Глава 6. Алгебра и Гармония

До сих пор мы не касались одного ив самых интересных «приключений» ткани. Подумайте, как много потеряла бы она, если бы выпускалась только белая или гладкокрашенная! А весёлые ивановские и московские ситчики, узбекские и таджикские авровые шелка, - как обеднели бы мы, не будь их!

Рисунок на ткани...  Из глубины веков пришел он к нам,  он - традиция народа, он - демократичнейшее из всех направлений прикладной живописи. Сначала он и был просто живописью: художник кистью рисовал на полотне, как рисуют картину,  разве что краски брались другие. Так ещё сейчас делают в Японии. Красиво, но, увы, так много не нарисуешь, а нужны не только саккосы для вельмож.

Для повышения производительности придумали набойку - деревянную колодку с выгравированным на ней рисунком.  Смочил набойку раствором красителя и прижал к ткани, вот и все художество.  Художник сам теперь уже не ткань расписывал, а набойки гравировал. Один художник на десяток подмастерий, выполняющих «моторно-сенсорную функцию».

Однако спрос на ткани с рисунком и набойка не удовлетворила. Ей на смену пришла печатная машина, в которой работает фактически та же набойка, только в виде цилиндрического вала с гравированной поверхностью, прижатого к валу с эластичной облицовкой.  Вал-набойка смачивается раствором красителя, ткань заправляется между валами, вращавшимися сначала от водяного колеса,  потом от паровой машины, а теперь и вовсе от электромотора, - вот и вся революция в печатном деле. Стал художник одним на тысячи рабочих. Он рисует рисунок на бумаге, рабочий-гравер переносит его на валы, а рабочие-раклисты этими валами печатают миллионы метров ткани.

Но и эта техника уже становится днем вчерашним. В наш век роботов и компьютеров на глазах меняются и способ нанесения рисунка на ткань, и роль в создании этого рисунка творческой личности.

Кто спорит, фантазия человека безгранична, но сколько миллионов лет потребовалось бы человеку для зарисовки всех рисунков, способных синтезироваться в его могучем мозге? А вот электронный «художник», если ему только дать первоначальное направление, нарисует за пару минут столько вариаций на заданную тему, сколько сотня живописцев за год не нарисует. Отбирай, художник, что тебе больше всего понравилось!

Берёт художник понравившийся ему вариант, фиксирует его нажатием кнопки на экране дисплея специальным карандашом вносит коррективы: где подотрет, где наоборот, подрисует.
А машина всё запоминает. Доволен художник, хорош рисунок! Нажатие кнопки- и машина разложила рисунок на цвета,  составила программу роботу-граверу. Минуты, - и готовы печатные валы.  Новая ткань завтра будет на прилавках универмагов.

Валы...  А хорошо ли с ними? Куда как плохо. Как рисунок, так шесть-восемь валов - каждый для нанесения своего цвета в рисунке. А что ни вал, то медная труба весом почти в сотню килограммов.  Сменил рисунок - делай либо новые валы,  либо старые стачивай, теряй медь, поверхностный слой хрома,  затрачивай труд. Подумаешь, прежде чем лишний раз сменить рисунок.
 
Пробовали вместо меди другие материалы, да пока ничего хорошего из этого не вышло. А что, если вообще от валов отказаться? И родилась идея робота-печатника.

Представьте себе, что машина-художник напрямую соединена с системой дюз, выстроившихся бок о бок поперек движущегося полотна ткани. К каждому ряду дюз подведен краситель одного цвета. Открылась дюза, - на ткань упала капля красителя, образовалась маленькая окрашенная точка. Ткань идет, машина подает команды дюзам - получается рисунок. Для смены рисунка требуется только нажать кнопку - за доли секунды система перестроится, хоть газету утреннюю на ткани печатать будет!

