История науки и техники. Материалы и технологии Часть 1

После реставрации Бурбонов настали плохие времена. Маши­ ны ломали, жгли, изобретателя лишили пенсии и отдали под суд. Жаккард снова собрал машину и сделал прекрасную узорчатую ткань. Пришлось оправдать изобретателя. В Лионе в 1825 г. было 30000 станков, из них - треть жаккардовских. Однако за границей его признали быстрее. В 1828г. только в Московской губернии ра­ ботало 25000 жаккардовских станков. Город Лион вернул ренту, за­ казал лучшему художнику портрет, который хранится в Лионском музее. В 1819г. после промышленной выставки Жаккард получил крест Почетного Легиона. О нем писали газеты: «... редко давалось это отличие столь же заслуживающему его человеку, более же дос­ тойному - никогда. » После этого Жаккард ушел на покой, жил на маленькой дачке с садиком. 7 августа 1834г. умер. В 1840г. ему был поставлен памятник из бронзы в ботаническом саду города Лиона.

Станок 1804г. - пионерский, совершивший переворот в шел­ ковой промышленности. Один из экземпляров, сделанных изобрета­ телем, хранится в Консерватории искусств и ремесел.

У Жаккарда были предшественники: 1725 - мастер позумент­ щик Бушон; 1737 - 1742 - ученик Бушона Фалькон; затем Жак Вокансон (1709 - 1782). Они использовали иглы и продырявленную ленту, однако не смогли завершить начатое.

В станке Жаккарда по бесконечной цепи двигается серия карт, позволяющая автоматически осуществлять нужный рисунок ткани. При каждом повороте призмы с высверленными углублениями кар­ та прижимается к ее грани и направляется последней к иглам. Одни иглы проходят через карты, а другие нет, и не влияют на нити осно­ вы. Прошедшие иглы воздействуют на нити основы для прохожде­ ния челнока. Количество игл на станке равно количеству ответвле­ ний на 4-х гранях призмы.

6.4.13 Последствия промышленной революции в производ стве тканей

В Лондонском Кенсингтонском музее имеется представитель­ ная коллекция машин для текстильной промышленности: свыше 1000 экспонатов. Именно эти машины сделали возможной промыш­ ленную революцию в Англии. С середины XVIII до конца XIX века производительность текстильной промышленности в Англии воз­ росла благодаря этим машинам в несколько сот раз. Были завоеваны рынки всего мира.

В текстильном производстве английской промышленности произошли коренные преобразования. Местные кустарные и дере­

венские мастерские превратились в механизированные предприятия фабричного производства. В начале столетия текстиль производили в Ланкашире сотни ткачей и прядильщиков на дому. Они приобре­ тали сырьё у «посредников» и им же сдавали готовую продукцию. Очень быстрый рост производительности прядильных установок в XVIII в. привёл к тому, что ткачам пришлось в свою очередь пре­ одолевать своё отставание.

Последствия создания фабричной системы стали видны уже в XVIII в. В 80-х гг. XVIII в. и впервой четверти XIX в. развернулось массовое движение против машин-луддитское движение (организа­ тор Джон Лудд). Рабочие громили фабрики, ломали и портили ма­ шины, избивали и убивали инженеров и изобретателей, вводивших на предприятиях машинную технику. Повышение эффективности действия машин позволяло нанимать рабочих низкой квалифика­ ции. Заработки снижались, приходилось работать не только взрос­ лым членам семьи. Но даже малолетние дети работали полную сме­ ну в отвратительных условиях труда. Квалифицированные ткачи и прядильщики, работавшие в одиночку, не выдерживали конкурен­ ции с фабричной системой.

Но помимо такой нищеты, машины и фабричная система про­ изводства приносили огромную пользу. Наилучшим показателем повышения жизненного уровня является рост населения. В Англии и Уэльсе численность населения возросла с 6,5 млн в 1750 до 10 с лишним в 1811 г.

