Историко-географическое и социально-экономические особенности производства канатов
творческая работа учащихся по географии (8 класс) на тему

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Оршинская основная общеобразовательная школа имени академика Ожиганова Л.И.»

Историко-географическое

 и социально-экономические

 особенности

производства канатов

Исследовательская работа

Топорова Диана, 8 класс

Научный руководитель:
Нагаев Ю.П.,

учитель географии

с. Орша,

2017

Оглавление

1. Значимость каната в современном мире.
2. История производства веревки.
3. Сырье для изготовления веревки.
4. Станок для производства веревок.
5. Современное оборудование для производства канатов.
6. Качество веревки.
7. Практическое производство веревки в домашних условиях.
8. Выводы исследовательского проекта.

Веревка - незаменимая вещь не только в быту, но и в походе. Применение ее достаточно широко: от элементарного приспособления для сушки белья до организации переправ, страховок и прочих жизненно необходимых устройств. 

Из чего и как изготавливают веревку? Как давно ее производят? Для чего ее используют, и можно ли увеличить ее прочность? Для этого мы решили провести исследование производства каната.

Цель: исследование историко-географических и социально-экономических

 особенностей производства канатов.

Задачи: изучить исторические сведения о сырье и производстве веревки;

              практически ознакомиться с технологией изготовления веревки.

Свою работу мы начали с изучения исторических сведений  в сети Интернет.
Верёвка всегда была нужна человеку для оснащения кораблей, перевозки вещей и перевязывания пакетов. Поэтому производство верёвки — одна из старейших отраслей промышленности. Самые первые в истории веревки делались из кусочков коры, лиан, а также корней. История веревки документально начинается примерно в четырехтысячном году до нашей эры в Древнем Египте. Именно его жители начали применять механические приспособления для изготовления веревок, делали они их естественно из волокон тростника, растущего у Нила повсеместно. Выпускались они тогда и из других видов сырья, например из кожи, однако именно тростниковые веревки позволили этой цивилизации осуществлять столь масштабные строительства, как пирамиды.

Все волокна, необходимые для производства верёвки, имеют общее название «пенька», но вырабатывается она из различных растений. Самый лучший материал — волокно растения абака, произрастающего на Филиппинах. Это волокно известно под названием «манильская пенька». Оно обрабатывается легче других и имеет большую прочность по сравнению с другими.

Помимо манильской пеньки, для производства веревок отлично подходит американское алоэ, которое произрастает в Мексике и волокна кокосового ореха.

Также веревки плетут из волокон льна и хлопка, но, по сравнению с вышеуказанными материалами, их производство значительно дороже.

Лен для производства веревок выращивали славянские племена еще до образования Киевской Руси, а уже в X–XI вв. он считался важнейшим растением, ведь из него кроме веревок шили одежду, а из семян льна, как, кстати, и конопли делали вкусное и ценное масло.

Хлопчатобумажная веревка изготавливается из волокна природного происхождения, которое получают из коробочек растения хлопчатник. Она одна из самых распространенных в мире, используется в быту и производстве. Волокно из хлопка не похоже на другие растительные волокна. Первое и главное отличие – мягкость волокна, х/б веревка приятна на ощупь, самое широкое применение она находит в домашнем хозяйстве.

Волокна конопли отличаются особой прочностью и стойкостью к солёной воде, в результате чего нашли применение в морском деле. Канаты и верёвки из пеньки до сих пор используются, так как практически не изнашиваются от контакта с морской солью. Пенькопрядение в России широко распространяется с середины XVIII века. Промышленная пенька производится и в странах мира - Канаде, Франции, Китае.

Производство веревки, каната

Замачивая стебли растений, а порою такое замачивание длилось до трех лет, их дробили и получали пряди или нити, которые затем сплетали между собой в веревку. Чем большее количество таких прядей шло на изготовление веревки, и чем тоньше был их диаметр, тем естественно крепче получалась сама веревка.
Станок, на котором вились верёвки, назывался "просак". От прядильного колеса к верёвочному стану тянулись нити, скручиваясь в бечёвки и канаты. Если в это дело попасть рукой, то вырваться будет очень сложно, при этом человеку будет больно, а может и покалечить. Выражение "попасть впросак" с тех пор и означает "оказаться в бедственном положении".

Вплоть до 19 века веревки в основном делались вручную в ремесленных мастерских. Помещения для них были низкие и длинные. Рабочие, трудившиеся там, были вынуждены сгибаться и ходить друг за другом «гуськом», при этом наматывая готовую веревку на пояс.

Сейчас же процесс производства веревки полностью механизирован, никому не нужно ходить, согнувшись в неудобной позе. Теперь волокно проходит по очереди через несколько механизмов, которые имеют название «трепалки». Это что-то вроде стальных гребней, расчесок. Они аккуратно расчесывают волокно для веревок, очищают его от грязи, устраняют завитки и делают из материала пряди.

