Введение
Раннее текстильное производство с использованием автоматизированных средств
Производство текстиля во время британской промышленной революции было сосредоточено в южном Ланкашире и городах по обе стороны Пеннинских гор в Соединенном Королевстве. Основными двигателями промышленной революции были текстильное производство, литейное дело, паровая энергия, бурение нефти, открытие электричества и его многочисленные промышленные применения, телеграф и многое другое. Железные дороги, пароходы, телеграф и другие нововведения значительно повысили производительность труда и уровень жизни, существенно сократив время, затрачиваемое на поездки, транспортировку и связь. До XVIII века изготовление ткани осуществлялось отдельными работниками в помещениях, где они жили, а товары перевозились по стране на вьючных лошадях или по речным путям и каналам, проложенным в начале XVIII века, которые следовали по контурам местности. В середине XVIII века ремесленники изобретали способы повышения производительности. Шелк, шерсть и лен постепенно уступали место хлопку, который стал самым важным текстильным материалом. Инновации в кардении и прядении, ставшие возможными благодаря развитию технологии литья чугуна, привели к созданию более крупных прядильных машин и водяных рам. Оборудование размещалось на водяных мельницах, расположенных на ручьях. Потребность в большей мощности стимулировала производство паровых двигателей и ротативных мельничных двигателей, передающих мощность на продольные валы на каждом этаже мельницы. Избыточная мощность способствовала строительству более сложных механических ткацких станков, работающих в ткацких цехах. Масштаб производства в городах-мельницах вокруг Манчестера создал потребность в коммерческой структуре: бирже хлопка и складах. Эта технология также использовалась на шерстяных и шерстяных фабриках в Западном Йоркшире и других местах.
Промышленность и изобретения
До 1760-х годов производство текстиля было домашней промышленностью, в которой в основном использовались лён и шерсть. Типичная семья ткачей владела одним ручным ткацким станком, которым управлял мужчина с помощью мальчика; жена, дочери и другие женщины могли производить достаточно пряжи для этого станка. Знания о производстве текстиля существовали веками. В Индии существовала текстильная промышленность, использующая хлопок для производства хлопчатобумажных тканей. Когда сырой хлопок экспортировался в Европу, его можно было использовать для изготовления фустиана. Индийские хлопчатобумажные ткани, особенно из Бенгалии, сохраняли конкурентное преимущество вплоть до XIX века. Чтобы конкурировать с индийскими товарами, британские купцы инвестировали в технические усовершенствования, снижающие потребность в ручном труде, а правительство проводило протекционистскую политику, такую как запреты и тарифы, для ограничения импорта из Индии. В XIX веке Великобритания обогнала Индию и стала ведущим производителем хлопчатобумажных тканей в мире.
Великобритания
В XVIII и XIX веках большая часть импортируемого хлопка поступала с плантаций на юге Америки. Однако в периоды политической нестабильности в Северной Америке, во время Войны за независимость и позже Гражданской войны в США, Великобритания в большей степени полагалась на импорт с Индийского субконтинента для снабжения своей хлопчатобумажной промышленности. Порты на западном побережье Великобритании, такие как Ливерпуль, Бристоль и Глазго, стали важными факторами в определении расположения хлопковой промышленности. Ланкашир стал центром зарождающейся хлопчатобумажной промышленности, поскольку влажный климат был более благоприятен для прядения. Поскольку хлопчатобумажная нить была недостаточно прочной для использования в качестве основы, приходилось использовать шерсть, лен или фустиан. Ланкашир уже был известным центром шерстяной промышленности. Аналогично, Глазго также выигрывал от такого же влажного климата. Ранние успехи в ткачестве были заторможены