6.5 ШИТЬЕ 6.5.1 Швейная машина

30 тыс. лет тому назад кожу сшивали жилами с помощью кос­ тяных игл. Металлические иглы долгое время имели традиционный вид: острый конец для легкого прохода через ткань или кожу и закругленый с отверстием для нити - с другого конца. В 1755 году появилась игла Везенталя , заостренная с двух сторон и ушком в се­ редине. При шитье она проходила через материал то сверху, то сни­ зу. В 1790 г. Томас Сент получил патент на цепной шов, которым пользовался при шитье сапог с помощью шила и иглы. Тирольский портной Иосиф Мадерспергер в 1814 г. изобрел иглу с отверстием у острого конца. Экземпляр такой иглы хранится в Венском политех­ никуме, однако первоначально успеха она не имела.

В известной книге Франсуа Рабле о Гаргантюа, вышедшей в 1532 году, есть упоминание о том, что швеи во Франции иногда

работали задними кончиками иголок, обломанных с острого конца. Эти фразы формально нарушают патентную чистоту решения полученного в XIX веке. Во всяком случае датскому инженеру Карлу Кройлеру отказали в выдаче патента на способ подъема затонув­ ших кораблей с помощью пенополистирола на основании одного из фильмов Уолта Диснея про утенка Дональда, который успешно ис­ пользовал для той же цели шарики от пинг-понга.

Первая деревянная швейная машина с крючком вместо иглы была запатентована в 1830г. французским портным Бартелеми Тимоннье (1793 - 1859. К 1841г. он изготовил 80 таких машин для ши­ тья обмундирования для солдат французской армии. Портные разо­ рили мастерскую и сломали все его машины. Изобретатель скрылся бегством и вскоре умер банкротом.

В 1834 г. Уолтер Хант, создатель одной из первых моделей многозарядных винтовок и удачной конструкции безопасной («анг­ лийской») булавки, собрал первую американскую швейную маши­ ну. Однако он вскоре потерял интерес к созданному им устройству (по версии некоторых историков изобретатель не хотел способство­ вать сокращению рабочих мест).

Несколько патентов, выданных в Англии в течение следую­ щих десятка лет, защищали неудачные конструкции.

Создателем первой работоспособной швейной машины следу­ ет считать Элиаса Хоу (Howe), родившегося в 1819 г. в штате Мас­ сачусетс. В 16 лет он поступил учеником на текстильную фабрику. Во время биржевой паники 1837 г. потерял работу и устроился уче­ ником к Ари Дэйвису, который делал и ремонтировал точные при­ боры. По совету своего работодателя он начал создавать швейную машину. Наблюдая за работой своей жены, которая была хорошей швеей, он понял трудности воспроизведения движения кисти и предплечья при шитье машиной. Тогда он придумал альтернатив­ ный процесс, использующий нити из двух источников. Игла с уш­ ком у острия должна проходить через ткань, образуя с наружной стороны нитяную петлю; сквозь петлю проходил челнок с нитью, формируя нераспускающийся шов.

Элиас Хоу по одной из версий создал идею своей швейной ма­ шины во сне. Однажды ночью ему приснился кошмар: людоеды, вооруженные копьями с отверстиями в наконечниках, грозили его убить, если он не создаст швейную машину. Проснувшись, изобре-

тателъ нарисовал эскиз своей швейной машины с иглой, ушко кото­ рой находилось на остром конце.

Во время работы над устройством изобретателя стали пресле­ довать несчастья: дотла сгорела мастерская, стоимость машины ока­ залась слишком высокой и ему не удалось продать ни одного экзем­ пляра. И это несмотря на то, что соревнуясь в шитье одновременно с пятью самыми проворными швеями, он легко победил, делая 300 стежков в минуту. Тем не менее в 1846г. Элиас Хоу получил патент и отправился через океан покорять Англию. Там его также постигла неудача и он вернулся на родину, потеряв все сбережения. Вскоре после возвращения в Америку умерла его верная жена.

