Production de coton

Les pratiques de production de coton commencent après la récolte de la culture précédente. Les premières opérations consistent généralement à déchiqueter les tiges, à arracher les racines et à disquer le sol. Les engrais et les herbicides sont généralement appliqués et incorporés dans le sol avant que la terre ne soit ensemencée en vue de l'irrigation ou de la plantation nécessaires. Étant donné que les caractéristiques du sol et les pratiques de fertilisation et de culture passées peuvent entraîner une large gamme de niveaux de fertilité dans les sols cotonniers, les programmes de fertilité doivent être basés sur des analyses de sol. Le contrôle des mauvaises herbes est essentiel pour obtenir un rendement et une qualité élevés de la fibre. Les rendements du coton et l'efficacité de la récolte peuvent être réduits jusqu'à 30 % par les mauvaises herbes. Les herbicides sont largement utilisés dans de nombreux pays pour lutter contre les mauvaises herbes depuis le début des années 1960. Les méthodes d'application comprennent le traitement de pré-semis sur le feuillage des mauvaises herbes existantes, l'incorporation dans le sol de pré-semis et le traitement aux stades de pré-levée et de post-levée.

Plusieurs facteurs jouent un rôle important dans l'obtention d'un bon peuplement de cotonniers, notamment la préparation du lit de semence, l'humidité du sol, la température du sol, la qualité des semences, l'infestation par les maladies des semis, les fongicides et la salinité du sol. La plantation de semences de haute qualité dans un lit de semence bien préparé est un facteur clé pour obtenir des peuplements précoces et uniformes de semis vigoureux. Les semences de plantation de haute qualité doivent avoir un taux de germination de 50 % ou plus lors d'un essai au frais. Dans un essai froid/chaud, l'indice de vigueur des graines doit être de 140 ou plus. Des taux de semis de 12 à 18 graines/mètre de rang sont recommandés pour obtenir un peuplement de 14,000 20,000 à 15 38 plants/hectare. Un système de dosage de semoir approprié doit être utilisé pour assurer un espacement uniforme des semences, quelle que soit la taille des semences. Les taux de germination des graines et d'émergence des semis sont étroitement associés à une plage de températures de XNUMX à XNUMX ºC.

Les maladies des semis en début de saison peuvent entraver l'uniformité des peuplements et entraîner la nécessité de replanter. Agents pathogènes importants des maladies des semis tels que Pythium, Rhizoctonie, Fusarium et Thiélaviopsis peut réduire les peuplements végétaux et causer de longs sauts entre les semis. Seules les semences qui ont été correctement traitées avec un ou plusieurs fongicides doivent être plantées.

Le coton est similaire à d'autres cultures en ce qui concerne l'utilisation de l'eau au cours des différents stades de développement de la plante. La consommation d'eau est généralement inférieure à 0.25 cm/jour de l'émergence au premier carré. Pendant cette période, la perte d'humidité du sol par évaporation peut dépasser la quantité d'eau transpirée par la plante. L'utilisation de l'eau augmente fortement dès l'apparition des premières floraisons et atteint un niveau maximum de 1 cm/jour lors du pic de floraison. Les besoins en eau font référence à la quantité totale d'eau (pluies et irrigation) nécessaire pour produire une culture de coton.

Les populations d'insectes peuvent avoir un impact important sur la qualité et le rendement du coton. La gestion de la population en début de saison est importante pour favoriser un développement fructification/végétatif équilibré de la culture. La protection des positions précoces des fruits est essentielle pour obtenir une récolte rentable. Plus de 80% du rendement est fixé dans les 3 à 4 premières semaines de fructification. Pendant la période de fructification, les producteurs doivent surveiller leur coton au moins deux fois par semaine pour surveiller l'activité et les dégâts des insectes.

Un programme de défoliation bien géré réduit les déchets de feuilles qui peuvent nuire à la qualité du coton récolté. Les régulateurs de croissance tels que le PIX sont des défoliateurs utiles car ils contrôlent la croissance végétative et contribuent à une fructification plus précoce.

Récoltes

Deux types d'équipements de récolte mécanique sont utilisés pour récolter le coton : le cueilleur à broche et l'éplucheur de coton. Le sélecteur de broche est une moissonneuse de type sélectif qui utilise des broches effilées et barbelées pour retirer le coton graine des capsules. Cette moissonneuse peut être utilisée sur un champ plus d'une fois pour fournir des récoltes stratifiées. D'autre part, le décapant de coton est une moissonneuse non sélective ou unique qui élimine non seulement les capsules bien ouvertes, mais également les capsules fissurées et non ouvertes ainsi que les fraises et autres corps étrangers.

Les pratiques agronomiques qui produisent une récolte uniforme de haute qualité contribueront généralement à une bonne efficacité de récolte. Le champ doit être bien drainé et les rangées disposées pour une utilisation efficace des machines. Les extrémités des rangs doivent être exemptes de mauvaises herbes et d'herbe, et doivent avoir une bordure de champ de 7.6 à 9 m pour tourner et aligner les moissonneuses avec les rangs. La bordure doit également être exempte de mauvaises herbes et d'herbe. Le disque crée des conditions défavorables par temps de pluie, c'est pourquoi le désherbage chimique ou la tonte doivent être utilisés à la place. La hauteur de la plante ne doit pas dépasser environ 1.2 m pour le coton à cueillir et environ 0.9 m pour le coton à écorcher. La hauteur des plantes peut être contrôlée dans une certaine mesure en utilisant des régulateurs de croissance chimiques au bon stade de croissance. Des pratiques de production qui fixent la capsule inférieure à au moins 10 cm au-dessus du sol doivent être utilisées. Les pratiques culturales telles que la fertilisation, la culture et l'irrigation pendant la saison de croissance doivent être soigneusement gérées pour produire une récolte uniforme de coton bien développé.

