Spinnen is het vormen van draden van willekeurige lengte uit vezels, die door schroeflijnvormige ineendraaiing (twist) zoodanigen druk op elkaar uitoefenen, dat de onderlinge wrijving de afglijding belet. Hiervoor worden gebezigd: katoen, vlas, hennep, jute, rameh, lange wol (kamwol), korte wol (kaardwol), zijde, en de afval dezer grondstoffen.
Vóór het eigenlijke verspinnen ondergaan de ruwe grondstoffen eene reeks van voorbereidende bewerkingen, ten doel hebbende het losmaken en reinigen, het vormen van vliezen en lonten, het kammen, rekken en voorspinnen der verdunde lonten, waartoe dienen de openers, de slag- en wikkelmaehines, de kaardmachines, de kammachines, de rekbanken en de voorspinmachines (flyers) waarbij1 aansluiten de fijnspinmachines.Het loswerken van korte wol, lompen en afval geschiedt in een z.g. wolf of pennenduivel, (fig. I). Op de hoofdas daarvan zit een groote ronddraaiende cylinder a, die 600 omwentelingen maakt per minuut en welks oppervlak bezet is met 5 c.M. lange radiale pennen, welke de op het invoerdoek z gelegde wol trekken uit den invoertoestel, bestaande uit invoerwals m, pedaalhefboomen o en verdeelwals u. De losgewerkte vezelmassa wordt bij q uitgeworpen, terwijl het stof door den rooster p valt in de ruimte k.
Voor het uit elkander slaan van katoen gebruikt men den Verticalen- of Crighton Opener, (fig. II). Hier zijn op een verticale as m, 6—8 ronde schijven aangebracht, aan hunnen omtrek voorzien van stalen slagstukken c. Deze geheele conische toestel, beo ter genaamd, maakt 1000—1200 omwent, per min. en is omgeven door een conische mand van roosterstaven o, waaromheen de gesloten kast K. De ruwe katoen, in den trechter A geworpen, wordt nu door den beater met groote kracht rondgeslingerd tegen de roosterstaven, die zoo gemaakt z$n, dat het soortelijk zwaardere stof er door gaat, terwijl de vezel binnen de mand blijft^ Uit K. wordt het stof van tijd tot tijd verwijderd. Door een luchtstroom wordt de katoen verder omhoog gezogen door de opening D tegen een cylindrische zeefkooi Ë, welks binnenruimte door kokers in verbinding staat met een windvleugel G (exhauster), en die het stof door de zeef trekt en langs ondergrondsche kanalen voert naar een stofhok. Door langzame draaiing van de zeefkooi E en de beweging van het daaronder liggende uitvoerdoek F. komt de katoen naar buiten als een losse, vlokkige massa.
In de slag- en wïkkelmachines (exhaust openers) wordt deze daarop wederom aan de werking van snelronddraaiende slagtoestellen (beaters) en stofzuigende zeefkooien blootgesteld, waarop de steeds losser wordende katoenmassa door kalanderwalsen wordt geplet tot een pels of lap, die om een ijzeren rol spiraalvormig wordt opgewikkeld. Ter verkrijging van groote regelmatigheid in de dikte van deze lappen, waarvan voor een groot deel de gelijkmatigheid van het te spinnen garen afhangt, worden er 3—4 van deze gedoubleerd op de dubbele slag- en wikkelmachine, (fig. III). Hier wikkelen de lappen 1, 2 en 3 tegelijk af door langzame beweging van het invoerdoek a, en passeeren, drievoudig gedoubleerd, door de invoerwalsen b, welke de katoen langzaam vooruitschoven in het bereik van een, met 1500 omwent, per min. ronddraaienden beater t, in een gesloten kast C. Deze slaat de vezelmassa uiteen, welke in vlokken door twee zeefkooien dd wordt aangezogen, terwijl een deel van het stof door den rooster r wordt uitgeslingerd en een ander deel wordt weggezogen door de luchtverdunning in de zeven dd, in verbinding met den^ exhauster k. De langzaam draaiende zeefkooien schuiven de katoen naar twee walsen e2, waarna een herhaling volgt van beater e en zeefkooien ff tot de kalanderwalsen g, die de vlokkige massa pletten tot een lap, die, rustende op twee wikkelwalsen ii, spiraalvormig wordt opgerold. Voor het verkrijgen eener goede zuivering en grootere regelmatigheid passeert de katoen gewoonlijk twee of meer van deze werktuigen.