Хоу обнаружил, что за время его отсутствия наступило время процветания бизнеса на швейных машинах, а его изобретение узур­ пировали другие изобретатели. В повсеместное пользование вошли машины различных конструкций. Самая удачная принадлежала Исааку Зингер (Singer, 1811-1875), сочетавшему талант механика и умение торговать. Устройство Зингера несколько отличалось от машины Хау: игла в нем двигалась вверх-вниз, а у Хоу - впередназад. Привод у Зингера был от ножной педали, а не от рукоятки. Более надежным был выполнен механизм нажима и передвижения материала. Однако, и машина Зингера и машины других изобрета­ телей использовали придуманный Хоу процесс формирования ма­ шинного шва и форму иглы. Хоу заложил отцовскую ферму и обра­ тился в суд. Дело кончилось в его пользу, и в 1854 году ему выпла­ тили плату за пользование патентом. К 1856 году состояние Хоу стало свыше двух миллионов. Но борьба надломила его силы и он, никогда не блиставший здоровьем, скончался в 1867 году в возрасте

48лет.

6.5.2Наперстки

Голландия является родиной легенды о золотых дел мастере Николя Беншотене (Бентоне), который в середине XVII в. смастерил для любимой девушки золотой колпачок с насеченными на нем от­ метинами. Это был первый наперсток в Северной Европе. Однако в Китае эта принадлежность процесса шитья была известна во време­ на династии Хань (более двух тысяч лет тому назад). В Средней Азии, Индии, Испании - в XI-XV вв.

Существует Лондонское общество любителей наперстка, из­ дающее ежегодно десятки статей с прекрасными иллюстрациями. В южной Германии в окнах магазинов, расположенных в центре ста­

ринных городов, можно увидеть великолепные выставки изуми­ тельных наперстков, достойных выставочных залов и витрин худо­ жественных музеев.

В наших музеях находятся около двух десятков наперстков, принадлежавшим известным русским женщинам (поэтесса А. Ахма­ товой, М. Румянцева, семья А. Блока, жены декабристов. Первое письменное упоминание о наперстке в нашей стране имеется в при­ ходно-расходной книге Валдайского монастыря за 1669 год, когда было куплено в монастырь 40 наперстков и 300 швейных игл. [14]

Первоначальный смысл слова «наперсток» - это свинцовые перстянки для утяжеления руки в кулачном бою; затем - защитное кольцо на большой палец правой руки для стрельбы из лука. В 1704 г. - слово "наперсток" включено в трехъязычный "Лексикон" Федо­ ра Поликарпова. Наперсток состоит из тулова, вершины, на которой размещаются языки (ямки), и основания.

6.5.3 Булавки

Прямые булавки (pins - pin) были известны еще в 4000 г. до н.э. Впервые они были усовершенствованы в Центральной Европе в первом тысячелетии до н.э.: тогда бронзовые булавки согнули, при­ дав им U-образную форму, а острие зафиксировали концом прово­ локи, изогнув его в виде крючка. Однако в этой модели острие еще выглядывало наружу.

К шестому столетию до нашей эры этруски изготавливали бу­ лавки не менее безопасные, чем те, которые мы называем «англий­ скими». Составными частями их булавок является пружина, выпол­ ненная из витка основной проволоки и защитная скобка, прикры­ вающая острие и предохраняющая от укола. Этруские безопасные булавки экспонируются в музеях Европы. Они украшены золотыми изображениями различных персонажей, чаще всего львов, и безус­ ловно предназначались для ношения напоказ. По всей вероятности так выглядели и фибулы, которыми женщины Древней Греции и Рима застегивали платья на плече и верхней части руки.

Спрос на булавки во времена средневековья был большим и дорогие булавки служили признаком благосостояния. Женщины часто коллекционировали их. У одной французской графини четыр­ надцатого века накопилось 12 000 довольно дорогих булавок.

В 1820 г. Seth Hunt (Хант) и Samuel Wright (Райт) в США по­ лучили патент на булавочную машину и булавки заметно подеше­ вели.

