История возникновения тканей и ткачества. В каком веке появились деревянные ткацкие станки Изобретение ткацкого станка

ткацкий станок. Имя изобретателя первого ткацкого станка неизвестно. Однако принцип, заложенный этим человеком, жив до сих пор: ткань состоит из двух систем нитей, расположенных взаимно перпендикулярно, и задача станка – их переплести.

Первые ткани , изготовленные больше шести тысяч лет назад, в эпоху неолита, до нас не дошли. Однако свидетельства их существования – детали ткацкого станка – увидеть можно.
Сначала нити переплетали с помощью ручной силы. Даже Леонардо да Винчи, сколько ни пытался, так и не смог изобрести механический ткацкий станок. Вплоть до XVIII века эта задача казалась неразрешимой. И лишь в 1733 году молодой английский суконщик Джон Кей сделал первый механический (он же самолетный) челнок для ручного ткацкого станка. Изобретение исключило необходимости вручную пробрасывать челнок и позволило вырабатывать широкие ткани на машине, обслуживаемой одним человеком (раньше требовались два).
Дело Кея продолжил самый успешный реформатор ткачества Эдмунд Картрайт. Любопытно, что он был по образованию чистым гуманитарием, выпускником Оксфорда со степенью магистра гуманитарных наук. В 1785 году Картрайт получил патент на механический ткацкий станок с ножным приводом и построил в Йоркшире прядильно-ткацкую фабрику на 20 таких устройств. Но на этом не остановился: в 1789 году запатентовал гребнечесальную машину для шерсти, а в 92-м - станок для витья веревок и канатов.
Механический станок Картрайта в своей первоначальной форме был еще настолько несовершенным, что никакой серьезной угрозы для ручного ткачества не представлял. Поэтому до первых лет XIX века положение ткачей было несравненно лучше, чем прядильщиков, их доходы обнаруживали лишь едва заметную тенденцию к понижению. Еще в 1793 году «тканье кисеи было ремеслом джентльмена. Ткачи всем своим видом походили на офицеров в высшем чине: в модных сапожках, гофрированной рубашке и с тросточкой в руке они отправлялись за своей работой и иногда привозили ее домой в карете».
В 1807 году британский парламент направил в правительство меморандум, где утверждалось, что изобретения магистра гуманитарных наук способствовали повышению благосостояния страны (и это чистая правда, Англия не зря слыла тогда «мастерской мира»). В 1809-м палата общин выделила Картрайту 10 тысяч фунтов стерлингов – совершенно немыслимые по тем временам деньги. После чего изобретатель удалился от дел и поселился на небольшой ферме, где занимался усовершенствованием сельскохозяйственных машин.

Станок Картрайта почти сразу же принялись улучшать и модифицировать. И немудрено, ведь прибыль ткацкие фабрики давали нешуточную, и не только в Англии. В Российской империи, например, Лодзь благодаря развитию ткачества за XIX век из маленького поселка превратился в громадный по тогдашним меркам город с населением в несколько сотен тысяч человек. Миллионные состояния в империи часто наживались именно на фабриках этой отрасли – достаточно вспомнить Прохоровых или Морозовых.
Уже к 30-м годам в картрайтовский станок добавили массу технических усовершенствований. В итоге таких машин на фабриках становилось все больше, а обслуживало их все меньшее число работников.
На пути неуклонного повышения производительности труда стояли новые препятствия. Наиболее трудоемкими при работе на механических станках были смена и зарядка челнока. Например, при изготовлении самого простого ситца на станке фирмы Platt ткач тратил на эти операции до 30% времени. Более того, он должен был постоянно следить за обрывом основной нити и останавливать машину для устранения недостатков. При таком положении вещей расширить зону обслуживания не удавалось. Только после того как в 1890-м англичанин Нортроп придумал способ автоматической зарядки челнока, фабричное ткачество совершило настоящий прорыв. Уже в 96-м фирма Northrop разработала и вывела на рынок первый автоматический ткацкий станок. Это в дальнейшем позволило рачительным фабрикантам изрядно сэкономить на зарплатах. Следом появился и серьезный конкурент станку-автомату – ткацкая машина вообще без челнока , которая многократно увеличивала возможность обслуживания одним человеком нескольких устройств. Современные ткацкие станки развиваются в привычном для многих технологий компьютерном и автоматическом направлениях. Но главное сделал еще два с лишним века назад любознательный Картрайт.

