89. Textilwarenindustrie
Herausgeber des Kapitels: A. Lee Ivester und John D. Neefus
Die Textilindustrie: Geschichte und Gesundheit und Sicherheit
Leon J. Warschau
Globale Trends in der Textilindustrie
Jung-Der Wang
Produktion und Entkörnung von Baumwolle
W. Stanley Anthony
Herstellung von Baumwollgarnen
Phillip J. Wakelyn
Wollindustrie
DA Hargrave
Seidenindustrie
J. Kubota
Viskose (Kunstseide)
MM El Attal
Synthetische Fasern
AE Quinn und R. Mattiusi
Produkte aus Naturfilz
Jerzy A. Sokal
Färben, Drucken und Veredeln
JM Strother und AK Niyogi
Vliesstoffe
William Blackburn und Subhash K. Batra
Weben und Stricken
Karl Krocker
Teppiche und Vorleger
Das Teppich- und Teppichinstitut
Handgewebte und handgetuftete Teppiche
ME Radabi
Auswirkungen auf die Atemwege und andere Krankheitsbilder in der Textilindustrie
E. Neil Schachter
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1. Unternehmen & Mitarbeiter im asiatisch-pazifischen Raum (85-95)
2. Grade der Byssinose
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Die Textilindustrie
Die Textilindustrie (aus dem Lateinischen Text, zum Weben) wurde ursprünglich auf das Weben von Stoffen aus Fasern angewendet, umfasst aber heute eine breite Palette anderer Prozesse wie Stricken, Tuften, Filzen und so weiter. Es wurde auch um die Herstellung von Garnen aus natürlichen oder synthetischen Fasern sowie die Veredelung und Färbung von Stoffen erweitert.
Garn machen
In prähistorischen Epochen wurden Tierhaare, Pflanzen und Samen zur Herstellung von Fasern verwendet. Seide wurde um 2600 v. Chr. in China eingeführt und Mitte des 18. Jahrhunderts n. Chr. wurden die ersten synthetischen Fasern hergestellt. Während synthetische Fasern aus Zellulose oder Petrochemikalien, entweder allein oder in verschiedenen Kombinationen mit anderen synthetischen und/oder natürlichen Fasern, eine zunehmend breitere Verwendung gefunden haben, konnten sie Gewebe aus natürlichen Fasern wie Wolle, Baumwolle, Flachs nicht vollständig verdrängen und Seide.
Seide ist die einzige Naturfaser, die in Filamenten gebildet wird, die zu Garn verdreht werden können. Die anderen Naturfasern müssen zunächst geglättet, durch Kämmen parallelisiert und dann durch Spinnen zu einem Endlosgarn gezogen werden. Das Spindel ist das früheste Spinnwerkzeug; es wurde in Europa erstmals um 1400 n. Chr. durch die Erfindung des Spinnrads mechanisiert. Das späte 17. Jahrhundert sah die Erfindung des Drehende Jenny, die mehrere Spindeln gleichzeitig betreiben könnte. Dann, dank Richard Arkwrights Erfindung des Spinnrahmen im Jahr 1769 und Samuel Cromptons Einführung des Maultier, wodurch ein Arbeiter 1,000 Spindeln gleichzeitig bedienen konnte, verlagerte sich die Garnherstellung von einer Heimindustrie in die Mühlen.
Herstellung von Stoff
Die Herstellung von Stoffen hatte eine ähnliche Geschichte. Seit seinen Anfängen in der Antike ist der Handwebstuhl die grundlegende Webmaschine. Mechanische Verbesserungen begannen in der Antike mit der Entwicklung der hecheln, an die abwechselnd Kettfäden gebunden sind; im 13. Jahrhundert n. Chr., die Fußtritt, die mehrere Weblitzensätze bedienen konnte, eingeführt. Mit dem Zusatz der rahmenmontierte Latte, der die Schuss- oder Schussfäden an Ort und Stelle schlägt, wurde der „mechanisierte“ Webstuhl zum vorherrschenden Webinstrument in Europa und, mit Ausnahme traditioneller Kulturen, in denen die ursprünglichen Handwebstühle fortbestanden, auf der ganzen Welt.
John Kays Erfindung des fliegender Shuttle 1733, der es dem Weber ermöglichte, das Schiffchen automatisch über die Breite des Webstuhls zu schicken, war der erste Schritt zur Mechanisierung des Webens. Edmund Cartwright entwickelte die Dampfbetriebener Webstuhl und baute 1788 mit James Watt die erste dampfbetriebene Textilfabrik in England. Dies befreite die Mühlen von ihrer Abhängigkeit von wasserbetriebenen Maschinen und ermöglichte es ihnen, sie überall zu bauen. Eine weitere bedeutende Entwicklung war die Lochkarte System, 1801 in Frankreich von Joseph Marie Jacquard entwickelt; Dies ermöglichte das automatisierte Weben von Mustern. Die früheren Maschinenwebstühle aus Holz wurden nach und nach durch Webstühle aus Stahl und anderen Metallen ersetzt. Seitdem konzentriert sich der technologische Wandel darauf, sie größer, schneller und stärker automatisiert zu machen.
Färben und Drucken
Natürliche Farbstoffe wurden ursprünglich verwendet, um Garnen und Stoffen Farbe zu verleihen, aber mit der Entdeckung von Kohlenteerfarbstoffen im 19. Jahrhundert und der Entwicklung von synthetischen Fasern im 20. Jahrhundert wurden die Färbeverfahren komplizierter. Der Blockdruck wurde ursprünglich zum Färben von Stoffen verwendet (der Siebdruck von Stoffen wurde Mitte des 1800. Jahrhunderts entwickelt), wurde jedoch bald durch den Walzendruck ersetzt. Gravierte Kupferwalzen wurden erstmals 1785 in England verwendet, gefolgt von raschen Verbesserungen, die den Walzendruck in sechs Farben in perfektem Register ermöglichten. Moderner Rollendruck kann in 180 Minute über 16 m Stoff in 1 oder mehr Farben bedrucken.
Konfektionierung
Schon früh wurden Stoffe veredelt, indem der Flor des Stoffes gebürstet oder geschoren, der Stoff gefüllt oder geschlichtet oder durch Kalanderwalzen geführt wurde, um einen glasierten Effekt zu erzielen. Heute sind Stoffe vorgeschrumpft, mercerisiert (Baumwollgarne und -gewebe werden mit Laugen behandelt, um ihre Festigkeit und ihren Glanz zu verbessern) und durch eine Vielzahl von Veredelungsverfahren behandelt, die beispielsweise die Knitterfestigkeit, Knitterbeständigkeit und Beständigkeit gegen Wasser, Flammen und Schimmel erhöhen.
Spezielle Behandlungen produzieren Hochleistungsfasern, so genannt wegen ihrer außergewöhnlichen Festigkeit und extrem hohen Temperaturbeständigkeit. So ist Aramid, eine nylonähnliche Faser, stärker als Stahl, und Kevlar, eine aus Aramid hergestellte Faser, wird zur Herstellung von kugelsicheren Stoffen und Kleidungsstücken verwendet, die sowohl hitze- als auch chemikalienbeständig sind. Andere synthetische Fasern in Kombination mit Kohlenstoff, Bor, Silizium, Aluminium und anderen Materialien werden verwendet, um die leichten, superstarken Strukturmaterialien herzustellen, die in Flugzeugen, Raumfahrzeugen, chemikalienbeständigen Filtern und Membranen sowie Sportschutzausrüstung verwendet werden.
Vom Handwerk bis zur Industrie
Die Textilherstellung war ursprünglich ein Handwerk, das von Hüttenspinnern und -webern und kleinen Gruppen erfahrener Handwerker ausgeübt wurde. Mit den technologischen Entwicklungen entstanden vor allem in Großbritannien und den westeuropäischen Ländern große und wirtschaftlich bedeutende Textilunternehmen. Frühe Siedler in Nordamerika brachten Tuchfabriken nach Neuengland (Samuel Slater, der in England Fabrikaufseher gewesen war, konstruierte 1790 aus der Erinnerung heraus eine Spinnmaschine in Providence, Rhode Island) und die Erfindung von Eli Whitney Baumwoll-Gin, die geerntete Baumwolle mit großer Geschwindigkeit reinigen konnte, schuf eine neue Nachfrage nach Baumwollstoffen.
Beschleunigt wurde dies durch die Kommerzialisierung der Nähmaschine. Im frühen 18. Jahrhundert stellten eine Reihe von Erfindern Maschinen her, die Stoff nähten. In Frankreich erhielt Barthelemy Thimonnier 1830 ein Patent für seine Nähmaschine; 1841, als 80 seiner Maschinen damit beschäftigt waren, Uniformen für die französische Armee zu nähen, wurde seine Fabrik von Schneidern zerstört, die in seinen Maschinen eine Bedrohung ihrer Existenz sahen. Ungefähr zu dieser Zeit entwickelte Walter Hunt in England eine verbesserte Maschine, gab das Projekt jedoch auf, weil er der Meinung war, dass es arme Näherinnen arbeitslos machen würde. 1848 erhielt Elias Howe ein US-Patent für eine Maschine ähnlich der von Hunt, wurde jedoch in Rechtsstreitigkeiten verwickelt, die er schließlich gewann und viele Hersteller wegen Verletzung seines Patents anklagte. Die Erfindung der modernen Nähmaschine wird Isaac Merritt Singer zugeschrieben, der den überhängenden Arm, den Nähfuß zum Niederhalten des Stoffes, ein Rad zum Zuführen des Stoffes zur Nadel und ein Fußpedal anstelle einer Handkurbel erfand und beides hinterließ Hände frei, um den Stoff zu manövrieren. Neben der Entwicklung und Herstellung der Maschine schuf er das erste große Unternehmen für Verbrauchergeräte, das Innovationen wie eine Werbekampagne, den Verkauf der Maschinen auf Raten und die Bereitstellung eines Servicevertrags aufwies.
So waren die technologischen Fortschritte im 18. Jahrhundert nicht nur der Anstoß für die moderne Textilindustrie, sondern auch die Entstehung des Fabriksystems und die tiefgreifenden Veränderungen im Familien- und Gemeinschaftsleben, die als industrielle Revolution bezeichnet werden. Die Veränderungen setzen sich bis heute fort, da große Textilbetriebe aus den alten Industriegebieten in neue Regionen ziehen, die billigere Arbeitskräfte und Energiequellen versprechen, während der Wettbewerb kontinuierliche technologische Entwicklungen wie computergesteuerte Automatisierung fördert, um den Arbeitskräftebedarf zu verringern und die Qualität zu verbessern. Unterdessen debattieren Politiker über Quoten, Zölle und andere wirtschaftliche Hindernisse, um ihren Ländern Wettbewerbsvorteile zu verschaffen und/oder zu erhalten. So liefert die Textilindustrie nicht nur Produkte, die für die wachsende Weltbevölkerung unverzichtbar sind; es hat auch einen tiefgreifenden Einfluss auf den internationalen Handel und die Volkswirtschaften der Nationen.
Sicherheits- und Gesundheitsbedenken
Als die Maschinen größer, schneller und komplizierter wurden, brachten sie auch neue potenzielle Gefahren mit sich. Als Materialien und Prozesse immer komplexer wurden, durchsetzten sie den Arbeitsplatz mit potenziellen Gesundheitsgefahren. Und da die Arbeiter mit der Mechanisierung und der Forderung nach steigender Produktivität fertig werden mussten, übte Arbeitsstress, der weitgehend unerkannt oder ignoriert wurde, einen zunehmenden Einfluss auf ihr Wohlbefinden aus. Die vielleicht größte Auswirkung der industriellen Revolution hatte das Gemeinschaftsleben, als Arbeiter vom Land in die Städte zogen, wo sie mit allen Übeln der Urbanisierung zu kämpfen hatten. Diese Auswirkungen werden heute sichtbar, wenn die Textil- und andere Industrien in Entwicklungsländer und -regionen abwandern, nur dass die Veränderungen schneller sind.
Die Gefahren, die in verschiedenen Segmenten der Industrie auftreten, sind in den anderen Artikeln in diesem Kapitel zusammengefasst. Sie betonen die Bedeutung einer guten Haushaltsführung und ordnungsgemäßen Wartung von Maschinen und Geräten, die Installation wirksamer Schutzvorrichtungen und Zäune, um den Kontakt mit beweglichen Teilen zu verhindern, die Verwendung einer lokalen Absaugung (LEV) als Ergänzung zu einer guten allgemeinen Belüftung und Temperaturkontrolle und die Bereitstellung geeigneter persönlicher Schutzausrüstung (PSA) und Kleidung, wenn eine Gefahr nicht vollständig durch Konstruktionstechnik und/oder Ersatz durch weniger gefährliche Materialien kontrolliert oder verhindert werden kann. Wiederholte Aus- und Weiterbildung von Arbeitnehmern auf allen Ebenen und effektive Überwachung sind wiederkehrende Themen.
Umweltfragen
Die von der Textilindustrie geäußerten Umweltbedenken stammen aus zwei Quellen: den Prozessen der Textilherstellung und den Gefahren im Zusammenhang mit der Art und Weise, wie die Produkte verwendet werden.
Textile Herstellung
Die hauptsächlichen Umweltprobleme, die von Textilherstellungsanlagen verursacht werden, sind giftige Substanzen, die in die Atmosphäre und ins Abwasser freigesetzt werden. Neben potenziell giftigen Stoffen sind oft unangenehme Gerüche ein Problem, insbesondere wenn Färbereien und Druckereien in der Nähe von Wohngebieten liegen. Lüftungsabgase können Lösungsmitteldämpfe, Formaldehyd, Kohlenwasserstoffe, Schwefelwasserstoff und Metallverbindungen enthalten. Lösungsmittel können manchmal aufgefangen und zur Wiederverwendung destilliert werden. Partikel können durch Filtration entfernt werden. Das Schrubben ist wirksam für wasserlösliche flüchtige Verbindungen wie Methanol, aber es funktioniert nicht beim Pigmentdruck, wo Kohlenwasserstoffe den größten Teil der Emissionen ausmachen. Brennbare Stoffe können abgebrannt werden, obwohl dies relativ teuer ist. Die ultimative Lösung ist jedoch der Einsatz möglichst emissionsfreier Materialien. Dies bezieht sich nicht nur auf die beim Druck verwendeten Farbstoffe, Bindemittel und Vernetzer, sondern auch auf den Formaldehyd- und Restmonomergehalt der Textilien.
Die Verunreinigung von Abwässern durch unfixierte Farbstoffe ist nicht nur wegen der potenziellen Gesundheitsgefährdung für Mensch und Tier, sondern auch wegen der Verfärbung, die sie gut sichtbar macht, ein ernsthaftes Umweltproblem. Beim gewöhnlichen Färben kann eine Fixierung von über 90 % des Farbstoffs erreicht werden, aber Fixiergrade von nur 60 % oder weniger sind beim Drucken mit Reaktivfarbstoffen üblich. Das bedeutet, dass mehr als ein Drittel des Reaktivfarbstoffes beim Auswaschen der bedruckten Ware ins Abwasser gelangt. Beim Waschen von Sieben, Drucktüchern und Trommeln werden zusätzliche Farbstoffmengen ins Abwasser eingetragen.
In einigen Ländern wurden Grenzwerte für die Abwasserverfärbung festgelegt, die jedoch ohne eine teure Abwasserreinigungsanlage oft nur sehr schwer einzuhalten sind. Eine Lösung wird in der Verwendung von Farbstoffen mit geringerer Kontaminationswirkung und der Entwicklung von Farbstoffen und synthetischen Verdickungsmitteln gefunden, die den Farbstofffixierungsgrad erhöhen und damit die Mengen des auszuwaschenden Überschusses reduzieren (Grund 1995).
Umweltbedenken bei der Textilnutzung
Reste von Formaldehyd und einigen Schwermetallkomplexen (die meisten davon sind inert) können ausreichen, um bei Personen, die die gefärbten Stoffe tragen, Hautreizungen und Sensibilisierungen hervorzurufen.
Formaldehyd und Restlösemittel in Teppichen, Polsterstoffen und Gardinen verdampfen noch einige Zeit nach und nach. In versiegelten Gebäuden, in denen die Klimaanlage den größten Teil der Luft umwälzt, anstatt sie an die Außenumgebung abzugeben, können diese Substanzen Werte erreichen, die hoch genug sind, um bei den Bewohnern des Gebäudes Symptome hervorzurufen, wie an anderer Stelle in diesem Dokument erörtert Enzyklopädie.
Um die Sicherheit von Stoffen zu gewährleisten, ging Marks and Spencer, der britisch-kanadische Bekleidungseinzelhändler, voran, indem er Grenzwerte für Formaldehyd in Kleidungsstücken festlegte, die sie kaufen würden. Seitdem sind andere Bekleidungshersteller, insbesondere Levi Strauss in den Vereinigten Staaten, diesem Beispiel gefolgt. In einer Reihe von Ländern wurden diese Grenzwerte gesetzlich verankert (z. B. Dänemark, Finnland, Deutschland und Japan), und als Reaktion auf die Verbraucheraufklärung haben sich Stoffhersteller freiwillig an solche Grenzwerte gehalten, um eco verwenden zu können Etiketten (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1. Ökologische Labels für Textilien
Fazit
Technologische Entwicklungen erweitern weiterhin das Spektrum der von der Textilindustrie hergestellten Stoffe und steigern ihre Produktivität. Es ist jedoch äußerst wichtig, dass diese Entwicklungen auch von der Notwendigkeit geleitet werden, die Gesundheit, Sicherheit und das Wohlbefinden der Arbeitnehmer zu verbessern. Aber selbst dann stellt sich das Problem, diese Entwicklungen in älteren Unternehmen, die finanziell kaum noch lebensfähig sind und nicht in der Lage sind, die notwendigen Investitionen zu tätigen, sowie in aufstrebenden Gebieten, die neue Industrien haben wollen, auch auf Kosten der Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeiter umzusetzen Arbeitskräfte. Aber auch unter diesen Umständen kann durch Aus- und Weiterbildung der Arbeitnehmer viel erreicht werden, um die Risiken, denen sie möglicherweise ausgesetzt sind, zu minimieren.
Menschen sind auf Kleidung und Nahrung angewiesen, um zu überleben, seit sie auf der Erde erschienen sind. Die Bekleidungs- oder Textilindustrie begann also schon sehr früh in der Menschheitsgeschichte. Während frühe Menschen ihre Hände benutzten, um Baumwolle oder Wolle zu Stoffen oder Stoffen zu weben und zu stricken, veränderte die industrielle Revolution erst im späten 18. und frühen 19. Jahrhundert die Art und Weise, wie Kleidung hergestellt wird. Die Menschen begannen, verschiedene Arten von Energie zur Energieversorgung zu nutzen. Dennoch blieben Baumwolle, Wolle und Zellulosefasern die wichtigsten Rohstoffe. Seit dem Zweiten Weltkrieg hat die Produktion von synthetischen Fasern, die von der petrochemischen Industrie entwickelt wurden, enorm zugenommen. Das Verbrauchsvolumen synthetischer Fasern für weltweite Textilprodukte betrug 1994 17.7 Millionen Tonnen, 48.2 % aller Fasern, und es wird erwartet, dass es nach 50 2000 % übersteigen wird (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1. Veränderung des Faserangebots in der Textilindustrie vor 1994 und prognostiziert bis 2004.
Laut der weltweiten Erhebung über den Faserverbrauch von Bekleidung durch die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) betrugen die durchschnittlichen jährlichen Wachstumsraten für den Textilverbrauch in den Jahren 1969–89, 1979–89 und 1984–89 2.9 %, 2.3 % bzw. 3.7 %. Basierend auf dem bisherigen Verbrauchstrend, dem Bevölkerungswachstum, dem Wachstum des Pro-Kopf-BIP (Bruttoinlandsprodukt) und dem Anstieg des Verbrauchs jedes Textilprodukts mit steigendem Einkommen wird die Nachfrage nach Textilprodukten in den Jahren 2000 und 2005 42.2 Millionen Tonnen und 46.9 Millionen Tonnen betragen Tonnen, wie in Abbildung 1 dargestellt. Der Trend deutet darauf hin, dass es eine stetig wachsende Nachfrage nach Textilprodukten gibt und dass die Branche immer noch viele Arbeitskräfte beschäftigen wird.
Eine weitere große Veränderung ist die fortschreitende Automatisierung des Webens und Strickens, die zusammen mit steigenden Arbeitskosten die Industrie von den Industrieländern in die Entwicklungsländer verlagert hat. Obwohl die Produktion von Garn- und Stoffprodukten sowie einiger vorgelagerter synthetischer Fasern in weiter entwickelten Ländern verblieben ist, ist ein großer Teil der arbeitsintensiven nachgelagerten Bekleidungsindustrie bereits in die Entwicklungsländer verlagert worden. Die Textil- und Bekleidungsindustrie der asiatisch-pazifischen Region macht heute etwa 70 % der Weltproduktion aus; Tabelle 1 zeigt einen wechselnden Beschäftigungstrend in dieser Region. So ist der Arbeitsschutz von Textilarbeitern zu einem wichtigen Thema in Entwicklungsländern geworden; Abbildung 2, Abbildung 3, Abbildung 4 und Abbildung 5 veranschaulichen einige Prozesse der Textilindustrie, wie sie in den Entwicklungsländern durchgeführt werden.
Tabelle 1. Anzahl der Unternehmen und Beschäftigten in der Textil- und Bekleidungsindustrie ausgewählter Länder und Gebiete im asiatisch-pazifischen Raum in den Jahren 1985 und 1995.
Anzahl von |
Jahr |
Australien |
China |
Hongkong |
Indien |
Indonesien |
Korea, Republik von |
Malaysia |
Neuseeland |
Pakistan |
Unternehmen |
1985 |
2,535 |
45,500 |
13,114 |
13,435 |
1,929 |
12,310 |
376 |
2,803 |
1,357 |
Mitarbeiter (x10³) |
1985 |
96 |
4,396 |
375 |
1,753 |
432 |
684 |
58 |
31 |
NA |
Wilawan Juengprasert, Gesundheitsministerium, Thailand
Wilawan Juengprasert, Gesundheitsministerium, Thailand
Abbildung 4. Ein moderner Picker
Wilawan Juengprasert, Gesundheitsministerium, Thailand
Wilawan Juengprasert, Gesundheitsministerium, Thailand
Baumwollproduktion
Die Baumwollproduktionspraktiken beginnen, nachdem die vorherige Ernte geerntet wurde. Die ersten Arbeiten umfassen normalerweise das Zerkleinern von Stängeln, das Ausreißen von Wurzeln und das Auflockern des Bodens. Düngemittel und Herbizide werden im Allgemeinen aufgebracht und in den Boden eingearbeitet, bevor das Land als Vorbereitung für die erforderliche Bewässerung oder Bepflanzung eingestreut wird. Da Bodeneigenschaften und frühere Düngungs- und Anbaupraktiken zu einer Vielzahl von Fruchtbarkeitsniveaus in Baumwollböden führen können, sollten Fruchtbarkeitsprogramme auf Bodentestanalysen basieren. Die Unkrautbekämpfung ist wesentlich, um eine hohe Flusenausbeute und -qualität zu erzielen. Baumwollerträge und Ernteeffizienz können durch Unkräuter um bis zu 30 % reduziert werden. Herbizide werden seit den frühen 1960er Jahren in vielen Ländern zur Unkrautbekämpfung eingesetzt. Zu den Anwendungsverfahren gehören die Behandlung des Blattwerks vorhandener Unkräuter vor dem Pflanzen, das Einarbeiten in den Boden vor dem Pflanzen und die Behandlung in den Stadien vor dem Auflaufen und nach dem Auflaufen.
Mehrere Faktoren, die eine wichtige Rolle spielen, um einen guten Stand der Baumwollpflanzen zu erreichen, sind Saatbettbereitung, Bodenfeuchtigkeit, Bodentemperatur, Saatgutqualität, Befall mit Sämlingskrankheiten, Fungizide und Bodensalzgehalt. Das Pflanzen von qualitativ hochwertigem Saatgut in ein gut vorbereitetes Saatbett ist ein Schlüsselfaktor für das Erreichen früher, gleichmäßiger Bestände kräftiger Sämlinge. Hochwertiges Pflanzsaatgut sollte im Kühltest eine Keimrate von 50 % oder mehr aufweisen. Bei einem Kalt/Warm-Test sollte der Samenvitalitätsindex 140 oder höher sein. Aussaatraten von 12 bis 18 Samen/Meter Reihe werden empfohlen, um einen Pflanzenbestand von 14,000 bis 20,000 Pflanzen/Hektar zu erhalten. Ein geeignetes Pflanzmaschinen-Dosiersystem sollte verwendet werden, um unabhängig von der Samengröße einen gleichmäßigen Saatabstand zu gewährleisten. Die Samenkeimungs- und Sämlingsauflaufraten sind eng mit einem Temperaturbereich von 15 bis 38 °C verbunden.
