Согласно исследованиям археологов, дерево служит человеку с момента его появления — около 3 млн. лет. Если этот срок приравнять к одному году, то окажется, что керамическими изделиями люди пользуются менее суток, стеклом — 17 ч 32 мин, железом — 8 ч 28 мин, пластическими массами — 22 мин 12 сек, бетоном — 21 мин, а синтетической резиной — 14 мин 24 сек.
В XX в. у древесины помимо старых конкурентов, металла и кирпича, появился новый серьёзный соперник — пластические массы, но материал-универсал не сдаёт своих позиций. В 1975 г. в мире было израсходовано 2,2 млрд. кубометров леса, а в 2000 г., в соответствии с прогнозами, этот объём возрастёт почти до 4 млрд. кубометров. В общей сложности в конце XX столетия из дерева изготовляют предметы около 30 тыс. наименований. Вряд ли сегодня найдётся отрасль промышленности, в которой так или иначе не использовалось бы дерево. Строителям необходимы доски, брусья, фанера, древесностружечные и
древесно-волокнистые плиты, паркет, оконные рамы и подоконники. Шахтёры не могут обойтись без рудничной стойки — круглого лесоматериала для крепления горных выработок (на каждую тысячу тонн добытого угля расходуется не менее 20 м леса). Нужен материалуниверсал и создателям автомобилей, самолётов и космических кораблей: прежде чем приступить к изготовлению новой машины, делают её полномасштабный деревянный макет. Нашу повседневную жизнь тоже невозможно представить без дерева — мебели, разного рода
тары (ящиков, бочек и др.), а также тысячи необходимых мелочей — спичек, карандашей и
многого другого. «Поющим деревом» называют особую древесину, из которой делают
музыкальные инструменты. Лыжи, хоккейные клюшки, гимнастические брусья, городки,
теннисные ракетки, покрытия велотреков и полы в спортзалах до сих пор остаются
деревянными.
Исходным материалом для производства множества продуктов служит получаемая из
древесины клетчатка — целлюлоза (от лат. cellula — «комнатка», «клетка»). Из неё
вырабатывают бумагу — писчую и копировальную, фильтровальную и светочувствительную,
обёрточную и туалетную, а также строительный и упаковочный картон. Из бумаги, в свою
очередь, делают обои, мешки, верёвки, пакеты для молочных продуктов и соков, денежные
знаки, скатерти, салфетки, детские пелёнки и бесчисленное количество других материалов и
вещей.
Технические сорта бумаги широко используются в электро- и радиотехнике; даже в
современном автомобиле свыше ста деталей изготовлено из бумаги и картона. Из бумаги,
пропитанной битумом, делают трубы, успешно заменяющие асбестоцементные и
металлические, и дешёвый кровельный материал — толь и рубероид, применяемые в
строительстве.
Из целлюлозы получают вискозу — материал для производства искусственного шёлка и меха,
штапельного полотна, целлофановой плёнки для упаковки и др.
Путём гидролиза — разложения древесины минеральными кислотами — только из 1 м3 отходов
лесозаготовок и лесопиления вырабатывают 170—180 л этилового спирта (сырья для
производства резины), 35—40 кг кормовых дрожжей, 5—6 кг фурфурола (сырья для
производства пластмасс, смол, лекарственных препаратов и др.) и 60—70 кг жидкой
углекислоты, используемой при сварке и обработке металлов резанием, в литейном
производстве, а также для газирования безалкогольных напитков. На растворе Сахаров,
полученных при гидролизе 1 м древесины, можно к тому же вырастить 35—40 кг кормовых
дрожжей.
Широко используется и сухая перегонка древесины при высокой температуре без доступа
воздуха (пиролиз). Из 1 м берёзовых дров получается 100 кг древесного угля, 20 л уксусной кислоты, 5—6 л метилового спирта и 10—15 кг смолы для выработки скипидара, канифоли и некоторых других веществ.
Сучья, ветви и тонкомерные деревья, остающиеся после рубки при уходе за лесом, пропускают через рубильные машины и получают технологическую щепу — сырьё для производства древесных плит и картона. Один кубометр древесно-стружечных плит из 1,6 м отходов заменяет 2,3 м пиломатериалов, а каждая тонна тарного картона — 14—15 м древесины. Десятую часть всего заготовляемого леса составляет кора. Она идёт на производство дубильных веществ для кожевенной промышленности, топливных брикетов и органических удобрений. Опилки используют как сырьё для гидролизного производства, а также для изготовления строительных материалов (арболита). Из древесной зелени — хвои, листьев, мелких побегов — вырабатывают хвойно-витаминную муку, эфирные масла и экстракты для использования в медицине и парфюмерии.

