เส้นใยธรรมชาติสู่ผืนผ้า

ขนสัตว์อาจเป็นเส้นใยชนิดแรกที่มนุษย์นำมาทอเป็นผืนผ้าสำเร็จในช่วงยุคหินใหม่คือเมื่อราว 7,000 ปีมาแล้ว ช่วยให้มนุษย์มีเสื้อผ้าที่ทำจากขนสัตว์ใช้เป็นครั้งแรก นอกจากขนสัตว์มนุษย์ยังรุ้จักใยปอและใยฝ้ายมาตั้งแต่สมัยโบราณเช่นกัน

ชาวอียิปต์โบราณถือว่าผ้าที่ทอมาจากขนสัตว์เป็นสิ่งมีมลทิน ดังนั้นจึงห่อมัมมีด้วยผ้าลินินที่ทอจากต้นปอ การห่อมัมมี่ต้องใช้ผ้าลินินถึง 900 เมตร ในประเทศอินเดียมีผ้าฝ้ายใช้เมื่อราว 3,000 ปีก่อนคริสต์ศักราช

วิธีทำให้เส้นใยฝ้าย ปอ หรือขนสัตว์กลายเป็นผ้าผืนนั้นมี 2 ขั้นตอน คือการปั่นและการทอ

การปั่นหรือกรอ คือการบิดเส้นใยเข้าด้วยกันให้เป็นเส้นด้ายดิบสำหรับใช้ทอผ้า ส่วนการทอผ้าก็คือการนำเส้นด้าย 2กลุ่มมาถักหรือสานทอเข้าด้วยกันให้เป็นผืนผ้า

การปั่นถือว่าเป็นงานของผู้หญิง ส่วนการทอเป็นงานของผู้ชาย ก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม การปั่นฝ้ายเป็นงานที่ต้องทำด้วยมือ ต้องใช้ช่างปั่นด้าย 5-8 คน จึงผลิตด้ายพอป้อนให้ช่างทอผ้า1 คน สมัยนั้นผ้าเป็นของแพง เสื้อผ้าจึงต้องใช้ได้ทนนาน ผู้หญิงแต่ละคนสามารถปั่นเส้นด้ายจากขนสัตว์ได้ราว 500 เมตร/วัน เส้นใยขนสัตว์ที่สำคัญที่สุดคือขนแกะซึ่งมีความยาวประมาณ 2.5-20 ซม. ปอเป็นเส้นใยที่ได้มาจากก้านของต้นแฟล็กซ์ (Flax) ซึ่งนำมาทำเส้นใยได้โดยการทุบก้านให้แตกก่อน แล้วแช่ทิ้งไว้ในน้ำหลายสัปดาห์เพื่อให้ยางเหนียวหลุดออกไป เส้นใยจากต้นแฟล็กซ์ยาวประมาณ 15 ซม ถึง 1 เมตร

ส่วนเส้นใยของฝ้ายนั้นมาจากเมล็ดฝ้าย เส้นใยมีลักษณะแบนเป็นแถบ บิดเป็นเกลียว ยาวเพียง 3 - 6.5 ซม. การนำเส้นใยของฝ้ายออกมาจากเมล็ดต้องใช้วิธีค่อยๆสางออกมา เรียกว่าการหีบฝ้าย ต้องทำในเครื่องหีบฝ้าย (cotton gin) ส่วนเส้นใยอื่นๆ ที่ได้จากพืช รวมทั้งปอกระเจาด้วยนั้น มักนำไปทอเป็นกระสอบ ถุง และพรมปูพื้น ส่วนปอที่ได้จากพืชประเภทกัญชา มักนำไปทอเป็นผ้าใบ ผ้าใบเรือ และผ้าใบอาบน้ำมัน แต่เส้นใยพืชที่แปลกกว่าชนิดอื่นๆ คือเส้นใยจากพืชประเภทตำแยที่มีขนคัน พระนางแมรี พระราชินีแห่งชาวสก๊อตโปรดให้คลุมพระแท่นบรรทมด้วยภูษาเนื้อละเอียดที่ทอจากเส้นใยชนิดนี้