Конструкция деревянного ткацкого станка в различных местностях была примерно одинакова. Главные отличия были в выборе материала, отсюда и подход к компоновке ткацкого станка.
В нашей местности станина ткацкого станка изготавливалась из целиковой плахи в полбревна, в которой стационарно закреплялась Г- образная верхняя часть станины, которая обычно выпиливалась или вытесывалась из целого куска древесины.
Для этого выбирали гнутую часть ствола дерева или часть дерева с корнем.

При сборе станка две такие станины ставятся параллельно друг другу и больше ничем не скрепляются.
За счет своей массивности они обеспечивают требуемую жесткость и устойчивость станка.
Дополнительную жесткость конструкции станка придавают деревянные валы, которые имеют ограничительные диски с обеих сторон станины.

Чертежи старинного ткацкого станка представлены на рисунках 1-6. Как варианты, представлены типы станин деревянных ткацких станков.

Часто используется тип станины с дополнительной опорой для навоя, как с цельногнутым поднебником, так и с составным (рис.5б).Встречается конструкция станин, в которых нет нижних массивных плах, а станина стоит на своих вертикальных опорах. В этом случае в конструкции деревянного ткацкого станка предусмотрены поперечные балки, скрепляющие станины между собой и обеспечивающие необходимую жесткость.

Балки (рис.7) заходили концами в выдолбленные отверстия станины и обычно закреплялись деревянными клиньями. Задний и передний валы станка (рис.2 и рис.3) изготавливались из круглого ствола.

Навой или задний вал имеет фиксирующие диски для фиксации станин по ширине. Такая форма навоя обеспечивает кроме самой фиксации вала дополнительную жесткость конструкции при установке тяжелых станин без поперечного крепления.
Один из наружных торцов вала делается в виде широкого диска или головки, в котором выдалбливаются квадратные углубления. В эти углубления при работе станка будет вставляться притужальник.

В самом теле вала подлине рабочей части (по ширине основы) прямоугольный паз, в который будет вставляться рейка с привязанными к ней нитями основы. Рейка фиксируется в пазу веревочками, продетыми в сквозные отверстия, сделанные по концам паза.
Передний вал деревянного ткацкого станка имеет несколько другую форму. Этот вал (пришвица) не имеет фиксирующих дисков. С одной стороны вала находится такая же головка с углублениями для притужальника. В поперечном сечении вала также по всей рабочей длине имеется сквозной пропил, через которые продеваются нити основы и привязываются к валу.

При снаряжении станка оба вала можно поставить притужальником слева или справа. Правда, если на навой уже навита основа, его можно поставить только в одном положении - чтобы нити уходили сверху. Каким образом ставить валы, решает сам ткач - ему работать.

В нашем бабушкином доме станок всегда собирался так, чтобы задний притужальник находился слева, а передний справа, причем задний притужальник был сделан в виде длинного черенка, который не привязывался веревкой к станине, а просто упирался в пол возле рабочего места.
Процедура подмотки валов, после того, как край половика упрется в бердо, проходила следующим образом: - бабушка наклонялась на стуле, брала левой рукой нижний конец заднего притужальника, вынимала его из головки навоя, затем правой рукой за передний притужальник подматывала пришвицу, вставляла левый притужальник в навой, клала его конец на пол и натягивала правый притужальник, завязывая его каким-то хитрым быстрым узлом. Все это делалось за несколько секунд, не вставая со стула.

Самым основным узлом станка является бердо. Оно представляет собой ряд плоских зубьев из дерева или металла, закрепленных в двух направляющих (верхней и нижней) на определенном расстоянии друг от друга. Это расстояние зависит от того, какую частоту будет иметь основа. Для ткания половиков основа гораздо реже, для изготовления ткани основа должна очень частой. Поэтому бердо может меняться для одного станка. Само бердо вставляется в деревянную рамку - набилку и подвешивается к перекладинам на веревки или сыромятную кожу.
Размер берда принято считать в пасмах. Пасма - это трицать зубьев берда.
В старые времена зубья для берда изготавливали из деревянных плоских реечек (типа палочек для мороженого) из твердых пород древесины. Зубья прикрепляли к деревянным составным поперечинам, привязавая их специальной нитью. Расстояние между зубьями тоже зависело от количества ниток.
Это была очень сложная конструкция и сделать бердо было целой наукой, которой владели редкие мастера. Теперь, вероятно, это умение уже утеряно, деревянные берда, в основном, пришли в негодность и на старинных деревянных ткацких станках все чаще в набилки вставляется металлическое бердо, отпиленное по нужному размеру.
Для ткания половиков можно применять также бердо с большой частотой зубьев, просто при снаряжении станка нити продергиваются через определенное количество зубьев.
Нитеницы для деревянного ткацкого станка приготавливаются по старинному методу.
Нитеница состоит из двух круглых поперечин диаметром 1.5 - 2 сантиметра длиной в рабочую ширину станка. На каждой поперечине плотно друг к другу расположены ниточные петли, размером в растянутом виде 12-20 см. Каждая петля одной поперечины захватывает соответствующую петлю противоположной поперечины. Количество петель на каждой поперечине должно быть не меньше количества парных ниток.
Концы верхних поперечин двух нитениц соединены веревкой через деревянный блок - векошку. Векошки подвешены на перекладине, которая лежит в гнезде поднебья. Нижние перекладины посредине привязаны веревками к подножкам.
Схема прохождения нитей основы через нитеницы представлена на рис.8. Каждая нечетная нить проходит через внутреннюю петлю нитеницы Б и через межпетлевое пространство нитеницы А. Каждая четная нить проходит через межпетлевое пространство нитеницы Б и через внутреннюю петлю нитеницы А.
Получился ремизный аппарат.

