Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Способ превращения волокна в пряжу или нить, формирование пряжи из волокон.
Method of turning fiber into yarn or thread
forming yarn from fibers
Прядение – это техника скручивания, используемая для формирования пряжи из волокон. Волокно, предназначенное для прядения, вытягивается, скручивается и наматывается на бобину. Помимо хлопка, который является самым популярным, к распространенным волокнам, из которых изготавливают пряжу, относятся вискоза (наиболее распространенная форма искусственного шелка), животные волокна, такие как шерсть, и синтетический полиэстер. Изначально прядение выполнялось вручную с помощью веретена, но начиная с 500-х годов нашей эры прядильное колесо стало основным инструментом для прядения в Азии и Европе. Прядильная машина Дженни и прядильный мул, изобретенные в конце 1700-х годов, значительно повысили эффективность механического прядения по сравнению с ручным, и особенно сделали хлопковое производство одной из важнейших отраслей промышленной революции.
Spinning is a twisting technique to form yarn from fibers. The fiber intended is drawn out, twisted, and wound onto a bobbin. A few popular fibers that are spun into yarn other than cotton, which is the most popular, are viscose (the most common form of rayon), animal fibers such as wool, and synthetic polyester. Originally done by hand using a spindle whorl, starting in the 500s AD the spinning wheel became the predominant spinning tool across Asia and Europe. The spinning jenny and spinning mule, invented in the late 1700s, made mechanical spinning far more efficient than spinning by hand, and especially made cotton manufacturing one of the most important industries of the Industrial Revolution.
Процесс
Нить, выходящая из вытяжных валов, проходит через нитеводитель, вокруг бегунка, свободно вращающегося вокруг кольца, а затем на трубку или бобину, которая устанавливается на шпиндель, ось которого проходит через центр кольца. Шпиндель приводится в движение (обычно с угловой скоростью, которая либо постоянна, либо изменяется очень медленно), а бегунок перемещается вокруг кольца петлей нити, проходящей через него. Если бы вытяжные валы были неподвижны, угловая скорость бегунка была бы равна угловой скорости шпинделя, и каждый оборот шпинделя вводил бы один виток скрутки в петлю нити между валами и бегунком. Однако в процессе прядения нить непрерывно выходит из валов вытяжной системы, и в этих условиях угловая скорость бегунка меньше угловой скорости шпинделя на величину, достаточную для того, чтобы нить наматывалась на бобину с той же скоростью, с которой она выходит из вытяжных валов. Каждый оборот бегунка вводит один виток скрутки в петлю нити между валами и бегунком, но в состоянии равновесия количество витков скрутки в петле нити остается постоянным, поскольку скрученная нить проходит через бегунок с соответствующей скоростью.
The yarn issuing from the drafting rollers passes through a thread guide, round a traveller that is free to rotate around a ring, and then onto a tube or bobbin, which is carried on to a spindle, the axis of which passes through a center of the ring. The spindle is driven (usually at an angular velocity that is either constant or changes only slowly), and the traveller is dragged around a ring by the loop of yarn passing round it. If the drafting rollers were stationary, the angular velocity of the traveller would be the same as that of the spindle, and each revolution of the spindle would cause one turn of a twist to be inserted in the loop of yarn between the roller nip and the traveller. In spinning, however, the yarn is continually issuing from the rollers of the drafting system and, under these circumstances, the angular velocity of the traveller is less than that of the spindle by an amount that is just sufficient to allow the yarn to be wound onto the bobbin at the same rate as that at which it issues from the drafting rollers. Each revolution of the traveller now inserts one turn of twist into the loop of yarn between the roller nip and the traveller but, in equilibrium, the number of turns of twist in the loop of yarn remains constant as the twisted yarn is passing through the traveller at a corresponding rate.