Особенно перспективны роботы-печатники на ковровых фабриках: получать ковер с рисунком на ткацком станке долго и трудно, а вот белый или гладкокрашенный отлично делает трикотажная машина. Производительность в десятки раз выше, но кому нужен ковер без рисунка? Представьте, какой переворот в ковровом деле совершит наш робот!

Ведь ковер- это всегда индивидуальный рисунок, за это он и ценится. А машина-художник может синтезировать рисунки на ходу - вот и будут «вылетать» ковры красивые и разные со скоростью десять метров в минуту. Плюс ещё новые химические волокна, не такие дорогие, как шерсть, - вот и ковер в каждый дом.

Будут ковры, как им и положено, не на стенке висеть, будто картины, а на полу лежать, чтобы на них, теплых, пушистых и красивых,  детишки резвились!

Ковров надо много: по данным Международной организации труда за период с 1975 по 2000 год только городское население в мире увеличится на целый миллиард человек, - так сколько квартир прибавится! Где уж тут набраться шерсти, высокие темпы прироста населения создают огромное «давление» на природные ресурсы.

Рост потребностей людей заметно опережает продуктивность биологических систем, но наука, можно быть уверенным, найдёт выход. Не отстанут от общего фронта и машиностроители.

Уже сейчас целый ряд иностранных фирм рекламируют своих роботов-печатников, жалко, правда, идея-то наша. Помнятся дни испытаний первого печатающего робота.  Было это в 1971 году. В лаборатории собралась масса народу, со всего института. Всем хотелось увидеть, как рисунок будет без валов рождаться.  Не верилось, что возможно такое. Стояла тишина, только вверху пощелкивали стартёры неисправных светильников, да в окна глядела темная вьюжная декабрьская ночь.

Установка была неказиста, без всякой электроники, не было тогда электроники, управлялась перфолентой. Тоненькие щупики «ощупывали» перфоленту, огибавшую большой гулкий барабан: попалась дырочка в перфоленте, щупик в неё проваливался, прикрепленный к нему стерженёк проваливался в отверстие качающегося стального бруса, который через этот стерженёк давил на соответствующий плунжер насосика соответствующей дюзы.  Одноцветный был робот. Красильный раствор цедили для него вручную, наливали сверху через воронку, откуда он шёл к насосикам.  Дырочка на перфоленте - точка на ткани.

Запрограммировали рисунок в виде комбинации букв краткого названия института. Шесть заглавных букв. Включили, - и о ужас! Даже одного раппорта как следует не отпечаталось. То лишняя капля упадет, то там, где надо, не хватит. В общем, брак один. Плунжерочки насосиков заедает нержавеющие, а ржавеющие, как водится, ржавеют, клапана засоряются, воздушные пузырьки выводят из строя насосики. Никогда до того не довелось так воочию убедиться, как много даже в самой чистой кипячёной воде грязи и воздуха!

Все были в отчаянии, а какой-то «чёрный юморист» потихонечку в  уголке «настукал» перфоленту с сигналом бедствия. SOS - SOS - SOS - SOS...  И заправил на барабан. Машина и это вsдала с помарками, как лодырь-первоклашка.
 
На том и кончились испытания. Кончилась и тема отрицательным результатом. Утешали себя, мол, отрицательный - он тоже результат. А через девять лет в американском журнале статья. Они только электроники добавили,  да сделали,  видать, поаккуратней. И печатает робот!

Потом и из других стран сообщения стали приходить, ведь идеи границ не знают. Но, конечно, робот-печатник высоченного уровня машиностроения требует, тут ржавыми щупиками не обойдешься. И, само собой, надежная нужна электроника. Чтобы без ошибок «поверяла алгеброй гармонию». Ведь потребитель ткани - он скидок не делает,  «научно» ты произвел рисунок, или по старинке, - ему хоть набойкой работай, он ткань с ляпнёй просто не купит,  и вся недолга.

А дюз, раздающих краситель, чтобы глаз не смог разглядеть мозаичность рисунка, поперек ткани более тысячи только одного цвета! Представьте, как неимоверно трудно не допустить засорения или сбоя ни в одной, да ещё в течение десятков часов непрерывной работы.  Неимоверно! А люди сделали.