из-за нехватки нити. Процесс прядения был медленным, и ткачам требовалось больше хлопчатобумажной и шерстяной нити, чем могли произвести их семьи. В 1760-х годах Джеймс Харгривз усовершенствовал производство нити, изобретя прядильную машину «Дженни». К концу десятилетия Ричард Аркрайт разработал водяную раму. Это изобретение имело два важных последствия: оно улучшило качество нити, что означало, что хлопчатобумажная промышленность больше не зависела от шерсти или льна для изготовления основы, и оно переместило прядение из домов ремесленников в конкретные места, где быстротекущие реки могли обеспечить водяную энергию, необходимую для привода более крупных машин. Западные Пеннины Ланкашира стали центром хлопчатобумажной промышленности. Вскоре после изобретения водяной рамы Сэмюэль Кромптон объединил принципы «Дженни» и водяной рамы, чтобы создать свою прядильную мулу. Это позволило производить еще более прочную и тонкую хлопчатобумажную нить. Текстильная промышленность также должна была получить выгоду от других достижений этого периода. Еще в 1691 году Томас Сэвери создал вакуумный паровой двигатель. Его конструкция, которая была небезопасной, была усовершенствована Томасом Ньюкоменом в 1698 году. В 1765 году Джеймс Уатт дополнительно модифицировал двигатель Ньюкомена, разработав паровую машину с внешним конденсатором. Уатт продолжал совершенствовать свою конструкцию, создав двигатель с отдельным конденсатором в 1774 году и вращающийся двигатель с отдельным конденсатором в 1781 году. Уатт заключил партнерство с предпринимателем Мэтью Болтоном, и вместе они производили паровые двигатели, которые могли использоваться в промышленности. До 1780-х годов большая часть высококачественного хлопкового муслина, обращавшегося в Великобритании, производилась в Индии. Благодаря техническому прогрессу британский «муслин» к концу XVIII века смог конкурировать по качеству с индийским муслином.
Временная линия изобретений
В 1734 году в Бьюри, Ланкашир, Джон Кей изобрел летающий челнок — одно из первых изобретений, связанных с хлопковой промышленностью. Летающий челнок увеличил ширину хлопчатобумажной ткани и скорость работы одного ткача за ткацким станком. Сопротивление рабочих, опасавшихся за свои рабочие места, замедлило широкое внедрение этой технологии, несмотря на то, что возросшая производительность привела к увеличению спроса на хлопковое волокно. В 1738 году Льюис Пол (один из общины гугенотских ткачей, изгнанных из Франции во время волны религиозных преследований) поселился в Бирмингеме и вместе с Джоном Уайатом из этого города запатентовал машину для ровного прядения и систему флаера с катушкой для вытягивания шерсти до более равномерной толщины. Благодаря использованию двух пар роликов, вращающихся с разной скоростью, пряжу можно было быстро и эффективно скручивать и прясть. Позже это было применено на первой хлопкопрядильной фабрике во время промышленной революции. В 1742 году Пол и Уайатт открыли фабрику в Бирмингеме, где использовали свою новую ровницу, приводимую в действие ослом; предприятие оказалось нерентабельным и вскоре было закрыто. В 1743 году в Нортгемптоне открылась фабрика, где пять машин Пола и Уайата приводили в движение пятьдесят веретен, что оказалось более успешным, чем их первая фабрика. Она работала до 1764 года. В 1748 году Льюис Пол изобрел ручную кардочесальную машину. Ряд проволочных пластин крепился к карду, который затем оборачивался вокруг цилиндра. Изобретение Льюиса впоследствии было доработано и усовершенствовано Ричардом Аркрайтом и Сэмюэлем Кромптоном, однако это вызвало подозрения после пожара на фабрике Дэниела Борна в Леоминстере, где специально использовались веретена Пола и Уайата. В том же году Борн запатентовал аналогичную конструкцию. В 1758 году Пол и Уайатт, работавшие в Бирмингеме, усовершенствовали свою ровницу и получили второй патент. Ричард Аркрайт впоследствии использовал ее в качестве модели для своей гидродинамической машины.