La défoliation chimique est une pratique culturale qui induit l'abscission (perte) du feuillage. Des défoliants peuvent être appliqués pour aider à minimiser la contamination par les feuilles vertes et favoriser un séchage plus rapide de la rosée matinale sur la charpie. Les défoliants ne doivent pas être appliqués tant qu'au moins 60 % des capsules ne sont pas ouvertes. Après l'application d'un défoliant, la culture ne doit pas être récoltée pendant au moins 7 à 14 jours (la période variera en fonction des produits chimiques utilisés et des conditions météorologiques). Des déshydratants chimiques peuvent également être utilisés pour préparer les plantes à la récolte. La dessiccation est la perte rapide d'eau du tissu végétal et la mort subséquente du tissu. Le feuillage mort reste attaché à la plante.

La tendance actuelle de la production de coton est vers une saison plus courte et une récolte unique. Les produits chimiques qui accélèrent le processus d'ouverture des capsules sont appliqués avec le défoliant ou peu après la chute des feuilles. Ces produits chimiques permettent des récoltes plus précoces et augmentent le pourcentage de capsules prêtes à être récoltées lors de la première récolte. Étant donné que ces produits chimiques ont la capacité d'ouvrir ou d'ouvrir partiellement les capsules immatures, la qualité de la récolte peut être gravement affectée (c'est-à-dire que le micronaire peut être faible) si les produits chimiques sont appliqués trop tôt.

Stockage

La teneur en humidité du coton avant et pendant le stockage est critique ; un excès d'humidité provoque une surchauffe du coton stocké, ce qui entraîne une décoloration de la fibre, une germination plus faible des graines et éventuellement une combustion spontanée. Le coton graine dont la teneur en humidité est supérieure à 12 % ne doit pas être stocké. En outre, la température interne des modules nouvellement construits doit être surveillée pendant les 5 à 7 premiers jours de stockage du coton ; les modules qui subissent une augmentation de 11 ºC ou sont au-dessus de 49 ºC doivent être égrenés immédiatement pour éviter la possibilité de pertes importantes.

Plusieurs variables affectent la qualité des graines et des fibres pendant le stockage du coton graine. La teneur en humidité est la plus importante. D'autres variables incluent la durée de stockage, la quantité de matières étrangères à forte humidité, la variation de la teneur en humidité dans la masse stockée, la température initiale du coton graine, la température du coton graine pendant le stockage, les facteurs météorologiques pendant le stockage (température, humidité relative, précipitations ) et protection du coton contre la pluie et les sols humides. Le jaunissement est accéléré à haute température. L'élévation de température et la température maximale sont importantes. L'élévation de température est directement liée à la chaleur générée par l'activité biologique.

Processus d'égrenage

Environ 80 millions de balles de coton sont produites chaque année dans le monde, dont environ 20 millions sont produites par environ 1,300 1 usines d'égrenage aux États-Unis. La principale fonction de l'égreneuse de coton est de séparer la fibre de la graine, mais l'égreneuse doit également être équipée pour éliminer un grand pourcentage des matières étrangères du coton qui réduirait considérablement la valeur de la fibre égrenée. Un égreneur doit avoir deux objectifs : (2) produire de la fibre de qualité satisfaisante pour le marché du producteur et (XNUMX) égrener le coton avec une réduction minimale de la qualité de filature de la fibre, afin que le coton réponde aux demandes de ses utilisateurs finaux, les fileur et le consommateur. Par conséquent, la préservation de la qualité lors de l'égrenage nécessite la sélection et le fonctionnement appropriés de chaque machine dans un système d'égrenage. La manipulation mécanique et le séchage peuvent modifier les caractéristiques de qualité naturelle du coton. Au mieux, un égreneur ne peut préserver les caractéristiques de qualité inhérentes au coton qu'à son entrée dans l'égreneur. Les paragraphes suivants traitent brièvement de la fonction des principaux équipements et processus mécaniques de l'égreneuse.

Machines à coton graine

Le coton est transporté d'une remorque ou d'un module dans un piège à capsules vertes dans l'égreneuse, où les capsules vertes, les roches et autres corps étrangers lourds sont retirés. Le contrôle automatique de l'alimentation fournit un flux de coton uniforme et bien dispersé afin que le système de nettoyage et de séchage de l'égreneuse fonctionne plus efficacement. Le coton qui n'est pas bien dispersé peut traverser le système de séchage en touffes, et seule la surface de ce coton sera séchée.

Dans la première étape du séchage, l'air chauffé transporte le coton à travers les étagères pendant 10 à 15 secondes. La température de l'air de convoyage est régulée pour contrôler la quantité de séchage. Pour éviter d'endommager les fibres, la température à laquelle le coton est exposé pendant le fonctionnement normal ne doit jamais dépasser 177 ºC. Des températures supérieures à 150 ºC peuvent provoquer des modifications physiques permanentes des fibres de coton. Les capteurs de température de la sécheuse doivent être situés aussi près que possible du point où le coton et l'air chauffé se rejoignent. Si le capteur de température est situé près de la sortie du sécheur tour, la température du point de mélange pourrait en fait être supérieure de 55 à 110 ºC à la température au niveau du capteur en aval. La chute de température en aval résulte de l'effet de refroidissement de l'évaporation et de la perte de chaleur à travers les parois des machines et des tuyauteries. Le séchage se poursuit alors que l'air chaud déplace le coton graine vers le nettoyeur de cylindres, qui se compose de 6 ou 7 cylindres à pointes rotatifs qui tournent à 400 à 500 tr/min. Ces cylindres frottent le coton sur une série de tiges de grille ou d'écrans, agitent le coton et permettent aux matières étrangères fines, telles que les feuilles, les déchets et la saleté, de passer à travers les ouvertures pour l'élimination. Les nettoyeurs à cylindre cassent les grosses bourres et conditionnent généralement le coton pour un nettoyage et un séchage supplémentaires. Des taux de traitement d'environ 6 balles par heure par mètre de longueur de cylindre sont courants.

