cultivated mass consumer markets for his products. By 1782 his annual profits exceeded £40,000, and by 1784 he had opened 10 more mills. He licensed his technology to other entrepreneurs and in 1782 boasted that his machinery was being used by "numbers of adventurers residing in the different counties of Derby, Leicester, Nottingham, Worcester, Stafford, York, Hertford and Lancashire" and by 1788 there were 143 Arkwright type mills nationwide. The early mills were of light construction, narrow – about 9 feet (3 m) wide – and low in height, with ceiling heights of only 6–8 ft. The mills were powered by water wheels and lit by daylight. Mills were made by millwrights, builders and iron founders. By the end of the 18th century there were about 900 cotton mills in Britain, of which approximately 300 were large Arkwright type factories employing 300 to 400 workers, the rest, smaller mills using jennies or mules, were hand or horse driven and employed as few as 10 workers.

Ранние паровые мельницы

До 1780 года для привода крупных мельниц использовалась только энергия воды, однако они зависели от постоянного потока воды и строились в сельской местности, что создавало проблемы с обеспечением рабочей силой, транспортировкой материалов и доступом к городским торговцам для владельцев крупных мельниц. Паровые двигатели применялись для откачки воды с момента изобретения атмосферного двигателя Томасом Ньюкоменом в 1712 году и, начиная с двигателя, установленного на мельнице Харлем, принадлежащей Аркрайту, в Вирксворте, Дербишир, в 1780 году, использовались для увеличения подачи воды на водяные колеса хлопковых мельниц. В 1781 году Джеймс Уатт запатентовал первый ротативный паровой двигатель, предназначенный для "приведения в движение колес мельниц или других машин". Сохранялись опасения относительно стабильности мощности, обеспечиваемой паровым двигателем хлопковым мельницам, где равномерность получаемой пряжи зависела от стабильности подачи энергии, и только в 1785 году на мельнице Робинсона в Папплевике, недалеко от Ноттингема, паровой двигатель был успешно использован для непосредственного привода хлопкоткацкой фабрики. Двигатели Болтона и Уатта позволили строить мельницы в городских условиях и преобразили экономику Манчестера, который ранее был центром доиндустриального прядения и ткачества, основанного на домашней системе производства. Вода продолжала использоваться для привода сельских мельниц, но паровые мельницы строились в городах вдоль рек или каналов для обеспечения водой двигателей. Мельницы Мюррейса вдоль канала Рочдейл в Анкоатсе приводились в действие 40-сильными двигателями Болтона и Уатта. Некоторые строились как мельницы с помещениями и механическим приводом, предоставляя пространство для предпринимателей. Мельницы, часто имевшие форму буквы "L" или "U", были узкими и многоэтажными. Машинное отделение, склад и контора располагались внутри мельницы, хотя лестничные клетки были внешними. Окна были квадратными и меньше, чем в более поздних мельницах. Стены были сложены из необработанного кирпича без декоративных элементов. Иногда строительство велось с использованием огнестойких конструкций. Мельницы отличаются от складов тем, что в складах на каждом этаже были погрузочные двери с внешним подъемным балком. Сохранились только крупные мельницы. Мельницы этого периода имели длину от 25 до 68 м и ширину от 11,5 до 14 м. Они могли быть восьмиэтажными, с подвалами и чердаками. Высота этажей варьировалась от 3,3 до 2,75 м на верхних этажах. Котлы были вагонного типа, дымоходы – квадратными или прямоугольными, примыкающими к мельнице, а в некоторых случаях являлись частью лестничной шахты. Паровые двигатели обычно представляли собой одноцилиндровые двигатели низкого давления с конденсационным механизмом. Средняя мощность в 1835 году составляла 48 л.с. Мощность передавалась через главный вертикальный вал с коническими зубчатыми передачами на горизонтальные валы. На более поздних мельницах использовалось газовое освещение, обеспечиваемое газом, производимым на месте. Карточные машины с 250–350 веретенами располагались поперек, чтобы обеспечить максимальное освещение.