Sämlingskrankheiten zu Beginn der Saison können einheitliche Bestände behindern und zur Notwendigkeit einer Neupflanzung führen. Wichtige Keimlingskrankheitserreger wie z Pythium, Rhizoctonia, Fusarium und Thielaviopsis kann Pflanzenbestände reduzieren und lange Sprünge zwischen den Sämlingen verursachen. Es sollte nur Saatgut gepflanzt werden, das ordnungsgemäß mit einem oder mehreren Fungiziden behandelt wurde.
Baumwolle ist in Bezug auf den Wasserverbrauch während verschiedener Pflanzenentwicklungsstadien anderen Feldfrüchten ähnlich. Der Wasserverbrauch beträgt im Allgemeinen weniger als 0.25 cm/Tag vom Auflaufen bis zum ersten Quadrat. Während dieser Zeit kann der Verlust an Bodenfeuchtigkeit durch Verdunstung die von der Pflanze ausgeatmete Wassermenge übersteigen. Der Wasserverbrauch steigt mit dem Erscheinen der ersten Blüten stark an und erreicht während der Blütephase ein Maximum von 1 cm/Tag. Der Wasserbedarf bezieht sich auf die Gesamtmenge an Wasser (Niederschlag und Bewässerung), die für die Produktion einer Baumwollernte benötigt wird.
Insektenpopulationen können einen wichtigen Einfluss auf die Qualität und den Ertrag von Baumwolle haben. Das Populationsmanagement in der Frühsaison ist wichtig, um eine ausgewogene Frucht-/Vegetationsentwicklung der Kultur zu fördern. Der Schutz der frühen Fruchtpositionen ist wesentlich, um eine rentable Ernte zu erzielen. Über 80 % des Ertrags werden in den ersten 3 bis 4 Wochen der Fruchtbildung eingestellt. Während der Fruchtperiode sollten die Produzenten ihre Baumwolle mindestens zweimal pro Woche auskundschaften, um Insektenaktivität und -schäden zu überwachen.
Ein gut geführtes Entlaubungsprogramm reduziert Blattabfall, der die Qualität der geernteten Baumwolle beeinträchtigen kann. Wachstumsregulatoren wie PIX sind nützliche Entlaubungsmittel, da sie das vegetative Wachstum kontrollieren und zu einer früheren Fruchtbildung beitragen.
Ernte
Zum Ernten von Baumwolle werden zwei Arten von mechanischen Erntegeräten verwendet: der Spindelpflücker und der Baumwollabstreifer. Das Spindelpicker ist eine selektive Erntemaschine, die sich verjüngende, mit Widerhaken versehene Spindeln verwendet, um Samenbaumwolle von Samenkapseln zu entfernen. Diese Erntemaschine kann mehr als einmal auf einem Feld verwendet werden, um geschichtete Ernten bereitzustellen. Andererseits ist die Baumwoll-Stripper ist eine nichtselektive oder einmalige Erntemaschine, die nicht nur die gut geöffneten Samenkapseln, sondern auch die rissigen und ungeöffneten Samenkapseln zusammen mit den Kletten und anderen Fremdstoffen entfernt.
Agronomische Praktiken, die eine qualitativ hochwertige einheitliche Ernte hervorbringen, tragen im Allgemeinen zu einer guten Ernteeffizienz bei. Das Feld sollte gut entwässert und Reihen für den effektiven Einsatz von Maschinen angelegt sein. Die Reihenenden sollten frei von Unkraut und Gras sein und eine Feldgrenze von 7.6 bis 9 m zum Wenden und Ausrichten der Mähdrescher mit den Reihen haben. Die Grenze sollte auch frei von Unkraut und Gras sein. Disking schafft ungünstige Bedingungen bei Regenwetter, daher sollte stattdessen eine chemische Unkrautbekämpfung oder Mähen verwendet werden. Die Pflanzenhöhe sollte etwa 1.2 m bei zu pflückender Baumwolle und etwa 0.9 m bei abzustreifender Baumwolle nicht überschreiten. Die Pflanzenhöhe kann bis zu einem gewissen Grad durch Verwendung von chemischen Wachstumsregulatoren in der richtigen Wachstumsphase kontrolliert werden. Es sollten Produktionspraktiken verwendet werden, bei denen der unterste Samenkapseln mindestens 10 cm über dem Boden liegt. Kulturpraktiken wie Düngung, Anbau und Bewässerung während der Vegetationsperiode sollten sorgfältig verwaltet werden, um eine einheitliche Ernte gut entwickelter Baumwolle zu produzieren.
Die chemische Entlaubung ist eine Kultivierungspraxis, die das Abschneiden (Abwerfen) von Laub induziert. Entlaubungsmittel können aufgetragen werden, um die Verunreinigung durch grüne Blätter zu minimieren und ein schnelleres Trocknen des frühen Morgentaues auf den Fusseln zu fördern. Entlaubungsmittel sollten erst angewendet werden, wenn mindestens 60 % der Samenkapseln geöffnet sind. Nachdem ein Entlaubungsmittel aufgetragen wurde, sollte die Ernte mindestens 7 bis 14 Tage lang nicht geerntet werden (der Zeitraum variiert je nach verwendeten Chemikalien und Wetterbedingungen). Chemische Trocknungsmittel können auch verwendet werden, um Pflanzen für die Ernte vorzubereiten. Austrocknung ist der schnelle Wasserverlust aus dem Pflanzengewebe und der anschließende Tod des Gewebes. Das abgestorbene Laub bleibt an der Pflanze haften.
Der aktuelle Trend in der Baumwollproduktion geht zu einer kürzeren Saison und einer einmaligen Ernte. Chemikalien, die den Kapselöffnungsprozess beschleunigen, werden mit dem Entlaubungsmittel oder kurz nach dem Abfallen der Blätter aufgetragen. Diese Chemikalien ermöglichen frühere Ernten und erhöhen den Prozentsatz an Kapseln, die während der ersten Ernte erntereif sind. Da diese Chemikalien die Fähigkeit haben, unreife Samenkapseln zu öffnen oder teilweise zu öffnen, kann die Qualität der Ernte stark beeinträchtigt werden (dh der Mikronaire kann niedrig sein), wenn die Chemikalien zu früh angewendet werden.
Lagerung
Der Feuchtigkeitsgehalt von Baumwolle vor und während der Lagerung ist kritisch; Übermäßige Feuchtigkeit führt zu einer Überhitzung der gelagerten Baumwolle, was zu Fusselverfärbung, geringerer Samenkeimung und möglicherweise Selbstentzündung führt. Saatbaumwolle mit einem Feuchtigkeitsgehalt über 12 % sollte nicht gelagert werden. Außerdem sollte die Innentemperatur von neu gebauten Modulen während der ersten 5 bis 7 Tage der Baumwolllagerung überwacht werden; Module, die einen Anstieg von 11 °C erfahren oder über 49 °C liegen, sollten sofort entkörnt werden, um die Möglichkeit eines größeren Verlusts zu vermeiden.
Mehrere Variablen beeinflussen die Saatgut- und Faserqualität während der Lagerung von Saatbaumwolle. Feuchtigkeitsgehalt ist das wichtigste. Andere Variablen umfassen die Lagerdauer, die Menge an hochfeuchten Fremdstoffen, die Variation des Feuchtigkeitsgehalts in der gesamten gelagerten Masse, die Anfangstemperatur der Saatbaumwolle, die Temperatur der Saatbaumwolle während der Lagerung, Wetterfaktoren während der Lagerung (Temperatur, relative Feuchtigkeit, Niederschlag). ) und Schutz der Baumwolle vor Regen und nassem Untergrund. Bei hohen Temperaturen wird die Vergilbung beschleunigt. Sowohl der Temperaturanstieg als auch die maximale Temperatur sind wichtig. Der Temperaturanstieg steht in direktem Zusammenhang mit der durch biologische Aktivität erzeugten Wärme.
Entkörnungsprozess
Weltweit werden jährlich etwa 80 Millionen Ballen Baumwolle produziert, davon etwa 20 Millionen von etwa 1,300 Gins in den Vereinigten Staaten. Die Hauptfunktion der Baumwollentkörnung besteht darin, Flusen von Samen zu trennen, aber die Entkörnung muss auch so ausgestattet sein, dass sie einen großen Prozentsatz der Fremdstoffe aus der Baumwolle entfernt, die den Wert der entkörnten Flusen erheblich verringern würden. Ein Entkörnungsbetrieb muss zwei Ziele verfolgen: (1) Flusen von zufriedenstellender Qualität für den Erzeugermarkt zu produzieren und (2) die Baumwolle mit minimaler Verringerung der Faserspinnqualität zu entkörnen, so dass die Baumwolle den Anforderungen ihrer Endverbraucher, der, entspricht Spinner und Verbraucher. Dementsprechend erfordert die Erhaltung der Qualität während des Entkörnens die richtige Auswahl und den richtigen Betrieb jeder Maschine in einem Entkörnungssystem. Mechanische Behandlung und Trocknung können die natürlichen Qualitätsmerkmale von Baumwolle verändern. Ein Entkörnungsbetrieb kann im besten Fall nur die der Baumwolle innewohnenden Qualitätsmerkmale bewahren, wenn sie in den Entkörnungsprozess gelangt. In den folgenden Abschnitten wird kurz auf die Funktion der wichtigsten mechanischen Ausrüstung und Prozesse im Gin eingegangen.
Samen-Baumwoll-Maschinen
Baumwolle wird von einem Anhänger oder Modul in eine Grünkapselfalle im Gin transportiert, wo Grünkapseln, Steine und andere schwere Fremdstoffe entfernt werden. Die automatische Zufuhrsteuerung sorgt für einen gleichmäßigen, gut verteilten Baumwollfluss, sodass das Reinigungs- und Trocknungssystem des Gins effizienter arbeitet. Baumwolle, die nicht gut dispergiert ist, kann in Klumpen durch das Trocknungssystem wandern, und nur die Oberfläche dieser Baumwolle wird getrocknet.
In der ersten Trocknungsphase befördert erhitzte Luft die Baumwolle für 10 bis 15 Sekunden durch die Regale. Die Temperatur der Förderluft wird geregelt, um die Trocknungsmenge zu steuern. Um Faserschäden zu vermeiden, sollte die Temperatur, der die Baumwolle während des normalen Betriebs ausgesetzt ist, 177 ºC nicht überschreiten. Temperaturen über 150 ºC können dauerhafte physikalische Veränderungen in Baumwollfasern verursachen. Trocknertemperatursensoren sollten so nahe wie möglich an dem Punkt angebracht werden, an dem Baumwolle und erwärmte Luft zusammenkommen. Wenn sich der Temperatursensor in der Nähe des Ausgangs des Turmtrockners befindet, könnte die Mischpunkttemperatur tatsächlich 55 bis 110 ºC höher sein als die Temperatur am nachgeschalteten Sensor. Der Temperaturabfall stromabwärts resultiert aus der Kühlwirkung der Verdunstung und dem Wärmeverlust durch die Wände von Maschinen und Rohrleitungen. Die Trocknung wird fortgesetzt, während die warme Luft die Saatbaumwolle zum Zylinderreiniger bewegt, der aus 6 oder 7 rotierenden, mit Stacheln versehenen Zylindern besteht, die sich mit 400 bis 500 U / min drehen. Diese Zylinder schrubben die Baumwolle über eine Reihe von Gitterstäben oder Sieben, bewegen die Baumwolle und lassen feine Fremdmaterialien, wie Blätter, Müll und Schmutz, durch die Öffnungen zur Entsorgung passieren. Zylinderreiniger brechen große Watte auf und konditionieren die Baumwolle im Allgemeinen für eine zusätzliche Reinigung und Trocknung. Üblich sind Verarbeitungsleistungen von ca. 6 Ballen pro Stunde und Meter Zylinderlänge.
Die Stäbchenmaschine entfernt größere Fremdkörper wie Kletten und Stäbchen aus der Watte. Stabmaschinen nutzen die Zentrifugalkraft, die von Sägezylindern erzeugt wird, die sich mit 300 bis 400 U / min drehen, um Fremdmaterial „abzuschleudern“, während die Faser von der Säge gehalten wird. Die vom Reclaimer abgeschleuderten Fremdstoffe werden dem Abfallbehandlungssystem zugeführt. Verarbeitungsraten von 4.9 bis 6.6 Ballen/h/m Zylinderlänge sind üblich.
Entkörnung (Flusen-Samen-Trennung)
Nachdem die Baumwolle eine weitere Trocknungs- und Zylinderreinigungsstufe durchlaufen hat, wird sie vom Förderband-Verteiler an jeden Entkörnungsstand verteilt. Über dem Entkörnungsstand angeordnet, dosiert die Extraktor-Zuführungs-Zuführvorrichtung die Saatbaumwolle gleichmäßig mit kontrollierbaren Raten zum Entkörnungsstand und reinigt die Saatbaumwolle als sekundäre Funktion. Der Feuchtigkeitsgehalt der Baumwollfaser am Extraktor-Zuführriemchen ist kritisch. Die Feuchtigkeit muss so niedrig sein, dass Fremdstoffe im Gin-Stand leicht entfernt werden können. Die Feuchtigkeit darf jedoch nicht so niedrig sein (unter 5 %), dass sie zum Bruch einzelner Fasern führt, wenn sie vom Samen getrennt werden. Dieser Bruch bewirkt eine merkliche Verringerung sowohl der Faserlänge als auch des Flusenaustrags. Baumwolle mit einem höheren Gehalt an Kurzfasern erzeugt unter Qualitätsgesichtspunkten einen übermäßigen Abfall in der Textilfabrik und ist weniger wünschenswert. Übermäßiger Faserbruch kann vermieden werden, indem eine Faserfeuchte von 6 bis 7 % am Extraktor-Zuführriemchen eingehalten wird.
Zwei Arten von Gin werden häufig verwendet – der Saw Gin und der Roller Gin. 1794 erfand Eli Whitney einen Gin, der mit Hilfe von Stacheln oder Sägen auf einem Zylinder Fasern aus dem Samen entfernte. 1796 erfand Henry Ogden Holmes einen Gin mit Sägen und Rippen; Dieser Gin ersetzte Whitney's Gin und machte das Entkörnen zu einem kontinuierlichen Prozess und nicht zu einem Batch-Prozess. Baumwolle (meist Gossypium hirsutum) tritt durch eine Schälerfront in den Sägeentkörnungsstand ein. Die Sägen greifen die Baumwolle und ziehen sie durch weit auseinanderliegende Rippen, die als Schälerrippen bekannt sind. Die Baumwolllocken werden von den Schälerrippen in den Boden der Rollbox gezogen. Der eigentliche Entkörnungsprozess – die Trennung von Flusen und Samen – findet in der Rollbox des Entkörnungsstandes statt. Der Entkörnungsvorgang wird durch eine Reihe von Sägen verursacht, die sich zwischen den Entkörnungsrippen drehen. Die Sägezähne passieren zwischen den Rippen am Entkörnungspunkt. Hier ist die Vorderkante der Zähne ungefähr parallel zur Rippe, und die Zähne ziehen die Fasern aus dem Samen, die zu groß sind, um zwischen den Rippen hindurchzugehen. Das Entkörnen mit Raten, die über den vom Hersteller empfohlenen Raten liegen, kann zu einer Verringerung der Faserqualität, Samenschäden und Verstopfung führen. Gin-Stand-Sägegeschwindigkeiten sind ebenfalls wichtig. Hohe Geschwindigkeiten neigen dazu, die Faserbeschädigung während des Entkörnens zu erhöhen.
Walzenentkörnungen waren die ersten mechanisch unterstützten Mittel zum Trennen von extralangstapeliger Baumwolle (Gossypium barbadense) Flusen vom Samen. Der Churka-Gin unbekannter Herkunft bestand aus zwei harten Walzen, die mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit zusammenliefen, die Faser aus dem Samen quetschten und etwa 1 kg Flusen/Tag produzierten. Im Jahr 1840 erfand Fones McCarthy einen effizienteren Roll-Gin, der aus einer Leder-Entkörnungsrolle, einem stationären Messer, das fest gegen die Rolle gehalten wurde, und einem hin- und hergehenden Messer bestand, das den Samen aus den Flusen zog, während die Flusen von der Rolle und dem stationären Messer gehalten wurden. In den späten 1950er Jahren wurde vom Southwestern Cotton Ginning Research Laboratory des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA), US-amerikanischen Gin-Herstellern und privaten Entkörnungsbetrieben ein Rotationsmesser-Walzenentkörner entwickelt. Dieser Gin ist derzeit der einzige Roller-Gin, der in den Vereinigten Staaten verwendet wird.
Fusselreinigung
Baumwolle wird vom Entkörnungsstand durch Flusenkanäle zu Kondensatoren befördert und erneut zu einem Vlies geformt. Die Watte wird von der Kondensatortrommel entfernt und in den sägeartigen Flusenreiniger eingeführt. Innerhalb des Flusenreinigers läuft Baumwolle durch die Zuführwalzen und über die Zuführplatte, die die Fasern auf die Flusenreiniger-Säge aufbringt. Die Säge trägt Baumwolle unter Gitterstangen, die durch Zentrifugalkraft unterstützt werden und unreife Samen und Fremdstoffe entfernen. Es ist wichtig, dass der Abstand zwischen den Sägezähnen und Gitterstäben richtig eingestellt ist. Die Gitterstäbe müssen gerade mit einer scharfen Vorderkante sein, um die Reinigungseffizienz nicht zu verringern und den Flusenverlust zu erhöhen. Eine Erhöhung der Zufuhrrate des Flusenreinigers über die vom Hersteller empfohlene Rate hinaus verringert die Reinigungseffizienz und erhöht den Verlust an guten Fasern. Walzenentkörnte Baumwolle wird normalerweise mit nicht aggressiven, nicht sägeähnlichen Reinigungsmitteln gereinigt, um Faserschäden zu minimieren.
Fusselreiniger können die Baumwollqualität verbessern, indem sie Fremdstoffe entfernen. In einigen Fällen können Fusselreiniger die Farbe einer leicht fleckigen Baumwolle verbessern, indem sie gemischt werden, um eine weiße Sorte zu erzeugen. Sie können auch den Farbgrad einer gefleckten Baumwolle zu einem leicht gefleckten oder vielleicht weißen Farbgrad verbessern.
Verpackung
Die gereinigte Baumwolle wird zu Ballen gepresst, die anschließend abgedeckt werden müssen, um sie während des Transports und der Lagerung vor Verunreinigungen zu schützen. Es werden drei Arten von Ballen hergestellt: modifizierte Flachballen, komprimierte Universaldichte und Gin-Universaldichte. Diese Ballen werden mit Dichten von 224 und 449 kg/m verpackt3 für die Ballen mit modifizierter Flach- bzw. Universaldichte. Bei den meisten Gins wird Baumwolle in einer „Doppelbox“-Presse verpackt, wobei die Flusen zunächst in einer Pressbox durch einen mechanischen oder hydraulischen Stampfer verdichtet werden; dann wird der Presskasten gedreht und die Flusen werden weiter auf etwa 320 oder 641 kg/m komprimiert3 durch modifizierte Flach- bzw. Gin-Pressen mit universeller Dichte. Modifizierte Flachballen werden erneut komprimiert, um in einem späteren Arbeitsgang komprimierte Ballen mit universeller Dichte zu werden, um optimale Frachtraten zu erzielen. 1995 waren etwa 98 % der Ballen in den Vereinigten Staaten Gin-Ballen mit universeller Dichte.
Faserqualität
Die Baumwollqualität wird von jedem Produktionsschritt beeinflusst, einschließlich der Auswahl der Sorte, der Ernte und der Entkörnung. Bestimmte Qualitätsmerkmale werden stark von der Genetik beeinflusst, während andere hauptsächlich durch Umweltbedingungen oder durch Ernte- und Entkörnungspraktiken bestimmt werden. Probleme in jedem Produktions- oder Verarbeitungsschritt können die Faserqualität irreversibel schädigen und den Gewinn sowohl für den Produzenten als auch für den Textilhersteller schmälern.
Die Faserqualität ist an dem Tag am höchsten, an dem sich eine Wattekapsel öffnet. Verwitterung, mechanische Ernte, Handhabung, Entkörnung und Herstellung können die natürliche Qualität beeinträchtigen. Es gibt viele Faktoren, die die Gesamtqualität von Baumwollfasern anzeigen. Zu den wichtigsten gehören Festigkeit, Faserlänge, Kurzfasergehalt (Fasern kürzer als 1.27 cm), Gleichmäßigkeit der Länge, Reife, Feinheit, Schmutzgehalt, Farbe, Schalenfragmente und Nissengehalt sowie Klebrigkeit. Der Markt erkennt diese Faktoren im Allgemeinen an, obwohl nicht alle an jedem Ballen gemessen werden.
Der Entkörnungsprozess kann die Faserlänge, Gleichmäßigkeit und den Gehalt an Samenschalenfragmenten, Abfall, kurzen Fasern und Nissen erheblich beeinflussen. Die beiden Entkörnungspraktiken, die sich am stärksten auf die Qualität auswirken, sind die Regulierung der Faserfeuchtigkeit während der Entkörnung und Reinigung und der Grad der verwendeten Flusenreinigung durch Sägen.
Der empfohlene Flusenfeuchtigkeitsbereich für die Entkörnung beträgt 6 bis 7 %. Gin-Reiniger entfernen mehr Abfall bei geringer Feuchtigkeit, aber nicht ohne mehr Faserschäden. Eine höhere Faserfeuchtigkeit erhält die Faserlänge, führt jedoch zu Entkörnungsproblemen und einer schlechten Reinigung, wie in Abbildung 1 dargestellt. Wenn die Trocknung verstärkt wird, um die Schmutzentfernung zu verbessern, wird die Garnqualität verringert. Obwohl sich das Garnaussehen mit dem Trocknen bis zu einem gewissen Punkt verbessert, überwiegt der Effekt eines erhöhten Kurzfasergehalts die Vorteile der Fremdstoffentfernung aufgrund der erhöhten Fremdstoffentfernung.
Abbildung 1. Feuchtigkeitsentkörnungs-Reinigungskompromiss für Baumwolle
Die Reinigung ändert wenig an der wahren Farbe der Faser, aber das Kämmen der Fasern und das Entfernen von Abfall verändert die wahrgenommene Farbe. Die Flusenreinigung kann manchmal Fasern mischen, sodass weniger Ballen als fleckig oder leicht fleckig klassifiziert werden. Die Entkörnung hat keinen Einfluss auf Feinheit und Reife. Jedes beim Reinigen und Entkörnen verwendete mechanische oder pneumatische Gerät erhöht den Nissengehalt, aber Flusenreiniger haben den stärksten Einfluss. Die Anzahl der Samenschalenfragmente in entkörnten Flusen wird durch den Samenzustand und die Entkörnungswirkung beeinflusst. Fusselreiniger verringern die Größe, aber nicht die Anzahl der Fragmente. Garnfestigkeit, Garnaussehen und Spinnendenbruch sind drei wichtige Elemente der Spinnqualität. Alle werden von der Längengleichmäßigkeit und damit vom Anteil an kurzen oder gebrochenen Fasern beeinflusst. Diese drei Elemente bleiben normalerweise am besten erhalten, wenn Baumwolle mit minimalen Trocknungs- und Reinigungsmaschinen entkörnt wird.
Empfehlungen für die Reihenfolge und Menge der Entkörnungsmaschinen zum Trocknen und Reinigen von spindelgeernteter Baumwolle wurden entwickelt, um einen zufriedenstellenden Ballenwert zu erzielen und die inhärente Qualität der Baumwolle zu bewahren. Sie werden in der US-Baumwollindustrie seit mehreren Jahrzehnten allgemein verfolgt und damit bestätigt. Die Empfehlungen berücksichtigen Marketingsystemprämien und -rabatte sowie die Reinigungseffizienz und Faserschädigung, die durch verschiedene Gin-Maschinen verursacht werden. Bei besonderen Erntebedingungen ist eine gewisse Abweichung von diesen Empfehlungen erforderlich.
Wenn Entkörnungsmaschinen in der empfohlenen Reihenfolge verwendet werden, werden normalerweise 75 bis 85 % der Fremdstoffe aus der Baumwolle entfernt. Leider entfernt diese Maschine beim Entfernen von Fremdstoffen auch kleine Mengen hochwertiger Baumwolle, so dass die Menge an marktfähiger Baumwolle während der Reinigung reduziert wird. Die Reinigung von Baumwolle ist daher ein Kompromiss zwischen Fremdstoffgehalt und Faserverlust und -beschädigung.
Sicherheits- und Gesundheitsbedenken
Die Baumwollentkörnungsindustrie ist wie andere Verarbeitungsindustrien mit vielen Gefahren verbunden. Informationen aus Schadensersatzansprüchen von Arbeitnehmern zeigen, dass die Anzahl der Verletzungen an Händen/Fingern am höchsten ist, gefolgt von Rücken/Wirbelsäule, Auge, Fuß/Zehen, Arm/Schulter, Bein, Rumpf und Kopfverletzungen. Während sich die Industrie aktiv an der Gefahrenminderung und Sicherheitserziehung beteiligt hat, bleibt die Gin-Sicherheit ein wichtiges Anliegen. Gründe für die Besorgnis sind unter anderem die hohe Unfallhäufigkeit und Schadensersatzansprüche der Arbeitnehmer, die große Anzahl an Ausfalltagen und die Schwere der Unfälle. Die wirtschaftlichen Gesamtkosten für Gin-Verletzungen und Gesundheitsstörungen umfassen direkte Kosten (medizinische und andere Entschädigungen) und indirekte Kosten (Arbeitsausfall, Ausfallzeiten, Verlust der Erwerbskraft, höhere Versicherungskosten für Arbeitsunfallversicherung, Produktivitätsverlust und viele andere Verlustfaktoren ). Direkte Kosten sind einfacher zu ermitteln und wesentlich günstiger als indirekte Kosten.