Прядь – это свободная, длинная, прямая нить. В процессе расчесывания пряди делаются обязательно одинаковой толщины – это часть технологии. Затем пряди попадают на прядильный станок, где они частично скручиваются. Затем полуготовое изделие наматывают на бобины или катушки.

Такие катушки помещаются на диски, которые постоянно вращаются. Нити пропускают через металлическую трубу, которая уже свивает их в отдельные пряди. Точно также пряди свивают в веревку.

Пряди в веревку скручиваются в несколько этапов, на каждом из них нити свивают в разные стороны, чтобы веревка в итоге не расплеталась.

Качество веревки

Веревка первого поколения (трехрядная), которая полностью состояла из растительного материала – манильской пеньки (волокна производились из черешков листьев).

Следующей по качеству шла льняная веревка, превосходящая пеньковую веревку по эластичности и прочности. Эти веревки имели крайне малое удлинение, невысокую энергоемкость и короткий срок службы.

Изобретение в конце 30-х г. г. минувшего века синтетического нейлона способствовало производству веревок, которые были намного легче пеньковых, но она была чувствительна к повреждениям своей оплетки.

С 50-х гг. прошедшего века веревка приобретает не только конструктивные, но и внешние изменения. Ядро веревки из сдвоенного нейлонового волокна, образующий своеобразный футляр, оплетку (чехол, рубашка-сленг).

Середина 80-х гг. минувшего века стала временем рождения 5-го поколения веревок, качественного нового и надежного. В них оплетка и сердцевина выполнена как одно целое.

Веревки изготавливают из множества тонких полиамидных нитей. Нити сплетаются вместе и затем объединяются в шнурки. Несколько таких шнурков образуют сердцевину веревки, которая окружена плетеной оплеткой. Оплетка защищает сердцевину от механического износа. Причиной износа является воздействие сложного комплекса различных факторов: механических, физико - химических и биологических. К механическим факторам износа в первую очередь относятся истирание и утомление от многократных деформаций растяжения, изгиба и сжатия. Физико - химические факторы износа - действие кислорода воздуха, света, влаги и температуры - приводят к старению материала, К биологическим факторам износа относятся процессы гниения, вызывающие развитие различных микроорганизмов, а также повреждения, наносимые насекомыми. В современном производстве используются специальные обработки поверхности, предназначенные для улучшения свойств веревки, например, повышение водоотталкивающих свойств, уменьшения трения.

Производство веревки в домашних условиях

В нашей школе на занятиях кружка «Юный мастер», под руководством Нагаева Ю.П., был собран самодельный станок для изготовления веревки, очень похожий на старинный станок «просак».  Для изготовления веревки взяли синтетический шпагат.

         Рисунок 1                                 Рисунок 2                      Рисунок 3

Станок состоит из двух частей и направителя. Первая часть представляет собой подвижный стол, опирающийся на два колеса. На столе устанавливается на подшипниковых опорах штурвал с крючком, где крепится один конец шпагата. Вторая часть неподвижная, представляет собой стол, где устанавливаются три подшипниковые опоры с тремя подвижными крючками. На валах опор установлены звездочки, которые соединяются между собой цепной передачей. Все три вала с крючками приводятся в движение рукояткой.

Технология изготовления веревки:

1. устанавливается подвижный стол на определенном расстоянии от неподвижного в зависимости от необходимой  длины веревки, с учетом 2-3 м, т.к. при скручивании длина шпагата уменьшается.
2. натягивается между крючками столов определенного количества в зависимости от необходимой толщины веревки, при этом на каждом из трех крючков неподвижного стола должно быть одинаковое количество нитей шпагата.
3. устанавливается направитель на подвижном столе, который разделяет нити шпагата на три части между крючками.
4. начинают вращать рукоятку неподвижного стола до тех пор, пока полностью скрутятся нити шпагата на крючках.
5. одновременно третий человек поддерживает направитель, в результате за направителем три витка нитей шпагата скручивается в одно целое, образуя веревку.
6. после получения веревки концы завязываются и снимаются с крючков.

Такая веревка может прослужить не один год. А шпагат синтетический в одну нить служит только один сезон, например, при подвязывании томатов, огурцов и других растений (из наблюдений на пришкольном учебно-опытном участке). А процесс изготовления веревки-каната практически не отличается от старинного ремесла, отличие лишь в том, что ручная работа на производстве выполняется механизировано, слоев кручения больше и поверхность веревки обрабатывается.

В своей работе мы использовали исторический и сравнительно-географический методы исследования. Которые помогли нам ответить на все поставленные вопросы. Изготовление веревки является древнейшим ремеслом. Веревки изготавливают в основном из растительных волокон, которые постепенно вытесняются синтетическими материалами. Канаты производят не только в России, но и в других странах мира и имеют широкое применение. Прочность зависит от большего количества очень тонких прядей волокна. Но разрушение материалов происходит в результате разнообразных механических и физико-химических воздействий, среди которых основным является истирание. Изготовленные веревки применяем в школе на турслетах и в домашнем хозяйстве.