Каждая модель выполняется по особой технологии. В зависимости от исходного материала детали верха обуви (так называемой заготовки) можно сшивать, склеивать и даже сваривать, а низ (подошву) — вырубать, прессовать или отливать. К заготовке подошва крепится по-разному.
Рассказывать о производственном процессе удобнее на конкретном примере. Пусть это будет женский кожаный сапог с кожаной подошвой и на каблучке. Производят его, как и прочую обувь, в двух разных цехах: в одном изготовляют верхнюю часть, в другом — нижнюю. В каждый из них со склада поступает кожа, разумеется, разная: толстая и грубая — на подошву, мягкая и эластичная — для заготовки. Поэтому перед раскроем куски кожи, разные по толщине и фактуре, долго и тщательно подбирают, чтобы модель получилась как можно более качественной.
Детали выкраивают на специальных прессах с помощью резаков. Материал располагают на опорной плите, устанавливают на нём резак и опускают ударную плиту. Затем детали выравнивают по толщине. Делает это машина с непрерывно движущимся ленточным ножом — упругой стальной полосой с острым краем, спаянной в кольцо,
которая обегает два шкива. Эта же машина «утончает» края, чтобы швы на обуви не были
грубыми.
Подготовленные к сборке детали верха дублируют подкладкой и сшивают на швейной машине.
Подкладка не только утепляет обувь, но и придаёт её форме большую устойчивость. Этой же
цели служит и «межподкладка» — материал, который приклеивают между подкладкой и кожей
в носочной и пяточной частях.
Итак, заготовка верха сапога готова, теперь её нужно отформовать. Это самая трудная
операция. Специальным прессом формуют основную стельку и набивают её на колодку —
деревянную или пластмассовую болванку, имеющую форму стопы. На получившуюся
конструкцию надевают заготовку верха, кожу заготовки тщательно натягивают на болванку и
затягивают вниз, закрепляя на основной стельке. Кожу необходимо натянуть так, чтобы она
была идеально гладкой, форма носка и пятки должна в точности соответствовать фасону.
Операция выполняется в два этапа обтяжно-затяжечными машинами — пяточной и носочной.
Каждый этап занимает не более нескольких секунд.
Заготовка верха передаётся в цех низа обуви, где для неё уже приготовлена вырубленная из
грубой кожи подошва. Края основной стельки с натянутой на неё кромкой кожи промазывают
клеем, накладывают подошву
и устанавливают под пресс. После этого колодку из заготовки извлекают, остаётся лишь
прикрепить каблук. Чаще всего его отливают в пресс-форме из пластика. Готовый каблук
смазывают клеем, а затем прибивают гвоздями на специальной машине. Потом ставят набойку,
и сапог готов. Впрочем, нет — ещё не готов. Его чистят щётками и «утюжат» горячим воздухом, вклеивают подпяточники и вкладные стельки, маркируют на подошве размер. Наконец, на сапоге застёгивают пряжки либо шнуруют его. Теперь всё.
Контролёры проверяют качество — по внешнему виду, маркировке и упаковке. Отдельные экземпляры проходят и полную проверку — по всем требованиям ГОСТа (государственного общероссийского стандарта).

Изготовление обуви — это не только производство, но и наука, а в чём-то даже искусство, и участвуют в этом процессе люди самых разных профессий.
Начинается всё с художника-дизайнера. Следуя современной моде, он предлагает новые модели. Специалист по конъюнктуре рынка анализирует их с точки зрения будущего спроса, а затем предложенные образцы утверждаются на художественном совете. После этого рисунок-проект поступает к модельерам. Именно они делают чертежи деталей будущих туфель. Обычно модель разрабатывают на «среднюю колодку» (24-й размер для женской обуви и 27-й — для мужской).
В своей работе инженеры обуви учитывают гигиенические требования. Нарушение естественного положения стопы может привести к искривлению костей, плоскостопию. В подъёме ноги много сосудов, нервных окончаний, и тесная обувь способна вызвать болезни не только ног, но и организма в целом. Поэтому за выполнением гигиенических норм следят работники специальной службы. Они же определяют исходный материал: он должен, с одной стороны, защищать ногу от воздействия внешней среды, с другой — позволять ей «дышать».
Следующий этап производства обуви осуществляется в инструментальном цехе. Здесь для опытной модели изготовляют резаки — фигурные ножи-штампы, которые из куска кожи вырезают детали. Стальные лезвия резаков делаются в виде замкнутого по форме детали контура. Опытный образец выкраивают и собирают вручную. Далее выпускается опытная партия — для проверки технологии. Вслед за тем уже разрабатывают остальные размеры: с 21-го по 26-й — для женской обуви и с 27-го по 31-й — для мужской. Наконец подготовительные работы закончены, и можно переходить к массовому производству.

Ткань, сошедшую со станка, называют суровой. Если её отбелить, получится белёная ткань,
покрасить в один цвет — гладкокрашеная, нанести рисунок — набивная.