Теперь, если нажать ногой на левую подножку (согласно схеме), то нитеница А опустится вниз, а нитеница Б за счет соединения через блоки поднимется вверх. При этом четные нити внутри петель в нитенице А подтянутся вниз, а нечетные, находящиеся внутри петель нитеницы Б, поднянутся вверх. Внутри межпетлевого пространства нити спокойно переместятся куда им нужно.
Попеременно работая подножками, раскрываем зев то в одном, то в другом положении. Конструкция векошки вопросов не вызывает. Это подвесной блочок, выполненный из дерева, подвешенный веревкой на перекладину.
На фотографии деревянного ткацкого станка можно увидеть две плоских реечки, расположенные в слое основы сразу при выходе с навоя. Это так называемые ченовницы.
На одной ченовнице нечетные нити находятся сверху и уложены по порядку, четные - снизу. На следующей ченовнице нити основы меняются местами - нечетная уходит вниз, четная наверх. Это сделано для того, чтобы при обрыве нити и возникновении какой-либо путаницы можно было легко восстановить прошивку станка.
Чтобы освободившаяся нить не убежала, края ченовницы сединены отдельной суровой нитью. Для крепления нити по концам ченовницы сделаны два отверстия.
После подмотки валов ченовницы сдвигаются ближе к навою.

4 апреля 1785 года англичанин Картрайт получил патент на механический ткацкий станок. Имя изобретателя первого ткацкого станка неизвестно. Однако принцип, заложенный этим человеком, жив до сих пор: ткань состоит из двух систем нитей, расположенных взаимно перпендикулярно, и задача станка – их переплести.
Первые ткани, изготовленные больше шести тысяч лет назад, в эпоху неолита, до нас не дошли. Однако свидетельства их существования – детали ткацкого станка – увидеть можно.

Сначала нити переплетали с помощью ручной силы. Даже Леонардо да Винчи, сколько ни пытался, так и не смог изобрести механический ткацкий станок.

Вплоть до XVIII века эта задача казалась неразрешимой. И лишь в 1733 году молодой английский суконщик Джон Кей сделал первый механический (он же самолетный) челнок для ручного ткацкого станка. Изобретение исключило необходимости вручную пробрасывать челнок и позволило вырабатывать широкие ткани на машине, обслуживаемой одним человеком (раньше требовались два).

Дело Кея продолжил самый успешный реформатор ткачества Эдмунд Картрайт.

Любопытно, что он был по образованию чистым гуманитарием, выпускником Оксфорда со степенью магистра гуманитарных наук. В 1785 году Картрайт получил патент на механический ткацкий станок с ножным приводом и построил в Йоркшире прядильно-ткацкую фабрику на 20 таких устройств. Но на этом не остановился: в 1789 году запатентовал гребнечесальную машину для шерсти, а в 92-м - станок для витья веревок и канатов.
Механический станок Картрайта в своей первоначальной форме был еще настолько несовершенным, что никакой серьезной угрозы для ручного ткачества не представлял.

Поэтому до первых лет XIX века положение ткачей было несравненно лучше, чем прядильщиков, их доходы обнаруживали лишь едва заметную тенденцию к понижению. Еще в 1793 году «тканье кисеи было ремеслом джентльмена. Ткачи всем своим видом походили на офицеров в высшем чине: в модных сапожках, гофрированной рубашке и с тросточкой в руке они отправлялись за своей работой и иногда привозили ее домой в карете».

В 1807 году британский парламент направил в правительство меморандум, где утверждалось, что изобретения магистра гуманитарных наук способствовали повышению благосостояния страны (и это чистая правда, Англия не зря слыла тогда «мастерской мира»).