Before 1780, only water power was available to drive large mills, but they were dependent on a constant flow of water and built in rural locations, causing problems of labour supply, transportation of materials and access to urban merchants for large mill owners. Steam engines had been used to pump water since the invention of the atmospheric engine by Thomas Newcomen in 1712 and, starting with the engine installed at Arkwright's Haarlem Mill in Wirksworth, Derbyshire in 1780, were used to supplement the supply of water to the water wheels of cotton mills. In 1781 James Watt registered a patent for the first rotative steam engine designed to "give motion to the wheels of mills or other machines". Concerns remained over the smoothness of the power supplied by a steam engine to cotton mills, where the regularity of the yarn produced was dependent on the regularity of the power supply, and it was not until 1785 at Papplewick, in Robinson's Mill near Nottingham that a steam engine was successfully used to drive a cotton mill directly. Boulton and Watt's engines enabled mills to be built in urban contexts and transformed the economy of Manchester, whose importance had previously been as a centre of pre industrial spinning and weaving based on the domestic system. Water continued to be used to drive rural mills but mills, driven by steam, were built in towns alongside streams or canals to provide water for the engine. Murrays' Mills alongside the Rochdale Canal, in Ancoats were powered by 40 hp Boulton and Watt beam engines. Some were built as room and power mills, which let space to entrepreneurs. The mills, often 'L' or U shaped, were narrow and multi storeyed. The engine house, warehousing and the office were inside the mill, although stair towers were external. Windows were square and smaller than in later mills. The walls were of unadorned rough brick. Construction was sometimes to fireproof designs. The mills are distinguished from warehouses in that warehouses had taking in doors on each storey with an external hoist beam. Only the larger mills have survived. Mills of this period were from 25 to 68 m long and 11.5 m to 14 m wide. They could be eight stories high and had basements and attics. Floor height varied from 3.3 to 2.75 m on the upper stories. Boilers were of the wagon type; chimneys were square or rectangular, attached to the mill, and in some cases part of the stair column. The steam engines were typically low pressure single cylinder condensing beam engines. The average power in 1835 was 48 hp. Power was transmitted by a main vertical shaft with bevel gears to the horizontal shafts. The later mills had gas lighting using gas produced on site. The mules with 250–350 spindles were placed transversely to get as much light as possible.

Ранние ткацкие мельницы

Развитие мельниц для механизации процесса ткачества происходило более постепенно, отчасти из-за успеха изобретения Джона Кея в 1733 году – летающего челнока, который повысил производительность домашних ручных ткацких станков. Кей запатентовал применение водной энергии к голландскому ткацкому станку в 1745 году и открыл ткацкую фабрику в Кейли в 1750 году, но ничего не известно об успехе этого предприятия. Еще одна попытка механизировать процесс ткачества была предпринята в Гарретт-холле в Манчестере в 1750 году, но она не позволила одному рабочему обслуживать более чем один станок. Первый работоспособный механический ткацкий станок был запатентован Эдмундом Картрайтом в 1785 году; хотя изначально это было примитивное устройство, оно заложило основной принцип, который использовался в механизированном ткачестве вплоть до 20-го века. В 1788 году Картрайт открыл Революционную мельницу в Донкастере, которая приводилась в действие паровой машиной Болтона и Уатта и имела 108 механических ткацких станков на трех этажах, а также прядильное оборудование, но предприятие не оказалось коммерчески успешным и было закрыто в 1790 году. Вторая мельница, использующая машины Картрайта, была открыта в Манчестере в 1790 году, но была сожжена ручными ткачами в течение двух лет. К 1803 году в Британии насчитывалось всего 2400 механических ткацких станков.

Ранние американские мельницы

В Соединенных Штатах ранняя механизированная фабрика Беверли-Коттон была спроектирована Томасом Сомерсом, который начал строительство и испытания предприятия в 1787 году, завершив установку оборудования фабрики в 1788 году. Опыт, полученный на этой фабрике, побудил Мозеса Брауна из Провиденса обратиться за помощью к специалисту в области водяного прядения. Сэмюэл Слейтер, иммигрант и квалифицированный текстильный рабочий из Англии, принял предложение Брауна и оказал содействие в проектировании и строительстве мельницы Слейтер, построенной в 1790 году на реке Блэкстоун в Паутукете, штат Род-Айленд. Слейтер обошел ограничения на эмиграцию, введенные, чтобы Англия могла сохранить свою монополию на хлопчатобумажные фабрики. Мельница Слейтер была похожа на фабрику Беверли-Коттон и мельницу в Дербишире, где он работал.