La machine à bâtons élimine les corps étrangers plus gros, tels que les bavures et les bâtons, du coton. Les machines à bâton utilisent la force centrifuge créée par les cylindres de scie tournant à 300 à 400 tr/min pour « éjecter » les matériaux étrangers pendant que la fibre est maintenue par la scie. Les matières étrangères qui sont projetées hors du récupérateur alimentent le système de traitement des déchets. Des taux de traitement de 4.9 à 6.6 balles/h/m de longueur de cylindre sont courants.

Égrenage (séparation fibre-graines)

Après être passé par une autre étape de séchage et de nettoyage des cylindres, le coton est distribué à chaque égreneuse par le convoyeur-distributeur. Situé au-dessus de l'égreneuse, l'extracteur-alimentateur dose uniformément le coton graine jusqu'à l'égreneuse à des taux contrôlables et nettoie le coton graine comme fonction secondaire. La teneur en humidité de la fibre de coton au niveau du tablier de l'extracteur-alimentateur est critique. L'humidité doit être suffisamment faible pour que les corps étrangers puissent être facilement éliminés dans l'égreneuse. Cependant, l'humidité ne doit pas être si faible (inférieure à 5%) qu'elle entraîne la rupture des fibres individuelles lorsqu'elles sont séparées de la graine. Cette rupture entraîne une réduction appréciable à la fois de la longueur des fibres et de la production de peluches. Du point de vue de la qualité, le coton avec une teneur plus élevée en fibres courtes produit des déchets excessifs à l'usine de textile et est moins recherché. Une rupture excessive des fibres peut être évitée en maintenant un taux d'humidité des fibres de 6 à 7 % au niveau du tablier de l'extracteur-alimentateur.

Deux types d'égreneuses sont couramment utilisées : l'égreneuse à scie et l'égreneuse à rouleaux. En 1794, Eli Whitney a inventé un gin qui enlevait la fibre de la graine au moyen de pointes ou de scies sur un cylindre. En 1796, Henry Ogden Holmes a inventé un gin ayant des scies et des nervures ; ce gin a remplacé le gin de Whitney et a fait de l'égrenage un processus en flux continu plutôt qu'un processus par lots. Coton (habituellement Gossypium hirsutum) entre dans l'égreneuse à scie par un front de décortiqueur. Les scies saisissent le coton et le tirent à travers des nervures largement espacées appelées nervures de décortiqueur. Les mèches de coton sont tirées des nervures du décortiqueur dans le fond de la boîte à rouleaux. Le processus d'égrenage proprement dit - la séparation des fibres et des graines - a lieu dans la boîte à rouleaux de l'égreneuse. L'action d'égrenage est causée par un ensemble de scies tournant entre les nervures d'égrenage. Les dents de scie passent entre les nervures au point d'égrenage. Ici, le bord d'attaque des dents est approximativement parallèle à la nervure, et les dents tirent les fibres de la graine, qui sont trop grosses pour passer entre les nervures. L'égrenage à des taux supérieurs à ceux recommandés par le fabricant peut entraîner une réduction de la qualité de la fibre, des dommages aux semences et des étouffements. Les vitesses des scies à égreneuse sont également importantes. Les vitesses élevées ont tendance à augmenter les dommages causés aux fibres lors de l'égrenage.

Les égreneuses à rouleaux ont fourni les premiers moyens assistés mécaniquement pour séparer le coton à fibres extra-longues (Gossypium barbadense) peluches de graines. L'égreneuse Churka, dont l'origine est inconnue, se composait de deux rouleaux durs qui roulaient ensemble à la même vitesse de surface, pinçant la fibre de la graine et produisant environ 1 kg de peluches/jour. En 1840, Fones McCarthy a inventé une égreneuse à rouleaux plus efficace qui consistait en un rouleau d'égrenage en cuir, un couteau fixe maintenu fermement contre le rouleau et un couteau à mouvement alternatif qui tirait la graine de la charpie alors que la charpie était maintenue par le rouleau et le couteau fixe. À la fin des années 1950, une égreneuse à rouleau à couteau rotatif a été développée par le laboratoire de recherche sur l'égrenage du coton du sud-ouest du service de recherche agricole du département américain de l'agriculture (USDA), des fabricants d'égrenage américains et des usines d'égrenage privées. Cette égreneuse est actuellement la seule égreneuse à rouleaux utilisée aux États-Unis.

Nettoyage des peluches

Le coton est transporté de l'égreneuse à travers des conduits de charpie vers des condenseurs et reconstitué en une nappe. La nappe est retirée du tambour du condenseur et introduite dans le nettoyeur de charpie de type scie. À l'intérieur du nettoyeur de peluches, le coton passe à travers les rouleaux d'alimentation et sur la plaque d'alimentation, qui applique les fibres à la scie du nettoyeur de peluches. La scie transporte le coton sous des barres de grille, qui sont aidées par la force centrifuge et éliminent les graines immatures et les corps étrangers. Il est important que le jeu entre les pointes de scie et les barres de la grille soit correctement réglé. Les barres de la grille doivent être droites avec un bord d'attaque pointu pour éviter de réduire l'efficacité du nettoyage et d'augmenter la perte de peluches. Augmenter le taux d'alimentation du nettoyeur de charpie au-dessus du taux recommandé par le fabricant réduira l'efficacité du nettoyage et augmentera la perte de bonnes fibres. Le coton égrené au rouleau est généralement nettoyé avec des nettoyants non agressifs et sans scie pour minimiser les dommages aux fibres.