В 1809-м палата общин выделила Картрайту 10 тысяч фунтов стерлингов – совершенно немыслимые по тем временам деньги. После чего изобретатель удалился от дел и поселился на небольшой ферме, где занимался усовершенствованием сельскохозяйственных машин.
Станок Картрайта почти сразу же принялись улучшать и модифицировать. И немудрено, ведь прибыль ткацкие фабрики давали нешуточную, и не только в Англии. В Российской империи, например, Лодзь благодаря развитию ткачества за XIX век из маленького поселка превратился в громадный по тогдашним меркам город с населением в несколько сотен тысяч человек. Миллионные состояния в империи часто наживались именно на фабриках этой отрасли – достаточно вспомнить Прохоровых или Морозовых.
Уже к 30-м годам в картрайтовский станок добавили массу технических усовершенствований. В итоге таких машин на фабриках становилось все больше, а обслуживало их все меньшее число работников.
На пути неуклонного повышения производительности труда стояли новые препятствия. Наиболее трудоемкими при работе на механических станках были смена и зарядка челнока. Например, при изготовлении самого простого ситца на станке фирмы Platt ткач тратил на эти операции до 30% времени. Более того, он должен был постоянно следить за обрывом основной нити и останавливать машину для устранения недостатков. При таком положении вещей расширить зону обслуживания не удавалось.

Только после того как в 1890-м англичанин Нортроп придумал способ автоматической зарядки челнока, фабричное ткачество совершило настоящий прорыв. Уже в 96-м фирма Northrop разработала и вывела на рынок первый автоматический ткацкий станок. Это в дальнейшем позволило рачительным фабрикантам изрядно сэкономить на зарплатах. Следом появился и серьезный конкурент станку-автомату – ткацкая машина вообще без челнока, которая многократно увеличивала возможность обслуживания одним человеком нескольких устройств. Современные ткацкие станки развиваются в привычном для многих технологий компьютерном и автоматическом направлениях. Но главное сделал еще два с лишним века назад любознательный Картрайт.

Ткачество кардинальным образом изменило жизнь и облик человека. Вместо звериных шкур люди облачились в одежду, сшитую из льняных, шерстяных или хлопчатых тканей, которые с тех пор стали нашими неизменными спутниками. Однако прежде чем наши предки научились ткать, они должны были в совершенстве освоить технику плетения. Только выучившись плести циновки из веток и камыша, люди могли приступить к "переплетению" нитей.

Прядильно-ткацкая мастерская. Роспись из гробницы в Фивах. Древний Египет

Процесс производства ткани распадается на две основные операции - получение пряжи (прядение) и получение холста (собственно ткачество). Наблюдая за свойствами растений, люди заметили, что многие из них имеют в своем составе упругие и гибкие волокна. К числу таких волокнистых растений, использовавшихся человеком уже в глубокой древности, относятся лен, конопля, крапива, ксанф, хлопчатник и другие. После приручения животных наши предки получили вместе с мясом и молоком большое количество шерсти, также используемой для производства тканей. Перед началом прядения надо было подготовить сырье.

Веретено с пряслицем

Исходным материалом для пряжи служит прядильное волокно. Не вдаваясь в подробности, отметим, что мастеру надо немало потрудиться, прежде чем шерсть, лен или хлопок превратятся в прядильное волокно (наиболее это касается льна: процесс извлечения волокон из стебля растений здесь особенно трудоемок; но даже шерсть, которая, по сути, является уже готовым волокном, требует целого ряда предварительных операций по очистке, обезжириванию, просушке и т.п.). Но когда прядильное волокно получено, для мастера безразлично, шерсть это, лен или хлопок - процесс прядения и ткачества для всех видов волокон одинаковый.

Пряха за работой

Древнейшим и простейшим приспособлением для производства пряжи была ручная прялка, состоявшая из веретена, пряслицы и собственно прялки. Перед началом работы прядильное волокно прикрепляли на какой-нибудь воткнутый сук или палку с развилкой (позже этот сучок заменили доской, которая и получила название прялки). Затем мастер вытягивал из клубка пучок волокон и присоединял к особому приспособлению для скручивания нити. Оно состояло из палочки (веретена) и пряслицы (в качестве которой служил круглый камешек с дырочкой посередине). Пряслица насаживалась на веретено. Веретено вместе с прикрученным к нему началом нити приводили в быстрое вращение и тотчас отпускали. Повиснув в воздухе, оно продолжало вращаться, постепенно вытягивая и скручивая нить.

