Get Adobe Flash player

Льняная нить длиной в тысячелетие | Глава II. Часть 3.3

II. Начало и становление прядильной промышленности

3.3. О том как было реализовано стремление к высокой вытяжке

Во второй половине XIX века, в результате проведенных усовершенствований всех рабочих органов, ватер стал обнаруживать свое явное превосходство над мюлем и сельфактором, как в отношении производительности и расхода энергии, так и с точки зрения компактности машины и удобства ее обслуживания. - Однако в то время как все блоки прядильной машины уже подверглись разнообразным улучшениям, вытяжной аппарат (тот участок с которого началось само механическое прядение и промышленная революция XVIII века) оставался прежним. Вытяжка ленты производилась так же комбинированным действием нескольких пар вытяжных цилиндров в несколько приемов. Задача ускорения выпуска пряжи, вполне уже разрешенная в других звеньях производственного процесса, упиралась в необходимость многократного вытягивания ленты для превращения ее в нить достаточной тонины.

Добиться высоких вытяжек, пропуская материал только через одну группу вытяжных валиков - такова была задача, давно назревшая в прядильной технике. Но как это сделать? Каким путем должна была пойти и пошла модернизация вытяжного аппарата?

Вытяжной аппарат кольцевого ватера первоначально ничем не отличался от аппарата в рогульчатой прядильной машине.

До 80-х годов XIX века повсеместно применялась горизонтальная установка вытяжного аппарата (при хлопке - 3 вытяжных цилиндра). При этом нить шла по нитепроводнику веретена в вертикальном направлении. И поэтому часть ее неизбежно ложилась на четверть окружности нижнего цилиндра. Эта часть нити, на которую крутка, стало быть, не распространялась, обладала малой сопротивляемостью, что благоприятствовало разрывам нити в этом месте. Именно поэтому на кольцевых ватерах вначале вырабатывали преимущественно сильно скрученную пряжу для основы.

Очевидно, полностью устранить этот недостаток можно было только при установке цилиндров с вертикальным направлением вытягиваемого продукта,- тогда указанная выше часть нити совсем не ложилась бы на поверхность цилиндра. Однако различные опыты такого рода показали, что осуществить эту идею нельзя из-за неизбежно возникавших неразрешимых практически трудностей в устройстве нажима верхнего цилиндра. -Поэтому стали стремиться к разрешению частичной задачи: к уменьшению возможности разрывов нити путем уменьшения дуги части нити, лежащей на цилиндре, придавая вытяжному аппарату наклонное положение.

В 80-х годах Брукс и Доксей впервые стали устанавливать вытяжной аппарат на кольцевом ватере под углом 36°, чем была значительно укорочена дуга обхвата. -Условия крутки были еще более улучшены, когда Эльзасское машиностроительное общество стало выпускать ватера для уточной пряжи, в которых наклонно устанавливались уже не только вытяжные цилиндры, но и веретена.

В целом же история модернизации вытяжного аппарата складывалась не просто, и путь, пройденный инженерами к высокой вытяжке, был довольно драматичен: с находками, потерями найденного, возвращением к забытому, новыми приобретениями знаний...

Еще в 1868 году американец Фаллер высказал идею высокой вытяжки на кольцевом ватере, не получившую тогда практического применения. В аппарате Фаллера нажимной валик среднего цилиндра делался легким, (без нагрузки), что обусловливало свободное прохождение через него длинных волокон. Равномерность же вытяжки коротких волокон обеспечивалась в его аппарате очень близким расположением цилиндров друг от друга.

В начале XX века над задачей создания аппарата высокой вытяжки работали А. Мейер и А. Рейлак. (В 1903 году ими был взят патент на прибор высокой вытяжки с бесконечным кожаным ремешком), Р. Мейер и Перрен (в 1904 году они сконструировали ремешковый вытяжной прибор, а в 1907 году Жан Перрен запатентовал прибор высокой вытяжки с игольчатыми валиками).