Процесс беления состоит из ряда технологических операций. Сначала суровые ткани опаливают, чтобы удалить с поверхности выступающие волоконца. С ткани снимают клеевое покрытие, которое наносят ещё на пряжу, чтобы нити не рвались. Заключительный этап — обработка окислителями (например, перекисью водорода), придающими необходимую белизну. Красить материю люди умели ещё в глубокой древности (это искусство развилось, видимо, в Индии и Китае). Например, кромки ткани, в которую завёрнуты египетские мумии, голубого и жёлтого цвета, а ложе Тутанхамона было покрыто тёмно-коричневой тканью.
В современном производстве изделия из текстиля красят на одной из пяти стадий — волокна,
чёсаной ленты, пряжи, ткани, готовой трикотажной одежды.
Рисунок на ткань наносят с помощью машин. Если он одноцветный, то используют машину с
одним валом, а для многокрасочной печати нужны 2, 4, 6, 8, 10, 12 или 16 валов. Ткань
поступает в машину и проходит между печатными валами и вращающимся металлическим
цилиндром. На валу выгравирован углублённый или, наоборот, рельефный рисунок; на этот
участок наносится краска. Когда вал прижимает ткань к цилиндру, на ней отпечатывается
рисунок.
Чтобы нанести узор на шёлк, используют сетчатые шаблоны — прямоугольные рамы, на
которые натянута капроновая или медная сетка. На сетке — узор, сделанный из тонкой,
непроницаемой для краски плёнки. Ткань расстилают на столах и плотно прижимают к ней
шаблон. В рамку наливают краску и растирают её с помощью резиновой тёрки — ракли. Краска
протекает на ткань в тех местах, где сетка не закрыта плёнкой.
Кроме отбеливания и окраски ткани ещё крахмалят, гладят; иногда пропитывают веществами,
которые придают материалу водоотталкивающие или огнеупорные свойства.

Если внимательно рассмотреть поверхность ткани, можно увидеть, что нити основы и утка,
расположенные перпендикулярно друг к другу, переплетены в определённом порядке. Места
пересечений называют перекрытиями. Если сверху лежит нить основы, то переплетение
считают основным, если же нить утка' — уто'чным. Каждый тип переплетения создаёт свой
рисунок и придаёт ткани особые свойства.
На станках с двумя ремизками вырабатывают ткани только с полотняным переплетением: бязь,
миткаль, батист, маркизет, поплин, тафту, шифон, зефир, парусину, материю для
разнообразных фильтров и др. Это переплетение считается самым прочным; ткань одинакова с
лица и изнанки. Более сложные переплетения можно получить на станках с большим
количеством ремизок.
На ткани саржевого переплетения хорошо различимы косые полосы-диагонали на лицевой и
изнаночной сторонах. Обычно диагонали идут снизу вверх (слева направо). Этот тип
переплетения характерен для хлопчатобумажных (кашемир, фланель, бумазея, тик), шерстяных
(сукно, шевиот, трико, бостон) и шёлковых подкладочных тканей.
Сатиновое переплетение образует на лицевой поверхности длинные уточные перекрытия;
атласное — длинные основные перекрытия. Лицевая поверхность таких тканей гладкая и
блестящая, а изнаночная сторона — матовая.
Есть станки без ремизок. Они называются жаккардовыми по имени изобретателя Ж.М.
Жаккара. На них нити основы поднимают крючки, каждый из которых управляет «своей»
нитью. На таких станках создают сложные крупноузорчатые ткани: галстучные, подкладочные,
мебельные, портьерные, одеяла, скатерти, покрывала, гобелены, ковры и т. п.
На фабриках выпускают и нетканые материалы. Основой для них служит волокнистый холст,
который
делают на кардочесальнои машине из волокон, нитей или отходов прядильного и других
ткацких производств. Часто нетканые полотна изготовляют из нескольких холстов: их
накладывают друг на друга, а затем склеивают или сшивают. Покрывала, одеяла, мебельные
ткани, искусственный мех, ковры, полученные этим способом, ничуть не уступают по красоте и
прочности традиционным тканым и трикотажным изделиям. Так получают материал для
утепляющих прокладок (ватин, синтепон), флизелин, одноразовые изделия (медицинские
халаты, салфетки и др.).

Принцип образования ткани прост: выработанную из волокон пряжу нужно переплести. Нити,
идущие вдоль куска ткани, называют основой, а поперёк — утко 'м. Нити основы поступают на
ткацкий станок с навоя — большого валика, расположенного позади станка. Они лежат
горизонтально и расположены очень плотно.
Каждая нить продета между зубьями металлического гребня (бердо) и через петельку (глазок),
привязанную к планкам рамки —ремизки.