Viele internationale Sicherheits- und Gesundheitsvorschriften, die das Entkörnen von Baumwolle betreffen, stammen aus der US-Gesetzgebung, die von der Arbeitsschutzbehörde (OSHA) und der Environmental Protection Agency (EPA) verwaltet wird, die Pestizidevorschriften erlässt.
Für einen Gin können auch andere landwirtschaftliche Vorschriften gelten, darunter Anforderungen für langsam fahrende Fahrzeugembleme an Anhängern/Zugmaschinen, die auf öffentlichen Straßen betrieben werden, Bestimmungen für Überrollschutzstrukturen an Traktoren, die von Arbeitnehmern betrieben werden, und Bestimmungen für angemessene Wohneinrichtungen für Zeitarbeitskräfte. Während Gins als landwirtschaftliche Unternehmen gelten und von vielen Vorschriften nicht speziell erfasst werden, werden Entkörnungsbetriebe wahrscheinlich andere Vorschriften einhalten wollen, wie z. B. die „Standards für die allgemeine Industrie, Teil 1910“ der OSHA. Es gibt drei spezifische OSHA-Standards, die Entkörnungsbetriebe berücksichtigen sollten: die für Brand- und andere Notfallpläne (29 CFR 1910.38a), Ausgänge (29 CFR 1910.35-40) und berufliche Lärmbelastung (29 CFR 1910.95). Wichtige Ausgangsanforderungen sind in 29 CFR 1910.36 und 29 CFR 1910.37 angegeben. In anderen Ländern, in denen Landarbeiter in die Pflichtversicherung einbezogen sind, ist diese Einhaltung obligatorisch. Die Einhaltung von Lärm- und anderen Sicherheits- und Gesundheitsstandards wird hier an anderer Stelle erörtert Enzyklopädie.
Mitarbeiterbeteiligung an Sicherheitsprogrammen
Die effektivsten Programme zur Verlustkontrolle sind diejenigen, bei denen das Management die Mitarbeiter dazu motiviert, sicherheitsbewusst zu sein. Diese Motivation kann erreicht werden, indem eine Sicherheitsrichtlinie aufgestellt wird, die die Mitarbeiter in alle Elemente des Programms einbezieht, an Sicherheitsschulungen teilnimmt, mit gutem Beispiel vorangeht und den Mitarbeitern angemessene Anreize bietet.
Gesundheitsstörungen am Arbeitsplatz werden verringert, indem vorgeschrieben wird, dass PSA in ausgewiesenen Bereichen verwendet werden und dass die Mitarbeiter akzeptable Arbeitspraktiken einhalten. Gehörschutz (Stöpsel oder Muffen) und Atemschutzausrüstung (Staubmaske) sollten immer dann getragen werden, wenn in Bereichen mit hohem Lärm- oder Staubpegel gearbeitet wird. Manche Menschen sind anfälliger für Lärm und Atemprobleme als andere, und selbst mit PSA sollten Arbeitsbereiche mit geringerer Lärm- oder Staubbelastung neu zugewiesen werden. Gesundheitsrisiken im Zusammenhang mit schwerem Heben und übermäßiger Hitze können durch Schulung, Verwendung von Materialhandhabungsgeräten, angemessener Kleidung, Belüftung und Pausen von der Hitze gehandhabt werden.
Alle Personen während des Gin-Betriebs müssen in die Gin-Sicherheit einbezogen werden. Eine sichere Arbeitsatmosphäre kann geschaffen werden, wenn jeder motiviert ist, sich uneingeschränkt am Verlustkontrollprogramm zu beteiligen.
Baumwolle macht fast 50 % des weltweiten Textilfaserverbrauchs aus. China, die Vereinigten Staaten, die Russische Föderation, Indien und Japan sind die größten Baumwollverbraucherländer. Der Verbrauch wird anhand der Menge der eingekauften und zur Herstellung von Textilmaterialien verwendeten Rohbaumwollfaser gemessen. Die weltweite Baumwollproduktion beträgt jährlich etwa 80 bis 90 Millionen Ballen (17.4 bis 19.6 Milliarden kg). China, die Vereinigten Staaten, Indien, Pakistan und Usbekistan sind die wichtigsten Baumwollanbauländer, auf die über 70 % der weltweiten Baumwollproduktion entfallen. Der Rest wird von etwa 75 anderen Ländern produziert. Rohbaumwolle wird aus etwa 57 Ländern und Baumwolltextilien aus etwa 65 Ländern exportiert. Viele Länder setzen auf heimische Produktion, um ihre Abhängigkeit von Importen zu verringern.
Die Garnherstellung ist eine Abfolge von Prozessen, die rohe Baumwollfasern in Garn umwandeln, das für die Verwendung in verschiedenen Endprodukten geeignet ist. Eine Reihe von Prozessen sind erforderlich, um die sauberen, starken und einheitlichen Garne zu erhalten, die auf modernen Textilmärkten benötigt werden. Beginnend mit einem dichten Paket aus verhedderten Fasern (Baumwollballen), das unterschiedliche Mengen an nicht fusselnden Materialien und unbrauchbaren Fasern (Fremdstoffe, Pflanzenabfälle, Partikel usw.) enthält, kontinuierliche Vorgänge des Öffnens, Mischens, Mischens, Reinigens, Kardierens und Ziehens , Roving und Spinnen werden durchgeführt, um die Baumwollfasern in Garn umzuwandeln.
Obwohl die derzeitigen Herstellungsverfahren hoch entwickelt sind, spornt der Wettbewerbsdruck Industriegruppen und Einzelpersonen weiterhin an, nach neuen, effizienteren Methoden und Maschinen für die Verarbeitung von Baumwolle zu suchen, die eines Tages die heutigen Systeme ersetzen könnten. Für die absehbare Zukunft werden jedoch weiterhin die derzeitigen konventionellen Systeme des Mischens, Kardierens, Streckens, Rovings und Spinnens verwendet. Nur der Baumwollpflückprozess scheint in naher Zukunft eindeutig zum Aussterben verurteilt zu sein.
Die Garnherstellung produziert Garne für verschiedene gewebte oder gestrickte Endprodukte (z. B. Bekleidung oder technische Stoffe) sowie für Nähgarn und Tauwerk. Es werden Garne mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Längengewichten hergestellt. Während der grundlegende Garnherstellungsprozess seit einigen Jahren unverändert bleibt, haben Verarbeitungsgeschwindigkeiten, Steuerungstechnologie und Spulengrößen zugenommen. Garneigenschaften und Verarbeitungseffizienz hängen mit den Eigenschaften der verarbeiteten Baumwollfasern zusammen. Die Endanwendungseigenschaften des Garns sind auch eine Funktion der Verarbeitungsbedingungen.
Garnherstellungsprozesse
Öffnen, Mischen, Mischen und Reinigen
In der Regel wählen Mühlen Ballenmischungen mit den Eigenschaften aus, die zur Herstellung von Garn für eine bestimmte Endanwendung erforderlich sind. Die Anzahl der Ballen, die von verschiedenen Mühlen in jeder Mischung verwendet werden, reicht von 6 oder 12 bis über 50. Die Verarbeitung beginnt, wenn die zu mischenden Ballen in den Öffnungsraum gebracht werden, wo Beutel und Verschnürungen entfernt werden. Baumwollschichten werden von Hand von den Ballen entfernt und in Zubringer gelegt, die mit mit Stachelzähnen besetzten Förderern ausgestattet sind, oder ganze Ballen werden auf Plattformen gelegt, die sie unter oder über einem Pflückmechanismus hin und her bewegen. Ziel ist es, den sequentiellen Produktionsprozess zu beginnen, indem die verdichteten Lagen gepresster Baumwolle in kleine, leichte, flauschige Büschel umgewandelt werden, die das Entfernen von Fremdstoffen erleichtern. Dieser anfängliche Vorgang wird als „Öffnen“ bezeichnet. Da die Ballen in unterschiedlichen Dichtegraden im Werk ankommen, ist es üblich, die Ballenbindungen etwa 24 Stunden vor der Verarbeitung der Ballen zu schneiden, damit sie „aufblühen“ können. Dies verbessert die Öffnung und hilft, die Fütterungsrate zu regulieren. Die Reinigungsmaschinen in Mühlen übernehmen die Funktionen des Öffnens und der Reinigung der ersten Ebene.
Kardieren und Kämmen
Die Karde ist die wichtigste Maschine im Garnherstellungsprozess. Es übernimmt in der überwältigenden Mehrheit der Baumwolltextilfabriken Reinigungsfunktionen der zweiten und letzten Ebene. Die Karde besteht aus einem System aus drei drahtbespannten Zylindern und einer Reihe flacher, drahtbespannter Stäbe, die nacheinander kleine Klumpen und Faserbüschel zu einem hohen Grad an Trennung oder Offenheit bearbeiten, einen sehr hohen Prozentsatz an Abfall und anderem entfernen Fremdstoffe, sammeln die Fasern in einer strangartigen Form, die als „Splitter“ bezeichnet wird, und liefern diesen Splitter in einem Behälter zur Verwendung im nachfolgenden Prozess (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1. Kardieren
Wilawan Juengprasert, Gesundheitsministerium, Thailand
In der Vergangenheit wurde Baumwolle der Karde in Form einer „Pflückerwickel“ zugeführt, die auf einem „Pflücker“ gebildet wurde, einer Kombination aus Zufuhrwalzen und Schlägern mit einem Mechanismus, der aus zylindrischen Sieben besteht, auf denen sich geöffnete Baumwollbüschel befinden gesammelt und zu einem Vlies gerollt (siehe Abbildung 2). Das Vlies wird von den Sieben in einer ebenen, flachen Lage entfernt und dann zu einem Wickel gerollt. Der Personalbedarf und die Verfügbarkeit automatisierter Handhabungssysteme mit dem Potenzial für verbesserte Qualität tragen jedoch zur Veralterung des Kommissionierers bei.
Abbildung 2. Ein moderner Picker
Wilawan Juengprasert, Gesundheitsministerium, Thailand
Der Wegfall des Kommissioniervorgangs wurde durch die Installation effizienterer Öffnungs- und Reinigungseinrichtungen und Schachtbeschickungssysteme an den Karden ermöglicht. Letztere verteilen die geöffneten und gereinigten Faserflocken pneumatisch über Kanäle auf Karden. Diese Aktion trägt zur Verarbeitungskonsistenz und verbesserten Qualität bei und reduziert die Anzahl der erforderlichen Arbeitskräfte.
Eine kleine Anzahl von Spinnereien produziert gekämmtes Garn, das sauberste und gleichmäßigste Baumwollgarn. Das Kämmen sorgt für eine umfassendere Reinigung als die Karde. Der Zweck des Kämmens besteht darin, kurze Fasern, Nissen und Abfall zu entfernen, so dass das resultierende Faserband sehr sauber und glänzend ist. Die Kämmmaschine ist eine komplizierte Maschine, die aus genuteten Einzugswalzen und einem teilweise mit Nadeln besetzten Zylinder zum Auskämmen kurzer Fasern besteht (siehe Abbildung 3).
Abbildung 3. Kämmen
Wilawan Juengprasert, Gesundheitsministerium, Thailand
Zeichnen und umherstreifen
Das Verstrecken ist das erste Verfahren in der Garnherstellung, bei dem das Rollenverstrecken zum Einsatz kommt. Beim Zeichnen resultiert praktisch der gesamte Verzug aus der Wirkung von Walzen. Behälter mit Faserband aus dem Kardierprozess werden im Gatter der Strecke abgesteckt. Das Verstrecken erfolgt, wenn ein Faserband in ein System von gepaarten Walzen eingeführt wird, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. Das Strecken richtet die Fasern im Faserband durch Verstrecken aus, um mehr Fasern parallel zur Achse des Faserbands zu machen. Die Parallelisierung ist notwendig, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten, wenn die Fasern anschließend zu Garn gezwirnt werden. Das Strecken erzeugt auch ein Faserband, das ein gleichmäßigeres Gewicht pro Längeneinheit hat und dazu beiträgt, bessere Mischfähigkeiten zu erreichen. Die Fasern, die durch den Endziehprozess, Finisher-Strecken genannt, erzeugt werden, sind nahezu gerade und parallel zur Faserbandachse. Das Längengewicht eines Finisher-Streckbandes ist zu hoch, um es auf konventionellen Ringspinnanlagen zu Garn verstrecken zu können.
Der Vorgarnprozess reduziert das Gewicht des Faserbands auf eine geeignete Größe zum Spinnen zu Garn und zum Einbringen von Drehungen, wodurch die Integrität der Zugstränge erhalten bleibt. Büchsen mit Faserbändern vom Finisher-Ziehen oder Kämmen werden in das Gatter gestellt, und einzelne Faserbänder werden durch zwei Walzensätze geführt, von denen der zweite schneller rotiert, wodurch die Größe des Faserbandes von etwa 2.5 cm im Durchmesser auf diejenige des Durchmessers reduziert wird eines normalen Bleistifts. Den Fasern wird eine Verdrehung verliehen, indem das Faserbündel durch einen umherziehenden „Flyer“ geführt wird. Das Produkt heißt jetzt „Roving“, das auf einer etwa 37.5 cm langen Spule mit einem Durchmesser von etwa 14 cm verpackt ist.
Spinnen
Das Spinnen ist der teuerste Schritt bei der Umwandlung von Baumwollfasern in Garn. Gegenwärtig werden über 85 % des Garns weltweit auf Ringspinnmaschinen hergestellt, die so konstruiert sind, dass sie das Roving in die gewünschte Garngröße oder Garnfeinheit ziehen und ihm die gewünschte Drehung verleihen. Die Höhe der Drehung ist proportional zur Stärke des Garns. Das Verhältnis der Länge zur zugeführten Länge kann in der Größenordnung von 10 bis 50 variieren. Vorgarnspulen werden auf Halter gelegt, die es dem Vorgarn ermöglichen, frei in die Streckwalze der Ringspinnmaschine eingezogen zu werden. Nach dem Verzugsfeld gelangt das Garn durch einen „Läufer“ auf eine Spinnspule. Die Spindel, die diese Spule hält, dreht sich mit hoher Geschwindigkeit, was bewirkt, dass das Garn aufbläht, wenn eine Drehung verliehen wird. Die Garnlängen auf den Spulen sind für die Verwendung in Folgeprozessen zu kurz und werden in „Spinnkästen“ abgezogen und dem nächsten Prozess zugeführt, der das Aufspulen oder Aufspulen sein kann.
In der modernen Produktion von schwereren oder gröberen Garnen löst das Open-End-Spinnen das Ringspinnen ab. Ein Faserband wird einem Hochgeschwindigkeitsrotor zugeführt. Hier wandelt die Zentrifugalkraft die Fasern in Garne um. Die Spule wird nicht benötigt und das Garn wird auf der für den nächsten Prozessschritt erforderlichen Spule aufgewickelt.
Beträchtliche Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen werden radikal neuen Methoden der Garnherstellung gewidmet. Eine Reihe neuer Spinnsysteme, die derzeit in der Entwicklung sind, könnten die Garnherstellung revolutionieren und Änderungen in der relativen Bedeutung von Fasereigenschaften bewirken, wie sie jetzt wahrgenommen werden. Im Allgemeinen erscheinen vier der unterschiedlichen Ansätze, die in den neuen Systemen verwendet werden, für die Verwendung bei Baumwolle praktikabel. Core-spun-Anlagen werden derzeit zur Herstellung einer Vielzahl von Spezialgarnen und Nähfäden eingesetzt. Zwirnlose Garne wurden kommerziell in begrenztem Umfang durch ein System hergestellt, das die Fasern mit einem Polyvinylalkohol oder einem anderen Bindemittel miteinander verbindet. Das drehungslose Garnsystem bietet potenziell hohe Produktionsraten und sehr gleichmäßige Garne. Gestrickte und andere Bekleidungsstoffe aus drehfreiem Garn haben ein hervorragendes Aussehen. Beim Luftwirbelspinnen, das derzeit von mehreren Maschinenherstellern untersucht wird, wird das Streckband ähnlich wie beim Rotorspinnen einer Auflösewalze vorgelegt. Das Luftwirbelspinnen ist für sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten geeignet, aber Prototypmodelle sind besonders empfindlich gegenüber Faserlängenschwankungen und dem Gehalt an Fremdstoffen wie Abfallpartikeln.
Wickeln und Spulen
Sobald das Garn gesponnen ist, müssen die Hersteller eine korrekte Spule vorbereiten. Die Art der Spule hängt davon ab, ob das Garn zum Weben oder Stricken verwendet wird. Wickeln, Spulen, Zwirnen und Kräuseln gelten als vorbereitende Schritte zum Weben und Stricken von Garn. Im Allgemeinen wird das Produkt des Spulens als verwendet Kettfäden (die Garne, die in gewebtem Stoff in Längsrichtung verlaufen) und das Wickelprodukt werden als verwendet Füllgarne, oder Schussgarne (die Fäden, die über den Stoff laufen). Die Produkte aus dem Open-End-Spinnen umgehen diese Schritte und werden entweder für den Schuss oder die Kette verpackt. Beim Zwirnen entstehen Zwirne, bei denen zwei oder mehr Garne vor der Weiterverarbeitung miteinander verdrillt werden. Beim Quilling wird Garn auf kleine Spulen gewickelt, die klein genug sind, um in das Schiffchen eines Kastenwebstuhls zu passen. Manchmal findet der Quilling-Prozess am Webstuhl statt. (Siehe auch den Artikel „Weben und Stricken“ in diesem Kapitel.)
Abfallbehandlung
In modernen Textilfabriken, in denen Staubkontrolle wichtig ist, wird der Abfallbehandlung größere Bedeutung beigemessen. In klassischen Textilbetrieben wurden Abfälle manuell gesammelt und an ein „Wastehouse“ geliefert, wenn sie nicht in das System zurückgeführt werden konnten. Hier wurde es angesammelt, bis es genug von einer Sorte gab, um einen Ballen zu machen. Beim gegenwärtigen Stand der Technik führen Zentralvakuumsysteme automatisch Abfall vom Öffnen, Kommissionieren, Kardieren, Ziehen und Vorgarn zurück. Das zentrale Staubsaugsystem wird zum Reinigen von Maschinen, zum automatischen Sammeln von Abfällen unter Maschinen wie Fliegen und Staub vom Kardieren und zum Zurückführen von unbrauchbarem Bodenfeger und Abfällen von Filterkondensatoren verwendet. Die klassische Ballenpresse ist eine vertikale Aufwärtspresse, die immer noch einen typischen 227-kg-Ballen formt. In der modernen Abfallhaustechnik werden Abfälle aus der zentralen Vakuumanlage in einem Vorlagebehälter gesammelt, der eine horizontale Ballenpresse beschickt. Die verschiedenen Abfallprodukte der Garnherstellungsindustrie können recycelt oder von anderen Industrien wiederverwendet werden. Beispielsweise kann das Spinnen in der Abfallspinnerei zur Herstellung von Moppgarnen verwendet werden, Garnett kann in der Baumwollvliesindustrie verwendet werden, um Watte für Matratzen oder Polstermöbel herzustellen.
Sicherheits- und Gesundheitsbedenken
Maschinen
Unfälle können auf allen Arten von Maschinen für Baumwolltextilien auftreten, obwohl die Häufigkeitsrate nicht hoch ist. Ein wirksamer Schutz der Vielzahl beweglicher Teile bringt viele Probleme mit sich und erfordert ständige Aufmerksamkeit. Die Schulung der Bediener in sicheren Verfahren ist ebenfalls von wesentlicher Bedeutung, insbesondere um Reparaturversuche bei laufender Maschine, der Ursache vieler Unfälle, zu vermeiden.
Jedes Maschinenteil kann Energiequellen haben (elektrisch, mechanisch, pneumatisch, hydraulisch, Trägheit usw.), die kontrolliert werden müssen, bevor Reparatur- oder Wartungsarbeiten durchgeführt werden. Die Einrichtung sollte Energiequellen identifizieren, die erforderliche Ausrüstung bereitstellen und das Personal schulen, um sicherzustellen, dass alle gefährlichen Energiequellen während der Arbeit an der Ausrüstung abgeschaltet werden. Es sollte regelmäßig eine Inspektion durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass alle Lockout/Tagout-Verfahren befolgt und korrekt angewendet werden.
Einatmen von Baumwollstaub (Byssinose)
Das Einatmen von Staub, der bei der Verarbeitung von Baumwollfasern zu Garn und Stoff entsteht, hat bei einer kleinen Zahl von Textilarbeitern nachweislich zu einer berufsbedingten Lungenkrankheit, Byssinose, geführt. Es dauert normalerweise 15 bis 20 Jahre, bis Sie höheren Staubkonzentrationen ausgesetzt sind (über 0.5 bis 1.0 mg/m3) damit Arbeiter zu Reaktoren werden. Die Standards der OSHA und der American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) legen 0.2 mg/m fest3 Einatembarer Baumwollstaub, gemessen mit dem vertikalen Elutriator, als Grenzwert für die berufliche Exposition gegenüber Baumwollstaub bei der Herstellung von Textilgarnen. Der Staub, luftgetragene Partikel, die bei der Handhabung oder Verarbeitung von Baumwolle in die Atmosphäre freigesetzt werden, ist eine heterogene, komplexe Mischung aus botanischem Abfall, Erde und mikrobiologischem Material (dh Bakterien und Pilzen), die in Zusammensetzung und biologischer Aktivität variiert. Der ätiologische Erreger und die Pathogenese der Byssinose sind nicht bekannt. Es wird angenommen, dass Baumwollpflanzenabfälle, die mit der Faser und dem Endotoxin von gramnegativen Bakterien auf der Faser und Pflanzenabfällen verbunden sind, die Ursache sind oder den Erreger enthalten. Die Baumwollfaser selbst, die hauptsächlich Zellulose ist, ist nicht die Ursache, da Zellulose ein inerter Staub ist, der keine Atemwegserkrankungen verursacht. Geeignete technische Kontrollen in Baumwolltextilverarbeitungsbereichen (siehe Abbildung 4) zusammen mit Arbeitspraktiken, medizinischer Überwachung und PSA können die Byssinose größtenteils beseitigen. Ein mildes Waschen von Baumwolle mit Wasser durch Batch-Kier-Waschsysteme und kontinuierliche Wattesysteme reduziert den Restgehalt an Endotoxin sowohl in Flusen als auch in Staub in der Luft auf Werte unterhalb derjenigen, die mit der akuten Verringerung der Lungenfunktion verbunden sind, gemessen durch das forcierte Ausatmungsvolumen von 1 Sekunde.
Abbildung 4. Staubabsaugsystem für eine Karde
Lärm
Lärm kann bei einigen Prozessen in der Garnherstellung ein Problem darstellen, aber in einigen modernen Textilfabriken liegen die Pegel unter 90 dBA, was der US-Norm entspricht, aber die Lärmbelastungsnormen in vielen Ländern übersteigt. Dank der Bemühungen von Maschinenherstellern und Industrielärmingenieuren zur Lärmminderung nehmen die Geräuschpegel mit zunehmender Maschinengeschwindigkeit weiter ab. Die Lösung für hohe Geräuschpegel ist die Einführung modernerer, leiserer Geräte. In den Vereinigten Staaten ist ein Gehörschutzprogramm erforderlich, wenn der Geräuschpegel 85 dBA übersteigt; Dazu gehören die Überwachung des Geräuschpegels, audiometrische Tests und die Bereitstellung von Gehörschutz für alle Mitarbeiter, wenn der Geräuschpegel nicht unter 90 dBA gebracht werden kann.
Hitzestress
Da beim Spinnen teilweise hohe Temperaturen und eine künstliche Luftbefeuchtung erforderlich sind, ist stets eine sorgfältige Überwachung erforderlich, um sicherzustellen, dass zulässige Grenzwerte nicht überschritten werden. Gut konstruierte und gewartete Klimaanlagen werden zunehmend anstelle primitiverer Methoden zur Temperatur- und Feuchtigkeitsregulierung eingesetzt.
Arbeitsschutz- und Gesundheitsmanagementsysteme
Viele der moderneren Fabriken zur Herstellung von Textilgarn halten es für nützlich, über eine Art Arbeitssicherheits- und Gesundheitsmanagementsystem zu verfügen, um die Gefahren am Arbeitsplatz zu kontrollieren, denen die Arbeitnehmer ausgesetzt sein können. Dies kann ein freiwilliges Programm wie das vom American Textile Manufacturers Institute entwickelte „Quest for the Best in Health and Safety“ sein oder eines, das durch Vorschriften wie das Arbeitsunfall- und Krankheitsverhütungsprogramm des US-Bundesstaates Kalifornien (Titel 8, California Code of Regulations, Abschnitt 3203). Wenn ein Sicherheits- und Gesundheitsmanagementsystem verwendet wird, sollte es flexibel und anpassungsfähig genug sein, damit das Werk es an seine eigenen Bedürfnisse anpassen kann.