จากเส้นใย สู่เส้นด้าย

ทั้งเส้นใยที่ได้จากพืชและสัตว์ ล้วนยาวไม่พอนำมาทอเป็นผืนผ้าได้ จึงต้องทำเส้นใยให้เป็นเส้นด้ายก่อน โดยนำเส้นใยมาเรียงคู่ขนานแล้วบิดเข้าด้วยก้นเรียกว่า การปั่นด้าย (spinning)

แต่เดิมอุปกรณ์ที่ใช้ปั่นด้ายเรียกว่าแกนปั่นด้าย (spindle) มีลักษณะเป็นท่อนไม้กลมถ่วงน้ำหนักและผูกห้อยเอาไว้กับปลายเส้นดาย แกนปั่นด้ายช่วยให้เส้นด้ายบิดเป็นเกลียวเวลาที่ใช้นิ้วปั่น เกิดเป็นเส้นด้ายยาว โดยจะดึงเอาเส้นใยออกมาจากที่เก็บซึ่งอยู่ตรงแกนที่ 2 (distaff)

เครื่องปั่นด้ายรุ่นหลังๆ อาศัยกลไกเพื่อทำงานตามหลักการเดียวกันนี้ เครื่องปั่นด้ายรุ่นแรก ซึ่งเป็นเครื่องที่มีเพียงกลไกปั่นแกนด้าย นำเข้ามาในยุโรปเมื่อต้นศตวรรษที่ 14 เข้าใจว่าคงจะนำมาจากประเทศอินเดีย ครั้งถึงปี ค.ศ. 1767 ช่างทอผ้าชาวอังกฤษชื่อ เจมส์ ฮาร์กรีฟส์ ได้ประดิษฐ์เครื่องปั่นด้ายที่มีแกนปั่นถึง 8ตัวสำเร็จเป็นครั้งแรก ทำให้ผลิตผ้าปริมาณมาหาศาลเกิดเป็นอุตสาหกรรมทอผ้าขนาดใหญ่ได้ ต่อมามีการปรับปรุงเครื่องปั่นด้ายไปทีละขั้นตลอดช่วงปฏิวัติอุตสาหกรรมในประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อปี ค.ศ.1828 มีการประดิษฐ์เครื่องปั่นด้ายรุ่นแรกที่มีแกนหมุนเป็นรูปวงแหวน(ring pinning frame) เป็นที่มาของเครื่องปั่นด้ายในสมัยปัจจุบันซึ่งมีแกนปั่นด้ายถึง500 แกนในเครื่องเดียวและผลิตด้ายที่ยาวถึง 6,400 เมตรได้ในการทำงานแต่ละครั้ง

เครื่องปั่นด้ายทำงานอย่างไร

หลักการทำงานของเครื่องปั่นด้ายในปัจจุบันก็เป็นหลักการเดียวกับการปั่นด้ายด้วยมือในสมัยโบราณ กล่าวคือเรียงเส้นใยให้ขนานเป็นแนวเดียวกันโดยอาศัยอุปกรณ์สางเส้นใย ซึ่งประกอบด้วยรางแบนๆ 2 รางซึ่งมีซี่แหลมเหมือนแปรงอยู่บนราง รางนี้ประกบกันและเลื่อนไปมา จากนั้นจึงนำไปสางเพื่อคัดเอาเส้นที่สั้นออก แล้วลูกกลิ้งก็ป้อนเส้นใยที่คัดแล้วเข้าเครื่องปั่นเพื่อยึดเส้นใยทำให้ด้ายเป็นเส้นเล็กยิ่งขึ้น และทำให้เส้นใยบิดเป็นเกลียวซึ่งช่วให้เกาะตัวกันดี