Вот как работает станок с двумя ремизками. Когда одна ремизка вместе с привязанными к ней
нитями поднимается, другая опускается. Между нитями основы образуется пространство — зев. В него и проходит уточная нить. Её прокладывают с помощью челнока — коробочки с заострёнными концами, внутри которой находится шпуля с намотанной нитью. В современных ткацких станках пустые шпули полными заменяет на ходу особый механизм. Когда ремизки возвращаются в первоначальное положение, нити основы совмещаются, а бердо прибивает нить утка к нитям, проложенным ранее.
На современных фабриках применяют и бесчелночные станки. Наиболее известны в России машины марки СТБ. На них уток вносится в зев малогабаритным прокладчиком — стальной пластинкой с пружинным захватом. Движение через зев прокладчик совершает только в одном направлении — слева направо. Обратно его доставляет специальный транспортёр. На пневматических станках уточную нить пробрасывает струя сжатого воздуха. Пневморапирный станок прокладывает её с помощью двух рапир — тонких металлических трубок, расположенных напротив друг друга. В канал одной рапиры подаётся сжатый воздух, который проталкивает нить. Из другой воздух, наоборот, отсасывается; при этом он увлекает за собой кончик нити, «переданный» первой рапирой. Есть даже станки, в которых уток прокладывают при помощи капли воды, которую выталкивают струёй сжатого воздуха.
Производительность современных бесчелночных ткацких машин в среднем в полтора раза выше, чем у челночных, а уровень шума и вибрации значительно ниже.

Ткани, трикотаж, вату и многие другие необходимые современному человеку вещи не случайно
называют одним словом — текстиль. Произошло оно от греческого глагола «тексо» —
«ткать», и большинство этих изделий именно соткано.
Искусство изготовления ткани возникло тысячи лет назад. На раскопках в Турции, у посёлка
Чатал-Хюиюк, найден кусок льняной материи, которому почти 8500 лет. Развилось ткачество
из плетения.
Из тростника, травы, побегов кустарников и деревьев первобытные люди плели обувь,
подстилки, сети и корзины. Со временем (как считают учёные, более 20 тыс. лет назад) они
научились прясть — вырабатывать из волокон растений и шерсти животных нити. Позже
появился ткацкий станок
Об уровне развития ткачества в древности рассказывают многочисленные находки в гробницах
Египта. Благодаря сухому климату в них до наших дней сохранились тонкие льняные полотна,
цветная гобеленовая ткань, даже ковры. Первые ткани, как правило, очень просты по
структуре, их плотность (т. е. число нитей, приходящееся на единицу ширины полотна)
невелика. Однако древние египтяне умели изготовлять материю, плотность которой превышала
200 нитей на 1 см. Для сравнения стоит отметить, что самое современное оборудование
позволяет производить ткани с плотностью не более 150 нитей на 1 см.
СЫРЬЕ ДЛЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Чтобы изготовить ткань, необходимо сырьё. Таким сырьём служат натуральные и химические
волокна. К натуральным относят волокна животного (шерсть) и растительного происхождения.
Изо льна, конопли и некоторых тропических растений (джута, абаки, агавы и др.)
вырабатывают так называемые лубяные волокна.
ШЕРСТЬ. Основную массу шерсти дают человеку овцы. Люди научились разводить их около 11 тыс. лет назад, предположительно на территории Передней Азии. Позже стали использовать шерсть других животных: в Азии — верблюдов и коз, в Америке — опоссумов, бизонов, лам и кроликов. Например, знаменитые кашмирские шали делают из пуха коз особой породы, а из тонкого волоса верблюда — мягкие, красивые и прочные ткани. Стригут овец два раза в год. Весной шерсть снимают целым пластом (его называют руном), осенью — отдельными клочками.
На фабриках шерсть разрыхляют, треплют, отмывают от грязи, очищают от репьёв. Затем сортируют, прессуют и пакуют в кипы.
На прядильных фабриках вырабатывают пряжу для будущих пальто, костюмов, платьев, чулок, носков, ковров, одеял. А вот для валенок и фетровых шляп пряжа не нужна: их изготовляют особым способом — валянием. На поверхности шерстяных волокон есть чешуйки, которые при механическом воздействии и обработке горячей водой или паром скрепляются друг с другом — и ткань готова. Не пропадает и грубый волос: он идёт на изготовление щёток, кистей, фитилей и других изделий.
ЛЁН. Его выращивали в Месопотамии и Египте ещё в IV—V тысячелетиях до н.э. Умели возделывать эту культуру и древние славяне. Из ровной льняной нити ткали прочные холсты, которые шли на женские платья и мужские рубахи. В X в., как свидетельствуют исторические документы, Киевская Русь уже торговала льном и пенькой (волокном конопли). В течение веков лён обрабатывали вручную; сегодня многие операции выполняют машины. Стебли (их высота от 60 до 100 см) выдёргивают из земли с корнями (теребят). Есть специальные комбайны, которые одновременно теребят лён, очёсывают (отделяют) коробочки с семенами и вяжут солому в снопы. Затем льносолому мочат в искусственных водоёмах и просушивают. Получается треста. Её мнут и треплют на мяльно-трепальном агрегате. На прядильной фабрике трёпаный лён машина прочёсывает гребнями, отделяя длинное волокно от короткого — очёсов.