Пряслица служила для того, чтобы усилить и сохранить вращение, которое иначе прекратилось бы через несколько мгновений. Когда нить становилась достаточно длинной, мастерица наматывала ее на веретено, а пряслица не давала растущему клубку соскользнуть. Затем вся операция повторялась. Несмотря на свою простоту, прялка была удивительным завоеванием человеческого ума. Три операции - вытягивание, кручение и наматывание нити объединились в единый производственный процесс. Человек получил возможность быстро и легко превращать волокно в нить. Заметим, что в позднейшие времена в этот процесс не было внесено ничего принципиально нового; он только был переложен на машины.

После получения пряжи мастер приступал к тканью. Первые ткацкие станки были вертикальными. Они представляли собой два вилообразно расщепленных вставленных в землю бруска, на вилообразные концы которых поперечно укладывался деревянный стержень. К этой поперечине, помещавшейся настолько высоко, чтоб можно было стоя доставать до нее, привязывали одну возле другой нити, составлявшие основу. Нижние концы этих нитей свободно свисали почти до земли. Чтобы они не спутывались, их натягивали подвесами.

Ткацкий станок

Начиная работу ткачиха брала в руку уток с привязанной к нему ниткой (в качестве утка могло служить веретено) и пропускала его сквозь основу таким образом, чтобы одна висящая нить оставалась по одну сторону утка, а другая - по другую. Поперечная нитка, например, могла проходить поверх первой, третьей, пятой и т.д. и под низом второй, четвертой, шестой и т.д. нитей основы, или наоборот.

Такой способ тканья буквально повторял технику плетения и требовал очень много времени для пропускания нити утка то поверх, то под низ соответствующей нити основы. Для каждой из этих нитей необходимо было особое движение. Если в основе было сто нитей, то нужно было сделать сто движений для продевания утка только в одном ряду. Вскоре древние мастера заметили, что технику тканья можно упростить.

Действительно, если бы можно было сразу поднимать все четные или нечетные нити основы, мастер был бы избавлен от необходимости подсовывать уток под каждую нить, а мог сразу протянуть ее через всю основу: сто движений были бы заменены одним! Примитивное устройство для разделения нитей - ремез было придумано уже в древности. Поначалу ремезом служил простой деревянный стержень, к которому через один крепились нижние концы нитей основы (так, если четные привязывались к ремезу, то нечетные продолжали свободно висеть). Потянув на себя ремез, мастер сразу отделял все четные нити от нечетных и одним броском прокидывал уток через всю основу. Правда, при обратном движении утка вновь приходилось поодиночке проходить все четные нити.

Работа ускорилась в два раза, но по-прежнему оставалась трудоемкой. Однако стало понятным, в каком направлении вести поиск: необходимо было найти способ попеременно отделять то четные, то нечетные нити. При этом нельзя было просто ввести второй ремез, потому что первый становился бы у него на пути. Тут остроумная идея привела к важному изобретению - к грузикам на нижних концах нитей стали привязывать шнурки. Вторые концы шнурков крепились к дощечкам-ремезам (к одному - четные, к другому - нечетные). Теперь ремезы не мешали взаимной работе. Потянув то за один ремез, то за другой, мастер последовательно отделял то четные, то нечетные нити и перебрасывал уток через основу.

Работа ускорилась в десятки раз. Изготовление тканей перестало быть плетением и сделалось собственно ткачеством. Легко видеть, что при описанном выше способе крепления концов нитей основы к ремезам с помощью шнурков можно использовать не два, а больше ремезов. Например, можно было привязывать к особой дощечке каждую третью или каждую четвертую нить. Способы переплетения нитей при этом могли получаться самые разнообразные. На таком станке можно было ткать не только миткаль, но и киперную или атласную ткань.

В последующие века в ткацкий станок вносились различные усовершенствования (например, движением ремезов стали управлять с помощью педали ногами, оставляя руки ткача свободными), однако принципиально техника тканья не менялась вплоть до XVIII века. Важным недостатком описываемых станков было то, что, продергивая уток то вправо, то влево, мастер был ограничен длиной своей руки. Обычно ширина полотна не превышала полуметра, и для того чтобы получить более широкие полосы, их приходилось сшивать.

Коренное усовершенствование в ткацкий станок внес в 1733 г. английский механик и ткач Джон Кей, создавший конструкцию с самолетным челноком. Машина обеспечивала продевание челнока между нитями основы. Но челнок был не самодвижущийся: его перемещал рабочий с помощью рукоятки, соединенной с блоками шнуром и приводящей их в движение. Блоки постоянно оттягивались пружиной от середины станка к краям. Перемещаясь по направляющим, тот или иной блок ударял по челноку. В процессе дальнейшего развития этих станков выдающуюся роль сыграл англичанин Эдмунд Картрайт. В 1785 г. он создал первую, а в 1792 г. вторую конструкцию ткацкого станка, обеспечивающего механизацию всех основных операций ручного ткачества: прокидку челнока, подъем ремизного аппарата, пробой бердом уточной нити, сматывание запасных нитей основы, удаление готовой ткани и шлихтование основы. Крупное достижение Картрайта - применение для работы ткацкого станка парового двигателя.