Великобритания

С 1825 года паровой двигатель стал приводить в движение более крупные машины, изготовленные из железа, с использованием усовершенствованных станков. Мельницы с 1825 по 1865 год обычно строились с деревянными перекрытиями и потолками из досок и штукатурки. Уильям Фэрберн экспериментировал с чугунными балками и бетонными полами. Мельницы возводились из красного кирпича или иногда из местного камня, с большим вниманием к декоративным элементам, а главные ворота часто выделялись каменной отделкой. Лестничные колонны располагались снаружи основных этажей. В этот период прядильные машины (мулы) стали шире, а ширина пролетов увеличилась. Появились специализированные архитекторы для мельниц. Мельницы этого периода были высокими, узкими и широкими. Их обычно строили с одним или двумя крыльями, образующими форму буквы «L» или «U». Мельница Брансуик представляла собой мельницу с 28 пролетами, 6 этажами размером 16 м на 92 м. Каждая самодействующая прядильная машина имела 500 веретен. Специализированные ткацкие фабрики стали обычным явлением. Это были одноэтажные цеха с машинным отделением и офисами, а также помещения для подготовки и складирования продукции в двухэтажном вспомогательном здании. Крупные мельницы оставались исключением в этот период. В 1833 году крупнейшей мельницей была мельница Макконнелл и Компании в Анкоатс, Манчестер, где работало 1545 рабочих, но в 1841 году в Ланкашире насчитывалось всего 25 мельниц с 1000 и более рабочими, а среднее количество рабочих на мельнице составляло 193. Ланкаширский котел был запатентован в 1844 году, а экономайзер – в 1845 году. Его можно было увидеть как квадратную кирпичную конструкцию между котельной и дымовой трубой. Двигатели были двухцилиндровыми вертикальными двигателями с балками, запатентованными Макнотом в 1845 году. Каждая комната на мельнице должна была иметь приводные валы, соответствующие типу ткацкого станка, соединенные ременными передачами или зубчатыми колесами. В 1860 году в регионе Ланкашир насчитывалось 2650 хлопковых фабрик, на которых работало 440 000 человек. Рабочим, 90% из которых были взрослые и 56% – женщины, выплачивалось в общей сложности 11,5 млн фунтов стерлингов в год. Мельницы использовали 300 000 лошадиных сил, из которых 18 500 производились с помощью гидроэнергии. На мельницах было 30 387 467 веретен и 350 000 механических ткацких станков. Промышленность импортировала 1 390 938 752 фунтов сырого хлопка в год. Она экспортировала 2 776 218 427 ярдов хлопчатобумажной ткани, а также крученой пряжи и пряжи. Общая стоимость экспорта составила 32 012 380 фунтов стерлингов. 1860 год ознаменовал конец этого периода быстрого роста. Хлопковый кризис 1861–1865 годов был периодом, когда американский длинноволокнистый хлопок стал недоступен из-за Гражданской войны в Америке. После войны экономика отрасли изменилась, и потребовалась новая, более крупная мельница.

From 1825 the steam engine was able to power larger machines constructed from iron using improved machine tools. Mills from 1825 to 1865 were generally constructed with wooden beamed floors and lath and plaster ceilings. William Fairbairn experimented with cast iron beams and concrete floors. Mills were of red brick or sometimes local stone with a greater attention to decoration and the main gate was often highlighted with stone decoration. The stair columns were exterior to the main floors. During this period the mules got wider and the width of the bays increased. Specialised mill architects appeared. Mills of this period were tall, narrow, and wide. They were commonly built with one or two wings to form an 'L' or 'U' shape. Brunswick Mill was a 28 bay mill, 6 storeys of 16 m by 92 m. Each self acting spinning mule had 500 spindles. and specialised weaving mills became common. They were single storey sheds with an engine house and offices, and preparation and warehousing in a two storey ancillary building. Large mills remained the exception during this period. In 1833 the largest mill was that of McConnel and Company in Ancoats, Manchester with 1,545 workers, but in 1841 there were still only 25 mills in Lancashire with 1,000 workers or more, and the number of workers in the average mill was 193. The Lancashire boiler was patented in 1844, and the economiser in 1845. This can be seen as a square brick structure between the boiler house and the chimney. The engines were double compound upright beam engines of the type patented by McNaught in 1845. Each room in the mill would have line shafts suitable for the type of frame, connected by belt drives or gearing. In 1860, there were 2650 cotton mills in the Lancashire region, employing 440,000 people. The workers, 90 per cent of whom were adults and 56 per cent females, were paid a total of £11.5 million per annum. The mills used 300,000 hp of power, of which 18,500 was generated by waterpower. The mills had 30,387,467 spindles and 350,000 power looms. The industry imported 1,390,938,752 lb of raw cotton a year. It exported 2,776,218,427 yards of cotton cloth and of twist and yarn. The total value of its exports was £32,012,380. 1860 saw the end of this period of rapid growth. The Cotton Famine of 1861–1865 was a period when American long staple cotton became unavailable due to an American Civil War. After the war, the economics of the industry had changed, and a new larger mill was required.

Соединенные Штаты

В 1814 году Бостонская производственная компания Новой Англии основала "полностью интегрированную" фабрику на реке Чарльз в Уолтхеме, штат Массачусетс. Несмотря на запрет на вывоз технологий из Великобритании, один из ее владельцев, Фрэнсис Кэбот Лоуэлл, отправился в Манчестер, чтобы изучить систему фабричного производства и запомнить некоторые ее детали. В том же году Пол Муди построил первый успешный механический ткацкий станок в США. Муди использовал систему верхних шкивов и кожаных ремней, а не конических передач, для привода своих машин. Эта группа разработала Уолтемскую систему организации труда, которая была скопирована в Лоуэлле, штат Массачусетс, и нескольких других новых городах по всему штату. Рабочие-девушки, некоторым из которых было всего десять лет, получали меньше, чем мужчины, но им платили фиксированную заработную плату за 73-часовую рабочую неделю. Они жили в общежитиях, принадлежащих компаниям, и посещали церкви, финансируемые этими компаниями. В 1840-х годах Джордж Генри Корлис из Провиденса, штат Род-Айленд, повысил надежность стационарных паровых двигателей. Он заменил золотниковые клапаны на клапаны с кулачковым механизмом. Эти клапаны Корлисса были более эффективными и надежными, чем их предшественники. Изначально паровые двигатели перекачивали воду в близлежащий резервуар, который приводил в действие водяное колесо, но впоследствии стали основным источником энергии для фабрики. Клапан Корлисса был принят в Великобритании, где в 1868 году более 60 фабричных двигателей были им оснащены.