Что же изготовляют из льняной пряжи? Бельевые и костюмные ткани, скатерти и полотенца; из очёсов — мешковину, грубые холсты. По способности впитывать влагу, отводить тепло и другим гигиеническим свойствам льняные ткани превосходят все известные материалы из натуральных волокон. Не случайно именно изо льна шьют бельё для космонавтов. Однако производство такого волокна — трудоёмкий процесс. И в начале XIX в. основным сырьём для
российской текстильной промышленности стал хлопок.
ХЛОПОК. Когда армия Александра Македонского достигла Индии, военачальник Неарх
докладывал: «В Индии есть деревья, на которых растёт шерсть...». Это был хлопчатник.
Его умели выращивать в Индии и Китае ещё за 3 тыс. лет до н.э. Отсюда хлопководство распространилось в соседние страны. Раньше всех (IV— V вв. до н.э.) с ним познакомились в Средней Азии, через которую в древности проходили великие караванные пути. В начале XVIII в. хлопчатобумажные ткани стали производить и в России, а первым занялся этим обрусевший голландец Иван Тамес.
Хлопковое волокно — волоски длиной 25—45 мм, покрывающие семена растения. Собирают коробочки с семенами вручную или машинами. На предприятиях первичной обработки хлопок-сырец очищают от примесей (частиц коробочек, листьев и т. п.), а затем отделяют волокна от семян на специальных машинах — волокноотделителях. Из хлопка-сырца выходит 30—40 % хлопкового волокна, 5 % волокнистых отходов (пуха) и 55—65 % семян.
Хлопок — это самые разные ткани, (от воздушного батиста до трикотажа), тесьма, ленты и др. Из пуха делают вату для медицинских и технических целей (изоляции, прокладок, фильтров). Из семян отжимают богатое жирами хлопковое масло.
ШЁЛК. Этой удивительной по красоте тканью человек обязан скромной гусенице тутового шелкопряда. Перед тем как превратиться в куколку, гусеница выпускает тонкую нить, из которой свивает вокруг себя кокон. Из таких нитей и вырабатывают шёлк Существует ещё несколько видов шелкопряда: китайский и индийский дубовый, японский дубовый и айлантовый. Секрет изготовления шёлка был известен в Древнем Китае ещё в III тысячелетии до н.э. Сохранилась легенда о том, как люди открыли тайну шелковичного червя. Однажды императрица Си Линьчи случайно уронила кокон гусеницы в воду и увидела, как с него сматывается нить. Сотни лет китайцы хранили свой секрет, и только во II в. до н.э. природа необычной ткани стала известна другим народам. Тогда же шелководство распространилось в
странах Азии, а затем и Европы. В России тутовый шелкопряд начали разводить во второй половине XVII в. в Астрахани.
В современном производстве коконы сначала обрабатывают горячим воздухом, чтобы погибли куколки (превращаясь в бабочку, куколка прогрызает кокон и рвёт нить). После этого разматывают коконы, соединяют нити (каждая достигает в длину 400— 1200 м) нескольких коконов (до 10) и прочно склеивают серицином (белковым клеящим веществом). Получившаяся «пряжа» называется шёлком-сырцом.
Красивые тонкие ткани из натурального шёлка всегда ценили на вес золота, причём порой в буквальном смысле: за один фунт шёлка платили один фунт золота. Римский император Аврелиан в 273 г. отказался купить жене шёлковое платье, посчитав, что ходить в платье, купленном на вес золота, неприлично. В наши дни изделия из натурального шёлка тоже стоят очень дорого. Поэтому выпускают их немного (около 5 % всех шёлковых тканей), а основным сырьём для производства шёлка служат химические нити.
ХИМИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА делят на искусственные и синтетические. Искусственные изготовляют, преобразуя природный материал — целлюлозу, из которой состоит древесина. Древесные опилки, хлопковые коробочки обрабатывают раствором щёлочи — получают вискозу (от лат. viscosus — «вязкий») и ацетатное волокно, по виду напоминающие шёлк. Синтетические волокна (капрон, нейлон и др.) производят из природного газа и продуктов переработки нефти. Техника изготовления и искусственных, и синтетических волокон одинакова. Исходное сырьё растворяют или расплавляют; получается жидкая и вязкая масса. Эту массу продавливают через фильеры (фр. filiere, от fil — «волокно», «нить») — металлические колпачки с отверстиями диаметром 0,06— 0,8 мм. Струйки жидкого полимера затвердевают и превращаются в тонкие твёрдые и блестящие нити. Скорость формования волокна — от 500 до 1200 м в минуту, в то время как гусеница тутового шелкопряда «прядёт» нить такой длины несколько дней. Химические волокна во многом выгоднее натуральных. Во-первых, они дешевле; во-вторых, можно получить волокна с заранее заданными свойствами (цвет, прочность и толщина). Из них делают самые разнообразные изделия: тончайшие, напоминающие натуральный шёлк ткани и толстые, тёплые трикотажные вещи (свитера, чулки, носки, перчатки). ВЫРАБОТКА ПРЯЖИ
Полученные волокна скручивают в длинные прочные нити. Этот процесс называется прядением, а сами нити — пряжей. В течение тысячелетий пряли вручную. Помощником было только веретено — деревянный или каменный стержень, на который наматывали нити. Появление прялки, а затем и самопрялки облегчило работу человека. Первую механическую прялку изобрёл в 1765 г. английский ткач Джеймс Харгривс. Она и нити скручивала, и наматывала их на веретено. Однако у этой машины двигателя ещё не было: её приводил в движение сам работник, вращая рукоятку. Современное прядильное производство во многом механизировано и автоматизировано. Рассмотрим, как получают пряжу из хлопкового волокна.
Хлопок на фабрику поступает в спрессованных кипах, поэтому вначале его разрыхляют и очищают от примесей. Полученную однородную массу отправляют в чесальные машины, которые разделяют клочки хлопка на отдельные волокна, а затем из тонкого слоя волокон (ватки, или прочёса) формируют толстый рыхлый жгут. Несколько таких жгутов (от 8 до 20) складывают вместе и вытягивают в ленту определённой толщины уже на других машинах — ленточных. На ровничных машинах делают ровницу — нить более тонкую, чем лента. Для
этого ленту вытягивают и чуть подкручивают. И, наконец, на прядильных машинах
вырабатывают пряжу: ровницу сильно вытягивают и скручивают.
Чтобы получить пряжу более ровную и прочную, несколько нитей скручивают вместе на
крутильной машине. Прядильно-крутильные машины сначала вытягивают ровницу до нужной
толщины, после чего скручивают её с уже готовой ниткой. На современных фабриках
применяют пневмомеханические машины, которые производят пряжу прямо из ленты, а не из
ровницы.

Алмаз — самый твёрдый минерал на Земле. Недаром его название происходит от греческого
слова «ада'мас» — «несокрушимый», «непобедимый». С помощью алмаза режут и шлифуют
любые, самые твёрдые материалы.
Камень этот очень редкий (годовая добыча поместится в одном грузовике) и на мировом рынке
стоит во много раз дороже золота. С незапамятных времён огранённые алмазы — бриллианты
— восхищали и притягивали людей чудесным блеском и прозрачностью. Крупные алмазы
украшали короны императоров и царей, считались символами богатства и власти.
Однако ювелирные украшения можно делать не более чем из пятой части всех добываемых
алмазов. Основное назначение драгоценного камня, как ни странно, техническое. Уже в
Древнем Египте люди научились изготовлять из него особо прочные инструменты. С их
помощью мастера вырезали рисунки даже на граните. Сегодня только в России выпускают
около 5 тыс. видов алмазных инструментов. Алмазами обрабатывают детали с высокой
точностью, получают прекрасное качество их поверхности, поэтому долговечность машин и
механизмов увеличивается. Например, когда трущиеся части автомобильного двигателя стали
шлифовать алмазными, а не абразивными кругами, пробег машины значительно увеличился. На
алмазных кругах начали затачивать твердосплавные инструменты (свёрла, фрезы, резцы), и их
прочность возросла более чем в десять раз, так как при обработке алмазами на поверхности не
остаётся дефектов, которые приводят к быстрому разрушению инструмента. Станки с
алмазными резцами работают без наладки и регулировки в десятки и сотни раз дольше, чем с
обычными.
Об особой прочности этого камня говорит и такой факт. Алмазным стеклорезом с кристаллом
всего в один карат (200 мг) можно провести на стекле царапину длиной почти 400 тыс.
километров — это расстояние от Земли до Луны.
Алмазными долотами бурят глубокие скважины в твёрдых породах. Свёрла с режущей
алмазной кромкой сверлят бетон в 8 раз быстрее твердосплавных и служат раз в 90 дольше.
Незаменим алмазный инструмент при обработке камня и стекла.