В мае 1910 года испанский инженер-изобретатель Фернандо Казабланка предложил конструкцию вытяжного аппарата, в котором два бесконечных ремешка, расположенных между средней и передней парой цилиндров и захватываемых первой парой, поддерживали, хотя и не зажимали крепко, короткие волоконца, чем устранялось свободное скольжение коротких волокон и достигалась высокая вытяжка, - он воскресил старую идею Фаллера и дал ей жизнь. (А вообще: первый патент на ремешковый вытяжной прибор был взят еще в 1823 году Филиппом Чиллем, однако практического применения его конструкция не получила).

Первоначально запатентованный в 1910 году вытяжной механизм Казабланка (рис.43) состоял: из передней пары вытяжных цилиндров (1,2), цилиндров (5, 6), которые служили для движения нижнего ремешка, заставлявшего силой трения двигаться верхний ремешок (3). Верхний натяжной валик (8) предназначался для постоянного натяжения верхнего ремешка, нижний натяжной валик (7) - для нижнего ремешка. Валик (10) устраивался во избежание трения между верхней и нижней поверхностями ремешка (3), а валики (11, 12) - чтобы придать движению ремешков зигзагообразное направление. Оно обеспечивало эластичный и сильный зажим ровницы, проходящей между ремешками (3, 4) и направляемой шпильками (13, 14) к линии зажима передней пары цилиндров.

Как выяснилось, недостатком аппарата было сильное скольжение верхнего ремешка. Казабланка пытался устранить этот недостаток, заменяя в новой конструкции верхний ремешок рядом валиков. И достиг тем самым частной вытяжки между задней и средней парой, обеспечившей уменьшение крутки ровницы и выпрямление волокон. Но новый прибор не давал столь всестороннего обхвата ровницы и хорошего подвода ее к передней паре, как это достигалось в первоначальной конструкции с двумя ремешками.

Поэтому Казабланка в дальнейшем вернулся к двухремешковой системе, стремясь уменьшить вредное скольжение ремешков без изменения большей нагрузки. С этой целью он заменил рифли на среднем цилиндре пилообразной нарезкой, что способствовало равномерному и непрерывному движению нижнего и верхнего ремешков.

Главное же преимущество аппарата Казабланка, обеспечившее ему после ряда усовершенствований первое место, заключалось в поддержке волокон в вытяжном поле на большом протяжении и в почти полном отсутствии свободных волокон, благодаря ничтожному расстоянию между устьями ремешков и зажимным полем передней пары цилиндров. Далее события здесь развивались так.

В 1914 году итальянские конструкторы Чезони Лерусси, Джилярдони и Джибелло Палаццо дали другое конструктивное оформление принципу высокой вытяжки, близкое фаллеровскому, взяв патент на трехцилиндровые аппараты высокой вытяжки. В аппарате Чезони диаметр средней пары цилиндров был уменьшен в целях увеличения процента контролируемых волокон, у Палаццо средний цилиндр был нагружен двумя легкими валиками.

В 1915 году Янник поместил на среднем цилиндре легкий гладкий валик. В его вытяжном механизме (рис.44) были устроены три пары валиков: питательные (1), направляющие (2), вытяжные (3), причем расстояние между зажимными линиями последних двух пар было выбрано минимальным с целью предельного уменьшения свободно двигавшихся волокон. Прохождение волокон без разрывов обеспечивалось давлением между цилиндрами средней пары. Вытяжные цилиндры вращались со скоростью соответствовавшей вытяжке- - Аппарат Янника все же уступал аппарату Казабланка в отношении надежности проведения волокон на большое расстояние и в отношении ровноты выпускаемой пряжи...