Angepasst aus der 3. Auflage, Enzyklopädie der Arbeitssicherheit und des Gesundheitsschutzes.
Die Ursprünge der Wollindustrie gehen in der Antike verloren. Schafe wurden von unseren entfernten Vorfahren leicht domestiziert und waren wichtig für die Befriedigung ihrer Grundbedürfnisse nach Nahrung und Kleidung. Frühe menschliche Gesellschaften rieben die von den Schafen gesammelten Fasern zu einem Garn aneinander, und ausgehend von diesem Grundprinzip haben die Prozesse zur Manipulation der Faser an Komplexität zugenommen. Die Wolltextilindustrie war führend bei der Entwicklung und Anpassung mechanischer Methoden und war daher eine der frühen Industrien bei der Entwicklung des Fabriksystems der Produktion.
Rohmaterial
Die Faserlänge, wenn sie dem Tier entnommen wird, ist der dominierende, aber nicht der einzige Faktor, der bestimmt, wie sie verarbeitet wird. Die verfügbare Wollart kann grob in (a) Merino oder Botanik, (b) Kreuzungen – fein, mittel oder grob und (c) Teppichwolle eingeteilt werden. Innerhalb jeder Gruppe gibt es jedoch verschiedene Abstufungen. Merino hat normalerweise den feinsten Durchmesser und eine kurze Länge, während die Teppichwolle langfaserig ist und einen gröberen Durchmesser hat. Heutzutage werden immer mehr Kunstfasern, die Wolle nachahmen, mit der Naturfaser gemischt und auf die gleiche Weise verarbeitet. Haare von anderen Tieren – zum Beispiel Mohair (Ziege), Alpaka (Lama), Kaschmir (Ziege, Kamel), Angora (Ziege) und Vicuña (wildes Lama) – spielen ebenfalls eine wichtige, wenn auch untergeordnete Rolle in der Industrie; es ist relativ teuer und wird in der Regel von spezialisierten Firmen verarbeitet.
Produktion
Die Industrie hat zwei unterschiedliche Verarbeitungssysteme – Wolle und Kammgarn. Die Maschinerie ist in vielerlei Hinsicht ähnlich, aber die Zwecke sind unterschiedlich. Im Wesentlichen die Kammgarn Das System verwendet die länger gestapelten Wollen und beim Kardieren, Vorbereiten, Kiemen und Kämmen werden die Fasern parallel gehalten und die kürzeren Fasern werden aussortiert. Durch das Spinnen entsteht ein starkes Garn mit feinem Durchmesser, das dann zu einem leichten Stoff mit dem bekannten glatten und festen Aussehen von Herrenanzügen gewebt wird. Im Wolle Ziel ist es, die Fasern zu vermischen und zu verflechten, um ein weiches und flauschiges Garn zu bilden, das zu einem Stoff mit vollem und voluminösem Charakter mit einer „wolligen“ Oberfläche gewebt wird – zum Beispiel Tweeds, Decken und schwere Mäntel. Da im Wollsystem keine Gleichmäßigkeit der Fasern erforderlich ist, kann der Hersteller neue Wolle, kürzere Fasern, die durch das Kammgarnverfahren zurückgewiesen werden, Wolle, die aus dem Zerreißen alter Wollkleidungsstücke gewonnen wird, und so weiter miteinander mischen; „shoddy“ wird aus weichem und „mungo“ aus hartem Abfallmaterial gewonnen.
Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass die Branche besonders komplex ist und dass die Beschaffenheit und Art des verwendeten Rohmaterials und die Spezifikation für das fertige Gewebe das Verarbeitungsverfahren auf jeder Stufe und die Abfolge dieser Stufen beeinflussen. Beispielsweise kann Wolle vor der Verarbeitung, im Garnstadium oder gegen Ende des Prozesses im gewebten Stück gefärbt werden. Darüber hinaus können einige der Prozesse in getrennten Einrichtungen durchgeführt werden.
Gefahren und ihre Vermeidung
Wie in jedem Bereich der Textilindustrie bergen große Maschinen mit sich schnell bewegenden Teilen sowohl Lärm- als auch mechanische Verletzungsgefahren. Staub kann auch ein Problem sein. Für allgemeine Teile der Ausrüstung wie Stirnräder, Ketten und Kettenräder, umlaufende Wellen, Riemen und Riemenscheiben sowie für die folgenden Teile von Maschinen, die speziell im Handel mit Wolltextilien verwendet werden, sollte die höchstmögliche Form des Schutzes oder der Einhausung vorgesehen werden:
Die Bewachung solcher gefährlicher Teile wirft praktische Probleme auf. Die Gestaltung der Schutzeinrichtung sollte die mit dem jeweiligen Verfahren verbundenen Arbeitspraktiken berücksichtigen und sollte insbesondere ein mögliches Entfernen der Schutzeinrichtung ausschließen, wenn der Bediener am stärksten gefährdet ist (z. B. Sperrvorrichtungen). Eine spezielle Schulung und strenge Überwachung sind erforderlich, um das Entfernen und Reinigen von Abfällen zu verhindern, während die Maschinen in Bewegung sind. Ein Großteil der Verantwortung liegt bei den Maschinenherstellern, die sicherstellen sollten, dass solche Sicherheitsmerkmale in der Konstruktionsphase in neue Maschinen integriert werden, und beim Aufsichtspersonal, das sicherstellen sollte, dass die Arbeitnehmer angemessen im sicheren Umgang mit der Ausrüstung geschult sind.
Abstand von Maschinen
Das Unfallrisiko erhöht sich, wenn zwischen den Maschinen nicht genügend Platz vorhanden ist. Viele ältere Gebäude haben die maximale Anzahl von Maschinen auf der verfügbaren Bodenfläche zusammengequetscht, wodurch der verfügbare Platz für Gänge und Durchgänge und für die vorübergehende Lagerung von Roh- und Fertigmaterialien innerhalb des Arbeitsraums reduziert wurde. In manchen alten Fabriken sind die Gänge zwischen den Karden so schmal, dass das Einschließen der Antriebsriemen in eine Schutzvorrichtung nicht praktikabel ist und auf eine „Keil“-Schutzvorrichtung zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe am Einlaufpunkt zurückgegriffen werden muss; ein gut verarbeiteter und leichtgängiger gurtverschluss ist unter diesen umständen besonders wichtig. Mindestabstandsnormen, wie sie von einem Komitee der britischen Regierung für bestimmte Wolltextilmaschinen empfohlen werden, sind erforderlich.
Materialhandhabung
Ohne den Einsatz moderner mechanischer Lastaufnahmemittel bleibt die Verletzungsgefahr durch das Heben schwerer Lasten. Die Materialhandhabung sollte so weit wie möglich mechanisiert werden. Wo dies nicht verfügbar ist, gelten die an anderer Stelle in diesem Dokument beschriebenen Vorsichtsmaßnahmen Enzyklopädie beschäftigt werden soll. Die richtige Hebetechnik ist besonders wichtig für Arbeiter, die schwere Balken in und aus Webstühlen manipulieren oder die in den frühen Vorbereitungsprozessen schwere und unhandliche Wollballen handhaben. Wo immer möglich, sollten Sackkarren und bewegliche Karren oder Kufen verwendet werden, um solch sperrige und schwere Lasten zu bewegen.
Feuer
Vor allem in alten mehrstöckigen Mühlen ist Feuer eine ernstzunehmende Gefahr. Struktur und Layout des Werks sollten den örtlichen Vorschriften entsprechen, die ungehinderte Gänge und Ausgänge, Feuermeldesysteme, Feuerlöscher und -schläuche, Notbeleuchtung usw. regeln. Sauberkeit und gute Haushaltsführung verhindern Ansammlungen von Staub und Flusen, die die Ausbreitung von Feuer begünstigen. Während der Arbeitszeit dürfen keine Reparaturen durchgeführt werden, bei denen Brennschneid- oder Brenngeräte verwendet werden. Schulung des gesamten Personals in Verfahren im Brandfall erforderlich; Brandschutzübungen, die nach Möglichkeit in Zusammenarbeit mit der örtlichen Feuerwehr, der Polizei und dem Rettungsdienst durchgeführt werden, sollten in angemessenen Abständen durchgeführt werden.
Generelle Sicherheit
Besonderes Augenmerk wurde auf die Unfallsituationen gelegt, die besonders in der Wolltextilindustrie anzutreffen sind. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die meisten Unfälle in Fabriken unter Umständen geschehen, die allen Fabriken gemeinsam sind – zum Beispiel Stürze von Personen und Gegenständen, Handhabung von Gütern, Verwendung von Handwerkzeugen usw. – und dass die entsprechende grundlegende Sicherheit Die einzuhaltenden Grundsätze gelten in der Wollindustrie nicht weniger als in den meisten anderen Branchen.
Gesundheitsprobleme
Anthrax
Die Berufskrankheit, die üblicherweise mit Wolltextilien in Verbindung gebracht wird, ist Anthrax. Es war einst eine große Gefahr, insbesondere für Wollsortierer, wurde aber in der Wolltextilindustrie fast vollständig kontrolliert als Ergebnis von:
Neben Anthrax-Pilzsporen sind Sporen des Pilzes bekannt Coccidiodes immitis kann in Wolle gefunden werden, insbesondere aus dem Südwesten der Vereinigten Staaten. Dieser Pilz kann die als Kokzidioidomykose bekannte Krankheit verursachen, die zusammen mit der Atemwegserkrankung durch Anthrax normalerweise eine schlechte Prognose hat. Milzbrand birgt die zusätzliche Gefahr, ein bösartiges Geschwür oder einen Karbunkel mit einem schwarzen Kern zu verursachen, wenn er durch eine Unterbrechung der Hautbarriere in den Körper eindringt.
Chemikalien
Dabei kommen verschiedene Chemikalien zum Einsatz – zum Beispiel zum Entfetten (Diethylendioxid, synthetische Waschmittel, Trichlorethylen und früher Tetrachlorkohlenstoff), zum Desinfizieren (Formaldehyd), zum Bleichen (Schwefeldioxid, Chlor) und zum Färben (Kaliumchlorat, Aniline). Zu den Risiken gehören Gasbildung, Vergiftung, Reizung der Augen, Schleimhäute und Lungen sowie Hauterkrankungen. Im Allgemeinen stützt sich die Prävention auf:
Andere Gefahren
Lärm, unzureichende Beleuchtung und die für die Wollverarbeitung erforderlichen hohen Temperaturen und Feuchtigkeitswerte können sich nachteilig auf die allgemeine Gesundheit auswirken, wenn sie nicht streng kontrolliert werden. In vielen Ländern sind Normen vorgeschrieben. In Färbereien kann es schwierig sein, Dampf und Kondensation effektiv zu kontrollieren, und es ist oft eine fachkundige technische Beratung erforderlich. In Webereien stellt der Lärmschutz ein ernsthaftes Problem dar, an dem noch viel zu tun bleibt. Ein hoher Beleuchtungsstandard ist überall erforderlich, insbesondere dort, wo dunkle Stoffe hergestellt werden.
Staub
Neben dem spezifischen Risiko von Milzbrandsporen im Staub, der bei den früheren Prozessen entsteht, entsteht bei vielen Maschinen, insbesondere solchen mit Reiß- oder Kardierwirkung, Staub in großen Mengen, die ausreichen, um eine Reizung der Schleimhäute der Atemwege hervorzurufen, und sollte entfernt werden durch effektiven LEV.
Lärm
Mit all den beweglichen Teilen in den Maschinen, insbesondere den Webstühlen, sind Wollspinnereien oft sehr laute Orte. Während eine Dämpfung durch geeignete Schmierung erreicht werden kann, sollten auch die Einführung von Schalldämpfern und andere technische Ansätze in Betracht gezogen werden. Im Großen und Ganzen hängt die Prävention von berufsbedingtem Hörverlust von der Verwendung von Gehörschutzstöpseln oder -muffen durch die Arbeitnehmer ab. Es ist von grundlegender Bedeutung, dass die Arbeitnehmer in der ordnungsgemäßen Verwendung dieser Schutzausrüstung geschult und beaufsichtigt werden, um sicherzustellen, dass sie sie verwenden. In vielen Ländern ist ein Gehörschutzprogramm mit regelmäßigen Audiogrammen vorgeschrieben. Wenn Geräte ersetzt oder repariert werden, sollten geeignete Maßnahmen zur Geräuschreduzierung ergriffen werden.
Arbeitsstress
Arbeitsstress mit den damit verbundenen Auswirkungen auf die Gesundheit und das Wohlbefinden der Arbeitnehmer ist ein häufiges Problem in dieser Branche. Da viele Werke rund um die Uhr laufen, ist häufig Schichtarbeit erforderlich. Um die Produktionsquoten zu erfüllen, arbeiten die Maschinen im Dauerbetrieb, wobei jeder Arbeiter an ein oder mehrere Geräte „gebunden“ ist und diese nicht für Toiletten- oder Ruhepausen verlassen kann, bis ein „Floater“ seinen Platz eingenommen hat. Zusammen mit dem Umgebungslärm und der Verwendung von Lärmschutzvorrichtungen sorgt ihre stark routinierte, sich wiederholende Aktivität für Abhilfe de facto Isolation der Arbeiter und ein Mangel an sozialer Interaktion, die viele als belastend empfinden. Die Qualität der Aufsicht und die Verfügbarkeit von Einrichtungen am Arbeitsplatz haben einen großen Einfluss auf das Arbeitsstressniveau der Arbeitnehmer.
Fazit
Während größere Unternehmen in neue technologische Entwicklungen investieren können, arbeiten viele kleinere und ältere Mühlen weiterhin in alten Anlagen mit veralteter, aber immer noch funktionierender Ausrüstung. Wirtschaftliche Erfordernisse schreiben der Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer eher weniger als größere Aufmerksamkeit vor. Tatsächlich werden Fabriken in vielen entwickelten Gebieten zugunsten neuer Fabriken in Entwicklungsländern und Gebieten aufgegeben, wo billigere Arbeitskräfte leicht verfügbar sind und wo Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften entweder nicht existieren oder allgemein ignoriert werden. Weltweit ist dies eine wichtige arbeitsintensive Branche, in der angemessene Investitionen in die Gesundheit und das Wohlbefinden der Arbeitnehmer sowohl für das Unternehmen als auch für seine Belegschaft erhebliche Dividenden bringen können.
Angepasst aus der 3. Auflage, Enzyklopädie der Arbeitssicherheit und des Gesundheitsschutzes.
Seide ist eine glänzende, zähe, elastische Faser, die von den Larven der Seidenraupe produziert wird; der Begriff umfasst auch den aus dieser Faser hergestellten Faden oder Stoff. Die Seidenindustrie entstand der Überlieferung nach bereits 2640 v. Chr. in China. Gegen das 3. Jahrhundert n. Chr. gelangte das Wissen über die Seidenraupe und ihr Produkt über Korea nach Japan; es verbreitete sich wahrscheinlich etwas später nach Indien. Von dort wurde die Seidenproduktion langsam nach Westen durch Europa in die Neue Welt getragen.
Der Produktionsprozess umfasst eine Abfolge von Schritten, die nicht notwendigerweise in einem einzelnen Unternehmen oder Werk durchgeführt werden. Sie beinhalten:
Gefahren für Gesundheit und Sicherheit
Kohlenmonoxid
Symptome einer Kohlenmonoxidvergiftung, bestehend aus Kopfschmerzen, Schwindel und manchmal Übelkeit und Erbrechen, die normalerweise nicht schwerwiegend sind, wurden in Japan berichtet, wo die Seidenraupenzucht eine übliche Heimindustrie ist, als Folge der Verwendung von Holzkohlefeuern in schlecht belüfteten Aufzuchträumen.
Dermatitis
Mal des Bassines, eine Dermatitis der Hände von Arbeiterinnen, die Rohseide aufrollen, war weit verbreitet, insbesondere in Japan, wo in den 1920er Jahren eine Morbiditätsrate von 30 bis 50 % unter Aufrollarbeitern gemeldet wurde. XNUMX Prozent der betroffenen Arbeitnehmer verloren durchschnittlich drei Arbeitstage pro Jahr. Die hauptsächlich an Fingern, Handgelenken und Unterarmen lokalisierten Hautläsionen waren durch mit kleinen Bläschen bedeckte Erytheme gekennzeichnet, die chronisch, pustulös oder ekzematös und äußerst schmerzhaft wurden. Die Ursache dieses Zustands wurde normalerweise den Zersetzungsprodukten der toten Puppe und einem Parasiten im Kokon zugeschrieben.
In jüngerer Zeit haben japanische Beobachtungen jedoch gezeigt, dass es wahrscheinlich mit der Temperatur des Haspelbades zusammenhängt: Bis 1960 wurden fast alle Haspelbäder auf 65 °C gehalten, seit der Einführung neuer Anlagen jedoch mit einer Badtemperatur von 30 bis 45 °C sind die typischen Hautveränderungen bei Haspelarbeitern nicht bekannt.
Der Umgang mit Rohseide kann bei manchen Haspelarbeitern allergische Hautreaktionen hervorrufen. Gesichtsschwellungen und Augenentzündungen wurden beobachtet, wenn kein direkter lokaler Kontakt mit dem Aufrollbad bestand. In ähnlicher Weise wurde bei Seidenwerfern Dermatitis festgestellt.
Atemwegsprobleme
In der ehemaligen Sowjetunion wurde ein ungewöhnlicher Ausbruch von Mandelentzündungen bei Seidenspinnern auf Bakterien im Wasser von Aufrollbecken und in der Umgebungsluft der Kokonabteilung zurückgeführt. Desinfektion und häufiger Austausch des Rollenbadewassers, kombiniert mit Absaugung an den Kokonrollen, brachten eine schnelle Verbesserung.
Umfangreiche epidemiologische Langzeitbeobachtungen, die auch in der ehemaligen UdSSR durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass Arbeiter in der Naturseidenindustrie Atemwegsallergien mit Bronchialasthma, asthmatiformer Bronchitis und/oder allergischer Rhinitis entwickeln können. Es scheint, dass Naturseide in allen Produktionsstufen Sensibilisierungen hervorrufen kann.
Es wurde auch über eine Situation berichtet, die bei Spinnereiarbeitern beim Verpacken oder Umpacken von Seide auf einer Spinn- oder Spulmaschine zu Atemnot führte. Abhängig von der Maschinengeschwindigkeit ist es möglich, die proteinhaltige Substanz, die den Seidenfaden umgibt, zu zerstäuben. Dieses Aerosol, wenn es von lungengängiger Größe ist, wird eine Lungenreaktion hervorrufen, die der byssinotischen Reaktion auf Baumwollstaub sehr ähnlich ist.
Lärm
Die Lärmbelastung kann für Arbeiter an Maschinen, die Seidenfäden spinnen und aufwickeln, und an Webstühlen, an denen Stoffe gewebt werden, schädliche Werte erreichen. Eine ausreichende Schmierung der Ausrüstung und das Einfügen von Schalldämpfern können den Lärmpegel etwas reduzieren, aber die anhaltende Exposition während des gesamten Arbeitstages kann einen kumulativen Effekt haben. Wenn keine wirksame Minderung erreicht wird, muss auf persönliche Schutzausrüstung zurückgegriffen werden. Wie bei allen Arbeitnehmern, die Lärm ausgesetzt sind, ist ein Gehörschutzprogramm mit regelmäßigen Audiogrammen wünschenswert.
Sicherheits- und Gesundheitsmaßnahmen
Die Kontrolle von Temperatur, Feuchtigkeit und Belüftung ist in allen Phasen der Seidenindustrie wichtig. Heimarbeiter sollten sich der Aufsicht nicht entziehen. Eine ausreichende Belüftung der Aufzuchträume sollte sichergestellt werden, und Holzkohle- oder Petroleumöfen sollten durch elektrische Heizgeräte oder andere Wärmegeräte ersetzt werden.
Das Absenken der Temperatur von Wickelbädern kann bei der Vorbeugung von Dermatitis wirksam sein. Das Wasser sollte häufig ausgetauscht werden, und eine Absaugung ist wünschenswert. Direkter Hautkontakt mit in Wickelbädern eingelegter Rohseide sollte möglichst vermieden werden.
Die Bereitstellung guter sanitärer Einrichtungen und die Beachtung der persönlichen Hygiene sind unerlässlich. In Japan hat sich das Händewaschen mit einer 3%igen Essigsäurelösung als wirksam erwiesen.
Die ärztliche Untersuchung von Neueinsteigern und die anschließende ärztliche Überwachung sind wünschenswert.
Die Gefahren durch Maschinen in der Seidenherstellung sind ähnlich wie in der Textilindustrie im Allgemeinen. Unfallverhütung wird am besten durch gute Haushaltsführung, angemessenen Schutz beweglicher Teile, kontinuierliche Schulung der Arbeiter und effektive Überwachung erreicht. Elektrische Webstühle sollten mit Schutzvorrichtungen versehen sein, um Unfälle durch fliegende Schiffchen zu verhindern. Für die Garnvorbereitung und Webprozesse ist eine sehr gute Beleuchtung erforderlich.
Angepasst aus der 3. Auflage, Enzyklopädie der Arbeitssicherheit und des Gesundheitsschutzes.
Rayon ist eine synthetische Faser, die aus chemisch behandelter Zellulose (Holzzellstoff) hergestellt wird. Es wird allein oder in Mischungen mit anderen synthetischen oder natürlichen Fasern verwendet, um Stoffe herzustellen, die stark, stark saugfähig und weich sind und die in brillanten, lang anhaltenden Farben gefärbt werden können.
Die Herstellung von Kunstseide hatte ihren Ursprung in der Suche nach einer künstlichen Seide. Im Jahr 1664 sagte Robert Hooke, ein britischer Wissenschaftler, der für seine Beobachtungen von Pflanzenzellen bekannt ist, die Möglichkeit voraus, Seide mit künstlichen Mitteln zu duplizieren; Fast zwei Jahrhunderte später, 1855, wurden Fasern aus einer Mischung von Maulbeerzweigen und Salpetersäure hergestellt. Das erste erfolgreiche kommerzielle Verfahren wurde 1884 von der französischen Erfinderin Hilaire de Chardonnet entwickelt, und 1891 perfektionierten die britischen Wissenschaftler Cross und Bevan das Viskoseverfahren. Bis 1895 wurde Rayon in ziemlich kleinem Maßstab kommerziell hergestellt, und seine Verwendung nahm schnell zu.
Produktionsmethoden
Rayon wird je nach Verwendungszweck durch eine Reihe von Verfahren hergestellt.
Im Viskoseverfahrenwird aus Zellstoff gewonnene Zellulose in einer Natronlauge eingeweicht und die überschüssige Flüssigkeit durch Verpressen herausgedrückt, um Alkalizellulose zu bilden. Verunreinigungen werden entfernt und nachdem sie in Stücke zerrissen wurden, die weißen Krümeln ähneln, die mehrere Tage bei kontrollierter Temperatur reifen gelassen wurden, wird die zerkleinerte Alkalizellulose in einen anderen Tank überführt, wo sie mit Schwefelkohlenstoff behandelt wird, um goldorange Krümel zu bilden Cellulosexanthogenat. Diese werden in verdünntem Natriumhydroxid gelöst, um eine viskose orangefarbene Flüssigkeit zu bilden, die als bezeichnet wird viskose. Verschiedene Viskose-Chargen werden gemischt, um eine einheitliche Qualität zu erhalten. Die Mischung wird filtriert und durch mehrtägige Lagerung bei streng kontrollierter Temperatur und Feuchtigkeit gereift. Anschließend wird es durch Metalldüsen mit feinen Löchern (Spinndüsen) in ein Bad aus etwa 10 %iger Schwefelsäure extrudiert. Es kann als Endlosfaden gewickelt (Kuchen) oder in die gewünschte Länge geschnitten und wie Baumwolle oder Wolle gesponnen werden. Viskose-Rayon wird zur Herstellung von Kleidung und schweren Stoffen verwendet.
Im Cuprammonium-Prozess, die zur Herstellung von seidenähnlichen Stoffen und hauchdünnen Strumpfwaren verwendet werden, wird der in der Natronlauge gelöste Zellstoff mit Kupferoxid und Ammoniak behandelt. Die Filamente kommen aus den Spinndüsen in einen Spinntrichter und werden dann durch die Einwirkung eines Wasserstrahls auf die erforderliche Feinheit verstreckt.
Bei den Viskose- und Kupferammoniumverfahren wird die Cellulose rekonstituiert, aber Acetat und Triacetat sind Ester der Cellulose und werden von einigen als separate Faserklasse angesehen. Acetatstoffe sind bekannt für ihre Fähigkeit, brillante Farben aufzunehmen und sich gut zu drapieren, Eigenschaften, die sie für Bekleidung besonders wünschenswert machen. Kurzfasern aus Acetat werden als Füllstoffe in Kissen, Matratzenauflagen und Steppdecken verwendet. Triacetat-Garne haben viele der gleichen Eigenschaften wie Acetat, sind aber besonders beliebt wegen ihrer Fähigkeit, Falten und Falten in Kleidungsstücken zu erhalten.