Tot het doorvoeren van de loswerking tot op de afzonderlijke vezels dienen de kaardmachines, waarbij op de vezelstof groote oppervlakken inwerken, welke bekleed zijn met kaardbeslag of garnituur, bestaande uit talrijke fijne, stalen haakjes, ingezet op lederen bladen of geweven band zonder eind, waarvan fig. IV en V eene afbeelding geven. Steeds staan twee samenwerkende beslagen tegenover elkaar met de vezelmassa er tusschen. De inwerking hangt af van den stand en de beweging der beslagen. Denkt men tusschen de haakjes in bb (fig. IV) vezels en het beslag aa naar links bewegend, zoo ontslaat een oprollen van de vezelstof daartusschen. Heeft echter aa eene betrekkelijke beweging naar rechts, dan wordt de vezelmassa ontward of gekaard en de vezels in eene bepaalde richting gestrekt. Gaat in fig. V bb naar links, zoo neemt dit beslag alle vezels in zich op, terwijl aa ledig ! blijft. Het tegenovergestelde heeft plaats, wanneer aa zich ten opzichte van bb naar links beweegt. In beide gevallen heeft er dus overname van de vezelstof plaats.
Een der kaardende oppervlakken bestaat steeds uit een groote snelronddraaiende cylinder (tambour) van 1.25 meter middellijn, terwijl het tegenoverstaande, inwerkende kaard-oppervlak gevormd wordt door een concentrisch om den tambour liggende reeks walsen (walsen-kaardmachine) of staven van | vormige doorsnede, (flats, flat card). De eer! ste worden gebruikt in de wol- en afvalspinnerij, de laatste in ie katoenspinnerij. De inrichting eener Walsenkaardmachine blijkt uit fig. VI. T. is de tambour, bekleed met kaardbeslag. Daaromheen liggen de arbeiders a (clearers) die kaardend inwerken op T, en daartusschen de kleinere wentelaars w,n, (rollers) die de in a opgenomen vezelmassa weder aan T teruggeven. Door deze inrichting wordt de kaardende werking belangrijk vergroot. De voorbereide, spiraalvormige lap wordt door den wals z afgewikkeld, komt tusschen de invoerplaat b en den invoerwals c op den voortrekker d (briseur) en van dezen op den tambour T, wordt daarop door de walsen 1, 2 en 3 gelijkmatig verdeeld, tusschen T en a gekaard,
om eindelijk over te gaan op den kamwals K (peigneur) van welke de vezellaag door den hakker k als een sluiervormig vlies wordt afgekrabd, dat op den wikkelwals q wordt opgerold, of door eenen trechter wordt verdicht tot een band, die in eene bus wordt opgevangen. De draaiing der arbeiders a geschiedt door de schijf 7, door middel van een, door gewicht g gespannen ketting zonder eind; de draaiing der wentelaars w, n, zoomede der walsen d, 1, 2 en 3 door middel van riemen r, t en u en riemschijVen 5 op de as 4 en 12 op de as 13, welke op hunne beurt gedreven worden van uit de hoofdas A. Van 7 wordt de beweging door kegelraderen 8, 9 en 10 op C en verder op z overgebracht. Voor gladde-, dus niet pluizige katoenen garens gebruikt men thans algemeen de kaardmachine met bewegende flats om haar veel grooter productie-vermogen (fig. VII). Hier is is de bovenzijde van den tambour omhuld door een doek zonder eind, gevormd door de reeds genoemde flats, die aan hunne platte zijde met kaardbeslag zijn bekleed. De keten wordt over rollen a, b en c geleid, terwijl de flats, die op den tambour inwerken, met hunne uiteinden glijden over concentrische boogstukken. Door langzame voortbeweging van de keten volgens pijlrichting kunnen de flats, die bij a buiten werking treden, door den kam k worden bevrijd van korte vezels en pluisjes en door den borstelwals B worden schoongepoetst. iS. is een amarilslijpwals voor het scherpen der beslagnaaldjes.