Схема устройства самодвижущегося челнока Кея (нажмите для увеличения): 1 - направляющие; 2 - блоки; з - пружина; 4 - рукоятка; 5 - челнок

Предшественники Картрайта решили задачу механического привода ткацкого станка, использовав гидравлический двигатель.

Позже известный создатель автоматов французский механик Вокан-сон сконструировал один из первых механических ткацких станков с гидравлическим приводом. Эти станки были весьма несовершенны. К началу промышленной революции на практике использовали главным образом ручные ткацкие станки, которые, естественно, не могли удовлетворить нужды быстро развивающейся текстильной промышленности. В ручном ткацком станке лучший ткач мог перебросить челнок через зев приблизительно 60 раз в минуту, в паровом - 140.

Значительным достижением в развитии текстильного производства и крупным событием в совершенствовании рабочих машин явилось изобретение французом Жаккаром в 1804 г. станка для узорчатого тканья. Жаккар изобрел принципиально новый способ изготовления тканей со сложным крупноузорным многоцветным рисунком, применив для этого специальный прибор. Здесь каждая из нитей основы проходит через глазки, выполненные в так называемых лицах. Вверху лицы привязаны к вертикальным крючкам, внизу расположены грузики. С каждым крючком соединена горизонтальная игла, и все они проходят через специальную коробку периодически совершающую возвратно-поступательные движения. С другой стороны прибора расположена призма, укрепленная на качающемся рычаге. На призму одевается цепь из перфорированных картонных карт, число которых равно числу разнопереплетенных нитей в узоре и подчас измеряется тысячами. В соответствии с вырабатываемым узором в картах проделаны отверстия, через которые проходят иглы при очередном ходе коробки, в результате чего связанные с ними крючки занимают вертикальное положение, либо остаются отклоненными.

Прибор Жаккара 1 - крючки; 2 - горизонтальная игла; 3 - лицы; 4 - глазки; 5 - грузики; 6 - возвратно-поступательная коробка; 7 - призма; 8 - перфорированные карты; 9 - верхняя решетка

Процесс образования зева заканчивается движением верхней решетки, увлекающей за собой вертикально стоящие крючки, а с ними «лицы» и те нити основы, которым соответствуют отверстия в картах, после чего челнок протягивает нить утка. Затем верхняя решетка опускается, коробка с иглами возвращается в исходное положение и призма поворачивается, подавая очередную карту.

Машина Жаккара обеспечивала тканье разноцветными нитками, автоматически выполняя различные узоры. При работе на этом станке от ткача совершенно не требовалось виртуозного мастерства и все его умение должно было заключаться лишь в том, чтобы при выработке ткани с новым узором сменить программирующую карту. Станок работал с такой скоростью, которая совершенно не была доступной ткачу, работающему вручную.

Кроме сложной и легко переналаживаемой системы управления, основанной на программировании с помощью перфокарт, станок Жаккара замечателен применением в нем принципа серво-действия, заложенного в механизме зевообразования, который приводился в движение с помощью массивных рычажных передач, действующих от постоянного источника энергии. В этом случае лишь ничтожная доля мощности затрачивалась на перемещение игл с крючками и, таким образом, управление большой мощностью осуществлялось посредством слабого сигнала. Механизм Жаккара обеспечивал автоматизацию рабочего процесса, в том числе заранее запрограммированные действия рабочей машины.

Существенное усовершенствование ткацкого станка, ведущее к его автоматизации, принадлежит англичанину Джеймсу Нартропу. В короткий срок ему удалось создать приспособление, обеспечивающее автоматическую замену пустого челнока полным при остановке машины и на ходу. Станок Нартропа имел специальный магазин челноков, подобный магазину патронов в винтовке. Опорожненный челнок автоматически выбрасывался и заменялся новым.

Интересны попытки создать станок без челнока. Еще и в современном производстве это направление - одно из наиболее примечательных. Такую попытку предпринял немецкий конструктор Иоганн Геблер. В его модели нить основы передавалась посредством якорьков, расположенных по обеим сторонам станка. Движение якорьков чередуется и нитка передается от одного к другому.