Начало революции
Канал, построенный герцогом Бриджуотером, соединял Манчестер с угольными шахтами Уорсли. Он был открыт в июле 1761 года. Мэтью Болтон открыл инженерные мастерские Soho Foundry в Хандсворте, Бирмингеме, в 1762 году. Оба этих события способствовали строительству хлопчатобумажных фабрик и переходу от домашнего производства. В 1764 году в Ройтоне, Ланкашир, Англия, была построена Торп Милл – первая в мире хлопчатобумажная фабрика, приводимая в движение водой. Она использовалась для чесания хлопка. Многошпиндельная прядильная машина «Дженни» была изобретена в 1764 году. Джеймс Харгривз считается ее изобретателем. Эта машина увеличила производительность пряжи одного рабочего – сначала в восемь раз, а впоследствии – значительно больше. Некоторые приписывают первоначальное изобретение Томасу Хайсу. Промышленные волнения вынудили Харгривза покинуть Блэкберн, но, что для него было важнее, его не запатентованная идея была использована другими. Он наконец запатентовал ее в 1770 году. В результате к моменту его смерти в эксплуатации находилось более 20 000 прядильных машин «Дженни» (в основном без лицензии). Первая прядильная фабрика Ричарда Аркрайта, Кромфорд Милл, в Дербишире, была построена в 1771 году. Она содержала его изобретение – водяную раму. Водяная рама была разработана на основе прядильной рамы, которую Аркрайт разработал с (другим) Джоном Кеем из Уоррингтона. Оригинальный дизайн также был заявлен Томасом Хайсом, который утверждал, что запатентовал его в 1769 году. Аркрайт использовал водяные колеса для привода текстильного оборудования. Его первые попытки привода рамы использовали лошадиную силу, но мельнице требовалось гораздо больше энергии. Использование водяного колеса требовало местоположения с надежным источником воды, отсюда и мельница в Кромфорде. Эта мельница сохранилась как часть комплекса мельниц долины Дервент. Аркрайт создавал рабочие места и строил жилье для своих рабочих, которых он переселял в этот район. Это привело к формированию значительного промышленного сообщества. Аркрайт защищал свои инвестиции от промышленных конкурентов и потенциально нелояльных рабочих. Эта модель оказалась успешной, и он расширил свою деятельность в другие части страны. Партнерство Мэтью Болтона со шотландским инженером Джеймсом Уаттом в 1775 году привело к коммерческому производству более эффективного парового двигателя Уатта, который использовал отдельный конденсатор. Сэмюэль Кромптон из Болтона объединил элементы прядильной машины «Дженни» и водяной рамы в 1779 году, создав прядильный мул. Этот мул производил более прочную нить, чем водяная рама. Таким образом, к 1780 году существовало две жизнеспособные системы ручного прядения, которые можно было легко адаптировать для работы от водяной энергии. Ранние мулы подходили для производства пряжи для изготовления муслина и были известны как муслиновое колесо или колесо Hall i' th' Wood (произносится Hall ith wood). Как и в случае с Кеем и Харгривсом, Кромптон не смог извлечь выгоду из своего изобретения и умер в нищете. В 1783 году в Манчестере на Шудехилле, в самой высокой точке города, вдали от реки, была построена фабрика. Фабрика Шудехилл приводилась в действие водяным колесом диаметром 30 футов. Были построены два резервуара для воды, и вода из одного перетекала в другой, вращая колесо. Паровой насос возвращал воду в верхний резервуар. Паровой двигатель был атмосферного типа. В 1784 году Эдмунд Картрайт изобрел механический ткацкий станок и в следующем году создал прототип. Его первая попытка коммерциализировать эту технологию потерпела неудачу, хотя его достижения были признаны другими в отрасли. Другие, такие как Роберт Гримшоу (его фабрика была разрушена в 1790 году в рамках растущей реакции против механизации промышленности) и Остин, развивали эти идеи дальше. В 1790-х годах промышленники, такие как Джон Маршалл на фабрике Маршалла в Лидсе, начали работать над применением некоторых методов, которые оказались столь успешными в хлопковом производстве, к другим материалам, таким как лен. В 1803 году Уильям Рэдклифф изобрел выравнивающую раму, которая была запатентована под именем Томаса Джонсона и позволяла механическим ткацким станкам работать непрерывно.
Самостоятельно действующий муль Роберта
Также в 1830 году Ричард Робертс запатентовал первый автоматический муль. Забастовка прядильщиков мулов в Сталибридже произошла в 1824 году и стимулировала исследования по механизации процесса намотки пряжи на муле. При прядении сила уже использовалась для подачи нити, но обратный ход шпинделей выполнялся прядильщиком вручную, что позволяло обслуживать муль полуквалифицированным рабочим. До 1830 года прядильщик работал на муле с частичным механическим приводом, вмещающем максимум 400 веретён, после чего стало возможным строить автоматические мулы с количеством веретён до 1300. Экономия от внедрения этой технологии была значительной. Рабочему, прядущему хлопок на ручном прядильном колесе в XVIII веке, требовалось более 50 000 часов для получения 100 фунтов хлопка; к 1790-м годам тот же объем хлопка можно было прясть на муле за 300 часов, а с автоматическим мулом – один рабочий мог выполнить эту работу всего за 135 часов.
