Хлопкопрядильные машины — это машины , которые обрабатывают (или прядут) подготовленную хлопчатобумажную ровницу в пригодную для работы пряжу или нить. [1] Такие машины могут датироваться столетиями. В течение 18-го и 19-го веков, как часть промышленной революции, были разработаны хлопкопрядильные машины, чтобы принести массовое производство в хлопчатобумажную промышленность. Хлопкопрядильные машины были установлены на крупных фабриках, обычно известных как хлопчатобумажные фабрики .
Прялка была изобретена в исламском мире в 1030 году . Позднее, к 1090 году, она распространилась в Китае, а затем из исламского мира распространилась в Европу и Индию к 13 веку. [2]
До 1740-х годов все прядение производилось вручную с помощью прялки. Современное прялочное колесо в Англии было известно как джерсийское, однако альтернативное колесо, саксонское колесо, было двухленточным ножным прялочным колесом, где веретено вращалось быстрее, чем бегунок в соотношении 8:6, а вытягивание пряжи на обоих производилось пальцами прядильщика. [3]
В 1738 году Льюис Пол и Джон Уайетт из Бирмингема запатентовали прядильную машину Roller Spinning и систему роульса и катушки для вытягивания хлопка до более равномерной толщины с использованием двух наборов валиков, которые двигались с разной скоростью. Этот принцип лег в основу более поздней конструкции водяной рамы Ричарда Аркрайта . К 1742 году Пол и Уайетт открыли мельницу в Бирмингеме, которая использовала их новую прокатную машину, приводимую в движение ослом , она оказалась нерентабельной и вскоре закрылась. В 1743 году в Нортгемптоне открылась фабрика с пятьюдесятью веретенами, вращающимися на пяти машинах Пола и Уайетта, оказавшаяся более успешной, чем их первая мельница; она проработала до 1764 года.
Льюис Пол изобрел ручную кардочесальную машину в 1748 году. Слой проволочных полосок был помещен вокруг карты, которая затем была обернута вокруг цилиндра. Изобретение Льюиса было позже развито и улучшено Ричардом Аркрайтом и Сэмюэлем Кромптоном , хотя конструкция оказалась под подозрением после пожара на фабрике Дэниела Борна в Леоминстере , где использовались веретена Пола и Уайетта. Борн получил аналогичный патент в том же году.
Преподобный Джон Дайер из Нортгемптона признал важность хлопкопрядильной машины Пола и Уайетта в стихотворении, написанном в 1757 году:
Круглая машина, нового дизайна
В конической форме: она тянет и прядет нить
Без утомительного труда ненужных рук.
Колесо, невидимое под полом,
Каждому члену гармонической рамы,
Придает необходимое движение. Один пристально
смотрит на работу; кардная шерсть, говорит он,
Так гладко обмотана вокруг тех цилиндров,
Которые, мягко вращаясь, передают ее вон тому кругу
Вертикальных веретен, которые с быстрым вихрем
Прядут в длинной протяженности ровную бечевку.
Прялка «Дженни» — это многошпульная прялка. Она была изобретена около 1764 года, ее изобретение приписывается Джеймсу Харгривзу в Стэнхилле, недалеко от Блэкберна , Ланкашир. [4] Прялка «Дженни» по сути была адаптацией прялки. [5]
Водяная рама была разработана и запатентована Аркрайтом в 1770-х годах. Ровница была ослаблена (растянута) вытяжными роликами и скручена путем наматывания ее на веретено. Это была тяжелая крупногабаритная машина, которая должна была приводиться в действие силой, что в конце 18 века означало водяное колесо. [6] Хлопкопрядильные фабрики были спроектированы для этой цели Аркрайтом, Джедедайей Страттом и другими вдоль реки Дервент в Дербишире . Водяные рамы могли вращаться только влево.
Прядильная мюль или мюль-дженни была создана в 1779 году Сэмюэлем Кромптоном . Она представляла собой комбинацию водяной рамы Аркрайта и прядильной машины Дженни Харгривза . Она была так названа, потому что была гибридом этих двух машин. Мюль состоял из фиксированной рамы, содержащей шпулярник с катушками, удерживающими ровницу, соединенный через головную бабку с параллельной кареткой, содержащей веретена. Она использовала прерывистый процесс: [7] На внешнем траверсе ровница выдавалась и скручивалась, а на обратном траверсе ровница зажималась, и веретена менялись местами, принимая только что спряденную нить. Конкурирующая машина, дроссельная рама или кольцевая рама, была непрерывным процессом, где ровница вытягивалась, скручивалась и обматывалась за одно действие. Прядильная мюль стала самодействующей (автоматической) в 1830-х годах. Мюль был самой распространенной прядильной машиной с 1790 по 1900 год, но все еще использовался для тонкой пряжи до 1960-х годов. Хлопкопрядильная фабрика в 1890 году содержала более 60 мулов, каждый с 1320 веретенами. [8]
В период с 1824 по 1830 год Ричард Робертс изобрел механизм, который делал все части мула автоматическими , регулируя вращение шпинделей во время движения каретки внутрь.
Компания Platt Brothers , базирующаяся в Олдхэме , Большой Манчестер, была одним из самых выдающихся производителей машин в этой области.
Сначала эта машина использовалась только для прядения пряжи грубой и низкой и средней плотности, но теперь она применяется для прядения пряжи всех плотностей.
Рама Throstle была потомком водяной рамы. Она использовала те же принципы, была лучше спроектирована и приводилась в движение паром. В 1828 году в Соединенных Штатах была изобретена рама Danforth Throstle. Тяжелая летучая мышь заставляла веретено вибрировать, и пряжа спутывалась каждый раз, когда рама останавливалась. [9] Не имела успеха. Она была названа throstle, так как шум, который она производила при работе, сравнивали с песней throstle (дрозда).
Изобретение кольцевой рамы приписывают Джону Торпу из Род-Айленда в 1828/9 годах, а ее разработкой занимался мистер Дженкс из Потакета, Род-Айленд , которого (Марсден, 1884) называет изобретателем. [9]
Бобины или трубки могут быть заполнены из «копий», «кольцевых катушек» или «мотков», но для каждой нити требуется стопорное движение, которое вступает в действие немедленно после разрыва. [10]
Для многих целей нити, спряденные на кольцевой машине или мюле, готовы для производителя; но там, где требуется дополнительная прочность или гладкость, как в нитях для шитья, вязания крючком, чулочно-носочных изделий, кружев и ковров; также там, где требуются многоцветные эффекты, как в Grandrelle, или какая-то особая форма неровности, как в спиральной и узловатой пряже, две или более одинарных нитей соединяются и скручиваются вместе. Эта операция известна как «удвоение». [10]
Прялка «Дженни» была по сути адаптацией своего предшественника — прялки.