Индия

В 1820-х годах британские предприниматели открыли крупные хлопчатобумажные мельницы "Боуриат", работающие на паровой тяге, в Форт-Глостере близ Калькутты. Для передачи навыков машинного прядения местным рабочим привлекались британские женщины. Мельницы были закрыты в 1837 году, но вновь открылись с Дварканатхом Тагором в качестве одного из основных акционеров. К 1840 году они стали центром крупного промышленного комплекса, приводимого в действие пятью паровыми двигателями, включавшего в себя прядильную фабрику для кручения нитей, литейный цех и винокурню, производящую ром.

Великобритания

Незадолго до 1870 года мельница была построена акционерной прядильной компанией, и эта финансовая структура привела к новой волне строительства мельниц. Термин "Олдхэм Лимитедс" использовался для обозначения этих компаний. Семейные предприятия продолжали строить мельницы, но объединялись в ассоциации, такие как Ассоциация тонких прядильщиков и дублеров. Джозеф Стотт из Олдхэма усовершенствовал метод огнестойкого перекрытия, используя стальные балки, поддерживающие кирпичные своды, которые, в свою очередь, поддерживали бетонные полы для более тяжелого оборудования. Кольцевые прядильные машины заменили веретеночные; они были тяжелее и больше и устанавливались поперек направления движения, что привело к увеличению размеров полов (до 40 метров в ширину) и высоты для обеспечения освещения. Размер пролета в мельнице определялся расположением машин. В мельнице, построенной в 1870 году, пролет обычно составлял 3 метра, а высота кирпичных сводов – 2 метра, хотя встречались и отклонения. Двигатели работали при более высоком давлении, а с 1875 года приводили в движение горизонтальные валы на каждом этаже с помощью канатов. Это было значительным изменением, поскольку требовалось строительство канатной камеры, проходящей по всей высоте мельницы. Двигателю требовалось больше места, поэтому машинное отделение, котельная и экономайзер располагались отдельно от основного здания мельницы. Мельницы продолжали увеличиваться в размерах и иногда строились парами: две мельницы приводились в движение одним двигателем. Еще одним изменением стала тенденция к размещению кардочесальной установки на одном этаже. Для этого первый этаж расширяли наружу за пределы мельницы, часто на всю ее ширину. Внутри мельницы поперечная стена отделяла помещение для подготовки волокна от остальной части здания, поскольку именно там была наибольшая пожароопасность. Мельницы становились шире: мельница Хоулдсворта в Реддише (1865) имела ширину 35 метров и вмещала 1200 веретеночных машин. Она была четырехэтажной и имела шестнадцать пролетов с каждой стороны от центрального машинного отделения; это была двойная мельница. Центральный блок использовался для офисов и складов. У мельницы был ряд дополнительных построек. Потребность в энергии для привода этих мельниц постоянно росла. Паровые двигатели с лучевыми цилиндрами использовались до 1870-х годов, когда их заменили горизонтальные двигатели. Мельнице Abbey Mill в Олдхэме (1876) требовалось 700 лошадиных сил, а мельнице Nile Mill (1896) – 2500 лошадиных сил. К 1890 году котлы производили давление 160 фунтов на квадратный дюйм, а горизонтальные двигатели с тройным расширением стали стандартом. Дымовые трубы имели восьмиугольную форму.

Just before 1870, a mill was built by a joint stock spinning company and this financial structure led to a new wave of mill construction. The phrase Oldham Limiteds describes these companies. Family run firms continued to build, but grouped into associations such as the Fine Spinners' and Doublers' Association. Joseph Stott of Oldham perfected a method of fireproof floor construction using steel beams supporting brick vaults that in turn supported concrete floors that would support heavier equipment. Ring frames replaced mule frames; they were heavier and larger and were placed transversely, the floors became larger (up to 130 feet (40 m) wide) and higher to provide light. The bay size in a mill was defined by the positioning of machines. In an 1870 mill the bay was typically 10 feet (3 m), and the brick vaults 5 feet (2 m) though there were variations. Engines were run at higher pressures and from 1875, powered horizontal shafts on each floor by means of ropes. This was a prominent change as a rope race had to be built running the height of the mill. The engine needed more space and the engine house, boiler house and economiser were external to the main mill. Mills continued to get bigger, and were sometimes paired; two mills being driven by one engine. Another change was the trend of having carding on one floor. To achieve this, the ground floor was extended outwards behind the mill often a full mill width. In a single mill, the crosswall divided the blowing room from the rest, as it was here that there was greatest risk of fire. Mills became wider, Houldsworth Mill, Reddish (1865) was 35 m wide and accommodated 1200 spindle mules. It was of four storeys and had sixteen bays on each side of a central engine house; a double mill. The central block provided offices and warehousing. A mill had a range of ancillary buildings. The power needed and provided to drive these mills was increasing. Beam engines were installed until the 1870s when horizontal engines took over. Abbey Mill Oldham (1876) needed 700 hp, Nile Mill (1896) needed 2500 hp. By the 1890, boilers produced 160 psi, and the triple expansion horizontals became standard. Chimneys were octagonal.