В производстве тончайшей, диаметром до 0,01 мм, вольфрамовой проволоки для электрических
ламп накаливания (а вольфрам — металл очень твёрдый) широко применяются алмазные
волоки. (Волока — твёрдая пластинка с отверстием; через него протягивают металл и получают
проволоку.) Сверлить отверстия в алмазе всегда было задачей трудной, но их в доли секунды
пробивают лазерным лучом (см. статью «Лазерная техника и технология»). Алмазные волоки
позволяют получать проволоку, точно соответствующую заданным размерам, а это значит, что
срок службы лампочки увеличивается. В России производство алмазных волок было начато
благодаря усилиям Константина Сергеевича Станиславского (сценический псевдоним,
настоящая фамилия Алексеев; 1863—1938), одного из основателей Московского
художественного академического театра. Его семья владела фабрикой по производству
канители — тонкой золотой и серебряной нити для вышивания.
Из всех технических алмазов 75% используют в виде мелких порошков и паст. Ими полируют
детали часов (рубиновые и сапфировые подшипники), каналы алмазных и твердосплавных
волок, с их помощью огранивают бриллианты, обрабатывают поверхности штампов и т. д.
Алмазы нужны также для изготовления измерительных приборов, стоматологических
инструментов, даже пилок для маникюра; ими распиливают на тончайшие пластины кристаллы
германия и кремния. Алмаз — незаменимый технологический материал.

В XX в. лесозаготовки из полукустарного промысла превратились в отрасль промышленности. Но уже сегодня и в России, и за рубежом разрабатываются проекты новых машин, которые выйдут на лесозаготовки в первые десятилетия XXI столетия. В России на базе валочно-пакетирующей машины сконструирован лесной комбайн — валочно-сучкорезно-раскряжёвочная машина. В США, Канаде, Швеции и Финляндии такие машины называют харвестерами (от англ. harvester — «сборщик урожая»). Оператор включает механизм захвата и срезания дерева, а остальные операции выполняются в автоматическом режиме с помощью микро-ЭВМ. После обрезки сучьев датчики измеряют диаметр и длину сортиментов (круглого лесоматериала определённого назначения), и раскряжёвочное устройство в соответствии с программой распиливает хлыст.
Оператор работает в комфортных условиях — в звуко-, тепло- и виброизолированной кабине, оснащённой кондиционером и отопителем. Механизмы для управления комбайном продублированы, и оператор при движении машины вперёд и назад всегда может находиться лицом к рабочей зоне.
Вслед за комбайном по лесосеке движется трелёвочно-погрузочная машина (форвардер),
собирающая заготовленные сортименты и доставляющая их на погрузочный пункт у
лесовозной дороги. В России разрабатывается конструкция многооперационной машины,
которая сможет заменить и харвестер, и форвардер вместе; она оснащена ещё и рубильной
установкой.
Переработав несколько деревьев, набрав в накопитель пачку сортиментов и заполнив бункер
щепой, машина отвозит готовую продукцию на погрузочный пункт. Здесь сортименты
выгружают в штабель, а щепу — в съёмный кузов автомобиля-щеповоза. Такой комбайн
заменяет пять машин, использующихся сегодня на лесозаготовках. И никаких отходов! В дело идёт не только ствол дерева, но и сучья, и вершинки, которые в виде щепы
используются для производства древесно-стружечных плит и картона.
На протяжении многих веков совершенствовались орудия труда лесоруба, но основной
технологический принцип не изменился: из леса в виде брёвен или хлыстов вывозятся лишь
стволы деревьев, а пни остаются в земле. Сосновые пни ещё долго продолжают пропитываться
смолой, образуя так называемый пнёвый осмол. Из него получают канифоль, скипидар и другие
ценные продукты. Сосновые пни корчуют взрывным способом или с помощью специальных
машин, корчевателей, спустя 8— 13 лет после лесозаготовок. За это время концентрация смолы
в пнях достигает максимума.
И всё же — зачем оставлять в земле значительную часть дерева? Нельзя ли использовать его целиком? Оказывается, можно. Впервые в мировой практике в нашей стране
разработана технология заготовки деревьев с корнями, и для этого создана валочно-
пакетирующая машина с корнеперерезающим устройством.
За счёт использования пней на каждые 1000 м древесины можно получить ещё 125 м сырья.
Но дело не только в повышении «урожайности» лесосеки. «Беспнёвый» метод сулит большие
выгоды и лесоводам. При одновременной заготовке стволовой и пнёвой древесины отпадает
необходимость применять машины для корчевания пней. А это сохраняет подрост, уберегает от
повреждений корни деревьев и кустарников. На лесосеке без пней гораздо легче
механизировать подготовку почвы к посадке деревьев, саму посадку, уход за саженцами, а
оставшиеся от пней аккуратные ямки можно использовать для новых насаждений. Кроме того,
улучшается санитарное состояние леса: нет загнивающих пней — гнездилищ вредных
насекомых.