В станке почти все операции автоматизированы, и один рабочий может обслуживать до двадцати таких станков. Без челнока вся конструкция станка оказалась значительно проще и работа его намного надежнее, поскольку отпали такие наиболее подверженные изнашиванию части, как челнок, бегун и др. Кроме того, и это, пожалуй, имеет первостепенное значение, исключение челнока обеспечивало бесшумность движения, что предохраняло не только конструкцию станка от ударов и сотрясений, но и рабочих от значительного шума.

Начавшийся в области текстильного производства технический переворот быстро распространился и на остальные области, где не только произошли коренные изменения в технологическом процессе и оборудовании, но и были созданы новые рабочие машины: трепальные - превращающие кипы хлопка в холсты, расщепляющие и чистящие хлопок, укладывающие параллельно одно к другому волокна и вытягивающие их; чесальные - превращающие холст в ленту; ленточные - обеспечивающие более однородный состав лент, и т. п.

В начале XIX в. широко распространились специальные машины для прядения шелка, льна, джута. Создаются машины для вязания, для плетения кружев. Большую популярность завоевал чулочно-вязальный станок, выполнявший до 1500 петель в минуту, тогда как самая проворная прядильщица делала ранее не более ста петель. В 80-90-х годах XVIII в. конструируются станки для основного вязания. Создают тюлевую и швейную машины. Наибольшую известность получили швейные машины Зингера.

Переворот в способе изготовления тканей повлек развитие таких смежных с текстильной промышленностью отраслей, как белильное, ситцепечатное и красильное производство, что, в свою очередь, заставило обратить внимание на создание более совершенных красителей и веществ для отбелки тканей. В 1785 г. К. Л. Бертолле предлагает способ беления тканей хлором. Английский химик Смитсон Теннант открывает новый способ приготовления белильной извести. Под непосредственным влиянием технологии обработки тканей развилось производство соды, серной и соляной кислоты.

Таким образом, техника давала науке определенный заказ и стимулировала ее развитие. Однако, касаясь взаимодействия науки и техники периода промышленной революции, следует подчеркнуть, что характерной чертой промышленной революции конца XVIII - начала XIX в. являлась сравнительно незначительная связь с наукой. Это была революция в технике, революция, происходившая на основе практических исследований. Уайетт, Харгривс, Кромптон были ремесленниками, поэтому главные революционные события в текстильной промышленности произошли без особого воздействия науки.

Важнейшим следствием машинизации текстильного производства было создание принципиально новой машинно-фабричной системы, вскоре ставшей господствующей формой организации труда, резко изменившей его характер, а также положение трудящихся.

Практически всё, что на нас надето, соткано из нитей. Хлопковых, шерстяных, льняных или искусственных. А превращаются нити в полотно с помощью ткацкого станка. И понятно, что без этого замечательного устройства мы выглядели бы как-то совсем иначе. Воздадим должное механизму, во многом соткавшему нашу историю…

Появление ткацких станков

Ткацкие станки появились ещё в глубокой древности. Среди многих народов среди многих народов Европы, Азии и Америки. Первый ткацкий станок был вертикальным. Это была простая рама, на которую натянуты нити основы. Нижние концы этих нитей свободно свисали почти до земли. Чтобы они не спутывались, их натягивали подвесами. Ткач держал в руках большой челнок с нитью и переплетал основу. Такой способ буквально повторял технику плетения и требовал очень много времени. Затем древние мастера заметили, что этот процесс можно упростить. Если бы можно было одновременно поднимать все чётные или нечётные нити основы, мастер мог бы сразу протянуть челнок через всю основу. Так было придумано примитивное устройство разделения нитей – ремез. Поначалу ремезом служил простой деревянный стержень, к которому через один прикреплялись нижние концы нитей основы. Потянув на себя ремез, мастер сразу отделял все чётные нити от нечётных, а затем одним броском перекидывал челнок через всю основу. Правда при обратном движении приходилось вновь проходить все чётные нити поодиночке. При этом нельзя было просто вести второй ремез, потому что первый становился бы у него на пути. Тогда к грузикам на нижних концах нитей стали привязывать шнурки. Вторые концы шнурков крепились к дощечкам-ремезам, к одному чётные, к другому нечётные. Теперь ремезы не мешали взаимной работе. Потянув то за один, то за другой ремез, мастер последовательно отделял то чётные, то нечётные нити. Работа ускорилась в десятки раз. Изготовление тканей перестало быть плетением и стало собственно ткачеством.

Теперь, с помощью шнурков, можно было использовать не два, а более ремезов. В результате появилась возможность получать не однотонную, а орнаментированную ткань. Первые свидетельств о появлении станков с грузами относятся к району Анатолии и Сирии. Там были найдены грузы, датируемые 7-6 тысячелетием до нашей эры. Самые ранние изображения станка и работающих ткачей встречаются на стенах гробницы Хемотепа в Египте. Возраст этих рисунков около 4000 лет.