In de kaardgaren- en afvalspinnerif wordt het van de kaardmaehine afgenomen vlies direct in draden veranderd, door het in de lengte in smalle reepjes te verdoelen (vliesdeeltoestel, continue) welke door lederbroeken (nitschelhosen) in dwarse richting tot ronde draden worden gerold. Zulk een toestel (fig. VIII), bestaat uit 40—120 lederen riempjes zonder eind, welke om den ander om de verdeelwalsen a en b, zoomede o q t en r p m loopen, het door den hakker K van den kamwals T afgenomen vlies c bij ff in 40—120 reepjes verdoelen en deze voeren door A en B en draadleiders 1 om op spoelen, rustende op wikkelrollen C, D, E en F, te worden opgewonden. De lederbroeken A en B bestaan uit twee breede lederen banen zonder eind, die zich niet alleen draaien volgens pijlrichting tot voortbeweging der draden, doch tevens loodrecht op de teekening boven en onder de draden in tegengestelde richting snel heen en weer bewegen, om de bandjes te rollen (mitscheln, würgeln). Voor kamgarens en fijne katoenen garens passeert de spinstof na het kaarden de kammachine, ter afscheiding van korte vezels en onreinheden. Fig. IX verklaart de kantmachine van Offermann. De in handvorm opgewikkelde kamwol A wordt door twee, invoerwalsen B voortbewogen naar een, als een tang inklemmend aanvoertoestel pq, welke door een bepaalde beweging de wolband in het bereik brengt van een met naalden bezetten kamwals a, die de wolvlok, te zamen met eene inmiddels dalende voorsteekkam d, uitkamt. Een borstelwals e slaat de kammeling uit den kamwals a en draagt deze over aan den wals f, vanwaar ze door den hakker g wordt afgenomen, om als een samenhangende band de machine te verlaten. Terwijl daartoe de walsen a en e tot f nederdalen, komt de bij q uit de tang hangende wolbaard vrij en wordt door de heen en weergaande tang z gegrepen en afgescheurd, daarop dit afgescheurde stuk van den wolband aan het andere uiteinde door den kamwals bewerkt en de nu geheel gekamde baard door z naar de walsen C overgebracht, waarop z zich opent. De bewerkte wolbaard wordt nu door C voor een klein gedeelte over den voorafgaanden geschoven, waarop de drukwalsen D de verbroken samenhang van den geheelen band herstellen.
De rekbank, voor het rekken en doubleeren der katoenbanden (fig X), teneinde de gelijkmatigheid te vergrooten, bezit vier paren rekwalsen 1, 2, 3 en 4, waarbij van links naar rechts de omtrekssnelheid toeneemt, zoodat 1 zesmaal sneller draait als 4. De onderwalsen zijn van geribbeld staal, de bovenwalsen met leder bekleed en door middel van haken met gewichten q belast. Gewoonlijk loopen bij A zes afzonderlijke lonten in het rekwerk, die zich voorbij het rekwerk bij h vereenigen tot één, die door walsen C wordt geplet en door den draaienden kop T met scheeve buis wordt neergelegd in de bus D, die zich om haren as draait door eenen worm S. met wormrad r, zoodat de lont spiraalvormig de bus opvult. Hoofdvoorwaarde bij deze machine is dat de afstanden der walsklempunten grooter zijn dan de vezellengte, om de vezels niet te verscheuren. Zij is verder voorzien van een zelfwerkende stopinrichting, wanneer een lont breekt.
