III. О собственной судьбе льнопрядильной техники

1. Из истории первых попыток машинного прядения льна

О предыстории. О роли портных и оптиков в машинном льнопрядении.Система Мюррея, Система фабричной чески льна. Робинзон и англичанка: новые способы льнопрядения на машинах. Мадден - пионер французского льнопрядения.

Альфонс Леруа, безусловно, был первым, кто стал создавать систему машинного льнопрядения, исходя из открытых им необычных структурных свойств льняного волокна. Но нельзя не видеть и того, что, создавая принципиально новые способы прядения и конструируя для этого новые прядильные аппараты, он все-таки уже стоял на плечах не только Джона Уайатта, Томаса Хайса, Самюэля Кромптона, но и тех, кто неоднократно и настойчиво пробовал прясть лен на машинах для хлопка и шерсти, чисто интуитивно подбирая к ним различные приспособления, эмпирически нащупывая пути их усовершенствования, что в конце концов добился кое-каких положительных результатов в этих опытах со льном, приспосабливая машины к новым задачам.

Одним из первых, кто пытался придать универсальный характер ватерной машине и прясть на ней льняные нити, был, конечно же, Аркрайт. Однако и этот исключительно инициативный и удачливый предприниматель при обработке льна не сумел добиться никаких практических результатов. - Здесь требовались не предприимчивость и ловкость дельца, а нечто другое. Хоть и было в ватерной машине рогульчатое веретено, заимствованное из льняной самопрялки, но ее вытяжной аппарат совершенно не соответствовал природе льняных волокон. Недостаточная задерживающая сила валиков этого аппарата не могла преодолеть трения между элементарными волоконцами льна, что необходимо было для механического их расщепления и скольжения друг над другом.

И не надо думать, что техническая мысль в конце XVIII века остановилась или стала столь дряблой, что не могла дать ничего нового, в частности, в области прядения льна. Вовсе нет. Поиск шел интенсивно. И новые машины создавались. Но...

Что же получается? Чисто механические, - скажем точнее и более обобщенно - чисто технические и технологические трудности, стоявшие на пути к разрешению проблемы механического изготовления льняной пряжи, не могла еще в то время устранить инженерная мысль ни в Англии, ни во Франции? Почему? - О низком уровне этой мысли у англичан и французов в эти годы говорить не приходится. Ее зрелость очевидна. Может, дело снова - (как уже не раз бывало раньше) - в отсутствии активного социального заказа на изобретение, в степени зрелости общественных отношений, в отсутствии необходимых объективных условий в общественном производстве? - В самом деле, во Франции объективные условия для общей индустриализации хозяйства, для промышленного взрыва были созданы лишь в ходе великой буржуазной революции, раскрепостившей общественные отношения и производство. В Англии же промышленный переворот привел, с одной стороны, к блестящему подъему хлопчатобумажного производства, а с другой - к резкому падению экономической роли старых отраслей текстиля: льняного и шерстяного производств. К такому падению, что реальные экономические стимулы для технического перевооружения этих отраслей оказались сильно ослабленными. А коль так, то и зрелый потенциал технической мысли и в Англии и во Франции оказался невостребованным льняным производством в конце XVIII века. Не востребованный же обществом творческий потенциал инженера никогда сам по себе не давал и не даст всплеска результативной деятельности... Этого и не произошло, хоть работа и велась.

Первые практические шаги к постройке специальных льнопрядильных машин и к организации специальных фабрик машинного производства льняной пряжи были предприняты в Шотландии и Ирландии. И опять же не потому, что здесь была более зрелая техническая мысль или более инициативные и беспокойные инженеры и мастера. Просто потому, что в этих районах были старинные традиции по выращиванию льна, имелась своя льносырьевая база, и поэтому завоевания новой фабричной системы здесь были более чем скромными, а положение льняной промышленности оказалось менее скомпрометировано победами бумагопрядения. В условиях победного шествия по Англии хлопчатобумажной промышленности льнянщикам надо было выжить, и они, естественно, стали искать для этого нетрадиционные пути, активизируя техническую мысль, сразу реализуя все более-менее ценное из того, что она предлагала для повышения производительности труда в льнопрядении.