Соединенные Штаты

После Гражданской войны в США в южных штатах Южной Каролины, Алабамы и Миссисипи были построены хлопчатобумажные фабрики. Эти фабрики расширялись, поскольку дешевая рабочая сила и обилие гидроэнергии делали производство прибыльным, что позволяло перерабатывать хлопок в ткань непосредственно в местах его выращивания, снижая транспортные расходы. Фабрики обычно были комбинированными (прядильно-ткацкими), работали на водной энергии и использовали технологию медленного горения. Они применяли ременную передачу и более тяжелые кольцевые прядильные машины вместо ровниц. На тот момент они производили только грубые ткани. Фабрики располагались преимущественно в сельской местности, и вокруг них вырастали поселки для обеспечения их функционирования. Фабрикам Новой Англии становилось все сложнее конкурировать, и, подобно фабрикам Ланкашира, они постепенно приходили в упадок, пока не обанкротились во время Великой депрессии. Хлопчатобумажные фабрики и их владельцы доминировали в экономике и политике Пьемонтского плато вплоть до XX века.

Азия

Современная индийская механизированная текстильная промышленность зародилась в 1854 году, когда Ковасджи Н. Давар открыл паровую фабрику в Бомбее. Вскоре появились и другие: к 1865 году их было 10, а к 1875 году – 47. К 1880 году в Индии насчитывалось 58 фабрик, на которых работало 40 000 рабочих, при этом более 80% из них были сосредоточены в городах Бомбей и Ахмедабад. Начиная с 1870-х годов, импорт из Ланкашира перестал доминировать на индийском рынке готовой пряжи и ткани, а в 1870-х и 1880-х годах хлопчатобумажная промышленность Бомбея начала замещать экспорт британской пряжи в Китай.

Эдвардские мельницы (18981914)

Хлопковая промышленность переживала циклы подъемов и спадов, что приводило к волнам строительства фабрик. Существовал оптимизм, основанный на убеждении, что спады необходимо пережить, после чего наступит период еще большего процветания. Компании с ограниченной ответственностью взяли под контроль прядение, а система аренды рабочих мест и механической энергии была стандартной для ткацких цехов. В 1880-х годах считалось, что вертикальная интеграция ткацких цехов в новые фабрики позволит снизить издержки и увеличить прибыль. Этот путь был успешно пройден в Новой Англии, но не в Ланкашире. Промышленность достигла своего пика в 1907 году. В 1908 году наступил серьезный спад, который продолжался до 1918 года, однако 1919 и 1920 годы оказались прибыльнее, чем пиковый 1907 год.

Великобритания

Пик производства пришелся на 1912 год. Война 1914–1918 годов привела ланкаширскую промышленность в упадок. Британское правительство, испытывавшее нехватку сырого хлопка, создало фабрики в Южной Азии, экспортируя технологию прядения, которая была скопирована и стала конкурентом с более низкой стоимостью рабочей силы. В Германии, Фландрии и Бразилии фабрики были построены по проектам архитекторов из Олдхэма. Единственные новые фабрики были очень большими, чтобы воспользоваться преимуществами масштаба. Старые фабрики были переоборудованы прядильными кольцами, а машины приводились в движение отдельными электродвигателями. Фабрики этого периода были большими, их отделка была роскошной, отражая эдвардианский вкус и процветание. Большинство фабрик строились для прядильных машин-мулов. Кент Милл в Чеддертоне (1908) представлял собой пятиэтажную фабрику с 11 пролетами, размером 84,6 м x 43,9 м. Она имела 90 000 веретен. Прядильные кольца были меньше и тяжелее мулов, поэтому фабрики были уже и имели меньше этажей. Перровый Милл в Бредбери (1912) планировался как двойная фабрика с 210 000 веретен. Была завершена только первая фабрика, в которой было 137 000 веретен. В них было больше лестничных колонн, чем на более ранних фабриках, и пылевые каналы, часто встроенные в канатоход. На каждом пролете было два или три окна. Отделка часто выполнялась из терракоты, а название фабрики выкладывалось белым кирпичом на лестничной башне или дымоходе. Stott and Sons использовали византийский стиль в Бродстоун Милл, Реддиш. Специализированные архитекторы строили новые фабрики, а затем создавали пристройки. Последняя паровая фабрика, Елк Милл, была построена Артуром Тернером. Мулы строились с 1300 веретенами, но постепенно были заменены прядильными кольцами. Все более мощные двигатели требовали больше котлов с экономайзерами и перегревателями. Фабрикам нужны были резервуары для подачи воды в котлы и конденсации пара. Дымоходы были круглыми и выше. Использовались три типа двигателей: трехцилиндровые горизонтальные двигатели с перекрестной компоновкой, более компактные двигатели морского типа с обратной компоновкой и двигатели типа «Манхэттен» с вертикальными и горизонтальными цилиндрами, такие как двигатель мощностью 3500 л.с. на Нью-Пир Милл. Использовались исключительно канатоходные приводы. Электричество постепенно внедрялось сначала на групповых приводах, приводящих в движение вал (Литл Милл, 1908), а затем на отдельных машинах.