Gefahren und ihre Vermeidung
Die Hauptgefahren im Viskoseverfahren sind die Exposition gegenüber Schwefelkohlenstoff und Schwefelwasserstoff. Beide haben je nach Intensität und Dauer der Exposition und dem/den betroffenen Organ(en) unterschiedliche toxische Wirkungen; sie reichen von Müdigkeit und Schwindel, Reizungen der Atemwege und Magen-Darm-Beschwerden bis hin zu tiefgreifenden neuropsychiatrischen Störungen, Hör- und Sehstörungen, tiefer Bewusstlosigkeit und Tod.
Mit einem Flammpunkt unter –30 °C und Explosionsgrenzen zwischen 1.0 und 50 % birgt Schwefelkohlenstoff zudem ein hohes Brand- und Explosionsrisiko.
Die bei diesem Verfahren verwendeten Säuren und Laugen sind ziemlich verdünnt, aber es besteht immer die Gefahr, dass die richtigen Verdünnungen und Spritzer in die Augen hergestellt werden. Die während des Zerkleinerungsprozesses entstehenden alkalischen Krümel können die Hände und Augen der Arbeiter reizen, während die Säuredämpfe und Schwefelwasserstoffgase, die aus dem Spinnbad austreten, eine Kerato-Konjunktivitis verursachen können, die durch übermäßigen Tränenfluss, Photophobie und starke Augenschmerzen gekennzeichnet ist.
Um die Konzentrationen von Schwefelkohlenstoff und Schwefelwasserstoff unter den sicheren Expositionsgrenzen zu halten, ist eine sorgfältige Überwachung erforderlich, wie sie beispielsweise durch ein automatisches kontinuierliches Aufzeichnungsgerät bereitgestellt werden kann. Vollständige Einhausung der Maschinen mit effizientem LEV (mit Einlässen auf Bodenhöhe, da diese Gase schwerer als Luft sind) ist ratsam. Arbeiter müssen in Notfallmaßnahmen im Falle von Leckagen geschult werden, und zusätzlich zur Ausstattung mit angemessener persönlicher Schutzausrüstung müssen Wartungs- und Reparaturarbeiter sorgfältig geschult und beaufsichtigt werden, um unnötige Expositionen zu vermeiden.
Toiletten und Abwaschmöglichkeiten sind eher Notwendigkeiten als bloße Annehmlichkeiten. Ärztliche Überwachung durch Vorplatzierung und regelmäßige ärztliche Untersuchungen ist wünschenswert.
Angepasst aus der 3. Auflage, Enzyklopädie der Arbeitssicherheit und des Gesundheitsschutzes.
Synthetische Fasern werden aus Polymeren hergestellt, die aus chemischen Elementen oder Verbindungen, die von der petrochemischen Industrie entwickelt wurden, synthetisch hergestellt wurden. Im Gegensatz zu Naturfasern (Wolle, Baumwolle und Seide), die bis in die Antike zurückreichen, haben synthetische Fasern eine relativ kurze Geschichte, die bis zur Perfektionierung des Viskoseverfahrens im Jahr 1891 durch die beiden britischen Wissenschaftler Cross und Bevan zurückreicht. Einige Jahre später begann die Viskoseproduktion in begrenztem Umfang, und Anfang des 1900. Jahrhunderts wurde sie kommerziell hergestellt. Seitdem wurde eine Vielzahl von synthetischen Fasern entwickelt, die jeweils mit speziellen Eigenschaften ausgestattet sind, die sie für eine bestimmte Art von Stoffen geeignet machen, entweder allein oder in Kombination mit anderen Fasern. Den Überblick zu behalten wird dadurch erschwert, dass dieselbe Faser in verschiedenen Ländern unterschiedliche Handelsnamen haben kann.
Die Fasern werden hergestellt, indem flüssige Polymere durch die Löcher einer Spinndüse gedrückt werden, um ein kontinuierliches Filament zu erzeugen. Das Filament kann direkt in Stoff gewebt werden oder, um ihm die Eigenschaften von Naturfasern zu verleihen, kann es zum Beispiel texturiert werden, um es voluminöser zu machen, oder es kann zu Stapeln geschnitten und gesponnen werden.
Klassen synthetischer Fasern
Zu den Hauptklassen von kommerziell verwendeten synthetischen Fasern gehören:
SONDERPROZESSE
Heften
Seide ist die einzige Naturfaser, die als Endlosfaden vorliegt; andere Naturfasern kommen in kurzen Längen oder „Heftklammern“ vor. Baumwolle hat eine Stapellänge von etwa 2.6 cm, Wolle von 6 bis 10 cm und Flachs von 30 bis 50 cm. Die kontinuierlichen synthetischen Filamente werden manchmal durch eine Schneide- oder Heftmaschine geführt, um kurze Heftklammern wie die Naturfasern herzustellen. Sie können dann auf Baumwoll- oder Wollspinnmaschinen erneut gesponnen werden, um ein Finish zu erzeugen, das frei von dem glasigen Aussehen einiger synthetischer Fasern ist. Beim Spinnen können Kombinationen aus synthetischen und natürlichen Fasern oder Mischungen aus synthetischen Fasern hergestellt werden.
Crimpen
Um synthetischen Fasern das Aussehen und die Haptik von Wolle zu verleihen, werden die verdrillten und verschlungenen geschnittenen oder gestapelten Fasern durch eines von mehreren Verfahren gekräuselt. Sie können durch eine Kräuselmaschine geführt werden, in der heiße Riffelwalzen eine dauerhafte Kräuselung verleihen. Das Kräuseln kann auch chemisch erfolgen, indem die Koagulation des Filaments so gesteuert wird, dass eine Faser mit asymmetrischem Querschnitt entsteht (dh eine Seite ist dickhäutig und die andere dünn). Wenn diese Faser nass ist, neigt die dicke Seite dazu, sich zu kräuseln, wodurch eine Kräuselung entsteht. Um gekräuseltes Garn herzustellen, das in den Vereinigten Staaten als Non-Torque-Garn bekannt ist, wird das synthetische Garn zu einem Stoff gestrickt, fixiert und dann durch Rückspulen aus dem Stoff gewickelt. Das neueste Verfahren führt zwei Nylonfäden durch eine Heizung, die ihre Temperatur auf 180 °C erhöht, und führt sie dann durch eine sich schnell drehende Spindel, um die Kräuselung zu bewirken. Die Spindeln in der ersten Maschine liefen mit 60,000 Umdrehungen pro Minute (U/min), aber neuere Modelle haben Drehzahlen in der Größenordnung von 1.5 Millionen U/min.
Synthetische Fasern für Arbeitskleidung
Die Chemikalienbeständigkeit von Polyestergewebe macht das Gewebe besonders geeignet für Schutzkleidung für den Umgang mit Säuren. Polyolefin-Gewebe eignen sich zum Schutz gegen lange Einwirkung von Säuren und Laugen. Hochtemperaturbeständiges Nylon eignet sich gut für Kleidung zum Schutz vor Feuer und Hitze; es hat bei Raumtemperatur eine gute Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln wie Benzol, Aceton, Trichlorethylen und Tetrachlorkohlenstoff. Die Beständigkeit bestimmter Propylengewebe gegenüber einer Vielzahl von korrosiven Stoffen macht sie für Arbeits- und Laborkleidung geeignet.
Das geringe Gewicht dieser synthetischen Stoffe macht sie den schweren gummierten oder kunststoffbeschichteten Stoffen vorzuziehen, die sonst für einen vergleichbaren Schutz erforderlich wären. Sie sind auch in heißer und feuchter Atmosphäre viel angenehmer zu tragen. Bei der Auswahl von Schutzkleidung aus synthetischen Fasern sollte darauf geachtet werden, den Gattungsnamen der Faser zu bestimmen und Eigenschaften wie Schrumpfung zu überprüfen; Empfindlichkeit gegenüber Licht, chemischen Reinigungs- und Waschmitteln; Beständigkeit gegen Öl, ätzende Chemikalien und gängige Lösungsmittel; Hitzebeständigkeit; und Anfälligkeit für elektrostatische Aufladung.
Gefahren und ihre Vermeidung
Unfälle
Zusätzlich zu einer guten Haushaltsführung, was bedeutet, Böden und Durchgänge sauber und trocken zu halten, um Ausrutschen und Stürze zu minimieren (Behälter müssen auslaufsicher sein und, wenn möglich, Ablenkbleche haben, um Spritzer zu vermeiden), müssen Maschinen, Antriebsriemen, Riemenscheiben und Wellen ordnungsgemäß geschützt werden . Maschinen zum Spinnen, Krempeln, Wickeln und Schären sollten eingezäunt werden, um zu verhindern, dass Materialien und Teile herausfliegen und die Hände der Arbeiter nicht in die gefährlichen Bereiche gelangen. Sperrvorrichtungen müssen vorhanden sein, um einen Neustart von Maschinen zu verhindern, während sie gereinigt oder gewartet werden.
Feuer und Explosion
Die Kunstfaserindustrie verwendet große Mengen giftiger und brennbarer Materialien. Lagereinrichtungen für brennbare Stoffe sollten im Freien oder in einer speziellen feuerfesten Konstruktion liegen und von Wällen oder Deichen umschlossen sein, um Verschüttungen zu lokalisieren. Die Automatisierung der Abgabe giftiger, brennbarer Substanzen durch ein gut gewartetes System aus Pumpen und Rohren verringert die Gefahr beim Bewegen und Entleeren von Behältern. Geeignete Brandbekämpfungsausrüstung und -kleidung sollten leicht verfügbar sein und die Arbeiter in ihrer Verwendung durch regelmäßige Übungen geschult werden, die vorzugsweise in Absprache mit oder unter der Beobachtung der örtlichen Brandbekämpfungsbehörden durchgeführt werden.
Beim Austritt der Filamente aus den Spinndüsen zur Trocknung an der Luft oder durch Spinnen werden große Mengen an Lösungsmitteldämpfen freigesetzt. Diese stellen eine erhebliche Gift- und Explosionsgefahr dar und müssen von LEV entfernt werden. Ihre Konzentration muss überwacht werden, um sicherzustellen, dass sie unterhalb der Explosionsgrenzen des Lösungsmittels bleibt. Die abgezogenen Dämpfe können destilliert und zur weiteren Verwendung zurückgewonnen oder verbrannt werden; auf keinen Fall dürfen sie in die allgemeine Umweltatmosphäre freigesetzt werden.
Wo brennbare Lösungsmittel verwendet werden, sollte das Rauchen verboten und offenes Licht, Flammen und Funken beseitigt werden. Elektrische Geräte sollten eine zertifizierte explosionssichere Konstruktion aufweisen, und Maschinen sollten geerdet sein, um den Aufbau statischer Elektrizität zu verhindern, die zu katastrophalen Funken führen könnte.
Giftige Gefahren
Der Kontakt mit potenziell toxischen Lösungsmitteln und Chemikalien sollte durch eine angemessene LEV unter den entsprechenden maximal zulässigen Konzentrationen gehalten werden. Atemschutzausrüstung sollte zur Verwendung durch Wartungs- und Reparaturteams und durch Arbeiter verfügbar sein, die damit beauftragt sind, auf Notfälle zu reagieren, die durch Lecks, Verschütten und/oder Feuer verursacht werden.
Filz ist ein faseriges Material, das durch Verflechten von Pelz-, Haar- oder Wollfasern durch Anwendung von Wärme, Feuchtigkeit, Reibung und anderen Prozessen zu einem ungewebten, dicht verfilzten Stoff hergestellt wird. Es gibt auch Nadelfilze, bei denen der Filz auf einem locker gewebten Grundgewebe, meist aus Wolle oder Jute, befestigt ist.
Fellfilzverarbeitung
Pelzfilz, der am häufigsten für Hüte verwendet wird, wird normalerweise aus dem Fell von Nagetieren (z. B. Kaninchen, Hasen, Bisamratten, Nutrias und Bibern) hergestellt, während andere Tiere seltener verwendet werden. Nach dem Sortieren werden die Häute mit Wasserstoffperoxid und Schwefelsäure karottiert, und dann werden die folgenden Prozesse durchgeführt: Haare schneiden, härten und färben. Zum Färben werden üblicherweise synthetische Farbstoffe verwendet (z. B. Säurefarbstoffe oder Farbstoffe, die komplexe Metallverbindungen enthalten). Der gefärbte Filz wird mit Schellack oder Vinylpolyacetat beschwert.
Verarbeitung von Wollfilz
Wolle, die für die Filzherstellung verwendet wird, kann unbenutzt oder zurückgewonnen werden. Für bestimmte Nadelfilze wird Jute verwendet, die im Allgemeinen aus alten Säcken gewonnen wird, und andere Fasern wie Baumwolle, Seide und synthetische Fasern können hinzugefügt werden.
Die Wolle wird sortiert und selektiert. Um die Fasern zu trennen, wird es in einer Lappenschleifmaschine, einem mit Stacheln versehenen Zylinder, der sich dreht und den Stoff zerreißt, zerrissen und dann in einer Maschine, die Walzen und Zylinder hat, die mit feinen Sägezahndrähten bedeckt sind, gekräuselt. Die Fasern werden in einer 18%igen Schwefelsäurelösung karbonisiert und nach dem Trocknen bei einer Temperatur von 100 ºC gemischt und bei Bedarf mit Mineralöl mit Emulgator geölt. Nach dem Toupieren und Kardieren, bei dem die Fasern weiter gemischt und mehr oder weniger parallel zueinander angeordnet werden, wird das Material auf einem laufenden Band als Lagen eines feinen Vlieses abgelegt, die auf Stangen zu Vliesen aufgewickelt werden. Die losen Vliese werden in den Härteraum gebracht, wo sie mit Wasser besprüht und zwischen zwei schwere Platten gepresst werden, von denen die obere vibriert, wodurch sich die Fasern kräuseln und aneinander haften.
Um das Filzen abzuschließen, wird das Material in Schalen mit verdünnter Schwefelsäure gelegt und mit schweren Holzhämmern geschlagen. Es wird gewaschen (unter Zusatz von Tetrachlorethylen), entwässert und gefärbt, meist mit synthetischen Farbstoffen. Chemikalien können hinzugefügt werden, um den Filz verrottungsbeständig zu machen. Die letzten Schritte umfassen das Trocknen (bei 65 °C für weiche Filze, 112 °C für harte Filze), das Scheren, Schleifen, Bürsten, Pressen und Trimmen.
Sicherheits- und Gesundheitsgefahren
Unfälle
Die Maschinen, die in der Filzherstellung verwendet werden, haben Antriebsriemen, Ketten- und Kettenradantriebe, rotierende Wellen, mit Stacheln versehene Trommeln und Walzen, die beim Garnieren und Toupieren verwendet werden, schwere Pressen, Walzen und Hämmer usw. Tagout-Systeme zur Vermeidung von Verletzungen bei der Wartung oder Reinigung. Eine gute Haushaltsführung ist auch notwendig, um Ausrutschen und Stürze zu vermeiden.
Lärm
Viele der Operationen sind laut; Wenn sichere Geräuschpegel nicht durch Gehäuse, Leitbleche und ordnungsgemäße Schmierung aufrechterhalten werden können, muss ein persönlicher Gehörschutz zur Verfügung gestellt werden. In vielen Ländern ist ein Gehörschutzprogramm mit regelmäßigen Audiogrammen vorgeschrieben.
Staub
Filzarbeitsplätze sind staubig und für Personen mit chronischen Atemwegserkrankungen nicht zu empfehlen. Obwohl der Staub glücklicherweise nicht mit einer bestimmten Krankheit in Verbindung gebracht wird, ist eine ausreichende Absaugung erforderlich. Tierhaare können bei empfindlichen Personen allergische Reaktionen hervorrufen, Asthma bronchiale scheint jedoch selten zu sein. Staub kann auch eine Brandgefahr darstellen.
Chemikalien
Die bei der Filzherstellung verwendete Schwefelsäurelösung ist normalerweise verdünnt, aber es ist Vorsicht geboten, wenn die Zufuhr von konzentrierter Säure auf das gewünschte Niveau verdünnt wird. Die Gefahr von Spritzern und Verschüttungen erfordert, dass Augenspüleinrichtungen in der Nähe sind und dass die Arbeiter mit Schutzkleidung ausgestattet sind (z. B. Schutzbrillen, Schürzen, Handschuhe und Schuhe).
Beim Gerben bestimmter Papiermacherfilze kann Chinon verwendet werden, das Haut und Schleimhäute schwer schädigen kann. Der Staub oder Dampf dieser Verbindung kann eine Verfärbung der Bindehaut und der Hornhaut des Auges verursachen und bei längerem oder wiederholtem Kontakt das Sehvermögen beeinträchtigen. Chinonpulver sollte angefeuchtet werden, um Staubbildung zu vermeiden, und es sollte in geschlossenen Hauben oder Kammern, die mit LEV ausgestattet sind, von Arbeitern gehandhabt werden, die mit Hand-, Arm-, Gesichts- und Augenschutz ausgestattet sind.
Hitze und Feuer
Die hohe Temperatur des Materials (60 °C), die beim manuellen Hutformungsprozess zum Tragen kommt, erfordert die Verwendung von Hautschutz für die Hände durch die Arbeiter.
Feuer ist eine häufige Gefahr während der frühen, staubigen Phasen der Filzherstellung. Dies kann durch Streichhölzer oder Funken von metallischen Gegenständen in der Abfallwolle, heißlaufende Lager oder fehlerhafte elektrische Verbindungen verursacht werden. Es kann auch in Endbearbeitungsvorgängen auftreten, wenn sich Dämpfe von brennbaren Lösungsmitteln in den Trockenöfen ansammeln können. Da es das Material schädigt und die Ausrüstung korrodiert, ist Wasser zum Feuerlöschen weniger beliebt als Trockenpulverlöscher. Moderne Geräte sind mit Öffnungen ausgestattet, durch die das Löschmittel gesprüht werden kann, oder mit einer automatischen Kohlendioxid-Freisetzungsvorrichtung.
Anthrax
Obwohl selten, sind Milzbrandfälle als Folge des Kontakts mit kontaminierter Wolle aufgetreten, die aus Gebieten importiert wurde, in denen dieser Bazillus endemisch ist.
Der Abschnitt über das Färben ist aus dem Beitrag von AK Niyogi zur 3. Auflage der Encyclopaedia of Occupational Health and Safety adaptiert.
Färberei
Das Färben beinhaltet eine chemische Kombination oder eine starke physikalische Affinität zwischen dem Farbstoff und der Faser des Stoffes. Abhängig von der Art des Gewebes und dem gewünschten Endprodukt wird eine große Vielfalt an Farbstoffen und Verfahren verwendet.
Klassen von Farbstoffen
Saure oder basische Farbstoffe werden in einem schwach sauren Bad für Wolle, Seide oder Baumwolle verwendet. Einige Säurefarbstoffe werden verwendet, nachdem die Fasern mit Metalloxid, Gerbsäure oder Dichromaten gebeizt wurden. Direkte Farbstoffe, die nicht echt sind, werden zum Färben von Wolle, Kunstseide und Baumwolle verwendet; Sie werden beim Kochen gefärbt. Zum Färben von Baumwollstoffen mit Schwefelfarbstoffewird das Färbebad durch Anteigen der Farbe mit Soda und Natriumsulfid und heißem Wasser hergestellt. Auch diese Färbung wird kochend durchgeführt. Zum Färben von Baumwolle mit Azofarbstoffewird Naphthol in wässriger Natronlauge gelöst. Die Baumwolle wird mit der Lösung des gebildeten Natriumnaphthoxids imprägniert und dann mit einer Lösung einer Diazoverbindung behandelt, um den Farbstoff in dem Material zu entwickeln. Küpenfarbstoffe werden mit Natriumhydroxid und Natriumhydrosulfit zu Leukoverbindungen verarbeitet; diese Färbung erfolgt bei 30 bis 60 ºC. Dispersionsfarbstoffe werden zum Färben aller synthetischen Fasern verwendet, die hydrophob sind. Für die Wirkung der Dispersionsfarbstoffe müssen Quell- oder Trägerstoffe phenolischer Natur verwendet werden. Mineralische Farbstoffe sind anorganische Pigmente, die Salze von Eisen und Chrom sind. Nach der Imprägnierung werden sie durch Zugabe von heißer Lauge ausgefällt. Reaktivfarbstoffe für Baumwolle werden in einem heißen oder kalten Bad aus Soda und Kochsalz verwendet.
Stoffe zum Färben vorbereiten
Die Vorbereitungsprozesse zum Färben von Baumwollgeweben bestehen aus der folgenden Abfolge von Schritten: Das Gewebe wird durch eine Schermaschine geführt, um die lose anhaftenden Fasern zu schneiden, und dann wird es zum Abschluss des Trimmvorgangs schnell über eine Reihe von Gasflammen geführt und die Funken werden gelöscht, indem das Material durch einen Wasserkasten geleitet wird. Das Entschlichten wird durchgeführt, indem das Tuch durch eine Diastaselösung geführt wird, die die Schlichte vollständig entfernt. Um andere Verunreinigungen zu entfernen, wird es in einem Kier mit verdünntem Natriumhydroxid, Natriumcarbonat oder Truthahnrotöl 8 bis 12 Stunden lang bei hoher Temperatur und hohem Druck gereinigt.
Für farbiges Gewebe wird ein offener Kier verwendet und Natriumhydroxid wird vermieden. Die natürliche Färbung des Gewebes wird in den Bleichgruben durch Hypochloritlösung entfernt, wonach das Gewebe gelüftet, gewaschen, mit einer Natriumbisulfitlösung entchlort, erneut gewaschen und mit verdünnter Salz- oder Schwefelsäure gescheuert wird. Nach einer abschließenden gründlichen Wäsche ist das Tuch bereit für den Färbe- oder Druckprozess.
Färbeprozess
Das Färben wird in einer Setz- oder Foulardmaschine durchgeführt, in der das Gewebe durch eine stationäre Farbstofflösung bewegt wird, die durch Auflösen des Farbstoffpulvers in einer geeigneten Chemikalie und anschließendes Verdünnen mit Wasser hergestellt wird. Nach dem Färben wird das Tuch einem Veredelungsprozess unterzogen.
Nylon färben
Die Vorbereitung von Polyamid-(Nylon-)Fasern zum Färben umfasst das Waschen, eine Form der Fixierungsbehandlung und in einigen Fällen das Bleichen. Die zum Waschen von Polyamidgeweben gewählte Behandlung hängt hauptsächlich von der Zusammensetzung der verwendeten Schlichte ab. Wasserlösliche Leimungsmittel auf Basis von Polyvinylalkohol oder Polyacrylsäure können durch Scheuern in einer Lauge entfernt werden, die Seife und Ammoniak oder Lissapol N oder ähnliche Reinigungsmittel und kalzinierte Soda enthält. Nach dem Waschen wird das Material gründlich gespült und ist dann bereit zum Färben oder Bedrucken, normalerweise in einer Jigger- oder Windenfärbemaschine.
Färben von Wolle
Die Rohwolle wird zunächst durch das Emulgierverfahren entfettet, bei dem Seife und eine Sodalösung verwendet werden. Der Vorgang wird in einer Waschmaschine durchgeführt, die aus einem langen, mit Rechen versehenen Trog, einem doppelten Boden und am Ausgang aus Wringern besteht. Nach gründlichem Waschen wird die Wolle mit Wasserstoffperoxid oder mit Schwefeldioxid gebleicht. Bei letzterem wird die feuchte Ware über Nacht dem Schwefeldioxidgas ausgesetzt. Das saure Gas wird neutralisiert, indem der Stoff durch ein Natriumcarbonatbad geführt wird, und dann wird er gründlich gewaschen. Nach dem Färben wird die Ware gespült, entwässert und getrocknet.
Gefahren beim Färben und ihre Vermeidung
Feuer und Explosion
Die Brandgefahren in einer Färberei sind die in den Verfahren verwendeten brennbaren Lösungsmittel und bestimmte brennbare Farbstoffe. Für beides sollten sichere Lagereinrichtungen vorgesehen werden: ordnungsgemäß gestaltete Lagerräume aus feuerfesten Materialien mit einer erhöhten und abgeschrägten Schwelle an der Türöffnung, so dass austretende Flüssigkeit im Raum zurückgehalten und daran gehindert wird, an einen Ort zu fließen, an dem sie sich entzünden könnte. Lager dieser Art sollten sich vorzugsweise außerhalb des Hauptfabrikgebäudes befinden. Wenn große Mengen brennbarer Flüssigkeiten in Tanks außerhalb des Gebäudes aufbewahrt werden, sollte der Tankbereich aufgeschüttet werden, um austretende Flüssigkeit aufzufangen.
Ähnliche Vorkehrungen sollten getroffen werden, wenn der für die Sengmaschinen verwendete gasförmige Brennstoff aus einer Leichtölfraktion gewonnen wird. Die Vergasungsanlage und die Lagerräume für das leichtflüchtige Benzin sollten vorzugsweise außerhalb des Gebäudes liegen.