Начальной датой развития английского и, в частности, шотландского, льнопрядения обычно считается 1787 год: в этом году оптик Джон Кендрю и портной Томас Портхауз в Дарлингтоне взяли патент на первую машину для прядения льна (рис. 46,47). (Знать бы и нам чуть побольше о действительных началах механического льнопрядения в России - темы эти все еще ждут исследователей, своих специалистов: инженеров и историков). - Машина состояла из приготовительного, вытяжного и тонкопрядильного аппаратов. - Конечно, основные моменты в системе механического льнопрядения, предложенной Кендрю и Портхаузом, были заимствованы из хлопкопрядильного ватера. В особенности это относилось к вытяжному аппарату: два ряда валиков - рифленые железные и деревянные, покрытые кожей, пропорциональное уменьшение давления при утонении ленты, бесконечное полотно, питающее машину материалом. Здесь не было ничего оригинального. Важным являлось только увлажнение окончательной ленты перед подачей ее на веретено (вспомнилось, что смачивание скручиваемой пряжи применялось давно при работе на самопрялках и даже раньше).

В целом, предложенная и созданная авторами система еще не давала радикального разрешения проблемы механического льнопрядения и могла успешно применяться - и применялась - лишь при производстве низких сортов грубой пряжи, где сила трения отдельных элементарных волоконцев не должна быть слишком значительной. Первую льнопрядильную фабрику изобретатели основали в 1787 году (год взятия патента!) в своем Дарлингтоне. Коммерческого успеха она не имела и через несколько лет прекратила свое существование. Авторы открыли уже свои индивидуальные предприятия, получая определенные отчисления с каждой построенной машины от тех предпринимателей, которые использовали их систему. - Так начало свое существование английское механическое льнопрядение: первые шотландские фабрики были небольшого размера, машины страдали конструктивными недостатками, прядильные мастера не имели в большинстве случаев достаточных познаний в новом деле (район был и оставался по преимуществу аграрным), капиталы предпринимателей оказывались недостаточными для дорогостоящего оборудования, и поэтому, конечно, материальный успех не сопровождал первые шаги механического производства льняной пряжи. - Технический переворот, подобный свершившемуся в хлопчатобумажной промышленности в 70-80-е годы, оставался для льняной промышленности еще проблемой будущего.

Итак, Шотландия была пионером в организации первых фабрик машинного прядения льна. Однако новая система льнопрядения получила дальнейшее распространение и на территории самой Англии. - Обычно "отцом английской льняной промышленности" считается Джон Маршалл, основатель знаменитой впоследствии фирмы, деятельность которой послужила первым толчком к превращению г. Лидса в мировой центр механического льнопрядения. В 1788 году он в компании с Самуэлем Фентоном и Ральфом Дирлоу построили небольшую вододействующую фабрику, работавшую по системе Кендрю и Портхауза, а в 1791 году - вторую фабрику с паровой машиной Уатта. Уже в 1799 году на этой фабрике имелось 900 действующих веретен. Но применявшиеся здесь льнопрядильные машины были построены уже не по шотландским образцам, а по новой системе, предложенной лидсским механиком Мюрреем.

Сконструированные им аппараты описаны в патенте, взятом в 1790 году. Система Мюррея (рис.48) состояла из ленточной, ровничной и тонкопрядильной машин. Их конструкция отличалась большей простотой и экономичностью, но не несла в себе никаких принципиально новых элементов, а вытяжка была здесь - даже не столь тщательной, как в шотландских машинах, ибо существовала лишь одна пара вытяжных валиков, а натяжение ленты между полотнами не могло быть значительным. Следовательно, не достигалось достаточной силы трения при растягивании льняных волокон, и выпрядка пряжи на лидсской фабрике ограничивалась еще более низкими номерами (по свидетельству сына Д. Маршалла: до № 16), чем на дарлингтонской.