Bij het rekken van vlas, hennep en jute vindt men hetzelfde beginsel van rekwalsen terug, echter beperkt tot twee paren 00 in de aanlegmachine (spreader), fig. XI, die, om de grootere vezellengte, ver uit elkander liggen. Tusschen beide werkt op de vezelmassa in een hekelveld E van bewegende naaldstaven (gills). De invoerwals C, welks bovenwals 0 door een gewicht q wrordt belast, trekt de op een invoerdoek uitgespreide vezelbundels naar binnen, welke door de grootere omtrekssnelheid van het tweede rekwalsenpaar, waarvan de bovenste wederom door gewicht belast, worden gerekt. Intusschen trekken de hekelstaven met nog grootere snelheid door de vezels heen volgens pijlrichting, zakken aan de rechterzijde naar beneden om zich met versnelde beweging naar het beginpunt van hunne baan te begeven, waar ze weder worden opgetild. De tot een lont vereenigde vezelbundels worden over de plaat B en door de afvoerwalsen F in een bus gevoerd. Het reinhouden der verschillende walsen geschiedt
door schrapers n en m en door eenen viltwals met draaienden borstel daaronder. Bij de rekmachines voor kamgarens is somtijds het bewegende hekelveld vervangen door een draaienden kamwals.
Tot voortzetting van het rekproces tot dunne voorgarendraden dienen de Flyers (fig. XII). Om hierbij den samenhang te verzekeren moet het rekken gepaard gaan met zwakke ineendraaiing. De verfijning geschiedt in 3 of meer opvolgende machines. De tot spoelen opgewikkelde lonten loopen in het rekwerk b, van hier naar de spillen c c met de vleugels d, door de holle vleugelarmen en over de vingers f f op de spoelen ee. De spillen, bewogen door tandraderen k, veroorzaken met hunne vleugels de ineendraaiing der draden. De spoelen, bestaande uit houten hulzen en bewogen door tandraderen i i, draaien iets sneller dan de vleugels, waardoor opwinding ontstaat. Voor het regelmatig naast elkander leggen van de windingen op de spoelen rusten deze met hun geheele bewegingsmechanisme in de z,g. spoelenbank g, (wagen), die een langzaam op- en neergaande beweging heeft. De vleugels d d kunnen van de spillen worden losgenomen, om volle spoelen te verwijderen en leege hulzen op te zetten, Een zeer samengesteld mechanisme, het differentiaalwerk, regelt de opwinding in overeenstemming met den vorm en het dikker worden der spoelen.
Het fijnspinnen, d. i. het voltooien van het spinsel, heeft plaats op drossdmachines en selfacting mules. Bij1 de eersten geschiedt het rekken, spinnen en opwinden gelijktijdig en ononderbroken, terwijl bij de laatsten eerst een stuk garen wordt gevormd om dit in eene volgende periode op te winden. Eene vleugeldrossehnachine is afgebeeld in figuur XIII. Deze wordt steeds dubbel gebouwd, met 60 spillen aan iedere zijde. Van de spoelen a a in het opsteekraam gaat het voorgaren door het rekwerk bb, door geleidingsoogjes nn naar de vleugels c c en door oogjes aan het einde der vleugelarmen op de spoeltjes. De laatsten worden niet onmiddelijk bewogen, doch door de spanning der draadjes in de ronddraaiende beweging meegesleept, daarbij' door wrijving ten opzichte van de vleugels iets achterblijvende, waardoor de opwinding mogelijk is. De spillen worden door blikken walsen x x op de assen g g door middel van snoertjes s s over snoerschijfjes 11 ongeveer 4000 malen per minuut gedraaid, terwijl de spoelenbank t met de spoeltjes benevens de stangen ff op- en neergaan. Daartoe worden ff in zz en y y geleid en door rails m m gedragen, welke aan kettingen kk hangen. Deze loopen over rollen r r en zijn aan tuimelaars e e bevestigd, die met rollen tegen een hartvormige schijf d aandrukken, van zoodanigen vorm dat bij' eenparige ronddraaiing van d de stangen ff en daarmede de spoelenbanken op en neer bewegen. Een der assen g is de direct aangedreven hoofdas. Van hier wordt de beweging overgebracht naar het rekwerk, verder over tandrad 2, worm 3, wormrad 4 as h, worm 5 en wormrad 6 naar de hartschijf d.
De in de vlas- en jutespinnerij1 gebruikte vleugeldrosselmachine bezit bovendien koperen troggen verbinden voor warm water, tusschen het opisteekraam en het rekwerk aangebracht, waardoorheen het voorgaren loopt, om zoodoende gladdere garens nat te kunnen spinnen. De stand van het rekwerk is daarbij! bijna verticaal.