Chemische Gefahren
Viele Fabriken verwenden Hypochloritlösung zum Bleichen; in anderen ist das Bleichmittel gasförmiges Chlor oder Bleichpulver, das Chlor freisetzt, wenn es in den Tank gefüllt wird. In beiden Fällen können die Arbeiter gefährlichen Konzentrationen von Chlor ausgesetzt sein, einem Haut- und Augenreizstoff und einem gefährlichen Reizstoff für das Lungengewebe, der ein verzögertes Lungenödem verursacht. Um das Entweichen von Chlor in die Atmosphäre der Arbeiter zu begrenzen, sollten Bleichbottiche als geschlossene Gefäße konzipiert sein, die mit Entlüftungen versehen sind, die das Entweichen von Chlor begrenzen, so dass die entsprechenden empfohlenen Höchstbelastungswerte nicht überschritten werden. Der atmosphärische Chlorgehalt sollte regelmäßig überprüft werden, um sicherzustellen, dass der Expositionsgrenzwert nicht überschritten wird.
Die Ventile und andere Steuerungen des Tanks, aus dem das flüssige Chlor der Färberei zugeführt wird, sollten von einem kompetenten Bediener kontrolliert werden, da die Möglichkeiten eines unkontrollierten Lecks durchaus katastrophal sein könnten. Wenn ein Behälter betreten werden muss, der Chlor oder andere gefährliche Gase oder Dämpfe enthalten hat, müssen alle Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, die für Arbeiten in geschlossenen Räumen empfohlen werden.
Die Verwendung von ätzenden Laugen und Säuren sowie die Behandlung von Stoffen mit kochender Lauge setzen die Arbeiter der Gefahr von Verbrennungen und Verbrühungen aus. Sowohl Salzsäure als auch Schwefelsäure werden in großem Umfang in Färbeprozessen verwendet. Natronlauge wird zum Bleichen, Mercerisieren und Färben verwendet. Späne aus dem Feststoff fliegen und stellen eine Gefahr für die Arbeiter dar. Auch Schwefeldioxid, das beim Bleichen verwendet wird, und Schwefelkohlenstoff, der als Lösungsmittel im Viskoseverfahren verwendet wird, können den Arbeitsraum belasten. Aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol und Xylol, Lösungsmittelnaphthas und aromatische Amine wie Anilinfarbstoffe sind gefährliche Chemikalien, denen Arbeiter wahrscheinlich ausgesetzt sind. Dichlorbenzol wird mit Hilfe eines Emulgators mit Wasser emulgiert und zum Färben von Polyesterfasern verwendet. LEV ist wichtig.
Viele Farbstoffe sind Hautreizstoffe, die Dermatitis verursachen; außerdem sind Arbeiter versucht, schädliche Mischungen aus Scheuer-, Alkali- und Bleichmitteln zu verwenden, um Farbflecken von ihren Händen zu entfernen.
Organische Lösungsmittel, die in den Prozessen und zur Reinigung von Maschinen verwendet werden, können selbst Dermatitis verursachen oder die Haut anfällig für die reizende Wirkung der anderen verwendeten Schadstoffe machen. Darüber hinaus können sie die Ursache für periphere Neuropathie sein – zum Beispiel Methyl-Butyl-Keton (MBK). Bestimmte Farbstoffe wie Rhodamin B, Magenta, β-Naphthylamin und bestimmte Basen wie Dianisidin haben sich als krebserregend erwiesen. Auf die Verwendung von β-Naphthylamin in Farbstoffen wurde im Allgemeinen verzichtet, was an anderer Stelle ausführlicher diskutiert wird Enzyklopädie.
Zusätzlich zu den Fasermaterialien und ihren Verunreinigungen können Allergien durch die Schlichte und sogar durch die zum Entfernen der Schlichte verwendeten Enzyme verursacht werden.
Geeignete PSA, einschließlich Augenschutzausrüstung, sollte bereitgestellt werden, um den Kontakt mit diesen Gefahren zu verhindern. Wenn Schutzcremes unter bestimmten Umständen verwendet werden müssen, sollte darauf geachtet werden, dass sie für den Zweck wirksam sind und durch Waschen entfernt werden können. Im besten Fall ist der Schutz, den sie bieten, jedoch selten so zuverlässig wie der, den richtig konstruierte Handschuhe bieten. Schutzkleidung sollte in regelmäßigen Abständen gereinigt und bei Spritzern oder Verunreinigungen durch Farbstoffe so bald wie möglich durch saubere Kleidung ersetzt werden. Sanitäre Einrichtungen zum Waschen, Baden und Umziehen sollten bereitgestellt werden, und die Arbeiter sollten ermutigt werden, diese zu benutzen; Persönliche Hygiene ist für Färber besonders wichtig. Selbst wenn alle Schutzmaßnahmen ergriffen wurden, sind leider einige Arbeitnehmer so empfindlich gegenüber den Wirkungen dieser Substanzen, dass die Versetzung auf eine andere Arbeit die einzige Alternative ist.
Unfälle
Es ist zu schweren Unfällen mit Verbrühungen gekommen, wenn heiße Flüssigkeit versehentlich in einen Kier gelangt ist, in dem ein Arbeiter das zu behandelnde Tuch arrangiert hat. Dies kann passieren, wenn ein Ventil versehentlich geöffnet wird oder wenn heiße Flüssigkeit von einem anderen Kier auf dem Herd in einen gemeinsamen Auslasskanal abgelassen wird und durch einen offenen Auslass in den besetzten Kier eintritt. Wenn sich ein Arbeiter aus irgendeinem Grund in einem Kier aufhält, sollten der Einlass und der Auslass geschlossen sein, um diesen Kier von den anderen Kier auf dem Gelände zu isolieren. Wenn die Verriegelungsvorrichtung mit einem Schlüssel betätigt wird, sollte sie von dem Arbeiter aufbewahrt werden, der durch einen versehentlichen Zutritt heißer Flüssigkeit verletzt werden könnte, bis er oder sie den Behälter verlässt.
Der Druck erfolgt auf einer Rollendruckmaschine. Der Farbstoff oder das Pigment wird mit Stärke verdickt oder zu einer Emulsion verarbeitet, die im Fall von Pigmentfarben mit einem organischen Lösungsmittel hergestellt wird. Diese Paste oder Emulsion wird von den Rasterwalzen aufgenommen, die das Material bedrucken, und die Farbe wird anschließend in der Alterungs- oder Pökelmaschine fixiert. Anschließend erhält der bedruckte Stoff die entsprechende Veredelung.
Nassdruck
Der Nassdruck wird mit Färbesystemen durchgeführt, die denen der Färberei ähnlich sind, wie Küpendruck und Faserreaktivdruck. Diese Druckverfahren werden nur für 100 % Baumwollgewebe und für Viskose verwendet. Die mit dieser Art des Druckens verbundenen Gesundheitsgefahren sind die gleichen wie die oben diskutierten.
Lösemittelbasierter Pigmentdruck
Lösungsmittelbasierte Drucksysteme verwenden große Mengen an Lösungsmitteln, wie etwa Lösungsbenzin, im Verdickungssystem. Die größten Gefahren sind:
Pigmentdruck auf Wasserbasis
Keine der Gesundheitsgefahren für lösemittelbasierten Pigmentdruck trifft auf die wasserbasierten Drucksysteme zu. Obwohl einige Lösungsmittel verwendet werden, sind die Mengen so gering, dass sie nicht signifikant sind. Die primäre Gesundheitsgefahr ist das Vorhandensein von Formaldehyd.
Der Pigmentdruck erfordert die Verwendung eines Vernetzungsmittels, um die Bindung der Pigmente an den Stoff zu unterstützen. Diese Vernetzer existieren als eigenständige Produkte (z. B. Melamin) oder als Teil anderer Chemikalien wie Bindemittel, Antidochtmittel und sogar in den Pigmenten selbst. Formaldehyd spielt eine notwendige Rolle für die Funktion der Vernetzer.
Formaldehyd ist ein Sensibilisator und ein Reizstoff, der bei Arbeitern, die ihm entweder durch Einatmen der Umgebungsluft der laufenden Druckmaschine oder durch Kontakt mit dem bedruckten Stoff ausgesetzt sind, manchmal heftige Reaktionen hervorrufen kann. Diese Reaktionen können von einfacher Augenreizung bis hin zu Quaddeln auf der Haut und schweren Atembeschwerden reichen. Formaldehyd hat sich bei Mäusen als krebserregend erwiesen, wurde aber noch nicht schlüssig mit Krebs beim Menschen in Verbindung gebracht. Es wird von der International Agency for Research on Cancer (IARC) als Karzinogen der Gruppe 2A, „Wahrscheinlich krebserregend für den Menschen“, eingestuft.
Um die lokale Umwelt zu schützen, müssen die Emissionen aus der Anlage überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Formaldehydwerte die von den geltenden Vorschriften festgelegten Werte nicht überschreiten.
Eine weitere potenzielle Gefahr ist Ammoniak. Da die Druckpaste pH-empfindlich (Säure) ist, wird häufig Ammoniak als Verdickungsmittel für die Druckpaste verwendet. Es sollte darauf geachtet werden, Ammoniak in einem gut belüfteten Bereich zu handhaben und gegebenenfalls einen Atemschutz zu tragen.
Da alle beim Drucken verwendeten Farbstoffe und Pigmente in der Regel in flüssiger Form vorliegen, stellt die Staubbelastung beim Drucken keine Gefahr dar, wie dies beim Färben der Fall ist.
Konfektionierung
Konfektionierung ist ein Begriff, der für eine sehr breite Palette von Behandlungen verwendet wird, die normalerweise während des letzten Herstellungsprozesses vor der Fertigung durchgeführt werden. Eine gewisse Endbearbeitung kann auch nach der Herstellung durchgeführt werden.
Mechanische Endbearbeitung
Bei dieser Art der Ausrüstung handelt es sich um Prozesse, die die Textur oder das Aussehen eines Stoffes ohne den Einsatz von Chemikalien verändern. Sie beinhalten:
Die Hauptgefahren sind das Vorhandensein von Hitze, die sehr hohen angewandten Temperaturen und Quetschstellen in den beweglichen Maschinenteilen. Es sollte darauf geachtet werden, die Maschinen ordnungsgemäß zu schützen, um Unfälle und Verletzungen zu vermeiden.
Chemische Veredelung
Die chemische Veredelung wird auf einer Vielzahl von Ausrüstungstypen durchgeführt (z. B. Pads, Jigs, Jet-Dye-Maschinen, Becks, Sprühbalken, Kiers, Paddelmaschinen, Kiss-Roll-Applikatoren und Schäumer).
Eine Art der chemischen Veredelung beinhaltet keine chemische Reaktion: die Anwendung eines Weichspülers oder Handbuilders, um den Griff und die Textur des Stoffes zu verändern oder seine Vernähbarkeit zu verbessern. Dies stellt keine nennenswerten Gefahren dar, abgesehen von der Möglichkeit einer Reizung durch Haut- und Augenkontakt, die durch die Verwendung geeigneter Handschuhe und Augenschutz verhindert werden kann.
Die andere Art der chemischen Veredelung beinhaltet eine chemische Reaktion: die Harzveredelung von Baumwollgewebe, um die gewünschten physikalischen Eigenschaften des Gewebes zu erzeugen, wie z. B. geringe Schrumpfung und ein gutes glattes Aussehen. Bei Baumwollgewebe wird beispielsweise ein Dimethyldihydroxyethylen-Harnstoff (DMDHEU)-Harz katalysiert und verbindet sich mit den Baumwollmolekülen des Gewebes, um eine dauerhafte Veränderung im Gewebe zu erzeugen. Die Hauptgefahr, die mit dieser Art der Veredelung verbunden ist, besteht darin, dass die meisten Harze als Teil ihrer Reaktion Formaldehyd freisetzen.
Fazit
Wie in der übrigen Textilindustrie stellen Färberei-, Druck- und Veredelungsbetriebe eine Mischung aus alten, im Allgemeinen kleinen Betrieben dar, in denen Arbeitssicherheit, Gesundheit und Wohlergehen wenig oder gar keine Aufmerksamkeit geschenkt wird, und neueren, größeren Betrieben mit sich ständig verbessernder Technologie die Gefahrenabwehr so weit wie möglich in die Konstruktion der Maschine integriert ist. Zusätzlich zu den oben beschriebenen spezifischen Gefahren sind Probleme wie unzureichende Beleuchtung, Lärm, unvollständig geschützte Maschinen, Heben und Tragen schwerer und/oder sperriger Gegenstände, schlechte Haushaltsführung usw. allgegenwärtig. Daher ist ein gut formuliertes und umgesetztes Sicherheits- und Gesundheitsprogramm, das die Schulung und wirksame Überwachung der Arbeitnehmer umfasst, eine Notwendigkeit.
Die Vliesstoffindustrie hatte Ende der 1940er Jahre einen explorativen Beginn, der in den 1950er Jahren in eine Entwicklungsphase eintrat, gefolgt von einer kommerziellen Expansion in den 1960er Jahren. In den nächsten 35 Jahren reifte die Vliesstoffindustrie und etablierte Märkte für Vliesstoffe, indem sie entweder kostengünstige Leistungen als Alternativen zu herkömmlichen Textilien bereitstellte oder Produkte bereitstellte, die speziell für gezielte Endanwendungen entwickelt wurden. Die Branche hat Rezessionen besser überstanden als konventionelle Textilien und ist schneller gewachsen. Seine Gesundheits- und Sicherheitsprobleme ähneln denen der übrigen Textilindustrie (dh Lärm, in der Luft schwebende Fasern, beim Binden von Fasern verwendete Chemikalien, sichere Arbeitsflächen, Quetschstellen, Verbrennungen durch Wärmeeinwirkung, Rückenverletzungen usw.).
Die Branche weist im Allgemeinen eine gute Sicherheitsbilanz auf, und die Zahl der Verletzungen pro Standardarbeitseinheit ist gering. Die Branche hat auf die Herausforderungen im Zusammenhang mit Gesetzen zur sauberen Wasser- und Luftreinhaltung reagiert. In den Vereinigten Staaten hat die Arbeitsschutzbehörde OSHA (Occupational Safety and Health Administration) eine Reihe von Arbeitsschutzvorschriften erlassen, die Sicherheitsschulungen und Herstellungsverfahren erfordern, die den Arbeitsschutz erheblich verbessert haben. Verantwortungsbewusste Unternehmen auf der ganzen Welt wenden ähnliche Praktiken an.
Die von der Industrie verwendeten Rohstoffe ähneln in der Regel denen herkömmlicher Textilien. Es wird geschätzt, dass die Industrie jährlich fast 1 Milliarde kg einer Mischung von Rohstoffen verbraucht. Als Naturfasern werden überwiegend Baumwolle und Zellstoff verwendet. Zu den hergestellten Fasern gehören Kunstseide, Polyolefine (sowohl Polyethylen als auch Polypropylen), Polyester und in geringerem Maße Nylon, Acryl, Aramide und andere.
Die Zahl der Nonwoven-Prozesse wuchs früh auf etwa zehn. Diese beinhalten; Spunbond-, Meltblown-, Airlaid-Zellstoff und -Mischungen, Nasslege-, Trockenlege- (entweder durch Nadelstanzen, thermisches Binden oder chemisches Binden gebunden) und Stichbindeverfahren. In den Vereinigten Staaten, Die Branche hat viele ihrer Endverbrauchermärkte gesättigt und sucht derzeit nach neuen. Ein großes Wachstumsfeld für Vliesstoffe entwickelt sich im Bereich Composites. Laminate aus Vliesstoffen mit Filmen und anderen Beschichtungen erweitern die Märkte für Vliesstoffe. Die Lagerung von Nonwoven-Rollenware ist in letzter Zeit aufgrund der Entflammbarkeit einiger Produkte mit sehr geringen Dichten und großen Oberflächen auf den Prüfstand gekommen. Rollen, deren Volumen-zu-Gewicht-Verhältnis größer als ein bestimmter Rollloft-Faktor ist, gelten als Lagerprobleme.
Rohmaterial
Zellulosefasern
Die Menge an gebleichter Baumwolle, die in Vliesstoffen verwendet wird, hat stetig zugenommen, und Baumwoll-Polyester- und Rayon-Polyester-Mischungen in Vliesstoffen, die durch Wasserstrahlverfestigung gebunden sind, sind zu attraktiven Kombinationen für medizinische und Damenhygieneanwendungen geworden. Es besteht ein Interesse an der Verwendung von ungebleichter Baumwolle in Vliesstoffverfahren, und einige attraktive experimentelle Stoffe wurden durch die Verwendung des Wasserstrahlverfestigungsverfahrens hergestellt.
Rayon ist einem gewissen Druck von Umweltschützern ausgesetzt, die besorgt sind über die Auswirkungen, die Nebenprodukte des Prozesses auf die Umwelt haben. Einige Rayon-produzierende Unternehmen in den USA die Branche aufgegeben, anstatt die Kosten für die Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen zu tragen, die durch die Gesetze über sauberes Wasser und Luft auferlegt werden. Diejenigen Unternehmen, die sich entschieden haben, die Anforderungen zu erfüllen, scheinen sich nun mit ihren geänderten Prozessen wohl zu fühlen.
Zellstoffasern sind ein Hauptbestandteil von Wegwerfwindeln, Inkontinenzprodukten und anderen absorbierenden Produkten. Es werden Fasern aus Hartholz und Kraftfasern eingesetzt. Allein in den Vereinigten Staaten werden jährlich mehr als 1 Milliarde kg Zellstofffasern verwendet. Ein kleiner Prozentsatz wird in Airlaid-Vliesstoffverfahren verwendet. Beliebt sind die Produkte als Handtücher in Anwendungen, die von der Küche bis zum Sport reichen.
Synthetische Fasern
Die beiden beliebtesten Polyolefinfasern sind Polyethylen und Polypropylen. Diese Polymere werden entweder zu stapellangen Fasern verarbeitet, die anschließend zu Vliesstoffen verarbeitet werden, oder aber zu Spinnvliesen verarbeitet, indem die Polymere zu Filamenten extrudiert werden, die zu Vliesen geformt und durch thermische Prozesse verfestigt werden. Einige der produzierten Stoffe werden zu Schutzkleidung verarbeitet, und bis 1995 wurden mehr als 400,000,000 Overalls aus einem beliebten Polyethylen-Spinnvlies hergestellt.
Die größte Einzelverwendung für einen Vliesstoff in den Vereinigten Staaten (ungefähr 10 Milliarden Quadratmeter) ist die Decklage in Wegwerfwindeln. Dies ist der Stoff, der die Haut des Babys berührt und das Baby von den anderen Windelkomponenten trennt. Stoffe aus diesen Fasern werden auch in langlebigen Produkten und in einigen Geotextilanwendungen verwendet, bei denen eine unbegrenzte Lebensdauer erwartet wird. Die Stoffe werden durch ultraviolettes Licht oder einige andere Arten von Strahlung abgebaut.
Thermoplastische Fasern aus Polyesterpolymeren und -copolymeren werden in großem Umfang in Vliesstoffen sowohl in Stapelfaser- als auch in Spinnvliesverfahren verwendet. Das kombinierte Volumen von Polyester- und Polyolefinpolymeren, die in den Vereinigten Staaten in Vliesstoffen verwendet werden, wurde auf mehr als 250 Millionen kg jährlich geschätzt. Mischungen aus Polyesterfasern mit Zellstoff, die naßgelegt und dann durch Wasserstrahlverfestigung verbunden und anschließend mit einer abweisenden Beschichtung behandelt werden, werden weithin in wegwerfbaren OP-Mänteln und Abdecktüchern verwendet. Bis 1995 überstieg die Verwendung von medizinischen Einweg-Vliesstoffen allein in den Vereinigten Staaten jährlich 2 Milliarden Quadratmeter.
Nylonfasern werden nur sparsam in Form von Stapelfasern und in begrenztem Umfang in Spinnvliesen eingesetzt. Eine der größten Anwendungen für spinngebundene Nylon-Vliesstoffe ist die Verstärkung von Teppichpolstern und in Glasfaserfiltern. Die Stoffe bieten Teppichpolstern eine reibungsarme Oberfläche, die das Verlegen von Teppichen erleichtert. Bei Glasfaserfiltern trägt das Gewebe dazu bei, die Glasfaser im Filter zu halten und verhindert, dass Glasfasern in den gefilterten Luftstrom gelangen. Andere Spezialvliesstoffe wie Aramide werden in Nischenmärkten eingesetzt, wo ihre Eigenschaften wie Schwerentflammbarkeit ihren Einsatz empfehlen. Einige dieser Vliesstoffe werden in der Möbelindustrie als Flammblocker verwendet, um die Entflammbarkeit von Sofas und Stühlen zu verringern.
Prozesse
Spinnvlies und Meltblown
Im Spinnvlies- und Meltblown-Verfahren geeignet synthetische Polymere werden geschmolzen, filtriert, extrudiert, verstreckt, elektrostatisch aufgeladen, bahnförmig abgelegt, verklebt und als Rollen aufgewickelt. Das Verfahren erfordert gute Sicherheitspraktiken, die für die Arbeit mit heißen Extrudern, Filtern, Spinndüsen und beheizten Walzen, die zum Binden verwendet werden, üblich sind.
Die Arbeiter sollten einen angemessenen Augenschutz tragen und das Tragen von loser Kleidung, Krawatten, Ringen oder anderem Schmuck vermeiden, die sich in beweglichen Geräten verfangen könnten. Außerdem beinhalten diese Prozesse fast immer die Verwendung großer Luftmengen, und es müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, um Konstruktionen zu vermeiden, die zu Bränden führen könnten, wie z. B. das Platzieren von leichten Vorschaltgeräten in einem Luftkanal. Das Löschen eines Feuers in einem Luftkanal ist schwierig. Es ist wichtig, sichere Arbeitsflächen zu erhalten, und die Böden rund um Vliesstoffgeräte sollten frei von Verunreinigungen sein, die zu unsicherem Stand führen können.
Spinnvlies- und Meltblown-Prozesse erfordern die Reinigung einiger Prozessanlagen durch Wegbrennen aller angesammelten Polymerrückstände. Dies beinhaltet normalerweise die Verwendung sehr heißer Öfen sowohl zum Reinigen als auch zum Lagern der gereinigten Teile. Offensichtlich erfordern diese Operationen geeignete Handschuhe und anderen Wärmeschutz sowie eine angemessene Belüftung, um Hitze und Abgase zu reduzieren.
Spinnvliesverfahren verdanken ihre wirtschaftlichen Vorteile unter anderem der Tatsache, dass sie relativ schnell sind und die Aufnahmerollen bei laufendem Prozess gewechselt werden können. Die Konstruktion der Rollenwechselausrüstung und die Schulung der Bediener sollten einen angemessenen Sicherheitsspielraum für die Handhabung dieser Wechsel bieten.
Trocken verlegt
Prozesse, die das Öffnen von Faserballen, das Mischen der Fasern zur Bereitstellung einer gleichmäßigen Zufuhr zu einer Karde, das Kardieren zur Bildung von Vliesen, das Kreuzlappen der Vliese zur Erzielung optimaler Festigkeit in allen Richtungen und das anschließende Weiterleiten des Vlieses zu einem Bindungsprozess umfassen, sind ähnlich in ihren Sicherheitsanforderungen zu konventionellen Textilprozessen. Alle exponierten Stellen, an denen die Hände eines Arbeiters in Walzenschnittstellen eingeklemmt werden könnten, müssen geschützt werden. Einige Trockenlegeverfahren beinhalten die Erzeugung kleiner Mengen an luftgetragenen Fasern. Der Arbeiter sollte mit angemessener Atemschutz-PSA ausgestattet sein, um das Einatmen von irgendwelchen Stoffen zu vermeiden lungengängiger Teil dieser Fasern.
Wenn die gebildeten Bahnen thermisch gebunden werden sollen, wird normalerweise eine kleine Menge (in der Größenordnung von 10 Gew.-%) einer Faser oder eines Pulvers mit niedrigerem Schmelzpunkt in die Bahn eingemischt. Dieses Material wird geschmolzen, indem es einem Heißluftofen oder beheizten Walzen ausgesetzt wird, und dann gekühlt, um die Bindungen des Gewebes zu bilden. Es sollte ein Schutz gegen die Exposition gegenüber erhitzten Umgebungen bereitgestellt werden. In den Vereinigten Staaten werden jährlich etwa 100 Millionen kg thermisch verfestigte Vliesstoffe hergestellt.
Wenn die Bahnen durch Vernadelung verbunden werden, wird eine Nadelwebmaschine verwendet. Eine Anordnung von Nadeln ist in Nadelbrettern montiert, und die Nadeln werden durch die Bahn getrieben. Nadeln erfassen Oberflächenfasern, tragen sie von der Oberseite zur Unterseite des Gewebes und geben die Fasern dann beim Rückhub frei. Die Anzahl der Durchdringungen pro Flächeneinheit kann von einer geringen Anzahl (bei Highloft-Geweben) bis zu einer großen Anzahl (bei Nadelfilzen) reichen. Ein Webstuhl kann zum Vernadeln sowohl von der Ober- als auch von der Unterseite der Bahn und zur Verwendung mit mehreren Brettern verwendet werden. Gebrochene Nadeln müssen ersetzt werden. Eine Sicherheitsverriegelung der Webstühle ist erforderlich, um Unfälle während einer solchen Wartung zu verhindern. Wie beim Kardieren können durch diese Prozesse einige kleine Fasern erzeugt werden, und Belüftung und Atemschutzgeräte werden empfohlen. Darüber hinaus wird ein Augenschutz empfohlen, um sich vor umherfliegenden Teilen von abgebrochenen Nadeln zu schützen. In den Vereinigten Staaten werden jährlich etwa 100 Millionen kg Nadelvliese hergestellt.