Думается,  неплохо бы теперь оснастить систему «машина-художник - печатающий робот» собственным «ОТК» и механизмом резервирования,  как это делают в электронике: никаких тебе паек в схеме, в панельках стоят одинаковые на вид прямоугольные блоки с двумя глазками на жидких кристаллах - зеленым и красным.

Возникла неисправность в каком-либо блоке - автоматически включится такой же параллельный резервный блок, звуковой сигнал и красный глазок на неисправном блоке. Подходит первый попавший слесарь-сантехник, открывает дверцу,  вынимает блок с красным огоньком, приносит со склада по номеру такой же, и ставит. И весь ремонт без остановки машны. Вот бы и тут установить устройство сравнения рисунка,  получающегося на ткани, с исходным в памяти машины, чтобы малейшее поползновение к сбою в какой-либо дюзе пресекалось на корню включением резервной дюзы и заменой неисправной.

Правда,  механика - не электроника, тут не всё так просто, но ведь и электроника не сразу «упростилась»! Кто же придумает простого и абсолютно надёжного робота-печатника?

Вообще, в наши дни понятие «печать» в отношении печати рисунка на ткани сильно деформируется. В новейших печатных машинах, собственно, никаких «печатающих» органов вовсе нет.  Ни намазывания красильного раствора на промежуточное тело, ни давления этим телом на ткань. А то и вовсе нет даже самого раствора, если говорить о газофазной печати.

При газофазной печати рисунок печатается сначала на бумаге подобно обоям. Затем бумага накладывается на ткань, обе вместе зажимаются между непроницаемыми поверхностями, и нагреваются выше точки испарения (сублимации) красителя.  Это лучше делать в вакууме, где точка сублимации ниже. Таким образом краситель в виде газа переходит с бумаги на ткань.
 
Подобным способом получают непревзойдённые по четкости рисунки. Действительно, на бумаге отпечатаешь что хочешь, хоть газетный текст, на бумаге красильный раствор не растекается,  структура бумаги ровная и плотная, не то, что у ткани, где переплетения нитей создают решётчатую структуру. А при испарении эта решётка не мешает,  газ не смачивает и, соответственно,  не растекается, если, разумеется, ткань и бумага прижаты плотно.

Да все, наверняка, видели, а то и сами носили, рубашки и майки с фотографиями артистов, «газетой» или словами «спорт», «Союз-Аполлон». Эти рисунки получены газофазным способом. Получены уже в наше время, на действующих текстильных предприятиях.

Однако, говоря о рисунке, следует заметить, что рисунок на ткани можно получить не только конкретный, заранее запланированный замыслом художника. Есть еще так называемые абстрактные рисунки, предугадать вид которых можно только в общих чертах. Вот пример: если взять обычную ткань из смеси хлопка и лавсана и покрасить ее любым способом сначала прямым голубым, а потом ярко красным дисперсным красителем, то хлопковые волокна в ткани окрасятся в голубой цвет, а лавсановые в красный.

Каждое волоконце воспримет тот краситель, который способен его окрасить, и не воспримем «чужака». В результате получим очень красивую ткань: по голубому фону разбросаны яркие красные искорки. Тоже рисунок, и весьма оригинальный. А если сделать ткань так, чтобы различные по классу волокна были не равномерно перемешаны, а, скажем, хлопок был бы только в основе, а лавсан только в утке, то в результате получим уже не «искоркй», а ткань типа джинсовой, только с куда более богатой колористической гаммой.

Позднее будет рассказано и о более «экзотических» путях получения рисунка на ткани с использованием радиоактивного излучения. Впрочем, и уже сказанное,  вероятно, позволяет оценить прогресс научной мысли в этом деле. Мысли, превращающей свою внутреннюю красоту в нашу красоту внешнюю.