Как это делается. Репортаж с крупнейшего производства тканей для спецодежды

Этим обзором Stroyka.by открывает цикл статей о спецодежде. Задавшись целью осветить вопрос максимально полно, мы решили начать с самого первого этапа технологической цепочки — производства тканей. В качестве нашего проводника выступила крупнейшая белорусская компания с многолетним опытом работы — ОАО «Моготекс», чьи ткани используются десятками отечественных и зарубежных производителей спецодежды. В сегодняшней статье мы подробно расскажем о непростом процессе производства тканей с нуля.

Наш выбор пал на ОАО «Моготекс» неспроста: 64 % производимой обществом продукции — это ткани для специальной и форменной одежды, спецснаряжения. Предприятие ведет свою историю с 1973 года, в данный момент общая численность работников превышает 3000 человек. Все три фабрики ОАО «Моготекс» — ткацкая, отделочная и швейная — размещены в г. Могилеве. Мощности швейной фабрики позволяют предприятию выпускать 20 000 единиц специальной и форменной одежды ежемесячно. Большая часть этой продукции идет на экспорт, но и на белорусский рынок поступает немало. Впрочем, цифры, цифрами, а мы здесь с конкретной целью — увидеть, как появляется ткань.

Первым пунктом в технологической цепочке идет ткацкая фабрика. Сюда поступает сырье — нити либо пряжа, упакованные в маленькие бобинки. И то, и другое покупное, используется продукция белорусских и зарубежных производителей. Нити, как правило, искусственного происхождения, синтетические, состоят из длинных волокон, переплетенных в одну «косичку». Пряжа отличается по структуре. Это короткие волокна естественного происхождения (хлопок, вискоза), сплетенные друг с другом кордным, кольцевым способом или пневматическим соединением. Внешне и нити, и пряжа очень похожи, неспециалисту визуально отличить одно от другого невозможно.

А начинается все с работы сновальной машины. В нее устанавливается крупная сновальная катушка, на которую механическим способом перематываются нити с поступивших на производство бобинок.

После того как сновальная катушка намотана, она должна поступить на шлихтование — специальную обработку в шлихтовальной машине.

Перед шлихтовальной машиной стоит косейная доска, в нее со сновальных катушек заряжаются нити через одну, через две или через три. В итоге они сходятся в один «поток», который поступает в ванну с подогретой шлихтой — особым раствором, который снижает трение нити по элементам ткацкого станка во время процесса ткачества. Тем самым уменьшается вероятность обрыва нити и появления ворса или пуха на поверхности ткани.

Шлихта используется в 100 % случаев для нитей естественного происхождения (хлопка, вискозы), так как они больше всего махрятся. Реже используется для смешанных с полиэфирными нитей и вообще не используется для полностью полиэфирных (они гладкие изначально, по своей структуре). Состав шлихты может разниться, самая простая делается на основе модифицированного крахмала.

После ванны со шлихтой вымоченные нити просушиваются на сушильных барабанах.

Затем их наматывают на увеличенную версию сновальной катушки — ткацкий навой. Если на сновальной катушке находится от нескольких сотен до 2000 нитей, то на ткацком навое — от 1500 до 10 000 нитей. А длина нитей на ткацком навое может варьироваться от нескольких сотен метров до 10–12 километров.

Намотанный ткацкий навой поступает в ткацкие цеха. На ОАО «Моготекс» их два, общей оснащенностью порядка 1000 станков.

Шлихтованные нити служат основой ткани. С навоя они заправляются в ткацкий станок через подвижные и неподвижные элементы. Первый подвижный элемент — бердо. Выглядит он как расческа и состоит из маленьких ламелей, в которые заправляются нити поштучно. Заправка одного берда занимает от 3 до 5 часов, зато один 9-километровый навой потом «работает» 4-6 дней.

До берда каждая ниточка продевается в галево — маленькие вибрирующие пластинки, установленные в нижней части станка в ряд. Если ниточка рвется — галево падает и останавливает станок. Это делается, чтобы не допустить брака ткани — пробела в плетении, полосы по всей длине полотна. Чтобы нить не пересыхала и не рвалась, в цеху создается свой микроклимат: влажность 65–72 % и температура от 22 до 25 °С.

Второй движущийся элемент — ремизные рамы. Они тоже заправляются в определенном порядке. Простейшее переплетение — через один: каждая вторая нить поднимается вверх ремизной рамой, между ними образуется зев, в который воздухом под давлением 8 атмосфер челноком или рапирой пробрасывается уточная нить. Все это происходит автоматически, оборудование пробрасывает до 1000 уточных нитей в минуту. После того как прокинули уточную нить, бердо прибивает ее к другим, уже сотканным, тем самым уплотняя плетение. Звук удара берда смешивается с пневматическими «выстрелами» уточной нитью, отчего в цеху стоит несмолкающий шум.