Типы волокон
Искусственные волокна изготавливаются путем экструдирования полимера через спинерет в среду, где он затвердевает. В мокром прядении (вискоза) используется коагулирующая среда. При сухом прядении (ацетат и триацетат) полимер содержится в растворителе, который испаряется в нагретой выходной камере. При расплавном прядении (нейлоны и полиэстеры) экструдированный полимер охлаждается в газе или воздухе и фиксируется. Все эти волокна имеют большую длину, часто километры. Натуральные волокна можно разделить на три категории: животные (овцы, козы, кролики, шелкопряды), минеральные (асбест, золото, серебро). За исключением шелка, все эти волокна короткие, всего несколько сантиметров в длину, и каждое из них имеет шероховатую поверхность, позволяющую ему сцепляться с подобными волокнами. Процессы получения короткого штапельного волокна (обычно пряжи из волокон) включают смешивание, разрыхление, кардирование, вытягивание, ровинг, прядение, а также, при необходимости, скручивание и окрашивание. В процессе длинного штапельного прядения процесс может начинаться с вытяжки жгута, непрерывного "шнура" из синтетических волокон. В прядении с открытым концом и воздушной струей операция ровинга исключается. Прядильная машина наматывает пряжу на бобину. Обычно после этого этапа пряжу наматывают на конус для вязания или ткачества. В спиннинговом муле ровинг снимается с бобин и последовательно подается через ролики, работающие на разных скоростях, утончая ровинг с постоянной скоростью. Пряжа скручивается при вращении бобины во время движения каретки и наматывается на конус при ее возвращении. Прядение на муле дает более тонкую нить, чем кольцевое прядение. Прядение на муле – это прерывистый процесс, поскольку рама движется вперед и назад. Оно является потомком устройства, изобретенного в 1779 году Сэмюэлем Кромптоном, и производит более мягкую, менее скрученную нить, которая предпочтительна для тонких тканей и утка. Кольцо произошло от водяной рамы Аркрайта 1769 года и создает пряжу в непрерывном процессе. Эта пряжа более грубая, имеет большую скрученность и более прочная, что делает ее более подходящей для основы. Кольцевое прядение медленное из-за расстояния, которое нить должна пройти вокруг кольца. Подобные методы улучшили этот процесс, включая прядение с флайером и бобиной, а также прядение с колпачком. Традиционные доиндустриальные методы ручного прядения с помощью веретена или прядильного колеса продолжают использоваться как ремесло или хобби и позволяют использовать шерсть или необычные растительные и животные волокна.
Artificial fibres are made by extruding a polymer through a spinneret into a medium where it hardens. Wet spinning (rayon) uses a coagulating medium. In dry spinning (acetate and triacetate), the polymer is contained in a solvent that evaporates in the heated exit chamber. In melt spinning (nylons and polyesters) the extruded polymer is cooled in gas or air and sets. All these fibres will be of great length, often kilometers long. Natural fibres can be divided into three categories: animals (sheep, goat, rabbit, silkworm), minerals (asbestos, gold, silver Many processes are needed before a clean even staple is obtained. With the exception of silk, each of these fibres is short, only centimetres in length, and each has a rough surface that enables it to bond with similar staples. The processes to make short staple yarn (typically spun from fibers from ) are blending, opening, carding, pin drafting, roving, spinning, and—if desired—plying and dyeing. In long staple spinning, the process may start with stretch break of tow, a continuous "rope" of synthetic fiber. In open end and air jet spinning, the roving operation is eliminated. The spinning frame winds yarn around a bobbin. Generally, after this step the yarn is wound to a cone for knitting or weaving. In a spinning mule, the roving is pulled off bobbins and sequentially fed through rollers operating at several different speeds, thinning the roving at a consistent rate. The yarn is twisted through the spinning of the bobbin as the carriage moves out, and is rolled onto a cop as the carriage returns. Mule spinning produces a finer thread than ring spinning. Spinning by the mule machine is an intermittent process as the frame advances and returns. It is the descendant of a device invented in 1779 by Samuel Crompton, and produces a softer, less twisted thread that is favored for fines and for weft. The ring was a descendant of the Arkwright water frame of 1769 and creates yarn in a continuous process. The yarn is coarser, has a greater twist, and is stronger, making it more suitable for warp. Ring spinning is slow due to the distance the thread must pass around the ring. Similar methods have improved on this including flyer and bobbin and cap spinning. The pre industrial techniques of hand spinning with a spindle or spinning wheel continue to be practiced as handicraft or hobby and enable wool or unusual vegetable and animal staples to be used.