Uit de vleugeldrossel is in Amerika ontstaan de ringdrossel of ring spinmachine. Het oogje aan het einde van den vleugelarm, het eigenlijke spinnende orgaan, is daarbij vervangen door een licht stalen oogje b (traveller) fig. XIV, aan de onderzijde open en gedrukt over een gepolijsten stalen ring r van railvormige doorsnede. In tegenstelling met de vleugeldrossel wordt hier het spoeltje s door een snoertje over het snoerschijfje w met 9000 a 1000 omwentelingen per minuut aangedreven, terwijl de travelveller door de spanning van den draad mede wordt rondgesleept over den ring. De wrijving veroorzaakt wederom achterblijven van den traveller, waardoor de opwinding mogelijk is. Tevens gaat de ringrail B met de daarop rustende ringen r op en neer voor de cylindrische spoelvorming. Door de groote snelheid, waarmede de draad tusschen het aanvoerpunt a en den traveller b wordt rondgeslingerd, gaat dit gedeelte ballonvormig uitstaan.
Wegens hunne grootere snelheden, en daaruit volgende grootere productie hebben de ringdrossels langzamerhand de vleugeldrossels verdrongen. Ofschoon, door de wijze van werking, beter geschikt voor het spinnen van sterk gedraaide garens (kettings) is men er toch in geslaagd ringspinmachines voor zachtere garens (inslag) te bouwen tot eene bebepaalde fijnheid, b.v. tot n°. 60.
Garens van elke verlangde fijnheid en ineendraaiing worden gesponnen op de self-acting mules (selfactors, fig. XV). Op deze machines spint men 400—1300 draden tegelijk, volgens onderstaand beginsel. Wikkelt men een horizontaal liggend plat bandje op eene verticale cylindrische spil, die ronddraait, zoo vormt zich theoretisch een knopje, dat steeds dikker wordt. Staat de spil daarentegen in schuinen stand, zoodat deze met het horizontale bandje een stompen hoek vormt, zoo zou, bij draaiing, het bandje in spiralen opklimmen tot het voetpunt van de loodlijn, uit het aanvoerpunt op het verlengde van de spil neergelaten. Vóór dien tijd valt echter van den spiltop een lusje af, wat eene ineendraaiing geeft aan het bandje. Hetzelfde heeft * plaats bij1 ronde bandjes of garen. Het voorgaren nu, in spoelen op een opsteekraam geplaatst, wordt door het rekwerk b verdund en onmiddellijk daarna ineengedraaid door de draaiing der een weinig scheef staande spillen, waarop het reeds gevormde garen in kegelvormige lagen is opgewonden tot een z. g. cop c. De spillen staan in een wagentje B dat over rails heen- en weerrijdt van -en naar het rekwerk, over een lengte van 1.20—1.80 meter (uitrijden en inrijden). Het geheele spel van bewegingen in eenen Selfactor wordt verdeeld in vier perioden.
1ste periode: Het rekwerk draait en voert verdund voorgaren aan, hetwelk door de spillen, die uitrijden, met 9000 omwent, per min. wordt gesponnen.
2de periode: Het rekwerk staat stil. De wagen evenzoo. De spillen draaien nog een oogenblik door, om aan het garen de vereischte ineendraaiing (twist) te geven (nadraaien).
3de periode. Het rekwerk, benevens de wagen staan nog stil. De spillen draaien een paar omwentelingen terug, om de draadspiralen tusschen den spiltop en den coptop af te wikkelen (afdraaien) ten einde de nieuw gevormde garenlengte aan den coptop in eene kegelvormige laag om den naakten spil te kunnen opwinden. Hierbij daalt een ijzerdraad, loodrecht op de teekening staande, de opwinder g, bovenop de draden. Tegelijkertijd rijst een tweede ijzerdraad, de spanner gv onder tegen de draden aan, zoodat deze thans gespannen staan tusschen het rekwerk en den coptop.
4de periode: Het rekwerk staat nog stil. De wagen rijdt in, terwijl de spillen, in dezelfde richting draaiende als in de 1ste periode, het garen opwinden. De opwinder geleidt daarbij de draden. Aan het slot van deze periode volgt onmiddellijke overgang tot de le periode.