Трудно и медленно шел процесс перехода льнопрядения на машины, если учесть, что происходил он на фоне побед промышленной революции, начавшейся как известно, в текстиле, на фоне триумфа механического прядения хлопка. Лен продолжал сопротивляться машинам, хранил секреты своего внутреннего строения, да надо сказать, и не очень то интересовались этим инженеры и техники-практики, упрямо пытаясь приспособить под него ранее созданные для хлопка машины, меняя отдельные узлы и детали в них, придумывая новые конструкции, основываясь при этом на старых технологических принципах.

Тем не менее к началу эпохи технической революции в льнопрядении, то есть к 20-м г г. XIX века, в г. Лидсе, который стал к этому времени главным участком машинной техники в льняной промышленности, существовало уже 9 льнопрядилен с общей энергетической (паровой) мощностью в 700 л. с. и с 36 тыс. веретен и в центре Шотландского льнопрядения г.Дундее-еще 9 тыс. веретен. Системы Кендрю-Портхауза и Мюррея были теми двумя основами, на которых развивалось английское механическое льнопрядение вплоть до 1814 года. Они включали в себя все оригинальное, что было к этому времени в Англии в прядильной отрасли. Дальнейший технический прогресс английских льнопрядилен оказался обусловленным изобретениями и усовершенствованиями в сфере фабричной чески льняного волокна. Почему?..

В основе новых методов прядения, как увидим дальше, лежало введение системы игольчатых гребней, создающих первоначальное "поле трения" в пучке параллельно лежащих волокон путем механического отделения некоторой части элементарных волокон, что способствует лучшей вытяжке льна и облегчает дальнейшую обработку его на первых прядильных машинах: раскладочной и ленточной. Позднее этот принцип был в видоизмененной форме применен в механическом прядении льна и стал здесь важнейшей частью всего технологического процесса.

По-видимому, ческа при помощи игольчатых гребней впервые была предложена в 1795 году Селлерсом и Стейнгейджом и описана в их патенте. - Все операции здесь, как видно (рис.49), осуществлялись ручным способом. Расчесанный обычными щетками лен распластывался параллельно лежащими волокнами на столе. На концах пучка волокон помещены были иглами книзу два гребня, в середине же положено по несколько маленьких досок, играющих роль легкого пресса. Рабочий захватывал рукой некоторое количество льна в средней части стеблей, стягивал его в ленту, а затем, сжимая и вытягивая ленту обеими руками, направлял ее в таз. При вытягивании середины волокон концы их проходили через иглы гребней и подвергались при этом частичному расщеплению. Лента, прочесанная таким образом, шла затем на прядильную машину.

Следующим этапом в развитии принципа чески игольчатыми гребнями следует признать систему приготовления пряжи, предложенную английским инженером Арчибальдом Томсоном в 1801 году (рис.50). В отличие от аппарата Селлерса и Стейнгейджа, где ческа производилась ручным способом и была совершенно отделена от операции приготовления ленты, в машине Томсона действие игольчатых гребней происходило на самом ленточном станке и осуществлялось механическим путем по принципу движения игл по бесконечной цепи. Расчесанный гребнями лен, проходя через валики, вытягивался в ленту до предельной длины и тонины и опускался во вращающийся таз. Приготовленная таким образом лента шла затем на прядильную машину, где она вторично подвергалась воздействию игольчатых гребней, вытягивалась через пару обычных валиков и проходила, наконец, через особый желобок маленького цилиндра, который ее спрессовывал, выравнивал шероховатости и делал пряжу пригодной для равномерного скручивания. - Очевидно, что чесальные гребни могли здесь производить лишь поверхностную параллелизацию волокон, а отнюдь не структурное расщепление элементарных волокон. (Томсону этого было достаточно, т.к. его машина предназначалась для прядения веревочной и парусной пряжи из пеньки).

Конечно, принцип расчески ленты игольчатыми гребнями, предложенный Томсоном, явился исходным моментом нового метода не в прядении, а в ческе льна, поскольку назначение этого принципа совпадает с задачами работы чесальной машины. По существу на принципе расчески ленты игольчатыми гребнями основывается действие введенных в 20-х годах в употребление геклинг-машин (рис.51), тогда как новая система механического льнопрядения, взяв потом конструктивную форму цепного игольчатого аппарата Томсона, вложила в него совсем иное содержание, неразрывно связанное с идеей мокрого прядения. - Однако следует быть справедливыми и отметить большое историко-техническое значение машины Томсона: она стояла в преддверии периода технической революции в льнопрядении и уже включала (правда, в иной технологической плоскости) один из важнейших элементов будущего фабричного производства льняной пряжи.