Современную форму булавка получила в результате случая. В 1849 году американский изобретатель Уолтер Хант взял взаймы пятнадцать долларов на очень интересных условиях. Долг будет прощен и Хант получит еще 400 долларов в обмен на любое полез­ ное устройство, которое можно будет сделать из куска старой про­ волоки. Вызов был принят и спустя три часа Хант изобрел совре­ менную безопасную булавку, на которую был получен патент (именно такую булавку в нашей стране назвали английской).[22]

6.5.4 Пуговицы

Пуговицы известны по крайней мере с третьего тысячелетия до н. э. и за 5000 лет практически не изменились. Древнейшие на­ ходки были сделаны в руинах города Мохенджо-Даро на равнине в бассейне реки Инд (ныне провинция Синд в Пакистане). Древней­ шие пуговицы были сделаны из раковин моллюсков и имели по два просверленных отверстия для пришивания к одежде. Однако, при­ мерно четыре тысячи лет пуговицы служили лишь украшениями, так как петлю изобрели лишь в тринадцатом веке (раньше исполь­ зовались застежки и завязки. Комбинация петли и пуговицы стала заменять булавку, которая часто терялась и портила ткань.

С появлением новой застежки европейская цивилизация по­ мешалась на пуговицах. Одежда обильно украшалась пуговицами, и они стали показателем состоятельности и положения в обществе.

Аристократическое происхождение пуговиц породило порт­ новскую традицию: у мужчин одежда застегивается слева направо, а у женщин - справа налево. Изучив портреты многих веков историки установили, что этот обычай соблюдался вплоть до пятнадцатого века, когда пуговицы были еще дорогими. Большинство людей на земле правши. Мужчины одевались обычно сами, и им было удобно застегивать пуговицы слева направо. Женщины, которые могли иметь платье с пуговицами, обычно нанимали горничных. Служан­ ке, которая одевала госпожу, стоя к ней лицом, удобней было засте­ гивать пуговицы справа налево. Эта условность сохранилась по сей день, несмотря на эмансипацию и борьбу за женское равноправие.

6.5.5 Кнопки

Кнопки для одежды (snap-fastener) первым применил француз­ ский предприниматель Пьер Альберт Раймонд в 1888 г. В 1901 г. ее конструкцию улучшил Абрахам, создав прессованную запонку (press-stud). [24]

6.5.6 Молния

Устройство, подобное современной молнии, пытался создат Хоу в 1851 г., конструкция получилась не очень удачной. Уитком Джадсон (Jadson) в 1891 г. изобрел первую застежку-молнию для высоких ботинок. Через два года он получил патент на ее улучшен­ ный вариант. В 1899 г. Джадсон с компаньонами (Гарри Эрл и Луис Уокер) наладили производство. Однако устройство было сложным в изготовлении и не очень надежным в работе. Пришлось нанять опытного шведского инженера Гидеона Сундбака (1880 - 1954). Разработка заняла у Сундбака (Gideon Sundback) несколько лет, но только к 1912 г. появилась новая застежка и, главное, оборудование для ее производства.

Устройство Сундбака имело современный вид, заметно отли­ чающийся от первоначальной конструкции Джадсона. Оно состояло из двух рядов чередующихся металлических зубцов. Каждый из них имел на одной стороне выступ, а с другой углубление, причем вы­ ступ одного зубца плотно входил в углубление другого, парного зубца. Зубцы соединялись и разъединялись с помощью ползуна.

Новая модель оказалась более надежной и несложной в изго­ товлении, но фабриканты одежды, помня первые неудачные конст­ рукции, не покупали их. Только в 1923 году новым застежкам по­ везло. Одна из компаний стала использовать новинку в галошах своего производства. Благодаря хорошо продуманной рекламе при­ шел успех и название устройству. В рекламе утверждалось, что снять и одеть обувь теперь не проблема: «что вверх, что вниз - как молния!». С тех пор эту застежку на всех языках стали называть «молнией».