На каждом ткацком станке под разными углами установлены маленькие катушки, с которых сматывается уточная нить. Она может быть немного толще или такого же размера, как основные нити. Если мы берем спецодежду, то вся основа может быть полиэфирная, а вся уточная нить — хлопчатобумажная (формула ткани 50 на 50). Если уточная нить чередуется (одна — полиэфирная, другая — хлопчатобумажная), тогда соотношение получается 75 на 25 (75 % — полиэфир, 25 % — хлопок).

Уже сотканная ткань автоматически наматывается на накатное (смоточное) устройство. На выходе получается катушка суровой ткани длинной порядка 500 метров.

У большинства тканей (из полиэфира, хлопка, вискозы) естественный цвет — светлый (желтоватый, сероватый, но светлый). Однако иногда в цеху можно встретить и черную ткань — метапароарамид. Это синтетическая ткань изначально черного цвета, применяющаяся в том числе и для боевой одежды работников пожарных частей. Еще на этапе производства метапароарамидных нитей в расплав вещества добавляют краситель, который и придает ей черный цвет. Когда ткань из таких нитей уже сформована — покрасить ее невозможно, краситель к ней просто не «липнет».

Катушки суровой ткани хранятся на складе до отправки в цех отделочной фабрики.

Здесь же из поступивших с ткацкого производства катушек с тканью наматываются и сшиваются огромные контактные телеги, на которых ткань транспортируется в дальнейшую обработку.

На этих телегах ткань поступает в газоопаливающую машину, в которой удаляется пух, образовавшийся в процессе ткачества на ткани. Если не удалить его и перейти далее к окраске, покрасочная машина будет забиваться и со временем портиться. В газоопаливающей машине ткань на высокой скорости проходит через камеру, где горит огонь. Таким образом, сама ткань не успевает обуглиться, а весь пух сгорает (обжиг производится с двух сторон одновременно). Сразу после обжига ткань снова наматывается на телегу.

Следующий этап — удаление шлихты из ткани.

Если использовалась шлихта на основе крахмала, то производится расшлихтовка при помощи воды: ткань поступает в промывную коробку, где промывается водой с температурой 85 градусов и добавлением мылующего раствора. При этом крахмал растворяется и смывается в канализацию. После ткань еще два раза промывается чистой водой с небольшой концентрацией мылующего раствора. То, что не вымылось первый раз, вымывается во второй-третий.

Для удаления более стойких типов шлихты используют двухступенчатую расшлифтовку. Ткань предварительно пропитывают водой с энзимами (бактериями). После этого ткань на контактной телеге укутывается в целлофан и ставится на непрерывное вращение  на срок от нескольких часов до суток. Это нужно, чтобы энзимная жидкость распределялась по всему объему ткани равномерно. Таким образом, бактерии полностью «съедают» шлихту. После этого производится обычная расшлифтовка: ткань промывают мыльным раствором с водой, как написано выше.

Далее ткань переходит на линию отварки и отбелки.

Любая ткань до окрашивания должна иметь определенную степень белизны. Если ткань из полиэфирной нити, то применяется упрощенный способ — отварка, при котором используется смесь каустической соды и перекиси водорода. Она смывает замасливатели, грязь и пыль с ткани.

Для тканей с натуральными волокнами применяют процесс отбеливания. При этом используются более высокие концентрации перекиси водорода и каустической соды. Ткань пропитывается их раствором и подается в запарную камеру, насыщенную паром с температурой 100 градусов. Натуральные волокна в такой среде разбухают, давая химикатам проникнуть вглубь и растворить всю грязь. После этого ткань проходит через две промывных коробки, из нее вымывается все, что растворила «химия».

Далее по техпроцессу ткань поступает в камеру нейтрализации, где достигается нейтральный кислотно-щелочной баланс (pH). Если не соблюсти должный уровень pH, краситель не прокрасит ткань должным образом.

После этого ткань подается на барабанные сушилки, где просушивается до определенной влажности и наматывается на следующую контактную телегу.

Следующий этап — окраска ткани, которая производится на линиях термозольного и плюсовочно-запарного крашения. Они объединены в одну последовательную линию, но предназначены для окраски разных материалов. Линия термозольного крашения работает с полиэфирной составляющей ткани. Натуральные волокна смесовой ткани окрашиваются на втором этапе, на линии плюсовочно-запарного крашения.

Рассмотрим процесс окраски на примере типичной смесовой ткани: 50 % — хлопок, 50 % — полиэфир. Когда ткань проходит через первую часть машины, окрашиваются только полиэфирные волокна. Для этого применяется дисперсный краситель, который никак не влияет на натуральные составляющие ткани. Ткань следует через пропиточную ванну (плюсовку), в которой она пропитывается красителем, затем отжимается (убирается излишек красителя), после чего поступает в камеру инфракрасной сушки.