การบิดเป็นเกลียวอย่างแรงทำให้เส้นด้ายขดเหมือนอย่างในผ้าเครป (crepe) เขาอาจนำเส้นด้ายหลายเส้นมาบิดเข้าด้วยกันเป็นเส้นด้ายที่หนาและเหนียวมากขึ้น เช่น ไหมพรมชนิดด้าย 2 เส้น หรือ 3 เส้น นอกจากนี้ยังมีเส้นด้ายที่ทำจากเส้นใยชนิดต่างๆ ผสมกัน เช่น เส้นใยขนสัตว์ผสมกับเส้นใยพอลิเอสเตอร์ กลายเป็นด้ายดิบที่ให้ความอุ่น เหนียวและซักง่าย เมื่อปั่นด้ายเรียบร้อยแล้วจึงกรอเข้ากะสวย (bobbin) เพื่อรอการจัดส่งต่อไป

จากเส้นด้ายเป็นผืนผ้า

มนุษย์สมัยก่อนทอผ้าด้วยวิธีเดียวกับมนุษย์ยุคปัจจุบัน เมื่อราว 1,400 ปีก่อนคริสต์สักราช ก่อนฟาโรห์ตุตันคามุนสวรรคต มนุษย์ก็รู้จักวิธีทอผ้าเนื้อดีที่มีวิธีการทอซับซ้อนและมีสีต่างๆสวยงามแล้ว แม้เราไม่พบผ้าที่ทอขึ้นในสมัยกรีกโบราณหลงเหลือให้เห็นเลย แต่ก็มีภาพคนปั่นด้ายและทอผ้าประดับอยู่ที่คนโทของชาวกรีกซึ่งทำขึ้นในช่วย600 ปีก่อนคริสต์ศักราช กี่ทอผ้าในภาพนั้นสูงราว 1.5 เมตร เป็นกี่แบบเดียวกับที่เปเนลอปปี ภรรยาของโอดิสซีอุส ใช้ทอผ้าระหว่างรอสามีกลับมา ตามเรื่องในโอดิสซีย์ ซึ่งเป็นมหากาพย์ที่แต่งโดยกวีชาวกรีกชื่อโฮเมอร์

การทอผ้าต้องใช้เส้นด้าย2 กลุ่ม คือ กลุ่มด้ายยืน (warp) และกลุ่มด้ายขวาง(welf) กลุ่มด้ายยืนจะทอให้เรียงขนานไปตามความยาวของผ้า แล้วนำกลุ่มด้ายขวางมาสานขัดกับด้ายยืนในลักษณะสอดข้ามและสอดไต้เส้นด้ายยืน

อุปกรณ์ที่ช่วยให้สานขัดด้ายทั้ง2 กลุ่มนี้ได้สะดวกรวดเร็วมากขึ้นเรียกว่ากี่หรือหูก (loom) ซึ่งมีลักษณะเป็นกรอบไม้หรือโลหะรูปสี่เหลี่ยม

สำหรับกี่ที่มีกลไกการทำงานแบบง่ายๆ ด้ายยืนจะไหลออกจากลูกกลิ้งได้กว้างเท่ากับขนาดม้วนผ้าที่ต้องการ ด้ายยืนแต่ละเส้นจะสอดสลับกับกลุ่มลวดที่ขึงไว้ในแนวดิ่ง ลวดนี้สามารถยกขึ้น – ลงได้ ตรงกลางของลวดทุกเส้นมีวงแหวนเล็กๆซึ่งร้อยด้ายยืนเอาไว้ และใช้กลไกง่ายๆ ทำให้วงแหวนแต่ละวงยกขึ้นลงสลับกันเพื่อให้กลุ่มด้ายขวางร้อยผ่านไป กี่ชนิดดั้งเดิมอาศัยกระสวยที่รูปทรงคล้ายเรือช่วยร้อยด้ายขวาง เครื่องทอผ้าสมัยปัจจุบันไม่ใช้กระสวยแล้ว แต่ร้อยด้ายขวางโดยอาศัยแท่งโลหะรูปทรงคล้ายดาบเพรียว หรือใช้วิธีพ่นอากาศหรือน้ำ