Production peaked in 1912. The war of 1914–1918 put the Lancashire industry into reverse. The British government, starved of raw cotton, established mills in south Asia exporting the spinning technology – which was copied, and became a low labour cost competitor. In Germany, Flanders and Brazil, mills were built to the designs of the Oldham architects. The only new mills were very large to benefit from the economies of scale. Older mills were re equipped with rings, and machines were powered by individual electric motors. Mills of this period were large, their decoration was lavish reflecting Edwardian taste and prosperity. Most mills were built for mules. Kent Mill Chadderton (1908) was a five storey, 11 bay mill, 84.6m x 43.9m. It had 90,000 spindles. Ring frames were smaller and heavier than mules so the mills were narrower with fewer storeys. Pear Mill Bredbury (1912) was planned to be a 210,000 spindle double mill. Only the first mill was completed, it had 137,000 spindles. They had more stair columns than earlier mills, it had dust flues often built into the rope race. There were two or three windows per bay. Decoration was often in terracotta and the mill name displayed in white brick on the stair tower or chimney. Stott and Sons employed Byzantine styling in Broadstone Mill, Reddish. Specialist architects built new mills and then created extensions. The last steam powered mill, Elk Mill, was built by Arthur Turner

Mules were built with 1300 spindles, but were gradually replaced by rings. The increasingly powerful engines required more boilers with economisers and superheaters. Mills needed reservoirs to supply the boilers and condense the steam. The chimneys were round and taller. Three types of engines were used: triple expansion horizontal cross compound engines, Inverted marine type compounds which were more compact, and Manhattans with vertical and horizontal cylinders such as the 3500 hp engine at New Pear Mill. Rope drives were used exclusively. Electricity was gradually introduced firstly on group drives driving a shaft (Little Mill, 1908), and then later on individual machines.

Соединенные Штаты

В Южной Каролине строились мельницы, которые становились всё больше. В Ратледж-Форде реку Салуда перегородили плотиной и построили электростанцию. Она была завершена в 1904 году, до строительства современной текстильной фабрики в 1906 году. Эта электростанция выдавала мощность 4800 лошадиных сил. На фабрике было установлено 30 000 веретён. К 1916 году была построена новая фабрика, оснащенная 70 200 веретёнами и 1300 ткацкими станками. Город был назван Уэр-Шолс. В период с 1904 по 1916 год население Уэр-Шолс выросло с двух рабочих, обслуживавших новую электростанцию, до 2000 человек. К 1960-м годам фабрика давала работу 5000 человек. Она была закрыта в 1985 году из-за резкого увеличения импорта текстиля, что привело к значительному падению объемов производства и прибыли компании.

Консолидация (191850)

Хотя деловая активность восстановилась в 1919 году, нехватка строительных материалов ограничила строительство новых фабрик, а деятельность была сосредоточена на финансах, при этом фабрики стремились к рекапитализации. Нет однозначного объяснения причины окончательного упадка. Некоторые утверждают, что производители хлопка сосредоточились на быстрой прибыли, игнорируя возможность иностранной конкуренции, с которой лучше всего могли справиться более крупные фабрики путем оснащения их более современными кольцевыми прялками. Дэниелс и Джьюкс утверждали, что фундаментальной причиной депрессии было изменение спроса на хлопчатобумажные товары. Дж. М. Кейнс предположил, что имелся избыток мощностей, и отрасль должна быть реорганизована в более крупные предприятия, которые сократили бы избыточные мощности. Lancashire Cotton Corporation была компанией, созданной Банком Англии в 1929 году для спасения ланкаширской прядильной промышленности путем консолидации. Было объединено 105 компаний, в результате чего к 1950 году осталось 53 работающих фабрики. Это были более поздние крупные фабрики. Она была приобретена компанией Courtaulds в августе 1964 года. Эти более поздние фабрики располагались на окраинах прядильного района в Уигане и Стокпорте. Наличие рабочей силы приводилось в качестве причины. Последние фабрики были построены в 1927 году, это были Holden Mill (Astley Bridge Mill) и Elk Mill. В 1929 году впервые в США было больше веретен, чем в Великобритании. В 1972 году в Индии было больше веретен, чем в США, а в 1977 году Китай обогнал Индию по этому показателю.