Народы Южной Америки использовали станок с грузами около тысячного года до нашей эры. Такой станок был известен и в античной Элладе. Его часто изображали на греческих вазах 6-5 веков до нашей эры.

В последующие века в ткацкий станок вносились различные усовершенствования. Например, движением ремезов стали управлять ногами с помощью педалей, оставляя руки ткача свободными. Однако принципиальная техника ткачества не менялась вплоть до 18-го века.

Происхождение простейшего горизонтального станка теряется в глубине веков. В 11 веке в Китае появилась усовершенствованная конструкция, дошедший до нас с небольшими изменениями. Нити основы на таком станке были натянуты горизонтально, отсюда и происходит его название. На вертикальном станке ширина полотна не превышала полуметра, и для того, чтобы получить более широкие полосы ткани, их приходилось сшивать.

В свою очередь горизонтальный станок не только увеличил скорость изготовления ткани, но и позволил неограниченно увеличивать ширину получаемого полотна. Уже в 12 веке сложный ткацкий станок через Дамаск попал в Италию и там подвергся дальнейшему совершенствованию. Например, с помощью подвесной гребёнки стали выравнивать нити.

Механический ткацкий станок

Механический ткацкий станок

В 1272 году в Болонье был изобретён способ механического скручивания нитей, который в последующие триста лет местные ткачи хранили в строжайшем секрете. А вот задача изобретения механического ткацкого станка казалась неразрешимой вплоть до 18-го века. Даже Леонардо Да Винчи не смог изобрести механический ткацкий станок. Лишь в 1733 году молодой английский механик Джон Кей сделал первый механический челнок для ткацкого станка. В России такой челнок прозвали самолётом, потому что изобретение исключило необходимость вручную пробрасывать челнок и позволило вырабатывать широкие ткани на машине, обслуживаемой одним ткачом.

В то время изобретение Кея не вызвало поддержки ни у английских промышленников, ни у ткачей, а Лондонское Общество Искусств и Промышленности вообще заявило, что не знает ни одного человека, который понимал бы, как использовать эти челноки.

Дело Кея продолжил выпускник Оксфорда, англиканский церковный служитель и поэт Эдмунд Картрайт. В 1785 он получил патент на механический ткацкий станок с ножным приводом и построил в Йоркшире прядильно-ткацкую фабрику на двадцать таких устройств. Уже к тридцатым годам 19 века в картрайтовский станок была добавлена масса технических новшеств. Подобных машин на фабриках становилось всё больше, а обслуживало их всё меньшее число работников. В России первые механический ткацкие станки появились уже в конце 18-го века. В 1798 году была создана в Петербурге Александровская мануфактура – первая текстильная фабрика в России.

Наиболее трудоёмкими при работе на механических станках были смена и зарядка челнока. Кроме того, ткач должен был постоянно следить за обрывом основной нити и останавливать машину для устранения недостатков. Лишь после того, как в 1890 году Джеймс Нортроп придумал способ автоматизированной зарядки челнока, фабричное ткачество совершило настоящий прорыв. Уже в 1894 году фирма Нортропа разработала и вывела на рынок первый автоматический ткацкий станок. Следом появился и серьёзный конкурент станку-автомату – ткацкая машина вообще без челнока, которая многократно увеличивала возможность обслуживания одним человеком нескольких устройств.

Появлением механического ткацкого станка наступила новая эпоха. Если средневековье было временем ремесленника-одиночки, то теперь ткачество стало первой в истории сферой массового производства. Ткацкие мастерские стали разрастаться в фабрики. Бурное развитие хлопчатобумажной промышленности вызвало стремительный приток людей в ткачество. Этому ремеслу учили в тюрьмах, домах для бедных, сиротских приютах.

Всё это породило те социальные перемены в европейском обществе, которые так детально описали классики марксизма – отчуждение работника от своего труда, потогонную систему, стачки, локауты и другие приёмы классовой борьбы. И действительно, мы видим, что ещё задолго до исторического материализма ткачи шли в авангарде борьбы трудящихся за свои права. Тут тебе и забастовка ткачей во Фландрии в 1245 году, и ткацкий мятеж в Фламандском городе Ипри в 1280 году, и лудицкие погромы ткацких машин 18 века. Затем пошли элеонские восстания тридцатых годов 19 века, и первые революционные советы в Иванове 1905. Всё это было делом рук ткачей. Так что если хотите, ткацкий станок – это главный двигатель классовой борьбы, если таковая действительно существовала.