Созданные аппараты высокой вытяжки интенсивно совершенствовались инженерами во всех странах. Так, вскоре Иогансон сделал верхние валики средней пары рифлеными для обеспечения лучшего захвата их нижним цилиндром и более сильного захвата волокон первой парой. - Фирма братьев Платт устроила подвижной, обтянутый кожей верхний валик. - В 1928 году Трюмбах сконструировал верхний валик с кольцевой нарезкой для разделения и параллелизации волокон и лучшего их контроля. - Ритер придал вытяжному полю скошенную к верху форму с целью более быстрого прохождения материала через верхний валик. - Ингольштадт ввел в вытяжной аппарат один нагруженный и один ненагруженный верхние валики для лучшей предварительной вытяжки волокон.

В общем же все предложенные инженерами-изобретателями конструкции аппаратов высокой вытяжки можно бы разделить на два типа:

1) ремешковые аппараты;

2) валичные вытяжные аппараты, причем валичные, в свою очередь: на трехцилиндровые и четырехцилиндровые.

Аппарат Казабланка с поддерживающими бесконечными ремнями был усовершенствован Саксонской машиностроительной фабрикой в Хемнице, некоторыми английскими фирмами и, в особенности, американским заводом Уайтин. - Благодаря достижению высокой вытяжки, стало возможным соединение в одной машине несколько вытяжных аппаратов, находившихся ранее на нескольких прядильных машинах, и тем уменьшить рабочий период всего цикла прядения.

Кольцевой ватер с объединенным вытяжным аппаратом, впервые сконструированный Саксонской фабрикой, позволил совсем выключить из производственной цепи рогульчатые банкаброши и выпрядать нить из ленты с 50-400-кратной вытяжкой на самой тонкопрядильной машине. (Вспомним здесь описанное в 1833 году Андреем Озерским изобретение безвестного российского гения - "машины, посредством коей доставляемые вытяжной машиной ленты превращались прямо в полупряжу", сделанное им на Александровской мануфактуре ! ) - Эта сверхвысокая вытяжка достигалась включением одного позади другого двух вытяжных аппаратов: заднего обычного трехцилиндрового и переднего двухцилиндрового, но с прибором высокой вытяжки. Волокна выходили из первого еще недостаточно прочно скрепленными друг с другом, поэтому их перед пуском на второй аппарат пропускали предварительно для уплотнения через вращающуюся трубку или через особый крючок, носящий название вьюрка. - Вытяжка на переднем двухцилиндровом аппарате являлась 16-20-кратной, общая вытяжка на обоих аппаратах - 384-кратной. С 1931 года область применения вытяжных аппаратов Казабланка была распространена с кольцевых ватеров на банкаброши и основные и уточные сельфакторы и т. д.

Другая система аппаратов высокой вытяжки, автором которой был Рот-Леблан, была разработана американским заводом Сако-Лоуэлл. Система эта основывалась на принципе протягивания волокон. Она получила широкое распространение на ватерах и частичное - на банкаброшах.

- Четырехцилиндровая система высоких вытяжек была предложена для банкаброшей английским заводом текстильного машиностроения братьев Платт. - Новые системы аппаратов высокой вытяжки были сконструированы в 30-е годы;

- англичанин Генри Мейнель ввел для предохранения волокон от обрыва, лучшей их параллелизации и более высокого процента контролируемых волокон особый дисковый валик, который состоял из шпинделя и свободно насаженных на него стальных дисков, имевших различные движения;

-английский завод Аза-Лиз установил на тазовых банкаброшах вытяжной аппарат (система Нигрена), который производил одновременно вытягивание и сложение ленты,последовательно проходившей через два вытяжных прибора.

Крупнейшим достижением в развитии вытяжного аппарата в конце 20-х и первой половине 30-х годов было появление приборов сверхвысокой вытяжки - экстравытяжки. - Первый такой прибор для банкаброша, состоявший из двойного вытяжного аппарата, был выпущен в 1925 году английским заводом Гетерингтон. - Почти одновременно началось изготовление новых приборов для ватеров, что позволило получить пряжу непосредственно из ленты. Ватера со сверхвысокой вытяжкой стали выпускаться заводом Гартмана. - Прибор Гартмана представлял собой обыкновенный трехцилиндровый аппарат, соединенный с ремешковым прибором высокой вытяжки Казабланка, - лента вытягивалась от 40 раз для коротковолокнистого хлопка и до 400 раз - для длинноволокнистого.