Wenn die Bahnen durch chemischen Klebstoff verbunden werden, erfordert das Verfahren normalerweise das Aufsprühen des Klebstoffs auf eine Seite der Bahn und das Hindurchführen durch einen Härtungsbereich, normalerweise einen Durchluftofen. Die Bahnrichtung wird dann umgekehrt, ein weiterer Auftrag des Klebstoffs erfolgt und die Bahn wird zurück durch den Ofen geschickt. Bei Bedarf wird manchmal ein dritter Durchlauf durch den Ofen verwendet, um den Aushärtungsprozess abzuschließen. Offensichtlich müssen die Ofengase aus dem Bereich abgeführt werden, und es ist notwendig, alle giftigen Abwässer aufzufangen und zu entfernen (in den Vereinigten Staaten ist dies durch verschiedene staatliche und bundesstaatliche Gesetze zur Luftreinhaltung vorgeschrieben). Beim Kleben gibt es weltweit Druck, die Freisetzung von Formaldehyd in die Umwelt zu reduzieren. In den Vereinigten Staaten hat die EPA kürzlich die Grenzwerte für die Freisetzung von Formaldehyd auf ein Zehntel der zuvor akzeptablen Grenzwerte verschärft. Es gibt Bedenken, dass die neuen Grenzwerte die Genauigkeit der derzeit verfügbaren Labormethoden in Frage stellen. Die Klebstoffindustrie hat darauf reagiert und neue formaldehydfreie Bindemittel angeboten.
Luft gelegt
Es gibt einige Nomenklaturverwirrung in Bezug auf luftgelegte Vliesstoffe. Eine der Variationen von Kardierprozessen umfasst eine Karde, die einen Abschnitt umfasst, der die zu verarbeitenden Fasern in einem Luftstrom randomisiert. Dieses Verfahren wird oft als "Air-Laid-Nonwoven-Verfahren" bezeichnet. Ein anderes, sehr unterschiedliches Verfahren, das auch als Airlaid bezeichnet wird, beinhaltet das Dispergieren von Fasern in einem Luftstrom, üblicherweise unter Verwendung einer Hammermühle, und das Leiten der luftgetragenen Faserdispersion zu einer Vorrichtung, die die Fasern auf einem sich bewegenden Band ablegt. Die gebildete Bahn wird dann sprühgebunden und gehärtet. Der Ablegeprozess kann mit unterschiedlichen Fasertypen wiederholt werden, um Vliesstoffe aus Lagen mit unterschiedlichen Faserzusammensetzungen herzustellen. Die in diesem Fall verwendeten Fasern können sehr kurz sein, und es muss ein Schutz getroffen werden, um den Kontakt mit solchen in der Luft befindlichen Fasern zu verhindern.
Nass gelegt
Das Verfahren zum Nasslegen von Vliesen leiht sich eine Technologie, die für die Papierherstellung entwickelt wurde, und erfordert die Bildung von Bahnen aus Dispersionen von Fasern in Wasser. Dieser Prozess wird durch die Verwendung von Dispergierhilfsmitteln unterstützt, die dazu beitragen, ungleichmäßige Faserklumpen zu vermeiden. Die Faserdispersion wird durch Laufbänder filtriert und durch Pressen zwischen Filzen entwässert. Irgendwann im Prozess wird oft ein Bindemittel hinzugefügt, das die Bahn während der Trocknungswärme bindet. Alternativ wird bei einem neueren Verfahren die Bahn durch Wasserstrahlverfestigung unter Verwendung von Hochdruckwasserstrahlen gebunden. Der letzte Schritt umfasst das Trocknen und kann Schritte zum Weichmachen des Stoffs durch Mikrokreppen oder eine andere ähnliche Technik umfassen. Es sind keine größeren Gefahren im Zusammenhang mit diesem Verfahren bekannt, und die Sicherheitsprogramme basieren normalerweise auf allgemein anerkannten Herstellungspraktiken.
Nähwirktechnik
Dieser Vorgang ist oft von einigen Definitionen von Vliesstoffen ausgeschlossen, da es die Verwendung von Garnen beinhalten kann, um Bahnen in Stoffe einzunähen. Einige Definitionen von Vliesstoffen schließen alle Stoffe aus, die „Garn“ enthalten. Bei diesem Verfahren wird eine Bahn konventionellen Nähwirkmaschinen zugeführt, um strickartige Strukturen herzustellen, die eine große Vielfalt an Kombinationen bieten, einschließlich der Verwendung elastischer Garne zur Herstellung von Stoffen mit attraktiven Dehnungs- und Erholungseigenschaften. Auch hier sind keine außergewöhnlichen Gefahren mit diesem Verfahren verbunden.
Konfektionierung
Ausrüstungen für Vliesstoffe umfassen flammhemmende, flüssigkeitsabweisende, antistatische, Weichmacher, antibakterielle, schmelzbare, Gleitmittel und andere Oberflächenbehandlungen. Ausrüstungen für Vliesstoffe werden je nach Verfahren und Art der Ausrüstung entweder online oder als Offline-Behandlungen nach der Herstellung aufgebracht. Häufig werden antistatische Oberflächenbehandlungen online hinzugefügt, und Oberflächenbehandlungen wie Koronaätzen sind normalerweise ein Online-Prozess. Flammhemmende und -abweisende Ausrüstungen werden häufig offline aufgebracht. Einige spezialisierte Stoffbehandlungen umfassen das Aussetzen der Bahn einer hochenergetischen Plasmabehandlung, um die Polarität von Stoffen zu beeinflussen und ihre Leistung in Filtrationsanwendungen zu verbessern. Die Sicherheit dieser chemischen und physikalischen Prozesse variiert je nach Anwendung und muss gesondert betrachtet werden.
Weben und Stricken sind die beiden primären Textilverfahren zur Herstellung von Stoffen. In der modernen Textilindustrie finden diese Prozesse auf elektrisch betriebenen automatisierten Maschinen statt, und die resultierenden Stoffe finden ihren Weg in eine Vielzahl von Endanwendungen, darunter Bekleidung, Heimtextilien und industrielle Anwendungen.
Weben
Der Webprozess besteht darin, gerade Fäden im rechten Winkel zueinander zu verflechten. Es ist die älteste Technologie zur Herstellung von Stoffen: Handbetriebene Webstühle wurden in vorbiblischen Zeiten verwendet. Das Grundkonzept der Verflechtung der Garne wird noch heute verfolgt.
Kettgarne werden von einer großen Spule geliefert, die als a bezeichnet wird Kettbaum, an der Rückseite der Webmaschine montiert. Jedes Kettfadenende wird durch a gefädelt Litzengeschirr. Das Geschirr wird verwendet, um die Kettfäden anzuheben oder niederzudrücken, damit das Weben durchgeführt werden kann. Das einfachste Weben erfordert zwei Geschirre, und komplizierter gewebte Stoffe erfordern bis zu sechs Geschirre. Jacquard-Webmaschinen werden zur Herstellung der dekorativsten Stoffe verwendet und verfügen über Funktionen, mit denen jeder einzelne Kettfaden angehoben oder gedrückt werden kann. Jedes Garnende wird dann durch a gefädelt Schilf aus eng beabstandeten dünnen parallelen Metallteilen, die auf der Maschine montiert sind legen, or sley. Die Führung ist so ausgelegt, dass sie sich in einem hin- und hergehenden Bogen um einen Drehpunkt bewegt. Die Fadenenden werden an der Aufwickelrolle befestigt. Auf diese Rolle wird das Gewebe aufgewickelt.
Die älteste Technologie zum Zuführen des Schussfadens über die Breite der Kettfäden ist die pendeln, der frei fliegend von einer Seite des Kettfadens auf die andere Seite geschleudert wird und den Schussfaden von einer darin montierten kleinen Spule abgibt. Neue und schnellere Technologie, dargestellt in Bild 1, genannt schützenloses Weben, verwendet Luftdüsen, Wasserdüsen, kleine Projektile, die in einer Führungsschiene fahren, oder kleine, schwertähnliche Vorrichtungen genannt Rapiere um das Füllgarn zu tragen.
Abbildung 1. Luftwebmaschinen
Tsudakoma Corp
Mitarbeiter in der Weberei werden typischerweise in eine von vier Berufsgruppen eingeteilt:
Sicherheitsrisiken
Das Weben stellt nur ein mäßiges Arbeitssicherheitsrisiko dar. Es gibt jedoch eine Reihe typischer Sicherheitsrisiken und Minimierungsmaßnahmen.
Stürze
Zu den Gegenständen auf dem Boden, die zu Stürzen von Arbeitern führen, gehören Maschinenteile sowie Öl-, Fett- und Wasserflecken. Eine gute Haushaltsführung ist beim Weben besonders wichtig, da viele der Prozessarbeiter den größten Teil ihres Arbeitstages damit verbringen, den Bereich zu patrouillieren, wobei der Blick auf den Produktionsprozess gerichtet ist und nicht auf Gegenstände auf dem Boden.
Maschinen
Kraftübertragungsgeräte und die meisten anderen Quetschstellen sind typischerweise geschützt. Maschinengelege, Geschirre und andere Teile, auf die Weber häufig zugreifen müssen, sind jedoch nur teilweise umschlossen. Rund um die Maschinen muss ausreichend Platz zum Gehen und Arbeiten vorhanden sein, und gute Arbeitsverfahren helfen den Arbeitern, diese Expositionen zu vermeiden. Beim Schiffchenweben werden auf der Webmarke montierte Schutzvorrichtungen benötigt, um ein Herausschleudern des Schiffchens zu verhindern oder es nach unten abzulenken. Sperren, mechanische Sperren usw. sind ebenfalls erforderlich, um das Einbringen gefährlicher Energie in Bereiche zu verhindern, wenn Techniker oder andere Personen an gestoppten Maschinen arbeiten.
Materialhandhabung
Dazu können das Heben und Bewegen schwerer Stoffrollen, Kettbäume usw. gehören. Handkarren zum Entladen oder Abnehmen und Transportieren kleiner Stoffrollen von Aufwicklern an der Webmaschine verringern das Risiko von Arbeitsunfällen durch Überbeanspruchung, indem sie die Notwendigkeit verringern, das volle Gewicht der Rolle zu heben. Angetriebene Flurförderzeuge können zum Abnehmen und Transportieren großer Stoffrollen von Massenaufnehmern, die an der Vorderseite der Webmaschine platziert sind, verwendet werden. Radkarren mit angetriebener oder manueller hydraulischer Unterstützung können verwendet werden, um Kettbäume zu handhaben, die normalerweise mehrere hundert kg wiegen. Ketthandhabungsarbeiter sollten Sicherheitsschuhe tragen.
Brände und Zündung
Beim Weben entsteht eine beträchtliche Menge an Flusen, Staub und Faserflug, der eine Brandgefahr darstellen kann, wenn die Fasern brennbar sind. Zu den Kontrollen gehören Staubsammelsysteme (in modernen Einrichtungen unter den Maschinen angebracht), regelmäßige Maschinenreinigungen durch Servicemitarbeiter und die Verwendung elektrischer Geräte zur Vermeidung von Funkenbildung (z. B. Klasse III, Division 1, explosionsgefährdete Bereiche).
Gesundheitsrisiken
Gesundheitsrisiken beim modernen Weben beschränken sich im Allgemeinen auf lärmbedingten Hörverlust und Lungenerkrankungen im Zusammenhang mit einigen im Garn verwendeten Faserarten.
Lärm
Die meisten Webmaschinen, die in der Anzahl betrieben werden, die in einer typischen Produktionsanlage zu finden ist, erzeugen Geräuschpegel, die im Allgemeinen 90 dBA überschreiten. Bei manchen Webschützen und schützenlosen Hochgeschwindigkeitsweben können die Pegel sogar 100 dBA übersteigen. Geeigneter Gehörschutz und ein Gehörschutzprogramm sind für Weber fast immer notwendig.
Faserstaub
Lungenerkrankungen (Byssinose) werden seit langem mit Stäuben bei der Verarbeitung von Rohbaumwolle und Flachsfasern in Verbindung gebracht und an anderer Stelle in diesem und diesem Kapitel besprochen Enzyklopädie. Im Allgemeinen halten Lüftungs- und Raumluftfilter-Reinigungssysteme mit Staubsammelstellen unter den Webmaschinen und an anderen Stellen im Webbereich die Stäube auf oder unter den erforderlichen Höchstwerten (z. B. 750 mg/m3 Luft im OSHA-Standard für Baumwollstaub) in modernen Einrichtungen. Zusätzlich werden Atemschutzmasken für vorübergehenden Schutz während der Reinigungstätigkeiten benötigt. Es sollte ein Programm zur medizinischen Überwachung der Arbeitnehmer vorhanden sein, um Arbeitnehmer zu identifizieren, die möglicherweise besonders empfindlich auf die Auswirkungen dieser Stäube reagieren.
Maschinenstricken
Es gibt eine große Heimindustrie für die Herstellung von handgestrickten Artikeln. Es gibt unzureichende Daten über die Zahl der Arbeitnehmer, in der Regel Frauen, die auf diese Weise beschäftigt sind. Für einen Überblick über wahrscheinliche Gefahren wird der Leser auf das Kapitel Unterhaltung und Kunst verwiesen. Editor.
Der mechanische Strickprozess besteht aus dem Verbinden von Garnschlaufen auf angetriebenen automatisierten Maschinen (siehe Abbildung 2). Die Maschinen sind mit Reihen kleiner Hakennadeln ausgestattet, um gebildete Garnschlaufen durch zuvor gebildete Schlaufen zu ziehen. Die Hakennadeln haben eine einzigartige Verriegelungsfunktion, die den Haken schließt, um das Ziehen der Schlaufe zu ermöglichen, und sich dann öffnet, damit die Garnschlaufe von der Nadel gleiten kann.
Abbildung 2. Rundstrickmaschine
Sulzer Morat
Rundstrickmaschinen haben kreisförmig angeordnete Nadeln, und der darauf hergestellte Stoff kommt in Form eines großen Schlauchs von der Maschine, der auf eine Aufwickelrolle gewickelt wird. Flachstrickmaschinen und Kettenwirkmaschinen hingegen haben Nadeln, die in einer geraden Reihe angeordnet sind, und das Gewebe kommt in einer flachen Bahn zum Aufwickeln der Rolle von der Maschine. Rund- und Flachstrickmaschinen werden im Allgemeinen von Garnkonen gespeist, und Kettenwirkmaschinen werden im Allgemeinen von Kettbäumen gespeist, die kleiner, aber ähnlich denen sind, die beim Weben verwendet werden.
Mitarbeiter in der Strickerei werden in Arbeitsfunktionen mit ähnlichen Aufgaben wie in der Weberei eingeteilt. Berufsbezeichnungen parallel zum Prozessnamen.
Sicherheitsrisiken
Die Sicherheitsrisiken beim Stricken sind denen beim Weben ähnlich, wenn auch im Allgemeinen geringer. Öl auf dem Boden ist beim Stricken aufgrund des hohen Schmierbedarfs der Stricknadeln oft etwas häufiger. Das Einklemmrisiko der Maschine ist beim Stricken geringer, da es weniger Quetschstellen an den Maschinen gibt als beim Weben, und ein Großteil der Maschinen eignet sich gut für den Gehäuseschutz. Energiekontroll-Sperrverfahren bleiben ein Muss.
Die Handhabung von Stoffrollen stellt immer noch ein Verletzungsrisiko für Arbeiter dar, aber die schweren Risiken bei der Handhabung von Kettbäumen sind außer beim Kettenwirken nicht vorhanden. Maßnahmen zur Risikokontrolle ähneln denen beim Weben. Beim Stricken entstehen nicht die Mengen an Flusen, Flusen und Staub, die beim Weben zu finden sind, aber das Öl aus dem Prozess trägt dazu bei, die Brennstoffbelastung auf einem Niveau zu halten, das Aufmerksamkeit erfordert. Die Steuerung ist ähnlich wie beim Weben.
Gesundheitsrisiken
Auch die Gesundheitsrisiken beim Stricken sind im Allgemeinen geringer als beim Weben. Der Geräuschpegel reicht von mittleren 80 dBA bis zu niedrigen 90 dBA. Atemwegserkrankungen bei Strickarbeitern, die Rohbaumwolle und Flachs verarbeiten, scheinen nicht besonders verbreitet zu sein, und regulatorische Standards für diese Materialien sind beim Stricken oft nicht anwendbar.
Das Teppich- und Teppichinstitut
Handgewebte oder handgeknüpfte Teppiche entstanden mehrere Jahrhunderte v. Chr. in Persien. Die erste US-Webteppichfabrik wurde 1791 in Philadelphia gebaut. 1839 wurde die Branche mit der Erfindung des elektrischen Webstuhls durch Erastus Bigelow neu gestaltet. Der Großteil der Teppiche wird in modernen Fabriken nach einem von zwei Verfahren maschinell hergestellt: büschelig or woven.
Tufting-Teppiche sind heute die vorherrschende Methode der Teppichherstellung. In den Vereinigten Staaten werden beispielsweise etwa 96 % aller Teppiche maschinell getuftet, ein Verfahren, das sich aus der Herstellung getufteter Tagesdecken im Nordwesten von Georgia entwickelt hat. Tufting-Teppiche werden hergestellt, indem ein Polgarn in ein primäres Rückengewebe (normalerweise Polypropylen) eingeführt und dann ein sekundäres Rückengewebe mit einem synthetischen Latex befestigt wird, um die Garne an Ort und Stelle zu halten und die Rücken aneinander zu befestigen, was dem Teppich Stabilität verleiht.
Teppichbau
Maschinelles Tufting
Die Tuftingmaschine besteht aus Hunderten von Nadeln (bis zu 2,400) in einem horizontalen Balken über die Breite der Maschine (siehe Abbildung 1). Das Gatter oder Garn auf in Gestellen angeordneten Kegeln wird über Kopf durch Führungsrohre mit kleinem Durchmesser zu den Maschinennadeln auf a geführt Ruckler Bar. Im Allgemeinen sind für jede Nadel zwei Garnspulen vorgesehen. Das Garnende der ersten Spule wird mit dem vorderen Ende der zweiten Spule verspleißt, so dass, wenn Garn von der ersten Spule verwendet worden ist, Garn von der zweiten zugeführt wird, ohne die Maschine anzuhalten. Für jedes Garnende ist ein Führungsrohr vorgesehen, um ein Verwickeln der Garne zu verhindern. Die Garne laufen durch eine Reihe vertikal ausgerichteter fester Führungen, die am Maschinenkörper angebracht sind, und eine Führung, die sich am Ende eines Arms befindet, der sich von der beweglichen Nadelstange der Maschine erstreckt. Wenn sich die Nadelstange auf und ab bewegt, ändert sich die Beziehung zwischen den beiden Führungen. Getuftetes Produkt, das für Wohnteppiche verwendet wird, ist in Abbildung 2 dargestellt.
Abbildung 1. Tuftingmaschine
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Abbildung 2. Profil von Wohnteppichen
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Die Jerkerstange nimmt den beim Aufwärtshub der Nadeln zugeführten Schlafffaden auf. Die Garne werden durch ihre jeweiligen Nadeln in der Nadelstange eingefädelt. Die Nadeln werden gleichzeitig mit 500 oder mehr Hüben pro Minute in einer vertikalen, hin- und hergehenden Bewegung betrieben. Eine Tuftingmaschine kann in 1,000 Betriebsstunden 2,000 bis 8 Quadratmeter Teppich produzieren.
Das Grundgewebe, in das die Garne eingetragen werden, wird von einer vor der Maschine angeordneten Rolle geliefert. Die Geschwindigkeit der Rolle des Teppichrückens steuert die Stichlänge und die Anzahl der Stiche pro Zoll. Die Anzahl der Nadeln in der Breite pro Zoll oder cm der Maschine bestimmt die Maschenweite des Stoffes, z. B. 3/16 Gauge oder 5/32 Gauge.
Unterhalb der Nadelplatte der Tuftingmaschine befinden sich Greifer oder Greifer-und-Messer-Kombinationen, die die von den Nadeln getragenen Garne aufnehmen und kurzzeitig halten. Beim Bilden von Schlingenflor werden Greifer, die wie umgedrehte Hockeyschläger geformt sind, in der Maschine so positioniert, dass sich die gebildeten Florschlingen von den Greifern wegbewegen, wenn das Grundgewebe durch die Maschine befördert wird.
Greifer für Schnittflor haben eine umgekehrte „C“-Form mit einer Schneidefläche an der oberen Innenkante der Halbmondform. Sie werden in Kombination mit Messern verwendet, die an einer Seite eine geschliffene Schneide haben. Wenn das Grundgewebe durch die Maschine zu den Schnittflorgreifern vorrückt, werden die von den Nadeln aufgenommenen Garne mit einer scherenähnlichen Wirkung zwischen dem Greifer und der Schneidkante des Messers geschnitten. Abbildung 3 und Abbildung 4 zeigen die Büschel auf einem Grundgewebe und die verfügbaren Arten von Schlaufen.
Abbildung 3. Profil eines kommerziellen Teppichs
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Abbildung 4. Pegelschleife; schneiden und schleifen; Samtplüsch; Sachsen
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Weben
Webteppiche haben ein Floroberflächengarn, das gleichzeitig mit Kett- und Schussfäden gewebt wird, die den integrierten Träger bilden. Grundgarne sind in der Regel Jute, Baumwolle oder Polypropylen. Florgarne können Wolle, Baumwolle oder beliebige synthetische Fasern wie Nylon, Polyester, Polypropylen, Acryl usw. sein. Zur Erhöhung der Stabilität wird eine Rückseitenbeschichtung aufgebracht; Ein Sekundärrücken ist jedoch unnötig und wird selten angewendet. Variationen von gewebten Teppichen umfassen Samt, Wilton und Axminster.
Es gibt andere Methoden zur Herstellung von Teppichen – gestrickt, genadelt, fusionsgebunden – aber diese Methoden werden seltener und für spezialisiertere Märkte verwendet.
Faser- und Garnherstellung
Teppiche werden hauptsächlich aus synthetischen Garnen – Nylon, Polypropylen (Olefin) und Polyester – mit geringeren Mengen an Acryl, Wolle, Baumwolle und Mischungen aus diesen Garnen hergestellt. In den 1960er Jahren wurden synthetische Fasern vorherrschend, weil sie ein langlebiges Qualitätsprodukt in einer erschwinglichen Preisklasse bieten.
Synthetische Garne werden durch die Extrusion eines geschmolzenen Polymers gebildet, das durch die winzigen Löcher einer Metallplatte oder Spinndüse gedrückt wird. Zusätze zum geschmolzenen Polymer können lösungsgefärbte Farbe oder weniger transparente, weißere, haltbarere Fasern und verschiedene andere Leistungsattribute bereitstellen. Nachdem die Filamente aus der Spinndüse austreten, werden sie gekühlt, verstreckt und texturiert.
Synthetische Fasern können in verschiedenen Formen oder Querschnitten extrudiert werden, wie etwa rund, dreilappig, fünflappig, achtlappig oder quadratisch, je nach Gestaltung und Form der Spinndüsenlöcher. Diese Querschnittsformen können viele Eigenschaften von Teppichen beeinflussen, einschließlich Glanz, Bauschigkeit, Beibehaltung der Textur und Schmutzverbergungsfähigkeiten.
Nach der Faserextrusion erhöhen Nachbehandlungen wie Ziehen und Glühen (Erhitzen/Kühlen) die Zugfestigkeit und verbessern im Allgemeinen die physikalischen Eigenschaften der Faser. Das Filamentbündel durchläuft dann einen Kräusel- oder Texturierungsprozess, der gerade Filamente in Fasern mit einer sich wiederholenden geknickten, gekräuselten oder Sägezahnkonfiguration umwandelt.
Garn kann entweder als gebauschter Endlosfaden (BCF) oder Stapel produziert werden. Die BCF sind kontinuierliche Stränge aus synthetischen Fasern, die zu Garnbündeln geformt werden. Extrudiertes Garn wird hergestellt, indem die richtige Anzahl von Filamenten für den gewünschten Garntiter direkt auf Aufwickelspulen gewickelt wird.
