Fonatolás (textilipar)

A fonat szerkezete

Őskori kosárfonat-maradvány

Befont hajú istennőt ábrázoló ókori szobor

A textilipari fonatolás a fonalak összefüggő kelmévé való egyesítésének egy módja. A fonatolt termék úgy jön létre, hogy a fonalakat a kelme egyik szélétől a másikig átlós irányban vezetik, mégpedig oly módon, hogy közben egymást alul-felül keresztezik. A szövettől eltérően itt nem két (lánc- és vetülék-) fonalrendszerből épül fel a kelme, hanem egyetlen fonalrendszerből, amelynek egyes elemeit a kereszteződési pontokban fellépő súrlódás tartja össze rendezett állapotban.

Vannak olyan műszaki alkalmazások, amelyeknél a fonatot nem textilfonalakból, hanem vékony fémhuzalokból állítják elő.

A fonatolt termék lehet

• szalag alakú, amikor a termék nyitott kelme, amelyben a fonalak valóban az egyik széltől a másikig haladnak és ott visszafordulnak (úgy, mint a haj „befonásakor”, ami voltaképpen szintén „fonatolás”), vagy
• zárt cső alakú, amelyben a fonalak folyamatosan egy irányban haladnak csavarmenet formájában, miközben egymással kereszteződnek. Ebben az esetben szükség esetén bélfonalat (betétfonalat) is be lehet vezetni a cső belsejébe, hogy a termék hosszirányú nyúlását gátolják (pl. a cipőfűző esetében), van éppen rugalmassá tegyék (pl. egy gumikötél esetében).

Történet

A fonatolás egyike az ősi kézműves tevékenységeknek, amit kezdetben hajlékony faágak, indák összefűzésével műveltek, és használati tárgyak (főleg kosarak) készítésére használtak. A kosárfonás nyomai 12 ezer évvel ezelőtti leleteken fennmaradtak. Ötzi, akinek jégbe fagyott, 5000 éves múmiáját 1991-ben találták meg, fűből készült fonatolt késtokot viselt a derekán. Egyiptomban már 3000 évvel ezelőtt is készítettek olyan ülőbútorokat, amelyek felületét ilyen módon alakították ki. (A ma használatos „fonott” – valójában „fonatolt” – székek a 17. század óta ismertek.) A haj „befonása” is nagyon régi szokás, i. e. 600-ból például fennmaradt olyan görög szobor, amely befont hajú ifjút ábrázol.

A fonatolás – akár csak számos más textilipari eljárás – gépesítése is az ipari forradalom idejére, a 18. századra vezethető vissza. 1748-ból származik az első ilyen vonatkozású szabadalom, ez az angol Thomas Walford találmánya, amit főleg gyertyába való kanóc, cipőfűzők és zsinórok készítésére szerkesztett. Ezt a konstrukciót a német Johann Heinrich Bockmühl tökéletesítette 1767-ben, és ez lett az alapja a mai korszerű gépeknek.

A fonatképzés elve

A fonatképzés elve

Fonatképzéshez legkevesebb 3 fonalág szükséges, amelyeket rendre a fonatképzés elvét bemutató ábrán látható módon kell keresztezni. A fonatolt termék szerkezete olyan, hogy az azt alkotó fonalak fele átlósan balról jobbra, másik fele ugyancsak átlósan jobbról balra halad, miközben egymást kölcsönösen alul-felül keresztezik.

A fonatológép működése

A fonatológép működési elve

Fonatológép

Fonatológépen a fonatot úgy hozzák létre, hogy a gépen elhelyezett csévék – amelyeket itt „babáknak” neveznek – egymást keresztező, hullám alakú pályán mozognak és így a róluk lehúzott fonalak is egymást keresztezve épülnek be a kialakuló fonatba. A fonalak átlós irányú elhelyezkedését az hozza létre, hogy miközben a babák a fonat egyik szélétől a másikig haladnak, a fonatot felfelé folyamatosan kihúzzák a gépből. A kihúzás sebességétől függően meredekebb vagy laposabb menetek alakulnak ki. A menetek emelkedési szöge és a fonalak vastagsága együttesen határozza meg a fonat tömöttségét.

Aszerint, hogy a fonatológépet milyen termékek készítésére kívánják felhasználni, 3–150 baba is működhet a gépen. Mivel a babák száma egy-egy gépen kötött, a különböző babaszámú termékek készítésére más-más gépre van szükség.

Attól függően, hogy a fonatolással lapos szalagot vagy cső alakú terméket kívánnak-e létrehozni, kétféle gépfelépítésre van szükség.

A szalagfonatoló gépen páratlan számú baba van. A babák egy majdnem teljes, megszakított körpályán haladnak, amely egymással érintkező kisebb körökből áll. A babák a körpálya megszakítása miatt nem haladhatnak állandóan egy irányban, a megszakítás helyén visszafordulnak. A külső pályán haladó babák felváltva kerülgetik a belső körön haladókat. Mozgásukat úgy hangolják össze, hogy nehogy összeütközzenek. Az egymást kerülgető babák együttesen hozzák létre a fonatot, amely ez esetben – a babák visszafordulásra kényszerülése miatt – nyitott, azaz két ép széllel rendelkezik.

A csőfonatoló gép páros számú babával működik, amelyek ebben az esetben teljes zárt pályán haladnak végig. A babák fele az óramutató járásával megegyezően, a másik fele azzal ellentétesen halad, egymást kerülgetve. A kialakuló fonat ebben az esetben zárt cső.