Однако сложность конструкции и трудность обслуживания таких ватеров обеспечили большие преимущества банкаброшам с экстравытяжкой, требовавшим меньшего количества веретен , тем более,что их можно было легко переоборудовать из старых банкаброшей (что невозможно было сделать с ватерами), и они способны были выпрядать высокие номера пряжи. - Наиболее удобные для обслуживания банкаброши с экстравытяжкой были выпущены американским заводом Уайтин (рис.45). - Существенной деталью конструкции вытяжного аппарата такого банкаброша была коробка (Д) с вьюрками, двигавшимися от червяков, расположенных на специальном валу и создававших, благодаря ложной крутке, уплотнение ленты. Общая вытяжка на таком аппарате доходила до 70 раз. - Другая конструкция экстравытяжного аппарата банкаброша была разработана также американским заводом Сако-Лоуэлл, но получила значительно меньшее распространение, чем прибор завода Уайтин.

Примеры эволюции инженерных идей в процессе совершенствования веретенного блока и вытяжного прибора прядильных машин за вторую половину XIX века и первую четверть XX века являются, думается, вполне достаточной иллюстрацией основных черт развития в эту эпоху техники текстильного производства в целом. И эти же примеры достаточно убедительно показывают, что за это время английский капитализм потерял на текстильном рынке свое давно существовавшее монопольное положение. Здесь расширились и усилились позиции германских и американских предпринимателей и фирм. Американская текстильная индустрия особенно в начале XX века стала занимать ведущее положение и становиться главной базой изобретательства в области текстильной техники. - А Россия?..

Приведенные примеры совершенствования и веретенного блока, и вытяжного аппарата совершенно не случайно характеризовали процесс развития лишь хлопкопрядильных машин.- В эти годы среди отдельных отраслей текстильной промышленности ведущее положение прочно закрепилось за хлопчатобумажной индустрией, удельный вес которой возрастал все это время за счет льняной, шерстяной и шелковой промышленностей. Это исторический факт.

Между строк...

Доподлинно известно, что льняные ткани появились исторически раньше... хлопчатобумажных. Лен произрастал в Европе, а хлопок привозили из Америки и Азии. И тем не менее хлопок значительно потеснил на рынке не только лен, но и шерсть и шелк, -даже на английском рынке, где шерсть издавна являлась "национальным" продуктом. В чем же причина, в самом деле?

Очевидно, и здесь все дело в социально-экономических корнях этого явления. В период становления и развития классического, а затем и монополистического капитализма явление это вполне естественно и даже закономерно. И причина здесь в общем экономическом законе, что потребление продуктов всегда определяется общественными условиями, в которые поставлены потребители. И там, где требуется масса дешевой рабочей силы, нужна масса дешевых продуктов в это же время, т. е. таких продуктов, само производство которых требует наименьшего труда. На этом этапе развития общества, в период накопления капитала и зрелого капитализма "самые дешевые продукты имеют роковое преимущество служить для потребления самых широких масс" (К. Маркс). Предпринимателям требовалась масса преимущественно неквалифицированной физической рабочей силы, силы дешевой в своей основе. Стало быть, требовались и дешевые продукты, масса дешевых продуктов для ее постоянного восстановления и воспроизводства...