Les nettoyeurs de peluches peuvent améliorer la qualité du coton en éliminant les corps étrangers. Dans certains cas, les nettoyants anti-peluches peuvent améliorer la couleur d'un coton légèrement tacheté en le mélangeant pour produire un grade blanc. Ils peuvent également améliorer le degré de couleur d'un coton tacheté en un degré de couleur légèrement tacheté ou peut-être blanc.

Emballage

Le coton nettoyé est compressé en balles, qui doivent ensuite être couvertes pour les protéger de la contamination pendant le transport et le stockage. Trois types de balles sont produites : à plat modifié, à densité universelle compressée et à densité universelle égrenée. Ces balles sont conditionnées à des densités de 224 et 449 kg/m³ respectivement pour les balles à densité plate et universelle modifiées. Dans la plupart des usines d'égrenage, le coton est conditionné dans une presse à « boîte double » dans laquelle la fibre est initialement compactée dans une boîte de presse par un pilonneur mécanique ou hydraulique ; puis la boîte de presse est tournée et la peluche est encore comprimée à environ 320 ou 641 kg/m³ par des presses à densité universelle plates ou égreneuses modifiées, respectivement. Les balles plates modifiées sont recompressées pour devenir des balles de densité universelle compressées lors d'une opération ultérieure afin d'obtenir des taux de fret optimaux. En 1995, environ 98 % des balles aux États-Unis étaient des balles d'égrenage à densité universelle.

Qualité de la fibre

La qualité du coton est affectée par chaque étape de la production, y compris la sélection de la variété, la récolte et l'égrenage. Certaines caractéristiques de qualité sont fortement influencées par la génétique, tandis que d'autres sont principalement déterminées par les conditions environnementales ou par les pratiques de récolte et d'égrenage. Des problèmes à n'importe quelle étape de la production ou de la transformation peuvent causer des dommages irréversibles à la qualité de la fibre et réduire les profits du producteur ainsi que du fabricant de textile.

La qualité de la fibre est la plus élevée le jour où une capsule de coton s'ouvre. L'altération, la récolte mécanique, la manutention, l'égrenage et la fabrication peuvent diminuer la qualité naturelle. De nombreux facteurs indiquent la qualité globale de la fibre de coton. Les plus importants sont la résistance, la longueur des fibres, la teneur en fibres courtes (fibres inférieures à 1.27 cm), l'uniformité de la longueur, la maturité, la finesse, la teneur en déchets, la couleur, la teneur en fragments et neps du tégument et le caractère collant. Le marché reconnaît généralement ces facteurs même si tous ne sont pas mesurés sur chaque balle.

Le processus d'égrenage peut affecter de manière significative la longueur des fibres, l'uniformité et la teneur en fragments de tégument, en déchets, en fibres courtes et en neps. Les deux pratiques d'égrenage qui ont le plus d'impact sur la qualité sont la régulation de l'humidité de la fibre pendant l'égrenage et le nettoyage et le degré de nettoyage de la fibre à la scie utilisé.

La plage d'humidité recommandée pour l'égrenage est de 6 à 7 %. Les nettoyants à gin éliminent plus de déchets à faible humidité, mais pas sans endommager davantage les fibres. Une humidité plus élevée des fibres préserve la longueur des fibres mais entraîne des problèmes d'égrenage et un mauvais nettoyage, comme illustré à la figure 1. Si le séchage est augmenté pour améliorer l'élimination des déchets, la qualité du fil est réduite. Bien que l'apparence du fil s'améliore avec le séchage jusqu'à un certain point, en raison de l'élimination accrue des matières étrangères, l'effet de l'augmentation de la teneur en fibres courtes l'emporte sur les avantages de l'élimination des matières étrangères.

Figure 1. Compromis de nettoyage humidité-égrenage pour le coton

Le nettoyage ne change pas grand-chose à la vraie couleur de la fibre, mais le peignage des fibres et l'élimination des déchets modifient la couleur perçue. Le nettoyage des peluches peut parfois mélanger les fibres afin que moins de balles soient classées comme tachetées ou légèrement tachetées. L'égrenage n'affecte pas la finesse et la maturité. Chaque dispositif mécanique ou pneumatique utilisé lors du nettoyage et de l'égrenage augmente la teneur en fibres, mais les nettoyeurs de peluches ont l'influence la plus prononcée. Le nombre de fragments de tégument dans la fibre égrenée est affecté par l'état de la graine et l'action d'égrenage. Les nettoyeurs de peluches diminuent la taille mais pas le nombre de fragments. La résistance du fil, l'aspect du fil et la casse de l'extrémité de filage sont trois éléments importants de la qualité du filage. Tous sont affectés par l'uniformité de la longueur et, par conséquent, par la proportion de fibres courtes ou cassées. Ces trois éléments sont généralement mieux conservés lorsque le coton est égrené avec un minimum de machines de séchage et de nettoyage.

Les recommandations pour la séquence et la quantité de machines d'égrenage pour sécher et nettoyer le coton récolté à la broche ont été conçues pour obtenir une valeur de balle satisfaisante et pour préserver la qualité inhérente du coton. Elles sont généralement suivies et donc confirmées dans l'industrie cotonnière américaine depuis plusieurs décennies. Les recommandations tiennent compte des primes et des remises du système de commercialisation ainsi que de l'efficacité du nettoyage et des dommages aux fibres résultant de diverses machines d'égrenage. Certaines variations par rapport à ces recommandations sont nécessaires pour des conditions de récolte particulières.