6.5.7 Липучки

Жорж де Местраль (George Mestral), швейцарский инженерэлектронщик, оказался однажды в неприятной ситуации, когда на платье его жены заела «молния». Тогда Местраль, проклиная меха­ ническую застежку, задумался как заменить металлическую застеж­ ку на неметаллическую. В похожую ситуацию он попал в Альпах на охоте, выдирая репьи, застрявшие в его одежде и в шерсти собаки. Тут инженер почувствовал, что какая-то магическая сила связывает эти два случая. Вернувшись домой, Местраль рассмотрел один из репьев в микроскоп. Репей, мягкий на ощупь, оказался покрытым крошечными крючками, которые зацеплялись за петельки любой одежды или шерсти, едва коснувшись их. Изобретатель сразу уви­

дел в воображении систему из двух полосок ткани, одна из которых была покрыта крючками, а другая - петлями малых размеров.

Жорж де Местраль говорил впоследствии, что он пришел к идее, гуляя с собакой по пустырю, а для промышленного производ­ ства застежки изобретателю потребовалось шесть лет кропотливого труда, множество экспериментов по подбору оптимальных размеров нейлоновых крючков и нитяных петель Так, Местраль обнаружил, что нужно разместить примерно 70-115 крючков на квадратный сантиметр, для получения нужной жесткости их следует подверг­ нуть облучению инфракрасными лучами. В 1957 году он получил патент и открыл фабрику по производству «Велкро» (Velcro). На­ звание идет от французских слова Velours (velvet) -бархат и crochet (hook) -крючок. Чтобы разделить две ленты, растягивая их вбок, на­ до приложить усилие на сдвиг более килограмма на квадратный сантиметр застежки.

Новая застежка получила широчайшее применение при произ­ водстве одежды, спортивного оборудования, различных крепежных приспособлений. Ее применяли на луне американские астронавты. Липучка Местраля породила множество подражаний. Для соедине­ ния деталей в машиностроении применяется металлическая застеж­ ка на том же принципе, для крепления микросхем к печатным пла­ там - кремниевая.

Жорж де Местраль получил свой первый патент - на игру­ шечный самолет - в возрасте двенадцати лет. Его последнее изобре­ тение, сделанное в семидесятых годах, -устройство для снятия ко­ жицы со спаржи - и сейчас пользуется коммерческим успехом. По­ святив всю свою жизнь постоянному творчеству, он умер в 1990 го­ ду в возрасте восьмидесяти двух лет.

Официальное русское название липучки Местраля - тканевая застежка.

6.6 ГОТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ 6.6.1 Брюки

Брюки заслуживают того, чтобы о них сказали несколько слов. В 6 веке до н.э. персидские завоеватели знакомят Ближний Восток с таким предметом как штаны. Со времен Древнего Рима брюки без конца укорачивали, удлиняли, расшивали золотом и украшали за­ стежками. В 150 до н.э. римляне неодобрительно отзываются о длинных грубых штанах, но войны в Германии и Британии застави­ ли их полюбить эту варварскую одежду. В 480 г. н.э. грозные фран­ ки носили короткие штаны и туники. В начале пятнадцатого века в

моду вошли гульфики и рейтузы. С 1570 по 1660 гг. стали носить штаны - чулки, бывшие в моде и во времена раннего средневековья, или широкие бриджи. К 1810 г. брюки получают всеобщее призна­ ние, а у женщин начинают появляться панталоны, так как в моду стали входить прозрачные платья. К середине XIX века законодате­ лем мод стал Лондон. Там и родился некий Денди, будущий образец респектабельного буржуа. Своими длинными полосатыми и клетча­ тыми брюками, рубашками с жестким стоячим воротничком и бле­ стящим цилиндром он очаровал сначала соотечественников, а затем

ииностранцев.

Авот ’’стрелку” на брюках никто не изобретал - она получи­ лась случайно. Швейные фабрики Берлина, поставляя в Америку мужскую одежду, старались упаковывать товар в ящиках как можно плотнее. Американцы, получив брюки с острой складочкой, решили что новая немецкая мода очень хороша, и не стали складку разгла­ живать. Потом брюки со стрелкой завоевали Англию, а затем и всю Европу.