Stapelfasern werden durch textile Garnspinnverfahren zu Spinngarnen verarbeitet. Bei der Herstellung von Stapelfasern werden große Faserbündel, die als „Tow“ bezeichnet werden, extrudiert. Nach dem Kräuselvorgang wird das Kabel in Faserlängen von 10 bis 20 cm geschnitten. Es gibt drei entscheidende Vorbereitungsschritte – Mischen, Kardieren und Verstrecken – bevor die Stapelfasern gesponnen werden. Beim Mischen werden Stapelfaserballen sorgfältig gemischt, um sicherzustellen, dass sich die Fasern so vermischen, dass bei nachfolgenden Färbevorgängen keine Garnstreifen auftreten. Beim Kardieren werden die Fasern geradegerichtet und in eine durchgehende (seilähnliche) Form gebracht. Das Strecken hat drei Hauptfunktionen: Es mischt Fasern, bringt sie in eine parallele Form und verringert weiterhin das Gewicht pro Längeneinheit des gesamten Faserbündels, um es einfach zu dem endgültigen Garn zu spinnen.
Nach dem Spinnen, das das Faserband auf die gewünschte Garngröße herunterzieht, wird das Garn gezwirnt und gedreht, um verschiedene Effekte zu erzielen. Anschließend wird das Garn auf Garnkonen gewickelt, um es für die Thermofixierung und Garnzwirnung vorzubereiten.
Färbetechniken
Da die synthetischen Fasern verschiedene Formen haben, nehmen sie Farbstoffe unterschiedlich an und können unterschiedliche Farbleistungseigenschaften aufweisen. Fasern des gleichen Gattungstyps können behandelt oder modifiziert werden, so dass ihre Affinität zu bestimmten Farbstoffen verändert wird, wodurch ein mehrfarbiger oder zweifarbiger Effekt erzeugt wird.
Die Färbung von Teppichen kann zu zwei möglichen Zeitpunkten im Herstellungsprozess erreicht werden – entweder durch Färben der Faser oder des Garns, bevor der Stoff getuftet wird (Vorfärben) oder durch Färben des getufteten Stoffs (Nachfärben von Rohware) vor dem Auftragen der Zweitrücken und der Veredelungsprozess. Verfahren zum Vorfärben umfassen Lösungsfärben, Vorratsfärben und Garnfärben. Zu den Nachfärbeverfahren gehören das Stückfärben, das Auftragen von Farbe aus einem wässrigen Färbebad auf einen unfertigen Teppich; die Färberei Beck, die Partien Rohware von ca. 150 Laufmetern verarbeitet; und kontinuierliches Färben, ein kontinuierliches Verfahren zum Färben nahezu unbegrenzter Mengen durch Verteilen von Farbstoff mit einem Injektionsapplikator über die gesamte Breite des Teppichs, während er sich in offener Form unter dem Applikator bewegt. Der Teppichdruck verwendet Maschinen, die im Wesentlichen vergrößerte, modifizierte Textildruckgeräte sind. Es werden sowohl Flachbett- als auch Rotationssiebdrucker verwendet.
Teppichveredelung
Die Teppichveredelung hat drei getrennte Zwecke: die einzelnen Büschel im Primärrücken zu verankern, den getufteten Primärrücken an einen Sekundärrücken zu kleben und den Oberflächenflor zu scheren und zu reinigen, um ein attraktives Oberflächenaussehen zu erzielen. Das Hinzufügen eines Zweitrückenmaterials, wie z. B. gewebtes Polypropylen, Jute oder angebrachtes Polstermaterial, verleiht dem Teppich Formstabilität.
Zunächst wird die Rückseite des Teppichs beschichtet, meist mittels einer in einer synthetischen Latexmischung rotierenden Walze, und der Latex wird mit einem Rakelmesser verteilt. Der Latex ist eine viskose Lösung, üblicherweise mit einer Viskosität von 8,000 bis 15,000 Centipose. Normalerweise werden zwischen 22 und 28 g Latex pro Quadratyard aufgetragen.
Eine separate Rolle Sekundärrücken wird sorgfältig auf der Latexbeschichtung positioniert. Anschließend werden die beiden Materialien durch eine Heiratswalze vorsichtig zusammengepresst. Dieses Laminat, das flach und unflexibel bleibt, durchläuft dann einen langen Ofen, normalerweise 24 bis 49 m lang, wo es bei Temperaturen von 115 bis 150 C für 2 bis 5 Minuten durch drei Heizzonen getrocknet und ausgehärtet wird. Für die Teppichtrocknung ist eine hohe Verdunstungsrate wichtig, wobei Heißluft durch präzise gesteuerte Heizzonen strömt.
Um die Oberflächengarne zu reinigen, die während der Färbe- und Veredelungsstufen möglicherweise Fusseln an den Faserspitzen entwickelt haben, wird der Teppich leicht geschoren. Die Schere ist eine Einheit, die den Teppichflor stark bürstet, um ihn sowohl aufrecht als auch gleichmäßig zu machen; Es führt den Teppich durch eine Reihe von rotierenden Messern oder Klingen, die die Faserspitzen in einer präzisen, einstellbaren Höhe abscheren oder abschneiden. Zwei oder vier Schermesser arbeiten im Tandem. Die „Doppelschere“ hat einen doppelten Satz harter Borsten- oder Nylonbürsten und zwei Schermesserköpfe pro Einheit, die im Tandem verwendet werden.
Der Teppich durchläuft einen intensiven Inspektionsprozess und wird verpackt und gelagert oder geschnitten, verpackt und versendet.
Sichere Praktiken in Teppichfabriken
Moderne Teppich- und Garnfabriken bieten Sicherheitsrichtlinien, Überwachung der Sicherheitsleistung und, falls erforderlich, sofortige und gründliche Unfalluntersuchungen. Maschinen zur Teppichherstellung werden zum Schutz der Mitarbeiter gut bewacht. Die Wartung und Sicherheit der Ausrüstung ist von größter Bedeutung für die Verbesserung von Qualität und Produktivität und für den Schutz der Arbeiter.
Arbeiter sollten in der sicheren Verwendung elektrischer Geräte und Arbeitspraktiken geschult werden, um Verletzungen durch das unerwartete Anlaufen von Maschinen zu vermeiden. Sie müssen geschult werden, um gefährliche Energiequellen, die Art und Größe der verfügbaren Energie und die zur Energieisolierung und -kontrolle erforderlichen Methoden zu erkennen. Sie sollten auch darin geschult werden, freiliegende, stromführende Teile von anderen Teilen elektrischer Geräte zu unterscheiden; zur Ermittlung der Nennspannung freiliegender, spannungsführender Teile; und die erforderlichen Luftabstände und die entsprechenden Spannungen zu kennen. In Bereichen, in denen Lockout/Tagout in Kraft ist, werden die Mitarbeiter über das Verbot des Neustarts oder Wiedereinschaltens von Geräten informiert.
Wenn ältere Geräte verwendet werden, sollten häufig sorgfältige Inspektionen durchgeführt und Upgrades durchgeführt werden, wenn dies ratsam ist. Rotierende Wellen, Keilriemen und Riemenscheibenantriebe, Ketten- und Kettenradantriebe sowie Überkopf-Hebezeuge und -Racks sollten regelmäßig inspiziert und Schutzvorrichtungen installiert werden, wann immer dies möglich ist.
Da handgeschobene Garnwagen verwendet werden, um Material in einer Garnfabrik zu bewegen, und weil sich Garnflugabfälle oder Flusen (der Abfall aus der Garnproduktion) auf dem Boden ansammeln, müssen die Räder der Garnwagen sauber gehalten werden und frei rollen.
Mitarbeiter sollten im sicheren Umgang mit Druckluft geschult werden, die häufig bei Reinigungsverfahren verwendet wird.
Gabelstapler, entweder mit Elektro- oder Propangasantrieb, werden in den gesamten Teppichherstellungs- und Lagereinrichtungen eingesetzt. Ordnungsgemäße Wartung und Aufmerksamkeit für sicheres Auftanken, Batteriewechsel usw. sind unerlässlich. Da Gabelstapler dort eingesetzt werden, wo anderes Personal arbeitet, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden, um Unfälle zu vermeiden (z. B. ausschließlich für Arbeiter reservierte Gehwege, in denen die Stapler verboten sind); tragbare Stoppschilder, bei denen Mitarbeiter in Gängen mit starkem Gabelstaplerverkehr arbeiten müssen; Beschränkung der Lager-/Versandbereiche auf Staplerfahrer und Versandpersonal; und/oder Einrichtung eines Einbahnverkehrssystems.
Die Umgestaltung von Maschinen zur Minimierung sich wiederholender Bewegungen sollte dazu beitragen, das Auftreten von Verletzungen durch sich wiederholende Bewegungen zu verringern. Es kann auch hilfreich sein, die Arbeitnehmer zu ermutigen, regelmäßig einfache Hand- und Handgelenksübungen zusammen mit angemessenen Arbeitspausen und häufigen Änderungen der Arbeitsaufgaben zu praktizieren.
Muskel-Skelett-Verletzungen durch Heben und Tragen können durch die Verwendung mechanischer Hebevorrichtungen, Sackkarren und Rollkarren sowie durch das Stapeln von Materialien auf Plattformen oder Tischen und, wo möglich, durch das Halten ihrer Masse und ihres Gewichts auf leichter handhabbare Dimensionen reduziert werden. Das Training in richtigen Hebetechniken und Muskelstärkungsübungen kann ebenfalls hilfreich sein, insbesondere für Arbeitnehmer, die nach einer Episode von Rückenschmerzen zurückkehren.
Ein Gehörschutzprogramm ist ratsam, um Verletzungen durch den Lärmpegel zu vermeiden, der bei einigen Mühlenbetrieben entsteht. Schallpegeluntersuchungen der Produktionsanlagen werden die Bereiche identifizieren, in denen technische Kontrollen nicht ausreichend wirksam sind und in denen Arbeiter möglicherweise Gehörschutz tragen und sich jährlichen audiometrischen Tests unterziehen müssen.
Die Fabriken sollten zeitgemäße Standards für Belüftung und Ableitung von Wärme, Flusen und Staub erfüllen.
Angepasst aus der 3. Auflage, Enzyklopädie der Arbeitssicherheit und des Gesundheitsschutzes.
Alle „orientalischen“ Teppiche sind handgewebt. Viele werden an Familienarbeitsplätzen hergestellt, an denen alle Haushaltsmitglieder, oft auch sehr kleine Kinder, lange Tage und oft bis in die Nacht am Webstuhl arbeiten. In einigen Fällen ist es nur eine Teilzeitbeschäftigung der Familie, und in manchen Gegenden wurde die Teppichweberei von zu Hause in normalerweise kleine Fabriken verlagert.
Prozesse
Die Prozesse zur Herstellung eines Teppichs sind: Garnvorbereitung, bestehend aus Wollsortierung, Waschen, Spinnen und Färben; Entwerfen; und das eigentliche Weben.
Garnvorbereitung
In einigen Fällen wird das Garn bereits gesponnen und gefärbt an der Webstelle geliefert. Bei anderen wird die Rohfaser, meist Wolle, am Webort aufbereitet, gesponnen und gefärbt. Nach der Sortierung der Wollfaser in Sorten, die meist von Frauen auf dem Boden sitzend durchgeführt wird, wird sie von Hand gewaschen und versponnen. Die Färbung erfolgt in offenen Gefäßen mit meist Anilin- oder Alizarinfarbstoffen; natürliche Farbstoffe werden nicht mehr verwendet.
Entwerfen und Weben
Beim Handwerksweben (oder Stammesweben, wie es manchmal genannt wird) sind die Designs traditionell und es müssen keine neuen Designs hergestellt werden. In Industriebetrieben mit mehreren Arbeitern kann es jedoch einen Designer geben, der das Design eines neuen Teppichs zunächst auf einem Blatt Papier skizziert und es dann farbig auf kariertes Papier überträgt, aus dem der Weber die Anzahl und Anordnung entnehmen kann die verschiedenen Knoten, die in den Teppich eingewebt werden sollen.
In den meisten Fällen besteht der Webstuhl aus zwei horizontalen Holzrollen, die auf Ständern getragen werden, eine etwa 10 bis 30 cm über dem Boden und die andere etwa 3 m darüber. Der Kettfaden läuft in einer vertikalen Ebene von der oberen Walze zur unteren Walze. Normalerweise arbeitet ein Weber am Webstuhl, aber bei breiten Teppichen können bis zu sechs Weber nebeneinander arbeiten. In etwa 50 % der Fälle hocken sich die Weber auf den Boden vor der Unterwalze. In anderen Fällen können sie ein schmales horizontales Brett zum Sitzen haben, das während des Webens bis zu 4 m über dem Boden angehoben wird. Der Weber muss kurze Woll- oder Seidengarnstücke zu Knoten um zwei Kettfadenpaare binden und den Faden dann von Hand über die gesamte Länge des Teppichs führen. Schussfäden werden mit einem Schlägel oder Handkamm in die Faser des Teppichs eingeschlagen. Die aus der Faser herausragenden Garnbüschel werden mit einer Schere getrimmt oder abgeschnitten.
Beim Weben wird der Teppich normalerweise auf die untere Walze aufgewickelt, wodurch sich sein Durchmesser vergrößert. Wenn die Arbeiter auf dem Boden hocken, verhindert die Position der unteren Rolle, dass sie ihre Beine strecken, und wenn der Durchmesser des aufgerollten Teppichs zunimmt, müssen sie sich weiter zurücklehnen, müssen sich aber immer noch nach vorne lehnen, um die Position zu erreichen, in der sie sich befinden Sie binden die Garnknoten ein (siehe Abbildung 1). Dies wird vermieden, wenn die Weber auf dem bis zu 4 m hohen Brett sitzen oder hocken, aber dennoch nicht genug Platz für ihre Beine haben und sie oft in unbequeme Positionen gezwungen werden. In manchen Fällen wird der Weber jedoch mit einer Rückenlehne und einem Kissen (in der Tat einem beinlosen Stuhl) ausgestattet, die im Verlauf der Arbeit horizontal entlang der Planke bewegt werden können. Kürzlich wurden verbesserte Arten von erhöhten Webstühlen entwickelt, die es dem Weber ermöglichen, auf einem Stuhl zu sitzen, mit reichlich Platz für seine oder ihre Beine.
Abbildung 1. Squat-Webstuhl
In einigen Teilen der Islamischen Republik Iran ist die Kette im Teppichwebstuhl horizontal statt vertikal, und der Arbeiter sitzt während der Arbeit auf dem Teppich selbst; dies macht die Aufgabe noch schwieriger.
Gefahren beim Teppichweben
Als weitgehend Heimindustrie ist das Teppichweben mit den Gefahren behaftet, die durch verarmte Häuser mit kleinen, überfüllten Räumen mit schlechter Beleuchtung und unzureichender Belüftung entstehen. Die Ausrüstung und Prozesse werden von Generation zu Generation weitergegeben, mit wenig oder gar keinen Möglichkeiten für Bildung und Ausbildung, die einen Bruch mit den traditionellen Methoden auslösen könnten. Teppichweber sind Skelettverformungen, Sehstörungen sowie mechanischen und toxischen Gefahren ausgesetzt.
Skelettdeformation
Die Hockstellung, die die Weber auf den alten Webstühlen einnehmen müssen, und die Notwendigkeit, dass sie sich nach vorne lehnen, um die Stelle zu erreichen, an der sie das Garn verknoten, kann im Laufe der Zeit zu einigen sehr ernsten Skelettproblemen führen. Hinzu kommen oft die mit Armut einhergehenden Ernährungsmängel. Besonders bei denen, die als kleine Kinder anfangen, können die Beine deformiert werden (knie valgum), oder es kann sich eine lähmende Arthritis des Knies entwickeln. Die manchmal bei Frauen auftretende Einengung des Beckens kann bei der Geburt einen Kaiserschnitt erforderlich machen. Seitliche Verkrümmung der Wirbelsäule (Skoliose) und Lordose sind ebenfalls häufige Erkrankungen.
Sehstörungen
Die ständige Fokussierung auf den Web- oder Knotenpunkt kann zu einer erheblichen Überanstrengung der Augen führen, insbesondere bei unzureichender Beleuchtung. Zu beachten ist, dass an vielen Heimarbeitsplätzen keine elektrische Beleuchtung vorhanden ist und die oft bis in die Nacht andauernde Arbeit im Schein von Öllampen verrichtet werden muss. Es gab Fälle von fast vollständiger Erblindung, die nach nur etwa 12 Jahren Beschäftigung bei dieser Arbeit auftraten.
Hand- und Fingererkrankungen
Das ständige Knüpfen kleiner Knoten und das Durchfädeln des Schussfadens durch die Kettfäden kann zu geschwollenen Fingergelenken, Arthritis und Neuralgien führen, die zu bleibenden Behinderungen der Finger führen.
Stress
Das hohe Maß an Können und die ständige Aufmerksamkeit für Details über viele Stunden hinweg sind starke psychosoziale Stressoren, die durch Ausbeutung und strenge Disziplin verstärkt werden können. Kinder werden oft „ihrer Kindheit beraubt“, während Erwachsene, denen oft die für das seelische Gleichgewicht notwendigen sozialen Kontakte fehlen, nervöse Erkrankungen entwickeln können, die sich durch Zittern der Hände äußern (was ihre Arbeitsleistung beeinträchtigen kann) und manchmal psychische Probleme.
Mechanische Gefahren
Da keine Kraftmaschinen eingesetzt werden, gibt es praktisch keine mechanischen Gefährdungen. Wenn die Webstühle nicht ordnungsgemäß gewartet werden, kann der Holzhebel, der die Kette spannt, brechen und den Weber beim Fallen treffen. Diese Gefahr kann durch spezielle Fadenspanngetriebe vermieden werden.
Chemische Gefahren
Die verwendeten Farbstoffe, insbesondere wenn sie Kalium- oder Natriumbichromat enthalten, können Hautinfektionen oder Dermatitis verursachen. Außerdem besteht die Gefahr durch die Verwendung von Ammoniak, starken Säuren und Laugen. Bleipigmente werden manchmal von Designern verwendet, und es gab Fälle von Bleivergiftungen, weil sie die Spitze des Pinsels glätteten, indem sie ihn zwischen die Lippen legten. Bleipigmente sollten durch ungiftige Farben ersetzt werden.
Biologische Gefahren
Es besteht die Gefahr einer Milzbrandinfektion durch kontaminierte Rohwolle aus Gebieten, in denen der Bazillus endemisch ist. Die zuständige Regierungsbehörde sollte sicherstellen, dass solche Wolle ordnungsgemäß sterilisiert wird, bevor sie an Werkstätten oder Fabriken geliefert wird.
Vorsichtsmaßnahmen
Die Sortierung des Rohmaterials – Wolle, Kamelhaar, Ziegenhaar usw. – sollte über einem Metallgitter erfolgen, das mit einer Absaugung ausgestattet ist, um jeglichen Staub in einen außerhalb des Arbeitsplatzes befindlichen Staubsammler zu saugen.
Die Räume, in denen die Wollwasch- und Färbeprozesse stattfinden, sollten ausreichend belüftet und die Arbeiter mit Gummihandschuhen und wasserdichten Schürzen ausgestattet sein. Alle Ablaugen sollten neutralisiert werden, bevor sie in Gewässer oder Kanalisation eingeleitet werden.
Für den Gestaltungsraum und für Webarbeiten ist eine gute Beleuchtung erforderlich. Wie oben erwähnt, ist unzureichendes Licht ein ernsthaftes Problem, wenn es keinen Strom gibt und wenn die Arbeit nach Sonnenuntergang fortgesetzt wird.
Die vielleicht wichtigste mechanische Verbesserung wären Mechanismen, die die untere Walze des Webstuhls anheben. Dies würde die ungesunde und unbequeme Hockstellung der Weber auf dem Boden vermeiden und es ihnen ermöglichen, in einem bequemen Stuhl zu sitzen. Eine solche ergonomische Verbesserung wird nicht nur die Gesundheit der Arbeiter verbessern, sondern auch ihre Effizienz und Produktivität steigern, wenn sie einmal angenommen ist.
Die Arbeitsräume sollten sauber und gut belüftet gehalten werden und Erdböden durch richtig verkleidete oder bedeckte Fußböden ersetzt werden. Bei kaltem Wetter ist eine ausreichende Heizung erforderlich. Die manuelle Manipulation der Kette belastet die Finger stark und kann Arthritis verursachen; Zum Halten und Weben sollten nach Möglichkeit Hakenmesser verwendet werden. Vor der Einstellung und jährliche medizinische Untersuchungen aller Arbeitnehmer sind sehr wünschenswert.
Handgetuftete Teppiche
Die Herstellung von Teppichen durch das Knüpfen von Garnknoten von Hand ist ein sehr langsamer Prozess. Die Anzahl der Knoten variiert je nach Qualität des Teppichs zwischen 2 und 360 pro Quadratzentimeter. Die Herstellung eines sehr großen Teppichs mit einem komplizierten Design kann über ein Jahr dauern und das Knüpfen von Hunderttausenden von Knoten erfordern.
Handtufting ist eine alternative Methode zur Herstellung von Teppichen. Es verwendet ein spezielles Handwerkzeug, das mit einer Nadel ausgestattet ist, durch die das Garn gefädelt wird. Ein Blatt aus grobem Baumwollstoff, auf dem das Muster des Teppichs nachgezeichnet wurde, wird vertikal aufgehängt, und wenn der Weber das Werkzeug gegen den Stoff legt und einen Knopf drückt, wird die Nadel durch den Stoff gedrückt und zurückgezogen, wobei eine Garnschlaufe zurückbleibt ca. 10 mm tief auf der Rückseite. Das Werkzeug wird etwa 2 oder 3 mm horizontal bewegt, wobei eine Schlaufe auf der Vorderseite des Stoffes verbleibt, und der Auslöseknopf wird erneut gedrückt, um eine weitere Schlaufe auf der Rückseite zu bilden. Mit erworbener Geschicklichkeit können bis zu 30 Schleifen auf jeder Seite in 1 Minute gemacht werden. Je nach Design muss der Weber von Zeit zu Zeit anhalten, um die Garnfarbe an verschiedenen Stellen des Musters wie gewünscht zu ändern. Wenn der Schlingenvorgang beendet ist, wird der Teppich abgenommen und mit der Rückseite nach oben auf den Boden gelegt. Auf die Rückseite wird eine Gummilösung aufgetragen und eine Abdeckung oder Unterlage aus festem Jute-Leinwand darüber gelegt. Der Teppich wird dann mit der Vorderseite nach oben ausgelegt und die hervorstehenden Garnschlaufen werden mit einer tragbaren elektrischen Haarschneidemaschine abgeschnitten. In manchen Fällen wird das Design des Teppichs dadurch hergestellt, dass die Schlaufen auf unterschiedliche Tiefen geschnitten oder getrimmt werden.
Die Gefahren bei dieser Art der Teppichherstellung sind erheblich geringer als bei der Herstellung von handgeknüpften Teppichen. Der Bediener sitzt in der Regel auf einem Brett vor der Plane und hat viel Beinfreiheit. Die Planke wird während der Arbeit angehoben. Der Weber würde durch die Bereitstellung einer Rückenlehne und eines gepolsterten Sitzes bequemer gemacht, die horizontal entlang der Planke bewegt werden könnten, während die Arbeit fortschreitet. Es gibt weniger visuelle Belastung und keine Hand- oder Fingerbewegungen, die wahrscheinlich Probleme verursachen.
Die für diesen Teppich verwendete Gummilösung enthält normalerweise ein Lösungsmittel, das sowohl giftig als auch leicht entzündlich ist. Das Backen sollte in einem separaten Arbeitsraum mit guter Absaugung, mindestens zwei Notausgängen und ohne offene Flammen oder Lichter durchgeführt werden. Alle elektrischen Anschlüsse und Geräte in diesem Raum müssen als Funken-/Flammschutznormen zertifiziert sein. In diesem Raum sollte nicht mehr als eine Mindestmenge der brennbaren Lösung aufbewahrt werden, und geeignete Feuerlöscher sollten bereitgestellt werden. Ein feuerbeständiges Lager für die brennbaren Lösungen sollte nicht innerhalb eines bewohnten Gebäudes, sondern vorzugsweise auf einem offenen Hof liegen.
Gesetzgebung
In den meisten Ländern decken die allgemeinen Bestimmungen des Fabrikrechts die notwendigen Standards ab, die für die Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer in dieser Branche erforderlich sind. Sie gelten jedoch möglicherweise nicht für Familienunternehmen und/oder Heimarbeit, und sie sind in verstreuten kleinen Unternehmen, die insgesamt viele Arbeitnehmer beschäftigen, schwer durchzusetzen. Die Branche ist berüchtigt für die Ausbeutung ihrer Arbeiter und für den Einsatz von Kinderarbeit, oft unter Missachtung bestehender Vorschriften. Ein aufkommender weltweiter Trend (Mitte der 1990er Jahre) unter Käufern von handgewebten und getufteten Teppichen, keine Produkte zu kaufen, die von illegalen oder übermäßig ausgebeuteten Arbeitern hergestellt wurden, wird, so hoffen viele, diese Knechtschaft beseitigen.
HAFTUNGSAUSSCHLUSS: Die ILO übernimmt keine Verantwortung für auf diesem Webportal präsentierte Inhalte, die in einer anderen Sprache als Englisch präsentiert werden, der Sprache, die für die Erstproduktion und Peer-Review von Originalinhalten verwendet wird. Bestimmte Statistiken wurden seitdem nicht aktualisiert die Produktion der 4. Auflage der Encyclopaedia (1998)."