История и экономика
Происхождение ручного прядения волокон неизвестно, но считается, что оно возникло независимо в нескольких культурах по всему миру задолго до нашей эры. Самое старое известное скрученное волокно было найдено на юге Франции, и археологи полагают, что оно было создано примерно 50 000–40 000 лет до нашей эры. Считается, что изначально люди скручивали волокна, перекатывая их по бедру или между пальцами, хотя вскоре для поддержания натяжения и фиксации скрутки стали использовать палку. В конечном итоге люди обнаружили, что добавление груза к палке, часто изготавливаемого из камня, дерева или глины и известного как веретено, помогает поддерживать инерцию и освобождает руки для вытягивания волокна. Веретенные прялки до сих пор остаются преобладающим способом прядения волокон в некоторых частях мира. Выращивание хлопка, а также знание его прядения и ткачества в Мероэ достигли высокого уровня примерно в IV веке до нашей эры. Экспорт текстиля был одним из источников богатства Мероэ. Ручное прядение было важной кустарной промышленностью в средневековой Европе, где прядильщики (чаще всего женщины и дети) обеспечивали достаточное количество пряжи для удовлетворения потребностей ткачей или для продажи по системе отхожего производства. После изобретения спиннинговой машины и водяной рамы спрос значительно снизился из-за механизации. Эта технология была специализированной и дорогостоящей и использовала воду в качестве движущей силы. Прядение и ткачество как кустарные промыслы были вытеснены специализированными мануфактурами, созданными промышленниками и их инвесторами; отрасли прядения и ткачества, ранее широко распространенные, были сосредоточены там, где наиболее доступны были источники воды, сырья и рабочей силы, особенно в Западном Йоркшире. Британское правительство тщательно охраняло эту технологию и ограничивало ее экспорт. После Первой мировой войны колонии, где выращивался хлопок, начали закупать и производить значительное количество хлопкопрядильных машин. Следующим прорывом стал переход к прядению с открытым концом, а затем использование искусственных волокон. К тому времени большая часть производства переместилась в Азию.
The origins of hand spinning fibers is unknown, but is believed to have originated separately in several cultures around the world long before the common era. The oldest known twisted fiber was found in southern France, and archaeologists believe it was created around 50,000 40,000 BCE. People are thought to have originally twisted fibers together by rolling them up the thigh or between the fingers, although soon a stick was used to maintain tension and hold the twist in the fibers. People eventually discovered that adding a weight to the stick, often made of stone, wood, or clay and known as a whorl, helped to maintain momentum and left the hands free to draft the fiber. Whorl spindles are still the predominant method of spinning fiber in some parts of the world. The cultivation of cotton as well as the knowledge of its spinning and weaving in Meroë reached a high level around the 4th century BC. The export of textiles was one of the sources of wealth for Meroë. Hand spinning was an important cottage industry in medieval Europe, where the wool spinners (most often women and children) would provide enough yarn to service the needs of the men who operated the looms or to sell on in the putting out system. After the invention of the spinning jenny water frame the demand was greatly reduced by mechanization. Its technology was specialized and costly and employed water as motive power. Spinning and weaving as cottage industries were displaced by dedicated manufactories, developed by industrialists and their investors; the spinning and weaving industries, once widespread, were concentrated where the sources of water, raw materials, and manpower were most readily available, particularly West Yorkshire. The British government was very protective of the technology and restricted its export. After World War I the colonies where the cotton was grown started to purchase and manufacture significant quantities of cotton spinning machinery. The next breakthrough was with the move over to break or open end spinning, and then the adoption of artificial fibres. By then most production had moved to Asia.