Лен, по своей природе, трудно поддается обработке, супротивен по характеру, он многоделен, а значит-дорог. Хлопок много проще... Поэтому и случилось так. "Хлопок, картофель и водка представляют собой наиболее распространенные предметы потребления. Картофель породил золотуху; хлопок в значительной степени вытеснил лен и шерсть, несмотря на то, что шерсть и лен во многих случаях полезнее хлопка, хотя бы с точки зрения гигиены; наконец, водка взяла верх над пивом и вином, несмотря на то, что водка, если ее употреблять в качестве пищевого продукта, является по общему признанию, отравой. В течение целого столетия правительства тщетно боролись с этим европейским опиумом; экономика победила; она продиктовала свои законы потреблению. - Почему же хлопок, картофель и водка являются краеугольным камнем буржуазного общества? Потому, что их производство требует наименьшего труда, и они имеют, вследствие этого, наименьшую цену", - писал Маркс в 1847 году в "Нищете философии",отвечая господину Прудону на его работу "Философия нищеты". Писал он, предполагая, что "в будущем обществе, где... потребление уже не будет определяться минимумом времени, необходимого для производства; наоборот, количество времени, которое будет посвящено производству того или иного предмета, будет определяться степенью общественной полезности этого предмета" лен вновь обретет утраченные позиции и займет достойное место в общественном потреблении... Пока не случилось еще...

Итак, сравнительная, в отношении ко льну, дешевизна обработки и переработки хлопка, в силу определенных его физических свойств, победила... В начале нашего века профессор политической экономии Лилльского университета А. Автальон, анализируя моменты противостояния льна и хлопка во Франции, писал в своей книге "Борьба хлопка и льна":

"Наиболее тяжелые удары нанесла льняной промышленности конкуренция хлопка. В изготовлении массы предметов: носильного, столового и постельного белья, батиста, занавесей, вязанных изделий, легких материй для платья, мебельных тканей, ниток для шитья, замечалось в продолжении XIX столетия и продолжает замечаться в XX веке прогрессивная замена льна бумагой. Иногда фабриканты от выделки льняных тканей переходят к выделке тканей смешанных: бумажная основа и льняной уток или реже, наоборот, льняная основа и бумажный уток. Фабриканты изощряются в стремлении путем различных комбинаций, путем приноровленной окраски придать полубумажной или чисто бумажной ткани вид льняной...

Бумага с тем большей легкостью вытесняет лен, что льноткацкие станки очень хорошо подходят для выделки и бумажных тканей... С тех пор как началось вздорожание льна, масса ткацких станков оставляет льняную пряжу и переходит на бумажную... Спрос на рынке предъявляется преимущественно к предметам низкой цены и посредственного качества. Вкус к роскоши, потребность в безукоризненных, артистически выполненных предметах, подавляются развившимся в настоящее время стремлением к дешевизне. В нашем демократическом обществе влияние покупки широких масс населения возросло одновременно с тем, как нивелировка привычек и обычаев уменьшила число людей, желающих приобретать предметы высшего качества и по высокой цене...

Когда в XVII и XVIII столетиях употребление хлопка начало получать более широкое распространение в Англии и во Франции, шерстяные, шелковые, льняные и пеньковые фабриканты, начавшие получать удар за ударом от нарождающейся промышленности, предчувствовали грозное могущество нового соперника. Дешевизна бумажных фабрикатов позволила им распространиться за счет потребления других тканей. В изготовлении одних тканей хлопок вовсе заменил прежнее сырье, в других его по крайней мере стали примешивать.

Лионские фабрики, в виду прекращения спроса на красивые дорогие материи из чистого шелка, в некоторые годы могли бороться с угрожавшим им кризисом только путем понижения качества своих изделий и приравнения их таким образом к невысоким требованиям СРЕДНЕГО КЛАССА: они приготовляли смешанные ткани, соединяя шелк с шерстью и бумагой.

По примеру Лиона, Сент-Этьен сумел демократизировать свои ленты прибавлением к шелку бумаги. Точно также шерстяные фабрики... утилизируют в значительном количестве хлопок для прядения и бумажную пряжу для тканья, для производства смешанных материй...