Lorsque les machines d'égrenage sont utilisées dans l'ordre recommandé, 75 à 85 % des matières étrangères sont généralement éliminées du coton. Malheureusement, ces machines enlèvent également de petites quantités de coton de bonne qualité lors du processus d'élimination des matières étrangères, de sorte que la quantité de coton commercialisable est réduite pendant le nettoyage. Le nettoyage du coton est donc un compromis entre le niveau de matières étrangères et la perte et l'endommagement des fibres.

Préoccupations en matière de sécurité et de santé

L'industrie de l'égrenage du coton, comme les autres industries de transformation, présente de nombreux risques. Les informations provenant des demandes d'indemnisation des accidents du travail indiquent que le nombre de blessures est le plus élevé pour les mains/doigts, suivis par le dos/la colonne vertébrale, les yeux, les pieds/orteils, les bras/épaules, les jambes, le tronc et la tête. Alors que l'industrie a été active dans la réduction des risques et l'éducation à la sécurité, la sécurité du gin reste une préoccupation majeure. Les raisons de l'inquiétude comprennent la fréquence élevée des accidents et des demandes d'indemnisation des accidents du travail, le grand nombre de jours de travail perdus et la gravité des accidents. Les coûts économiques totaux des blessures et des troubles de santé liés au gin comprennent les coûts directs (indemnités médicales et autres) et les coûts indirects (temps perdu au travail, temps d'arrêt, perte de capacité de gain, coûts d'assurance plus élevés pour l'indemnisation des accidents du travail, perte de productivité et de nombreux autres facteurs de perte ). Les coûts directs sont plus faciles à déterminer et beaucoup moins chers que les coûts indirects.

De nombreuses réglementations internationales en matière de sécurité et de santé concernant l'égrenage du coton sont dérivées de la législation américaine administrée par l'Occupational Safety and Health Administration (OSHA) et l'Environmental Protection Agency (EPA), qui promulgue des réglementations sur les pesticides.

D'autres réglementations agricoles peuvent également s'appliquer à une égreneuse, y compris les exigences relatives aux emblèmes de véhicules lents sur les remorques/tracteurs circulant sur les voies publiques, les dispositions relatives aux structures de protection contre le renversement sur les tracteurs exploités par les employés et les dispositions relatives aux installations de vie appropriées pour la main-d'œuvre temporaire. Bien que les égreneurs soient considérés comme des entreprises agricoles et ne soient pas spécifiquement couverts par de nombreuses réglementations, les égreneurs voudront probablement se conformer à d'autres réglementations, telles que les "Standards for General Industry, Part 1910" de l'OSHA. Il existe trois normes spécifiques de l'OSHA que les égreneurs doivent prendre en compte : celles relatives aux plans d'incendie et autres plans d'urgence (29 CFR 1910.38a), les sorties (29 CFR 1910.35-40) et l'exposition au bruit professionnel (29 CFR 1910.95). Les principales exigences de sortie sont données dans 29 CFR 1910.36 et 29 CFR 1910.37. Dans d'autres pays, où les travailleurs agricoles sont inclus dans la couverture obligatoire, cette conformité sera obligatoire. Le respect des normes de bruit et d'autres normes de sécurité et de santé est abordé ailleurs dans ce Encyclopédie.

Participation des employés aux programmes de sécurité

Les programmes de contrôle des pertes les plus efficaces sont ceux dans lesquels la direction motive les employés à être soucieux de la sécurité. Cette motivation peut être accomplie en établissant une politique de sécurité qui implique les employés dans chaque élément du programme, en participant à une formation à la sécurité, en donnant le bon exemple et en offrant aux employés des incitations appropriées.

Les troubles de santé au travail sont atténués en exigeant que l'EPI soit utilisé dans les zones désignées et que les employés observent des pratiques de travail acceptables. Les EPI auditifs (bouchons ou manchons) et respiratoires (masque anti-poussière) doivent être utilisés chaque fois que l'on travaille dans des zones à haut niveau de bruit ou de poussière. Certaines personnes sont plus sensibles au bruit et aux problèmes respiratoires que d'autres, et même avec un EPI, elles doivent être réaffectées à des zones de travail moins bruyantes ou poussiéreuses. Les risques pour la santé associés au levage de charges lourdes et à la chaleur excessive peuvent être gérés par la formation, l'utilisation d'équipements de manutention, une tenue vestimentaire appropriée, la ventilation et les pauses de la chaleur.

Toutes les personnes à travers l'opération d'égrenage doivent être impliquées dans la sécurité de l'égreneuse. Une atmosphère de travail sûre peut être établie lorsque tout le monde est motivé à participer pleinement au programme de contrôle des pertes.

Dos

Le coton représente près de 50 % de la consommation mondiale de fibres textiles. La Chine, les États-Unis, la Fédération de Russie, l'Inde et le Japon sont les principaux pays consommateurs de coton. La consommation est mesurée par la quantité de fibre de coton brute achetée et utilisée pour fabriquer des matières textiles. La production mondiale de coton est annuellement d'environ 80 à 90 millions de balles (17.4 à 19.6 milliards de kg). La Chine, les États-Unis, l'Inde, le Pakistan et l'Ouzbékistan sont les principaux pays producteurs de coton, représentant plus de 70 % de la production mondiale de coton. Le reste est produit par environ 75 autres pays. Le coton brut est exporté d'environ 57 pays et les textiles de coton d'environ 65 pays. De nombreux pays mettent l'accent sur la production nationale pour réduire leur dépendance à l'égard des importations.

La fabrication de fil est une séquence de processus qui convertissent les fibres de coton brut en fil pouvant être utilisé dans divers produits finis. Un certain nombre de processus sont nécessaires pour obtenir les fils propres, résistants et uniformes requis sur les marchés textiles modernes. Commençant par un paquet dense de fibres enchevêtrées (balle de coton) contenant des quantités variables de matériaux non pelucheux et de fibres inutilisables (matières étrangères, déchets végétaux, pailles, etc.), des opérations continues d'ouverture, de mélange, de mélange, de nettoyage, de cardage, d'étirage , le roving et le filage sont effectués pour transformer les fibres de coton en fil.