Сокращение производства пряжи в Англии

После 1945 года, несмотря на некоторое кратковременное оживление, мельницы продолжали закрываться. Наиболее эффективные из них отказались от паровых двигателей, перейдя на работу с индивидуальными электродвигателями. Broadstone Mills Stockport, изначально построенная как двойная мельница с 265 000 веретенами мула, к 1959 году работала уже только с 37 500 веретенами мула и 70 000 кольцевыми веретенами. В 1959 году мельница была закрыта, воспользовавшись положениями Закона о хлопковой промышленности 1959 года, и впоследствии использовалась компанией почтовой торговли John Myers. Позже одна из мельниц была снесена, а в здании второй был открыт торговый центр с ремесленными мастерскими. Сокращение производственных мощностей привело к появлению множества неиспользуемых мельниц, которые легко находили применение в других отраслях промышленности. Технология кольцевого прядения успешно вытеснила прядение на мулах, и многие мельницы были переоборудованы для кольцевого прядения. Однако в 1970-х годах ослабевшую отрасль бросил вызов новый метод – прядение открытого конца или разрывное прядение. В 1978 году компания Carrington Viyella открыла завод по производству пряжи открытого конца в Атертоне. Это было первое новое текстильное предприятие в Ланкашире с 1929 года. Сразу после этого были закрыты Pear Mill в Стокпорте и Alder Mill в Ли. Обе эти мельницы, построенные в эдвардианскую эпоху, были спроектированы компанией Stott and Sons. Средний возраст установленных роторов значительно ниже, чем у веретен, и, поскольку роторы в 7-10 раз производительнее, они обеспечивают 20% мирового производства хлопкового прядения.

Огнеупорная конструкция

Хлопковые фабрики представляли огромную пожарную опасность, так как хлопковые волокна в воздухе могли образовывать взрывоопасную смесь во внутренних помещениях, освещаемых газом. Первые фабрики с огнестойкой конструкцией были построены в Шропшире и Дербишире в 1790-х годах, а фабрика Philips & Lee – в Солфорде в 1801–1802 годах. Огнезащита заключалась в использовании чугунных колонн и балок, от которых отходили арочные своды, заполненные золой или песком и покрытые каменными плитами или досками. На некоторых фабриках дерево также исключали из конструкции крыши, которую поддерживали чугунные или кованые железные фермы. Пока свойства чугуна не были должным образом изучены, некоторые фабрики, построенные с использованием ранних технологий, обрушивались. В Манчестере в начале 1820-х годов Итон Ходжкинсон и Уильям Фейрберн провели масштабные испытания чугуна как конструкционного материала. Огнестойкое строительство было дорогостоящим, и древесина, иногда обшитая штукатуркой или металлом, продолжала использоваться на протяжении всего XIX века. Прокатные стальные балки и железобетонные перекрытия стали применяться в ограниченном объеме в 1880-х годах, но широко не распространились на фабриках Ланкашира до XX века. Ранние системы пожаротушения использовали спринклеры, питаемые водой, собранной на плоских крышах в неглубоких резервуарах. На более поздних фабриках резервуар для воды располагался в верхней части лестничной башни. Воду для спринклеров необходимо было защищать от замерзания и испарения. Давление воды должно было превышать 7 фунтов на квадратный дюйм, а верхний резервуар – находиться не менее чем в 5 метрах над самым высоким спринклером. Обеспечение освещением, резервуарами для воды и системой отопления определяло структуру и форму фабрики.

Мощность

Самые ранние хлопковые фабрики приводились в движение водой, поэтому их необходимо было располагать на быстротекущих реках и ручьях. Примерно с 1820 года стационарный паровой двигатель стал стандартным источником энергии для хлопковых фабрик, однако вода по-прежнему требовалась для производства пара и его конденсации, поддержания влажности, многих отделочных процессов и пожаротушения. Воду брали из рек и каналов, а более поздние фабрики, нуждавшиеся в еще большем количестве воды, строили и поддерживали собственные водохранилища. В 1781 году Джеймс Уатт представил на рынок паровую машину с ротационным движением, которую можно было адаптировать для привода различных машин, а Ричард Аркрайт первым начал использовать ее на своих хлопковых фабриках. Вероятно, первым паровым двигателем, использованным на хлопковой фабрике, был двигатель Ньюкомена, который в 1783 году применялся на мельнице Шудехилл для подъема воды между накопительными прудами, чтобы привести в действие водяное колесо. К 1795 году большинство подобных двигателей в окрестностях Манчестера были заменены двигателями Боултона и Уатта или Батмана и Шерратта. Электричество было внедрено в 1877 году. Паровые двигатели приводили в действие генераторы для обеспечения электрического освещения. К 1890-м годам это стало обычным явлением. К 1906 году электричество стали использовать для привода станков фабрик. Его вырабатывали в машинном отделении, и на каждом этаже устанавливался один групповой электродвигатель для привода валов. Генераторы размещались за пределами фабрики, поскольку считалось, что они пожароопасны. Фабрики, подключенные к централизованной электросети, начали появляться примерно в 1907 году. Впоследствии для питания станков стали использовать отдельные электродвигатели.

Трансмиссия

У первых мельниц был вертикальный вал, принимавший энергию от маховика. На каждом этаже горизонтальные валы приводились в движение основным валом посредством конических передач. В американских мельницах вместо валов использовали толстые кожаные ремни. Новым подходом было применение толстых хлопчатобумажных канатов. К маховику крепили канаточный барабан с прорезанными для каждого каната пазами. Его профиль обеспечивал максимальное сцепление.