Но наиболее тяжело отразилось сильное развитие бумажной промышленности в течение XIX столетия на обработке льна, потому что лен и бумага могут служить почти для одного и того же употребления. Без сомнения, бумажные и смешанные ткани представляются менее прочными, нежели чисто льняные, по их более красивая внешность и особенно более низкие цены обеспечивают им большее распространение. Потребители больше не стремятся копить в шкафах грубые, но прочные полотна для белья, предназначенные переходить из поколения в поколение. Они все более довольствуются легким бумажным бельем, недолговечным, но позволяющим, благодаря своей низкой цене, следить за быстро меняющейся модой. Здесь, как и в других случаях, мода побеждает привычку".

В приведенной ранее цитате Маркса говорилось о глубинных экономических корнях причин широкого распространения хлопка за счет сокращения доли потребления льна, шерсти и шелка, а у Автальона - о том как это выглядело на поверхности экономической действительности, проявлялось в реальной жизни... - И ведь пытались, надо сказать, бороться с хлопком административными средствами. В 1736 году в Англии был принят закон, запретивший (в интересах суконных предпринимателей) ввоз и продажу набивных бумажных материй и разрешавших производство только смешанных тканей с льняной основой и бумажным утком, - под угрозой конфискации незаконно выпускавшегося товара и уплаты за него высоких пошлин внутри страны. И что же?

После изобретений Харгривса ("Дженни") и Хайса ("ватер" непрерывного действия) уже известный нам предприниматель Аркрайт в 1774 году подал в парламент петицию в защиту новой зарождавшейся промышленности. Петиция была удовлетворена: закон 1736 года отменили и всем было разрешено производить ткани из чистой бумаги и даже снизили пошлину на эти ткани вдвое.

- Именно с этого момента Англия вступила в полосу резкого подъема своего хлопчатобумажного производства, очень скоро оттеснившего на второй план все другие отрасли текстильной промышленности.

Расширение колониального рынка, возможность получения огромных прибылей от продажи дешево произведенных тканей требовали увеличения объемов хлопчатобумажного производства и ввоза хлопка в страну. В 1787 году в Англии существовало уже 145 фабрик с механическим оборудованием. Если в 1751 году в страну было ввезено 3 млн. фунтов американского хлопка, то в 1789 году уже 32 576 тыс. фунтов. Дальнейший рост сдерживался тем, что не удавалось механизировать операцию отделения хлопкового волокна от семян. Но с изобретением Эли Уитнеем "джина" импорт хлопка из Америки за 10 лет вырос вдвое и составил в 1802 году 60,5 млн. фунтов. Поэтому же вывоз английских хлопчатобумажных тканей в 1802 году обеспечил 7,8 млн. фунтов стерлингов, давая еще в 1780 году лишь 360 тыс. фунтов стерлингов. - Таким образом, дешевизна изготовления хлопчатобумажных тканей, спрос на них широчайших масс населения и все увеличивающийся объем колониального рынка, обеспечивая предпринимателям устойчивые высокие прибыли, заставляли их расширять производство. Производство же требовало все больше машин и машин, все более производительных и автоматизированных. Стимулировался творческий поиск изобретателей, будоражилась инженерная мысль, это давало результат: быстро совершенствовались хлопчатобумажные прядильные машины.

Очевидно, именно этим объясняется во многом тот факт, что интенсивные и глубокие изыскания в льнопрядении были начаты лишь на рубеже ХУ111-Х1Х веков... Но, как увидим далее, не только этим. И конечно же блестящие успехи машинного бумагопрядения не могли естественным образом не вызвать к жизни попыток использования этих же машин для обработки льна и шерсти. Ведь производство льняной пряжи, еще носившее к этому времени отчасти кустарно-деревенский, отчасти промышленно-мануфактурный характер, все-таки существовало и в Англии, а особенно в Шотландии и Ирландии, имевших собственную сырьевую базу. Существовало и было достаточно важной отраслью хозяйства страны, И такие попытки конечно были... Они не давались. Но копился опыт и знания. Пытливый ум изобретателей учился ставить вопросы и искал...