Même si les procédés de fabrication actuels sont très développés, la pression concurrentielle continue d'inciter les groupes industriels et les particuliers à rechercher de nouvelles méthodes et machines plus efficaces de transformation du coton qui, un jour, pourraient supplanter les systèmes actuels. Cependant, dans un avenir prévisible, les systèmes conventionnels actuels de mélange, de cardage, d'étirage, de mèche et de filature continueront d'être utilisés. Seul le processus de cueillette du coton semble clairement destiné à être éliminé dans un avenir proche.

La fabrication de fils produit des fils pour divers produits finis tissés ou tricotés (p. ex. vêtements ou tissus industriels) et pour le fil à coudre et les cordages. Les fils sont produits avec différents diamètres et différents poids par unité de longueur. Alors que le processus de fabrication de fil de base est resté inchangé pendant un certain nombre d'années, les vitesses de traitement, la technologie de contrôle et la taille des bobines ont augmenté. Les propriétés du fil et l'efficacité du traitement sont liées aux propriétés des fibres de coton traitées. Les propriétés d'utilisation finale du fil dépendent également des conditions de traitement.

Procédés de fabrication de fils

Ouverture, mélange, mélange et nettoyage

En règle générale, les usines sélectionnent des mélanges de balles ayant les propriétés nécessaires pour produire du fil pour une utilisation finale spécifique. Le nombre de balles utilisées par différentes usines dans chaque mélange varie de 6 ou 12 à plus de 50. Le traitement commence lorsque les balles à mélanger sont amenées dans la salle d'ouverture, où les sacs et les attaches sont retirés. Des couches de coton sont retirées des balles à la main et placées dans des mangeoires équipées de convoyeurs à dents pointues, ou des balles entières sont placées sur des plates-formes qui les déplacent d'avant en arrière sous ou au-dessus d'un mécanisme de cueillette. L'objectif est de commencer le processus de production séquentiel en convertissant les couches compactées de coton en balles en petites touffes légères et pelucheuses qui faciliteront l'élimination des corps étrangers. Ce processus initial est appelé « ouverture ». Étant donné que les balles arrivent à l'usine à divers degrés de densité, il est courant que les attaches de balles soient coupées environ 24 heures avant que les balles ne soient traitées, afin de leur permettre de « fleurir ». Cela améliore l'ouverture et aide à réguler le taux d'alimentation. Les machines de nettoyage des moulins remplissent les fonctions d'ouverture et de nettoyage de premier niveau.

Cardage et peignage

La carde est la machine la plus importante dans le processus de fabrication du fil. Il exécute des fonctions de nettoyage de deuxième et dernier niveau dans une écrasante majorité d'usines de textile de coton. La carte est composée d'un système de trois cylindres recouverts de fil métallique et d'une série de barres plates recouvertes de fil métallique qui travaillent successivement de petites touffes et touffes de fibres dans un degré élevé de séparation ou d'ouverture, éliminent un pourcentage très élevé de déchets et autres corps étranger, rassemblez les fibres en forme de corde appelée « ruban » et placez ce ruban dans un récipient pour l'utiliser dans le processus suivant (voir figure 1).

Figure 1. Cardage

Wilawan Juengprasert, Ministère de la santé publique, Thaïlande

Historiquement, le coton a été amené à la carde sous la forme d'un « tour de récolte », qui est formé sur un « ramasseur », une combinaison de rouleaux d'alimentation et de batteurs avec un mécanisme composé d'écrans cylindriques sur lesquels des touffes de coton ouvertes sont ramassés et roulés en une nappe (voir figure 2). La nappe est retirée des écrans en une feuille plate et uniforme, puis est roulée en un tour. Cependant, les besoins en main-d'œuvre et la disponibilité de systèmes de manutention automatisés avec un potentiel d'amélioration de la qualité contribuent à l'obsolescence du préparateur.

Figure 2. Un sélecteur moderne

Wilawan Juengprasert, Ministère de la santé publique, Thaïlande

L'élimination du processus de cueillette a été rendue possible par l'installation d'équipements d'ouverture et de nettoyage plus efficaces et de systèmes d'alimentation par goulotte sur les cartes. Ces derniers distribuent des touffes de fibres ouvertes et nettoyées aux cardes de manière pneumatique à travers des conduits. Cette action contribue à l'uniformité du traitement et à l'amélioration de la qualité et réduit le nombre de travailleurs requis.

Un petit nombre d'usines produisent du fil peigné, le fil de coton le plus propre et le plus uniforme. Le peignage permet un nettoyage plus poussé que celui fourni par la carte. Le but du peignage est d'éliminer les fibres courtes, les neps et les déchets afin que le ruban résultant soit très propre et brillant. La peigneuse est une machine compliquée composée de rouleaux d'alimentation rainurés et d'un cylindre partiellement recouvert d'aiguilles pour peigner les fibres courtes (voir figure 3).

Figure 3. Peignage

Wilawan Juengprasert, Ministère de la santé publique, Thaïlande

Dessin et itinérance

L'étirage est le premier processus de fabrication de fil qui utilise l'étirage au rouleau. En dessin, la quasi-totalité des dépouilles résulte de l'action des rouleaux. Des conteneurs de ruban provenant du processus de cardage sont jalonnés dans le cantre du cadre d'étirage. L'étirage se produit lorsqu'un ruban est introduit dans un système de rouleaux appariés se déplaçant à différentes vitesses. L'étirage redresse les fibres du ruban en étirant pour que davantage de fibres soient parallèles à l'axe du ruban. La parallélisation est nécessaire pour obtenir les propriétés souhaitées lorsque les fibres sont ensuite retordues en fil. L'étirage produit également un ruban dont le poids par unité de longueur est plus uniforme et permet d'obtenir de meilleures capacités de mélange. Les fibres produites par le processus d'étirage final, appelé étirage finisseur, sont presque droites et parallèles à l'axe du ruban. Le poids par unité de longueur d'un ruban d'étirage finisseur est trop élevé pour permettre l'étirage en fil sur des systèmes de filature à anneaux conventionnels.