เมื่อร้อยด้ายขวางผ่านด้ายยืนแล้ว ก็ใช้อุปกรณ์ที่เป็นกรอบและมีซี่คล้ายหวี ช่วยดันด้ายขวางเส้นใหม่นี้ให้แนบสนิทกับด้ายขวางเส้นที่ร้อยไว้ก่อนหน้านั้น วงแหวนที่ร้อยด้ายยืนอยู่จะถูกกดไว้ กระสวยจะหันกลับและร้อยผ่านกลุ่มด้ายยืนอีกชุดหนึ่งเครื่องทอผ้าทุกวันนี้ทอด้าย 2 กลุ่มนี้เข้า ด้วยกันในอัตรา 200 ครั้ง/นาที การทอผ้าแบบที่กล่าวมานี้เป็นการทอแบบธรรมดาแต่ยังมีวิธีทอแบบอื่นๆอีก ได้แก่ การทอผ้าต่วน(satin) ซึ่งให้ด้ายยืน 1 เส้นทอสลับกับด้ายขวางทุกๆ4 หรือ 5 เส้น ผ้าตามาสก์ (damask) ก็ทอด้วยวิธีที่คล้ายผ้าต่วน ผ้าตามาสก์มีสีเหลือบ เกิดจากการสลับพื้นที่ของเนื้อผ้าตรงส่วนที่เป็นด้ายยืนกับที่เป็นด้ายขวาง การสะท้อนแสงต่างกันทำให้เห็นเป็นลวดลาย

การทอแบบอื่นๆได้แก่การทอแบบผ้าลายสอง (twill) ซึ่งทำให้มีลายเป็นเส้นทแยง ใช้ในการทอผ้าการบาร์ดีน (gabardine) ผ้าขนแกะ (serge) ที่ทอเป็นลายสอง เป็นต้น ส่วนการทอผ้ากำมะหยี่ขนสั้นๆของเนื้อผ้านั้น ได้จากการตัดด้ายที่ผิวเนื้อผ้าออกบางส่วนหลังจากที่ทอเสร็จแล้ว

โจเซฟ แมรี่ แจ๊คการ์ด (Joseph Marie Jacquard) เกิด 7 กรกฎาคม พ.ศ. 2295

โจเซฟแมรี่ แจ๊คการ์ด ช่างทอผ้าชาวฝรั่งเศษ ผู้ประดิษฐ์เครื่องทอผ้า โดยใช้สั่งผ่านบัตรเจาะรูเพื่อควบคุมการทอผ้าให้มีลวดลายและสีสันต่างๆ ที่สวยงาม เครื่องทอผ้าของแจ๊คการ์ดเป็นกุญแจที่สำคัญในการปฏิวัติทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมการทอผ้ารวมทั้งเป็นรากฐานของเครื่องทอผ้าอัตโนมัติในปัจจุบัน

เครื่องทอผ้าที่แจ๊คการ์ดประดิษฐ์เป็นการรวมเข้าด้วยกันของ 3 เทคนิคประสิทธิภาพสูง หรือเรียกว่านวัตกรรมในยุคนั้น 3 อย่าง ได้แก่

1. เครื่องทอผ้าแบบอัตโนมัติของวูก๊องสัน (Vaucanson)ระบบไฮโดรลิคควบคุมด้วยกระบอกสูบแบบอะนาล๊อก

2. ระบบบัตรเจาะของฌอง-แบ็บติสท์ ฟอลคอน (Jean-Baptiste Falcon) ที่ให้เครื่องทอผ้าทำงานอย่างต่อเนื่อง

3.เข็มของแบชี่บูโช ( Basile Bouchon) ที่ประยุกต์กลไกของการทำนาฬิกาเข้าสู่การวงการเครื่องทอผ้าและการอ่านค่าของแถบกระดาษ

แจ๊คการ์ดเสียชีวิตในวันที่ 7 สิงหาคมพ.ศ.2377 ด้วยวัย 82 ปี ประดิษฐ์กรรมเครื่องทอผ้าของเขาจัดแสดงอยู่ในหลายพิพิธภัณฑ์ ได้แก่ พิพิธภัณฑ์แจ๊คการ์ด เมืองรูเบ ประเทศฝรั่งเศษและพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ กรุงลอนดอนประเทศอังกฤษ