Все это так... Между тем главная трудность в разрешении проблемы механического льнопрядения, которая заключалась в невозможности изготовлять машинным путем пряжу средних и высоких номеров из-за грубости льняного волокна и его сравнительно большой длины, по-прежнему, оставалась.

Примерно так же шли дела по разрешению "льняной" проблемы и во Франции, но даже с некоторым отставанием по времени от Англии. Пока и здесь чего-то оригинального в подходе к проблеме было мало.

Первой из появившихся во Франции и заслуживающих внимания льнопрядильных машин является та, на которую 12 апреля 1789 года получил привилегию англичанин Вильям Робинзон, взявший патент на имя некоего Фурнье. Система Робинзона состояла в следующем: лен иди пенька, распластанные на столе равномерными слоями, проходили через корыто, превращаясь в непрерывную ленту; затем две или три ленты, соединенные вместе, пропускались через вытяжной аппарат, где из двух таких лент образовывалась опять одна; дублирование и вытяжка повторялись еще раз, после чего лента, наконец, выпрядалась в тонкую нить. - Схема производственного процесса, как видно, ничем не отличалась от обычной для хлопкопрядения. Для эксплуатации своих машин авторы организовали в 1801 году общество по постройке крупной льнопрядильной фабрики, которая и была сооружена в Париже. Малая оригинальность машин и почти полное воспроизведение в них вытяжного аппарата хлопчатобумажного ватера вряд ли могли обеспечить фабрике сколько-нибудь значительный производственный и коммерческий успех.

Однако попытки привить на французской почве английские машины не ограничились одним этим предприятием. Вслед за Робинзоном аналогичный патент на эксплуатацию английских льнопрядильных машин здесь получили англичане Фультон и Каттинг. Еще через два года привилегия на новый способ льнопрядения была выдана англичанке Кларк.

В это время особенную известность получили машины механика Деморея из Арканвилля, успешно применявшиеся на фабриках Лафонтена, где изготовлялась льняная пряжа, обходившаяся дешевле ручной и вполне годная для производства тонких полотен.

Среди патентов, зарегистрированных во Франции в первое десятилетие XIX века, но, видимо, практически не реализованных, следует назвать те, что взяли в 1801 году Саньель и Мюнье на машину для прядения шерсти, хлопка, шелковых очесов и льна; в 1806 году Макбанд - на льноприготовительные и тонкопрядильные машины.

Совсем другой характер носила изобретательская деятельность Джона Маддена, который должен быть признан одним из пионеров французского льнопрядения. - Англичанин по происхождению, получивший техническое образование в Манчестере, он в 1803 году переселился во Францию с целью основания здесь бумагопрядильных и льнопрядильных фабрик. - Французская промышленность в эти годы служила весьма выгодным полем для приложения капиталов, в особенности в текстильных ее отраслях, и это привлекало английских механиков, мастеров и предпринимателей, которые, несмотря на внешнеполитические препятствия, распространяли достижения английской фабричной техники на континенте. В 1803-1813 г г. Мадден построил здесь несколько прядильных фабрик для частных лиц и основал собственное предприятие в Страсбурге. - В 1807 году он взял в компании с Мюнье патент на льнопрядильную машину, которая состояла из двух аппаратов:

-для приготовления из льна и пеньки ровницы;

- для превращения ровницы в тонкую пряжу.