In dezen kringloop, welke 12 secunden duurt, wordt elke beweging op het juiste oogenblik automatisch ingeleid door den regelingsas (camshaft). Naar de inrichting en de ligging van deze onderscheidt men de selfactors van Platt en die van Curtis. De riemschijf I zit vast op de hoofdas A en beweegt in de 1ste periode: het rekwerk b door middel van kegelraderen, — de spillen door middel van den over R. en spanschijf Rt loopenden snoer zonder eind s s met geleidingsschijven h en de om den blikken wals f gelegde snoertjes e, — den wagen van b uit door de raderen 1, 2, 3 en 4 en den rol M, waarop de treksnoer W, welks uiteinden aan den wagen zijn bevestigd. Mx is een spanschijf.
Na de 2de periode schuift de drijfriem door de werking van den regelingsas op de losse riemschijf II, waaraan rechts een tandrad is gegoten, dat door een oneven aantal kleinere en grootere raderen, waarvan het laatste (afdraaiwiel) tijdelijk door wrijving gekoppeld aan riemschijf I, thans den hoofdas A met de schijf R, en daarmede de spillen, in tegengestelde richting doet draaien. (3de periode). Het inrijden van den wagen, — aanvankelijk versneld, daarna vertraagd — geschiedt tevens door de riemschijf II langs de raderen i en k, den verticalen as 1 met de daarop inmiddels ingezette klauwkoppeling (ook wel wrijvingskoppeling), de dubbel slakkenhuisvormige snaarschijven m, (scrolls) en den inrijdsnoer met spanrol mt. De snelheid der ronddraaiende spillen bij het inrijden moet in omgekeerde reden staan tot de toe- en afnemende opwindmiddellijn van het kegelvormige opwindvlak. Dit wordt verkregen door de heenen weerzwaaiende beweging van een zeer zinrijk mechanisme, het kwadrant van Roberts, bestaande uit hefboom uu met tandboog, waaraan in het door den kwadrantschroef regelbare punt y een ketting is bevestigd, welke zich bij het inrijden, wegens het iets achterblijven van y ten opzichte van den wagen, af rolt van een kettingrol, die hare draaiing door tandraderen op den wals f, en verder op de spillen, overbrengt. De geleidende, open neergaande beweging van den opwinder g gaat uit van eene op- en afloopende rail (coprail) qqq, waarover een met den wagen meegaanden rol p rijdt, tijdelijk bevestigd aan een hefboom 0. Deze deelt zijn verticale verplaatsing door middel van een nok mede aan den getanden staaf z, grijpende in een tandrad op den opwinderas, of is direct verbonden aan eenen op den opwinderas bevestigden hefboom, tegenover den opwinder. Aan het eind van de 4de periode wordt de verbinding van rol p met den opwinderas verbroken, waarbij een gewicht in werking treedt, dat door den ketting r, opwinder g en spanner gt buiten werking stelt.
De fijnheid der garens wordt uitgedrukt volgens bepaalde nummersystemen, evenzeer verscheiden als die der maten en gewichten.
Metrisch nummer is het aantal strengen van 1000 meter gaande op 1 kilogam.
Engelseh nummer (veel gebruikt) is:
Voor katoen: het aantal strengen van 840 yards per engelseh pond.
Voor vlas en jute: het aantal strengen van 300 yards per engelseh pond.
Het krachtsverbruik van spinnerijen wordt berekend naar het aantal spillen en het nummer van het te spinnen garen. Zoo is bijv. voor eene spinnerij' van 10.000 spillen, met inbegrip van alle voorbereidingswerktuigen, ©ene stoommachine van ongeveer 250 Indicateur paardekrachten noodig. Het oprichten ©ener katoenspinnerij1 volledig kost f 25—30 per spil.
Literatuur: Ernst Miiller, Handbuch der Spinnerei; Benno Niess-Johannsen, Die Baumwollspinnerei (zeer uitvoerig); E. Pfuhl, Die Jute und ihre Verarbeitung; Howard Priestman, Principles of wool combing (Londen, G. Bell); Priault et Thomas, Filature de la laine cardée (Paris, Vve Dunod).