Метод сушки инфракрасными лучами позволяет раствору красителя остаться во всем объеме ткани, сохранить единый ровный оттенок. При сушке стандартным методом наружная поверхность ткани сушится быстрее, чем внутренняя, происходит миграция красителя, вследствие чего может наблюдаться разнооттеночность.

После сушки ткань поступает в камеру термозолирования, где дисперсный краситель при температуре 200 градусов фиксируется на полиэфирном волокне. В камере установлены несколько десятков валов, расположенных таким образом, чтобы ткань прошла по ним максимально длинный путь, чтобы увеличить время нахождения ткани в камере. Для полной фиксации краситель должен пробыть в ткани полторы минуты при температуре 200 градусов. Если полотно будет идти прямым потоком, то скорость окраски составит всего 2 метра в минуту, а за счет множества валов за минуту выходит уже 50 метров ткани.

При окраске хлопковой составляющей смесовой ткани — на линии плюсовочно-запарного крашения — ткань окрашивается активными, дисперсными либо кубовыми красителями, действующими только на натуральные волокна. Вначале ткань погружают в пропиточную ванну с красителем, после чего она проследует в запарную камеру. Там при температуре 100 градусов волокна разбухают, позволяя красителю проникнуть глубоко внутрь и должным образом зафиксироваться. Затем снова идет процесс промывки (3-4 промывные ванные, где вымываются остатки красителя) и далее — нейтрализации кислотно-щелочного баланса. После чего уже полностью окрашенная ткань подсушивается на барабанных сушилках, сматывается на контактную телегу и транспортируется к следующему этапу обработки.

Стоит оговориться, что большинство тканей (порядка 90 %) в отделочном цеху подвергаются обработке перекисью водорода и каустической содой. Плюс — химические красители, которые в большинстве своем достаточно безопасны. Но конечный потребитель может не беспокоиться: в процессе обработки все вредные вещества вымываются в промывочных ваннах, в волокнах остаются только безвредные для кожи красители, поэтому на выходе получается совершенно безопасная для ежедневного ношения ткань. Все это подтверждено гигиеническими сертификатами.

Поступление химикатов в отделочный цех происходит на предприятии за счет центральной автоматизированной химстанции. В ней в автоматическом режиме происходит смешивание жидких растворов химикатов и красителей. Смеси по трубопроводам подаются сразу на линии по запросу операторов соответствующих машин. Это позволяет выдерживать рецепт с точностью до миллилитра, поэтому производитель может повторять один и тот же рецепт в разные месяцы практически без погрешности.

Заключительная часть отделки ткани — это сушильно-ширильная-стабилизационная машина, в которую ткань попадает сразу после окрашивания. Здесь она досушивается до определенной нормы влажности, стабилизируется по ширине, предотвращается ее усадка.

Происходит это так: тканое полотно накалывают на движущиеся цепи, которые поступают в сушильную камеру. Для смесовых и синтетических тканей поддерживается температура 180–200 градусов. При температуре 183 градуса полиэфир проходит полимеризацию, из его волокон удаляется вся остаточная влага. Пока ткань греется, она дает усадку до нужного размера, тем самым фиксируется ширина полотна. Полностью натуральным тканям тоже придается нужная ширина, они так же сушатся и стабилизируются, однако вероятность небольшой усадки для них сохраняется.

Кроме вышеописанных свойств, на этом же оборудовании ткани дополнительно обрабатывают, придают им грязе-, масло-, водоотталкивающие и антистатические свойства. Перед попаданием в сушильную камеру ткань проходит по ванне с активными веществами и намокает. Во время просушки удаляется вся влага и в ткани остаются только активные элементы, придающие ей то или иное свойство. Весь процесс контролируется оператором с пульта.

После всех этих операций уже готовая ткань попадает в складально-уборочный цех.

Здесь она проходит итоговый контроль качества. На просвет просматривается каждый метр полотна, куски, не прошедшие контроль, отбраковываются.

Браком считается непопадание в цвет, пятна, пустые строчки, разнооттеночность по краям ткани и т. д. Здесь работают люди, которые различают десятки оттенков одного цвета, причем на скорости 40 метров в минуту. После завершения процесса контроля ткань упаковывается и отправляется клиентам.

Или — поступает в швейный цех, где швеи ОАО «Моготекс» шьют из нее спецодежду.

На этом наше знакомство с производством ОАО «Моготекс» подошло к концу. Нам остается лишь констатировать наличие в Республике Беларусь крупного производителя качественных тканей, продукция которого используется и далеко за пределами Синеокой.

Следите за обновлениями на сайте — в ближайшее время мы расскажем о полном цикле производства самой современной спецодежды.

Автор: Дмитрий Малахов, Stroyka.by. Фото автора.