Практика работы
Природа работы изменилась в период индустриализации, трансформировавшись от модели ремесленного производства к фабричной системе. Эти изменения произошли в период с 1761 по 1850 год. Текстильные фабрики коренным образом меняли организацию жизни рабочих по сравнению с ремесленным производством. Ткачи-ручники работали в собственном темпе, использовали собственные инструменты и трудились в своих домах. На фабриках устанавливался рабочий график, а темп работы определялся машинами. Фабрики объединяли рабочих в одном здании для работы на машинах, которые им не принадлежали. Фабрики также усилили разделение труда, сузив количество и объем выполняемых задач. Они вовлекали детей и женщин в общий производственный процесс. Как критиковал владелец манчестерской фабрики Фридрих Энгельс, сама семейная структура "перевернулась", поскольку заработная плата женщин была ниже, чем у мужчин, что вынуждало мужчин "сидеть дома" и заботиться о детях, пока жены работали долгие часы. Фабрики преуспевали благодаря более высокой производительности труда, что позволяло удерживать цены на доступном уровне и обеспечивать более стабильное качество продукции. Трудовая дисциплина жестко насаждалась владельцами фабрик, которые обнаружили, что условия труда были тяжелыми, а уровень бедности достиг беспрецедентной высоты. Энгельс был возмущен, и его исследования в Дерби сыграли важную роль в создании книги "Капитал" вместе с Марксом. Рабочие время от времени восставали против низкой заработной платы. Первой крупной стачкой в Шотландии стала забастовка ткачей Колтона в Глазго, которые летом 1787 года требовали повышения заработной платы. В ходе последовавших беспорядков были вызваны войска для поддержания порядка, и трое ткачей были убиты. Неутихающие волнения продолжались. В Манчестере в мае 1808 года 15 000 протестующих собрались на полях Святого Георгия и были обстреляны драгунами, в результате чего погиб один человек. За этим последовала забастовка, которая в конечном итоге была разрешена незначительным повышением заработной платы. Во время всеобщей забастовки 1842 года полмиллиона рабочих требовали Хартии и прекращения сокращения заработной платы. Снова были вызваны войска для поддержания порядка, лидеры забастовки были арестованы, но некоторые требования рабочих были удовлетворены. На ранних текстильных фабриках работало большое количество детей, но их доля со временем уменьшалась. В Англии и Шотландии в 1788 году две трети рабочих на 143 водяных хлопковых мельницах были детьми. Сэр Роберт Пил, владелец фабрики, ставший реформатором, продвигал Закон о здоровье и морали подмастерьев 1802 года, который должен был предотвратить работу бедных детей более 12 часов в день на мельницах. Дети начинали работать на мельницах примерно в возрасте четырех лет, работая уборщиками мусора под работающими машинами до восьми лет, затем они переходили на работу в качестве подносчиков, которой занимались до 15 лет. В это время они работали от 14 до 16 часов в день и подвергались избиениям, если засыпали. Детей отправляли на мельницы Дербишира, Йоркшира и Ланкашира из работных домов в Лондоне и других городах на юге Англии. Хорошо задокументированным примером является Литтон Милл. Последовали дальнейшие законодательные акты. К 1835 году доля рабочей силы в возрасте до 18 лет на хлопковых мельницах в Англии и Шотландии снизилась до 43%. Около половины работников хлопковых фабрик Манчестера и Стокпорта, опрошенных в 1818 и 1819 годах, начали работать в возрасте до десяти лет. Большинство взрослых рабочих на хлопковых фабриках в середине XIX века в Великобритании начинали свою трудовую деятельность в качестве детских рабочих. Рост числа опытных взрослых работников фабрики помогает объяснить отказ от детского труда на текстильных фабриках.