Прокат

На прядильной фабрике открывали кипы сырого хлопка и очищали его в воздуходувной камере. Хлопковые волокна подвергались кардной обработке, формировались в ленты, выпрямлялись и вытягивались в ровинг, который пряли на муле или кольцевой прядильной машине. Из пряжи можно было изготавливать нить или готовить ее к ткачеству. Минерва Милл в Эштон-андер-Лайн был спроектирован П. С. Стоттом и оснащен компанией John Hetherington and Son, он производил пряжу с кручением 40 и 65 утков. Он был типичен для фабрики 1890-х годов. Соотношение машин: Вертикальные разрыхлители и трепала: 1 : 43,4344; Промежуточные трепала: 1 : 21,71793; Кардочесальные машины: 1 : 93463; Завершающие поставки вытягивания: 1 : 1,380792; Шпиндели для формирования лупок: 1 : 109.71716; Промежуточные шпиндели: 1 : 50.66680; Шпиндели для ровинга: 1 : 138,868; Шпиндели мулы: 1 : 1.

Самодействующая мулевая рама (Робертс, 1830) была усовершенствованием мулевой машины Кромптона (1779), которая, в свою очередь, произошла от более ранних изобретений. Мулы использовались на фабриках XIX века для производства самой тонкой пряжи, для работы с ними требовались квалифицированные рабочие. Кольцевая рама (1929) была разработана на основе рамы Тростла (XIX век), которая была усовершенствованием водяной рамы Аркрайта. Первоначально кольца подходили только для производства грубой пряжи, они были ниже и тяжелее мул, поэтому требовали более прочных полов, но более низких помещений. Со временем кольца стали пригодны для производства более тонкой пряжи, и из-за более низкой стоимости рабочей силы они заменили мулы. К 1950 году все фабрики перешли на кольцевые рамы. На фабрике Хок в Шоу, недалеко от Олдхэма, мулевые рамы для хлопка все еще работали в 1964/65 годах.

Детский труд в США

Мельницы в Каролинах развивались с 1880 года и предпочитали нанимать детей, а не взрослых. В Ньютон-Милле, штат Северная Каролина, в 1909 году, по наблюдениям, двадцать из 150 рабочих были в возрасте двенадцати лет или младше. Помимо обычных сообщений об ампутациях рук и пальцев машинами и невыносимой жаре, вдыхаемая пыль вызывала смертельное заболевание, известное как "коричневое легкое". Законы редко соблюдались, а присутствие маленьких детей на фабрике объяснялось инспекторам тем, что они приходили на мельницу, чтобы принести обед родителям ("обедчики"), или помогали, но не получали зарплату ("помощники"). Заработная плата была хорошей для рабочих, которые могли зарабатывать 2 доллара в день на мельнице, по сравнению с 0,75 доллара на ферме. В сегрегированном Юге "афроамериканцам" не разрешалось работать на мельницах; если бы им это было разрешено, необходимость в детском труде была бы устранена. Детский труд прекратился здесь не только из-за новых законов, но и из-за изменения типа оборудования, вызванного Великой депрессией, которое требовало большего роста и квалификации.

Женщины

В 1926 году, когда хлопковая промышленность Ланкашира находилась на пике своего развития, она использовала 57,3 миллиона веретен и 767 500 ткацких станков. Она импортировала 3,3 миллиона тюков хлопка и экспортировала 80% своей продукции. 61% из 575 000 рабочих хлопчатобумажных фабрик в Ланкашире составляли женщины, из которых 61% состояли в профсоюзах, объединявших 167 различных организаций.

Здоровье работников

Хлопковая фабрика не была здоровым местом для работы. Воздух на фабрике должен был быть горячим и влажным, чтобы нить не рвалась: нормальными считались 18–26 °C и влажность 85%. Воздух был насыщен хлопковой пылью, которая могла вызвать биссиноз – заболевание легких. После войны были введены защитные маски, но немногие рабочие их носили, так как они были неудобны в душной обстановке. То же самое касалось и средств защиты слуха. Воздух приводил к кожным и глазным инфекциям, бронхиту и туберкулезу. Уровень шума в ткацком цехе, где челноки более чем 500 станков ударялись 200 раз в минуту, приводил к глухоте у всех работающих. Используемая смазка была канцерогенной и вызывала рак полости рта и рак мошонки, известный как рак прядильщиков-мулеров. Рабочий на фабрике мог рассчитывать на тринадцатичасовой рабочий день, шесть дней в неделю, с двумя неделями отпуска на время праздничной недели летом. Неудивительно, что для улучшения этих условий был принят ряд фабричных законов. В первые годы, когда хлопковые города быстро расширялись, условия жизни рабочих были плохими. Плохо спланированное жилье было серьезно перенаселено. Открытые сточные канавы и общие туалеты приводили к таким заболеваниям, как холера; в 1831 году Манчестер пережил эпидемию, унесшую сотни жизней.