Le processus de mèche réduit le poids du ruban à une taille appropriée pour le filage en fil et l'insertion de torsion, ce qui maintient l'intégrité des brins de tirage. Des boîtes de rubans provenant de l'étirage ou du peignage du finisseur sont placées dans le cantre, et les rubans individuels sont alimentés à travers deux jeux de rouleaux, dont le second tourne plus rapidement, réduisant ainsi la taille du ruban d'environ 2.5 cm de diamètre à celle du diamètre d'un crayon standard. La torsion est conférée aux fibres en faisant passer le faisceau de fibres à travers un "flyer" itinérant. Le produit est désormais appelé « roving », qui est conditionné sur une bobine d'environ 37.5 cm de long et d'un diamètre d'environ 14 cm.

Filage

La filature est l'étape la plus coûteuse de la conversion des fibres de coton en fil. Actuellement, plus de 85% du fil mondial est produit sur des cadres de filature à anneaux, qui sont conçus pour tirer la mèche dans la taille de fil souhaitée, ou le nombre, et pour donner la quantité de torsion souhaitée. La quantité de torsion est proportionnelle à la résistance du fil. Le rapport de la longueur à la longueur alimentée peut varier de l'ordre de 10 à 50. Des bobines de mèche sont placées sur des supports qui permettent à la mèche d'alimenter librement le rouleau d'étirage du bâti à anneaux. Après la zone d'étirage, le fil passe à travers un "voyageur" ​​sur une bobine de filage. La broche tenant cette bobine tourne à grande vitesse, ce qui fait gonfler le fil lorsque la torsion est conférée. Les longueurs de fil sur les bobines sont trop courtes pour être utilisées dans les processus ultérieurs et sont retirées dans des "boîtes de filage" et livrées au processus suivant, qui peut être le bobinage ou l'enroulement.

Dans la production moderne de fils plus lourds ou grossiers, la filature à fibres libérées remplace la filature à anneaux. Un ruban de fibres est introduit dans un rotor à grande vitesse. Ici, la force centrifuge convertit les fibres en fils. Il n'y a pas besoin de bobine et le fil est repris sur le paquet requis par l'étape suivante du processus.

Des efforts considérables de recherche et de développement sont consacrés à de nouvelles méthodes radicales de production de fil. Un certain nombre de nouveaux systèmes de filature actuellement en cours de développement pourraient révolutionner la fabrication du fil et entraîner des changements dans l'importance relative des propriétés des fibres telles qu'elles sont actuellement perçues. En général, quatre des différentes approches utilisées dans les nouveaux systèmes semblent pratiques pour une utilisation sur le coton. Les systèmes de filage à âme sont actuellement utilisés pour produire une variété de fils spéciaux et de fils à coudre. Des fils sans torsion ont été produits commercialement sur une base limitée par un système qui lie les fibres ensemble avec un alcool polyvinylique ou un autre agent de liaison. Le système de fil sans torsion offre des taux de production potentiellement élevés et des fils très uniformes. Les tricots et autres tissus d'habillement à partir de fils sans torsion ont une excellente apparence. Dans le filage air-vortex, actuellement à l'étude par plusieurs fabricants de machines, le ruban d'étirage est présenté à un rouleau ouvreur, similaire au filage à rotor. La filature air-vortex est capable de vitesses de production très élevées, mais les modèles prototypes sont particulièrement sensibles aux variations de longueur des fibres et à la teneur en matières étrangères telles que les particules de déchets.

Bobinage et bobinage

Une fois le fil filé, les fabricants doivent préparer un emballage correct. Le type de bobine dépend si le fil sera utilisé pour le tissage ou le tricotage. L'enroulement, le bobinage, la torsion et le quilling sont considérés comme des étapes préparatoires au tissage et au tricotage du fil. En général, le produit du bobinage sera utilisé comme fils de chaîne (les fils qui courent dans le sens de la longueur dans le tissu) et le produit de l'enroulement seront utilisés comme fils de remplissage, ou fils de trame (les fils qui traversent le tissu). Les produits issus de la filature à fibres libérées contournent ces étapes et sont conditionnés soit pour le fourrage, soit pour la chaîne. La torsion produit des fils retors, où deux fils ou plus sont retordus ensemble avant un traitement ultérieur. Dans le processus de quilling, le fil est enroulé sur de petites bobines, suffisamment petites pour tenir à l'intérieur de la navette d'un métier à tisser. Parfois, le processus de quilling a lieu sur le métier à tisser. (Voir aussi l'article « Tissage et tricotage » dans ce chapitre.)