Репрезентативный древний прядильный завод 1771
Кромфордская мельница была одной из первых мельниц Аркрайта и послужила образцом для последующих построек. Местоположение в Кромфорде обеспечивалось круглогодичным притоком теплой воды из соуги, отводящей воду из близлежащих свинцовых шахт, а также еще одного ручья. Это была пятиэтажная мельница. Начиная с 1772 года, мельницы работали днем и ночью в две 12-часовые смены. Производство началось с 200 рабочих, что превышало возможности местной рабочей силы, поэтому Аркрайт построил для них жилье неподалеку, став одним из первых производителей, сделавших это. Большинство сотрудников составляли женщины и дети, самому младшему из которых было всего 7 лет. Позже минимальный возраст был повышен до 10 лет, и детям давали 6 часов образования в неделю, чтобы они могли вести учет, который не могли вести их неграмотные родители. Первым этапом процесса прядения является кардочесание, изначально выполнявшееся вручную, но в 1775 году Аркрайт получил второй патент на кардочесальную машину, приводимую в движение водой, что привело к увеличению объемов производства. Вскоре он начал строить новые мельницы на этом участке и в конечном итоге нанял 1000 рабочих в Кромфорде. К моменту своей смерти в 1792 году он был самым богатым негосударственным лицом в Британии. Ворота Кромфордской мельницы закрывались ежедневно ровно в 6 утра и 6 вечера, и любой рабочий, не успевший пройти через них, терял не только оплату за день, но и подвергался штрафу в размере дневной заработной платы. В 1779 году Аркрайт установил пушку, заряженную картечью, прямо у ворот фабрики, в качестве предупреждения для потенциальных бунтующих текстильных рабочих, которые сожгли еще одну его мельницу в Биркакре, Ланкашир. Пушка так и не была использована. Здание мельницы классифицируется как объект культурного наследия I категории, впервые получив этот статус в июне 1950 года.
Репрезентативный прядильный стадион 1840 года
Брансуик Милл, Анкоатс – хлопкопрядильная фабрика в Анкоатс, Манчестер, Большой Манчестер. Она была построена около 1840 года, являясь частью группы фабрик, возведенных вдоль канала Эштон, и в то время была одной из крупнейших фабрик в стране. Фабрика была построена вокруг внутреннего двора, семиэтажный блок выходил фасадом к каналу. В 1930-х годах фабрика перешла под управление Lancashire Cotton Corporation, а в 1964 году – к Courtaulds. Производство было прекращено в 1967 году. Фабрика Брансуик была построена примерно в 1840 году за один этап. Основной семиэтажный блок, выходящий на канал Эштон, использовался для прядения. Подготовительные работы проводились на втором этаже, а самоходные прядильные станки с 400 веретенами располагались поперечно на этажах выше. В крыльях располагались воздуходувные цеха, часть прядильного оборудования и вспомогательные процессы, такие как намотка. Четырехэтажный корпус, выходящий на Брэдфорд-роуд, использовался для складирования и офисов. Фабрику построил Дэвид Беллхаус, однако предполагается, что Уильям Фэрберн принимал участие в проектировании. Здание построено из кирпича и имеет шиферную крышу. Огнестойкая внутренняя конструкция уже была стандартом. Брансуик был построен с использованием чугунных колонн и балок, каждый этаж перекрыт сводчатыми кирпичными арками. Здесь было установлено 20 вытягивающих рам, 50 ровничных рам и 81 рам для чесания. Конструкция была прочной, и в 1920 году фабрика успешно перешла на кольцевое прядение, став первой фабрикой, принявшей электроэнергию из централизованной сети в качестве основного источника питания. Здание фабрики было признано памятником архитектуры II категории в июне 1994 года.
XIX век
В середине 1800-х годов часть технологий и оборудования была продана и экспортирована в Россию. Семья Морозовых, известная российская купеческая и текстильная династия XIX века, основала частное предприятие в центральной России, которое производило окрашенные ткани в промышленных масштабах. Савва Морозов изучал этот процесс в Кембриджском университете в Англии, а затем, при поддержке своей семьи, расширил семейный бизнес и сделал его одним из самых прибыльных в Российской империи.