Развитие техники прядильного производства

Обработка сырья

Техника первичной обработки сырья волокнистых материалов развивалась в рассматриваемый период усиленными темпами. Первичная обработка хлопка-сырца для очистки волокон от семян производилась до XIX в. на пильных волокноотделителях (джинах) американца Уитнея. Волокноотделитель состоял из цилиндра, составленного из стальных круглых пил, с прокладками толщиной 10-12 мм между ними, и решетки, между колосниками которой проходили пилы. Трудоемкая ручная очистка хлопка-сырца сразу упростилась, и волокноотделитель стал основной машиной хлопкозаводов.

В 1850 г. появился волокноотделитель, в котором очистка волокна от семян велась ножом: ударом ножа волокна отделялись от семян. Драгоценные для прядения качества волокна - чистота и длина - сохранялись лучше, чем на джинах. Волокноотделитель был назван валичным или ножевым и получил применение при очистке длинноволокнистого хлопка.

Во второй половине XIX в. техника первичной обработки хлопка развивалась не только за счет внедрения волокноотделителей, но и за счет ввода новых машин по предварительному взрыхлению хлопка-сырца, удалению крупных и мелких примесей, по сушке, прессованию и другим видам обработки. Совершенствовались на хлопкозаводах и средства транспортировки применением пневмотранспорта, впоследствии с успехом перенесенного в хлопкопрядение при передаче разрыхленных масс хлопка.

Первичная обработка льна в том понятии, которое вкладывается в нее в настоящее время, т. е. биологическая, на специализированных льнозаводах, в ту пору еще пребывала в стадии научной разработки, проводимой в Институте экспериментальной медицины (). Льнозаводы же появились лишь в 1925 г. До того времени первичная обработка льна велась способом мочки: росяной на лугах и водяной в стоячих или проточных водах.

Техника начальной обработки волокна на машинах, т. е. техника разрыхления и трепания, получила во второй половине XIX в. широкое развитие. Появились новые способы разрыхления и трепания, создавались для этой цели новые машины. Разрыхлительная машина первой половины XIX в., разделявшая пласты хлопка из кипы на клочки с помощью нескольких пар рифленых цилиндров, окружные скорости которых последовательно возрастали, во второй половине была заменена более совершенной, действующей на пласты игольчатыми поверхностями.

Машина, названная кипоразбивателем, состояла из чугунной станины, рабочей решетки и разравнивающего валика, снабженных крупными острыми иглами, вентилятора для удаления пыли и регулятора загрузки. Недостаток работы кипоразбивателя - плохое смешение компонентов - русские технологи не без успеха сглаживали путем переделки машины. К машине пристраивалась питающая решетка или удлинялась имеющаяся. Вдоль решетки устанавливалось возможно большее число кип хлопка тех марок, которые назначены рецептом. В соответствии с ним работница, совершая маршрут, загружала решетку.

Одновременно с кипоразбивателем, разрыхляющим хлопок игольчатыми поверхностями, была создана машина, разрыхляющая хлопок и даже треплющая его ударными воздействиями колков или ножей. Основным рабочим органом машины был барабан с радиально выступающими колками или ножами и окруженный кожухом, нижняя часть которого исполнена в виде колосниковой решетки. К чугунной станине машины припасован приставок с вентилятором, а также питающее и выпускное устройства. Клочки хлопка, предварительно разрыхленного на кипоразбивателе, поданные в разрыхлительную машину, разбиваются на более мелкие под действием ударов ножей или колков быстровращающегося барабана и, ударяясь о колосниковую решетку, выделяют сор.

Институт экспериментальной медицины был создан в 1890 г. в Петербурге.

Требования хлопкопрядения о повышении ровноты холстов заставили усилить разрыхление и повторить трепание холстов на второй перегонной - трепальной - машине, принятой производством со второй половины XIX в. Рабочим органом такой машины было трепало, состоящее из вала с надетыми на него тремя звездообразными ступицами, к каждому из лучей которых приклепывалась общая стальная планка толщиной 10 мм. Трепало вращалось со скоростью около 800 оборотов в минуту в закрытой камере, снабженной колосниковой решеткой внизу. Питающее устройство состояло из бесконечной решетки, на которую укладывалось по четыре холста с разрыхлительной машины, и пары цилиндров; выпускное - из вентилятора, пары сетчатых барабанов и холстообразовательного прибора.

Дальнейшее усовершенствование машины в направлении повышения ровноты холстов было сделано англичанином Лордом в 1865 г. Его регулятор состоял из разноплечих рычагов, короткие части которых были исполнены в виде клавишей, составлявших столик вместо нижнего питающего цилиндра, а на длинных частях подвешивались серьги, кинетически связанные между собой. Суммарное поднятие или опускание холстов при прохождении их под цилиндром по клавишам толстых или тонких мест питающего слоя четырех холстов передавалось через рычажный механизм питающему цилиндру и изменяло скорость его вращения. Трепальная машина, оснащенная регулятором Лорда, стала последним звеном в современном разрыхлительно-трепальном агрегате. В связи с более основательной запрессовкой хлопка в кипы возникла необходимость усиленного разрыхления его на фабриках. Вслед за кипоразбивателем была введена новая машина, подобная ему, но с рабочими органами, вооруженными тонкой и частой игольной гарнитурой. Машину снабдили питающей решеткой и авторегулятором, благодаря чему условия разрыхления получили большую стабильность, а выходящий поток хлопка - большую равномерность. Машина, названная автопитателем, нашла применение как звено в цепи разрыхлительно-трепальных машин, а позднее и в современных разрыхлительно-трепальных агрегатах.

В течение второй половины XIX в. был создан ряд машин для разрыхления хлопка. Так называемый опенер Крайтона осуществлял разрыхление клочков хлопка по новому принципу: не зажатыми в питающих цилиндрах, как на трепальных машинах, а в свободном состоянии, что сохраняло целость волокна.

Развитие во второй половине XIX в. начальной техники обработки шерсти на прядильных предприятиях сказалось в совершенствовании уже применяемых способов. В моечных машинах в целях предупреждения повреждения сырья, особенно длинноволокнистого, совершенствовались механизмы передвижения волокна по барке и отжимные каландры, изыскивались пути экономии химикатов, воды, тепла и энергии. К концу XIX в. выработался тип моечного агрегата непрерывного действия, большой производительности, экономного в работе и способного промывать длинноволокнистую шерсть. Он получил название "левиафан".

Удаление из шерсти репья и сора, производившееся механически на "волчках", к концу XIX в. стало заменяться химическим способом. Был применен метод карбонизации шерсти слабым раствором кислот или газов при повышенной температуре, оказавшийся практически удобным и экономически выгодным. Этот метод сохранился до настоящего времени.

Машины для сушки промытой шерсти совершенствовали в направлении создания непрерывного процесса сушки и экономии тепла.

На рубеже XIX и XX вв. отмечались небезуспешные попытки агрегирования моечных машин и левиафанов с сушильными.