A csőfonatoló gép egy speciális fajtája az ún. „négyszöggép”, amelyen a babák pályája két, egymásra merőleges 8-as alakot mutat. Ezen a gépen négyszög (négyzet vagy téglalap) keresztmetszetű, üreges zsinór készíthető, amit paszományokhoz használnak fel.

Maga a fonatolt szerkezet alakváltozásra – így nyúlásra is – erősen hajlamos. Ha szabályozott mértékű nyúlást kell elérni, akkor a fonatba hosszanti irányú fonalakat, ún. betétfonalakat kell bevezetni, amiket a fonatképző fonalak átkulcsolnak. A cső alakú fonatba – ha nem kifejezetten cső gyártására szolgál – alulról folyamatosan egy bélfonalat vezetnek a kialakuló cső belsejébe, ezt öleli körül maga a fonat, mint burkolat. A betét- ill. bélfonal tulajdonságai határozzák meg, hogy milyen mértékű nyúlása lesz a fonatolt szalagnak ill. zsinórnak. Ha kifejezetten nagy nyúlású, rugalmas termék előállítása a cél, akkor ezt gumi- vagy elasztánfonal bevezetésével érik el.

A csőfonatoló gépek egy fontos alkalmazási területe a kábelszigetelések készítése. A kábel itt tulajdonképpen mint „bélfonal” szerepel. Erre a célra azonban speciális felépítésű fonatológépre van szükség, amelyen a kábelt vízszintesen vezetik és a babák függőleges síkban elhelyezett pályákon mozognak. Itt a babák kialakítása és szerkezete is eltér a „közönséges” fonatológépen alkalmazott konstrukciótól, de a működés elve ugyanaz.

A fonatot alkotó fonalak színének, fajtájának, vastagságának kombinálásával, a fonalak feszességének, valamint a babák mozgatásának változtatásával nagyon sokféle mintás fonat is készíthető. A babák pályájának módosítására régebben lyukkártyás, újabban elektronikus vezérlés (ún. jacquard-berendezés) révén van lehetőség. Ezzel azt érik el, hogy egy-egy baba nem mindig ugyanazt a pályát futja be, hanem a kívánt mintának megfelelően helyenként megváltoztatják a mozgásirányát és így az általa mozgatott fonal kereszteződési pontjait is – ez adja ki a mintát. Ily módon akár csipkeszerű hatások is elérhetők.

Korszerű fonatológépek között olyan konstrukció is van, amelynél a babák nem kör alakban rendezett pályákon haladnak végig, hanem ezek a pályák egy négyzetet töltenek ki és ezen belül a babák a kívánt kötésmódnak, mintának megfelelően vezethetők.

Fonatolt termékek

Gépi vert (klöpli-) csipke részlete

Cipőfűző

Kábel fonatolt árnyékoló bevonattal. A – külső műanyag szigetelés, B – rézhuzalból készült fonatolt árnyékoló réteg, C – dielektrikum, D – központi vezeték.

Fonatolt kötél

Néhány jellegzetes fonatolt termék:

Ruházati alkalmazások

• Csipkeszalagok (ún. gépi „klöplicsipkék”)
• Cipőfűzők (szalag- és csőfonatok formájában egyaránt)
• Gumiszalagok („gumipertli”, szalagfonat hosszában bevezetett gumi- vagy elasztánfonalakkal)
• Kalapgumi (csőfonat gumi- vagy elasztán-bélfonallal)
• Farkasfog (cakkos fonatolt szalag, amit különbözőképpen fékezett fonalak alkalmazásával állítanak elő. Díszítések készítésére használják.)
• Paszományzsinórok, sújtások
• Övek

Műszaki és egyéb alkalmazások

• Kábelszigetelés (elektromosan szigetelő hatású, pl. pamutfonalakból készült fonatolt burkolat)
• Kábel védőburkolata (a mechanikai sérülés ellen védő, fémhuzalból készült védőburkolat)
• Árnyékoló réteg kialakítása kábelekben (fémhuzalból készült fonattal)
• Gépkocsi-akkumulátorhoz csatlakozó vezeték (rézhuzalból készült széles fonatolt szalag)
• Csővezetékek
• Csővezetékek védőburkolatai
• Cső alakú kompozitok szilárdító váza
• Sebvarró fonalak
• Kanóc (gyertyához, petróleumlámpához)
• Különféle díszítőzsinórok
• Hajtózsinórok
• Tömítő zsinórok
• Kötelek (merev és rugalmas kivitelben)
• Különféle kötözőzsinórok

Források

• Szentpéteri Gyula. Textilipari ismeretek (Rövidáru, nemszőtt textíliák). Könnyűipari Műszaki Főiskola, Budapest (1978) 
• Dr. Kóczy László, Kunos Kornél, Lázár Károly. Nemfémes szerkezeti anyagok. Tankönyvkiadó (1961). ISBN 963-17-5271-2 
• Oroszlány Gabriella (2004). „Zsinórok és paszományok”. Magyar Textiltechnika (4), 80–82. o. 

Kapcsolódó szócikkek

• Fonatolt kötél gyártása (film) (angol nyelven). (Hozzáférés: 2010. április 11.)
• Fonatolt (klöpli-) csipkét készítő gép működés közben. [2018. augusztus 15-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. július 23.)

A Wikimédia Commons tartalmaz Fonatolás témájú médiaállományokat.