Балочные машины с корнеперерезающими устройствами разрабатываются и за рубежом,
например в США и Швеции. Заготовка деревьев с корнями позволяет рационально
использовать всю биомассу дерева — ствол, пнёвую древесину, сучья, ветви, кору, хвою и
листья. Совершенствование технологии лесозаготовок должно сочетаться с неустанной заботой
о зелёном друге — с сохранением и приумножением богатств русского леса.

На протяжении тысячелетий единственным орудием для заготовки леса был топор — вначале каменный, а затем бронзовый и железный. Им валили деревья, очищали стволы от сучьев и перерубали полученные хлысты (стволы без корневой части) на брёвна. При этом образовывалось большое количество отходов — щепок. Более экономичной оказалась двуручная пила: опилок получалось намного меньше, чем щепок.
В России она появилась в XVII в. Для уменьшения потерь древесины на лесозаготовках в 1701 г. Пётр I издал указ «О приучении дровосеков к распиловке дров». Согласно этому документу, для Москвы в течение двух лет следовало заготавливать «девять сажень топоровых, а десятую сажень пилованную», чтобы «в те два года работные люди в таких дровяных пилах изготовились и пилованию дров научились».
Однако распространение нового инструмента шло очень медленно, что объяснялось не только силой привычки. Из-за несовершенства первых образцов применение пилы повышало производительность труда весьма незначительно, особенно если учесть, что пилить приходилось вдвоём. Кроме того, для ухода за пилой требовался дополнительный инструмент — напильник, а это лишние расходы.
Во второй половине XIX в. конструкцию пилы усовершенствовали, и топор был вынужден уступить свои позиции на валке и раскряжёвке (поперечной разрезке ствола дерева на части). Теперь его использовали только на обрубке сучьев и некоторых вспомогательных работах. От места заготовки брёвна с помощью лошадей трелевали (от нем. treilen — «тащить») к дороге и зимой вывозили на санях в город или село, а там перерабатывали на пиломатериалы, фанеру и другую лесопродукцию. Если брёвна предназначались для сплава, их укладывали до весны на берегу реки. Топор, пила да конь — вот и вся техника, которой в течение многих веков пользовался лесоруб. Это был тяжёлый, малопроизводительный труд.
Механизация лесозаготовок началась в 30-х гг. XX в. Тогда на трелёвке стали применять сельскохозяйственные гусеничные тракторы, а на вывозке леса — автомобильный и узкоколейный железнодорожный транспорт. В СССР к 1948 г. был создан первый в мире специальный трелёвочный трактор КТ-12, оснащённый лебёдкой для механизированного набора пачек хлыстов.
«Котик», как ласково называли КТ-12 лесозаготовители, имел газогенераторный двигатель небольшой мощности (вдвое меньшей, чем у легкового автомобиля «Жигули»), но, обладая хорошей проходимостью, успешно справлялся со своими нелёгкими обязанностями. В 1956 г. в леспромхозах работало уже более 20 тыс. таких машин. В 60-х гг. на смену им пришли более мощные трелёвочные тракторы с дизельными двигателями. Для механической валки деревьев была создана бензомоторная пила «Дружба». Однако, несмотря на все эти достижения, ручной труд на лесозаготовках полностью устранить
не смогли. По существу, удалось механизировать только главные операции — пиление дерева и
транспортировку хлыстов по лесосеке.
Чтобы избавить заготовителей леса от тяжёлой физической работы, учёные и конструкторы
нашли принципиально новые решения. В России и за рубежом было создано несколько типов
машин, полностью заменивших ручной труд на всех операциях — от валки леса до отгрузки
лесоматериалов потребителям.
В самом начале лесного конвейера находится валочно-пакетирующая машина, которая
спиливает деревья и укладывает их в пачки. К готовой пачке задним ходом подъезжает колёсный трелёвочный трактор, клещевым захватом сжимает концы деревьев и тащит пачку к погрузочному пункту.
На базе трелёвочного трактора сконструирована и самоходная сучкорезная машина с ножами и протаскивающим механизмом на шарнирной стреле. Срезанные сучья не остаются в лесу: передвижная рубильная машина перерабатывают их в технологическую щепу. Лесопогрузчик берёт захватом пять — десять хлыстов из штабеля, затем, держа их над кабиной, задним ходом перемещается к автопоезду (тягачу с прицепом) и плавно опускает груз. Вновь возвращается к штабелю, и всё повторяется сначала до тех пор, пока автопоезд не будет загружен.
По лесовозной дороге хлысты доставляют на нижний склад леспромхоза (так по традиции называют цех первичной обработки древесины). Здесь на автоматизированных поточных линиях хлысты распиливают на брёвна, очищают от коры и укладывают брёвна в штабеля. Затем мощные краны грузят их на железнодорожные платформы для отправки на целлюлозно-бумажные и деревообрабатывающие предприятия, спичечные фабрики и др.

Newer Posts »