Самые популярные брюки в мире появились почти сто пятьдесят лет тому назад в Америке при стечении трех обстоятельств: крайней нужды, изобретательности и случая. Во-первых, почти 400 лет назад в один из английских портов ввезли новую крепкую ткань из Генуи. Из нее сшили первую одежду для портовых рабочих. Потом, в 1750 году, французский портной Джон Холкер описал несколько моделей муж­ ских брюк, которые пользовались большой популярностью у францу­ зов.

Леви Страусс (Strauss), еврей рожденный в Баварии, был сы­ ном купца, который приехал в Америку в 1847 году. Он стал коро­ бейником, торговавшим горшками, кастрюлями, принадлежностями для шитья и одеждой из грубой парусины. В 1852 году он прибыл в Сан-Франциско, чтобы помочь своему зятю заработать на золотой лихорадке. Леви Страус и его шурин Дэвид Штерн открыли с по­ мощью других членов семьи Страуссов галантерейную лавку, в ко­ торой торговали шляпами, мужскими рубахами и парусиной. За де­ сятилетие их фирма «Леви Страусс и компания» стала одной из наиболее преуспевающих в городе.

Однажды в 1872 году партнеры получили письмо из города Рено в штате Невада от портного по имени Дейвис (иммигрант из Латвии Яков Юфес превратился в Америке в Джейкоба Дейвиса). У золотоискателей брюки выходили из строя с невиданной скоростью

иДейвис не разгибаясь шил одежду для горняков ближних место­ рождений из тканей Леви Страусса. Как-то он сшил местному лесо­

рубу сверхпрочные брюки из парусины диагонального плетения и по наитию закрепил карманы медными заклепками, чтобы они меньше изнашивались в местах наибольшей нагрузки. Брюки на за­ клепках пользовались все большим успехом. На патентную защиту своей идеи у Дейвиса не хватало-денег и он попросил Леви Страусса совместно с ним запатентовать модель и взяться за ее производство и распространение. Леви Страусс согласился и кое-что доработал. Дейвис стал техническим директором фирмы. 20 мая 1873 года Дэ­ вис и Страусс получили патент на новое изобретение. Эту дату и можно считать днем рождения джинсов, а брюки с заклепками и пя­ тью карманами стали называть классическими джинсами.

Первые джинсы увидели свет в 1874 г. Они были тогда деше­ вой рабочей одеждой, выпускаемой фирмой "Леви Страусс". Новые брюки быстро вызвали ажиотажный спрос у рабочей клиентуры. Компания производила два варианта брюк: штаны из плотного си­ него денима (их окраска стоила дешево, а цвет был стойким и не­ марким), которые стали называть по их номеру в торговом каталоге «пятьсот первыми» и почти белую модель из парусины диагональ­ ного плетения - материи, которую впервые произвели в Генуе. Оба типа полотна получили наименование от французских слов: «сарж де Ним» (саржа из города Ним) превратилась в «деним», а диаго­ нальные брюки стали именоваться «джинсами» от французского «Жин»-Генуя.

В наше время, когда мужчины и женщины носят самые разно­ образные брюки, первенство по-прежнему остается за джинсами.

Средний американец держит в своем гардеробе 8,8 пар джин­ сов, У отдельных коллекционеров их количество доходит до сотни.

(Наука и жизнь, 1, 2003, с.47)

На подиумы джинсы попали не сразу. Первый показ состоялся в 1960 году во Франции. Были продемонстрированы женские и мужские джинсы и комбинезоны расшитые стразами - тщательно ограненными под драгоценные камни стеклом. Успех воодушевил и других модельеров обратить внимание на джинсовую ткань.

Уже несколько десятков лет занимается джинсовой модой Ва­ лентино. Он старается не уходить далеко от классических форм. То, что предлагает модельер, больше всего подходит любителям клас­ сики с высокой, худощавой фигурой. Его новинка - джинсовая ткань с добавлением велюра - мягкая на ощупь, тоньше обычного денима (так называется настоящая джинса), имеет более нарядный