Результаты были, по-видимому, мало удовлетворительные, так как через несколько месяцев в 1808 году Мадден, на этот раз в компании с неким Патриком 0'Неаль, берет второй патент на машины для производства не только льняной и пеньковой пряжи, но и для прядения гребенной шерсти и шелковых оческов (рис.52). - Существенным нововведением в новой приготовительной машине было то, что материал двигался к вытяжным валикам двумя полосами, которые, пройдя через валики, сдвигались в одну ленту, а она уже вторично подвергалась вытяжке другой парой валиков. Этим достигалась, очевидно, большая равномерность ленты по всей длине. Но наиболее интересным в данной конструкции безусловно было устройство подающего ленту бесконечного полотна не с гладкой, как обычно, а с кардной поверхностью, к которой двигающийся материал прижимался при помощи особых деревянных валиков. Благодаря этому материал расчесывался и, быть может, частично выделял расщепленные элементарные волокна льна, чем облегчалась вытяжка ленты.

Судить об эффективности этого усовершенствования в расщеплении льняного волокна на элементарные части трудно, ибо в тексте патента авторы представили лишь перечень элементов машины, ничего не сказав ни об устройстве кардного полотна, ни о его новом назначении. - И все же: это усовершенствование содержало в себе идею дробления льняной ленты игольчатым способом. - В целом данная машина Маддена представляла собой шаг вперед на пути к разрешению проблемы механического льнопрядения и явилась наиболее интересным аппаратом из всех, применявшихся во Франции в 1798-1807 г.г. - Однако и эта машина, подобно всем предшествующим в этой области, также не преодолела основного недостатка систем льнопрядения того времени: принцип вытяжки хлопчатобумажной пряжи и здесь переносился без изменения на обработку льна. Изменения же касались лишь дополнительных моментов процесса прядения (облегчение вытяжки дроблением ленты кардами) и менее существенных частей конструкции.

Итак, многочисленные попытки создать рациональную конструкцию льнопрядильной машины пока не давали радикального разрешения задачи. Предлагавшиеся решения были частичные, результаты слабы, поиск велся еще интуитивно, на основе лишь личного опыта авторов, путем интересных, но случайных догадок, никак научно не обоснованных. - И даже при удовлетворительной - с технической стороны - работе некоторых машин, все-таки необходимость производить ряд сложных подготовительных операций (к примеру, тщательную ческу льна) делала их применение экономически мало выгодным при низкой цене на крестьянскую льняную пряжу. - А реальная жизнь, особенно во Франции (вспомним политическую атмосферу этого времени), не только ждала, но и требовала создания принципиально новой системы механического прядения льна. Ждала нового технического Гения...

Между строк...

Лен в жизни российских крестьян играл особую роль и это широко отразилось в фольклоре: в песнях, загадках, пословицах, приметах. Не счесть песен, сложенных народом про "лен ленок", "шелковистый лен". А в пословицах отражен и своенравный его характер, проявлявшийся и при выращивании и при обработке, и то, что многотруден он, но и выгоден.

В одних пословицах: приметы, в которых многолетний опыт и наблюдения отмечены.

"Где клевер по пояс, там будет лен по грудь".

"Лен с ярью не ладит...".

"Олены (праздник) длинные льны" - о сроках сева.

"Кукушка закуковала - пора сеять лен".

"Лен две недели цветет, четыре недели спеет, на седьмую семя летит".

"Август ленорост припасает холст".

"На бабину рожь, на дедову пшеницу, на девкин лен, поливай ведром! - приговор при первом дожде.

В других - о трудностях в работе со льном, в его обработке.

"Не от росы урожай, а от поту". "Лен рождается трижды: на поле, на стлище и на току".

"Мни лен доле, волокна будут боле" (или "... волокно будет доле").

"Коли уж мять лен, так доминать".

"Не земля родит лен, а мочило".

"Не домнешь мялкой, так вспомянешь за прялкой".

"Гребень - не отец, не мать, а рубаху даст".

"Коли лен хорош, хвалить надо руки".

"Каков лен, такова и пряжа".

"Каково волокно, таково и полотно".

Во многих пословицах - о доходности льна, о необходимости с ним много повозиться, чтоб получить хороший результат.

"Лен вымотает, лен и озолотит".

"Хороший ленок - денег закромок".

"Удастся лен, так шелк, а не удастся - зубами щелк".

"Чем ленок дольше, тем доход больше".

"Языком льна не натреплешь".

Конечно, сегодня эти пословицы - лишь отражение былого, но в них - свидетельство и былого значения льна и в жизни и в быте крестьян.