Gestion des déchets

Dans les usines textiles modernes où le contrôle de la poussière est important, le traitement des déchets est davantage mis en avant. Dans les opérations textiles classiques, les déchets étaient collectés manuellement et livrés à une « déchetterie » s'ils ne pouvaient pas être recyclés dans le système. Ici, il a été accumulé jusqu'à ce qu'il y ait assez d'un type pour faire une balle. Dans l'état actuel de la technique, les centrales d'aspiration renvoient automatiquement les déchets d'ouverture, de cueillette, de cardage, d'étirage et de itinérance. Le système central d'aspiration est utilisé pour le nettoyage des machines, la collecte automatique des déchets sous les machines tels que les mouches et les motes de cardage, et pour le retour des balayages de sol inutilisables et des déchets des condenseurs à filtre. La presse à balles classique est une presse verticale à course ascendante qui forme toujours une balle typique de 227 kg. Dans la technologie moderne des décharges, les déchets sont accumulés à partir du système central d'aspiration dans un réservoir de réception qui alimente une presse à balles horizontale. Les divers déchets de l'industrie de fabrication du fil peuvent être recyclés ou réutilisés par d'autres industries. Par exemple, la filature peut être utilisée dans l'industrie de la filature de déchets pour fabriquer des fils de vadrouille, l'effilochage peut être utilisé dans l'industrie de la ouate de coton pour fabriquer de la ouate pour matelas ou meubles rembourrés.

Préoccupations en matière de sécurité et de santé

Machinerie

Des accidents peuvent survenir sur tous les types de machines textiles en coton, bien que le taux de fréquence ne soit pas élevé. Une protection efficace de la multiplicité des pièces mobiles pose de nombreux problèmes et nécessite une attention constante. La formation des opérateurs aux pratiques de sécurité est également essentielle, notamment pour éviter de tenter des réparations alors que les engins sont en mouvement, à l'origine de nombreux accidents.

Chaque machine peut avoir des sources d'énergie (électriques, mécaniques, pneumatiques, hydrauliques, inertielles, etc.) qui doivent être contrôlées avant toute intervention de réparation ou de maintenance. L'installation doit identifier les sources d'énergie, fournir l'équipement nécessaire et former le personnel pour s'assurer que toutes les sources d'énergie dangereuses sont éteintes pendant le travail sur l'équipement. Une inspection doit être effectuée régulièrement pour s'assurer que toutes les procédures de verrouillage/étiquetage sont suivies et correctement appliquées.

Inhalation de poussière de coton (byssinose)

Il a été démontré que l'inhalation de la poussière générée lorsque la fibre de coton est transformée en fil et en tissu provoque une maladie pulmonaire professionnelle, la byssinose, chez un petit nombre de travailleurs du textile. Il faut généralement 15 à 20 ans d'exposition à des niveaux de poussière plus élevés (supérieurs à 0.5 à 1.0 mg/m³) pour que les travailleurs deviennent des réacteurs. Les normes de l'OSHA et de l'American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) fixent 0.2 mg/m³ poussière de coton respirable mesurée par l'élutriateur vertical comme limite d'exposition professionnelle à la poussière de coton dans la fabrication de fils textiles. La poussière, une particule en suspension dans l'air libérée dans l'atmosphère lors de la manipulation ou du traitement du coton, est un mélange hétérogène et complexe de déchets botaniques, de terre et de matières microbiologiques (c'est-à-dire des bactéries et des champignons), dont la composition et l'activité biologique varient. L'agent étiologique et la pathogenèse de la byssinose ne sont pas connus. On pense que les déchets de cotonnier associés à la fibre et l'endotoxine des bactéries gram-négatives sur la fibre et les déchets végétaux sont la cause ou contiennent l'agent causal. La fibre de coton elle-même, qui est principalement constituée de cellulose, n'en est pas la cause, car la cellulose est une poussière inerte qui ne provoque pas de maladies respiratoires. Des contrôles techniques appropriés dans les zones de transformation des textiles en coton (voir figure 4) ainsi que les pratiques de travail, la surveillance médicale et les EPI peuvent, pour la plupart, éliminer la byssinose. Un lavage à l'eau douce du coton par des systèmes de lavage discontinus et des systèmes de matelas continus réduit le niveau résiduel d'endotoxine dans les peluches et la poussière en suspension à des niveaux inférieurs à ceux associés à la réduction aiguë de la fonction pulmonaire, telle que mesurée par le volume expiratoire forcé d'une seconde.

Figure 4. Système d'aspiration des poussières pour une carde

Bruit

Le bruit peut être un problème dans certains processus de fabrication de fil, mais dans quelques usines textiles modernes, les niveaux sont inférieurs à 90 dBA, ce qui est la norme américaine mais qui dépasse les normes d'exposition au bruit dans de nombreux pays. Grâce aux efforts de réduction des fabricants de machines et des ingénieurs du bruit industriel, les niveaux de bruit continuent de diminuer à mesure que la vitesse des machines augmente. La solution aux niveaux de bruit élevés est l'introduction d'équipements plus modernes et plus silencieux. Aux États-Unis, un programme de conservation de l'ouïe est requis lorsque les niveaux de bruit dépassent 85 dBA ; cela comprendrait la surveillance du niveau de bruit, les tests audiométriques et la mise à disposition de protections auditives pour tous les employés lorsque les niveaux de bruit ne peuvent pas être inférieurs à 90 dBA.

Stress thermique

Étant donné que le filage nécessite parfois des températures élevées et une humidification artificielle de l'air, une surveillance attentive est toujours nécessaire pour s'assurer que les limites autorisées ne sont pas dépassées. Des installations de climatisation bien conçues et bien entretenues sont de plus en plus utilisées à la place de méthodes plus primitives de régulation de la température et de l'humidité.

Systèmes de gestion de la sécurité et de la santé au travail

Bon nombre des usines de fabrication de fils textiles les plus modernes trouvent utile d'avoir un certain type de système de gestion de la sécurité et de la santé au travail en place pour contrôler les risques sur le lieu de travail auxquels les travailleurs peuvent être confrontés. Il peut s'agir d'un programme volontaire tel que « Quest for the Best in Health and Safety » développé par l'American Textile Manufacturers Institute, ou d'un programme mandaté par des réglementations telles que le programme américain de prévention des blessures et des maladies professionnelles de l'État de Californie (Titre 8, Code de réglementation de la Californie, section 3203). Lorsqu'un système de gestion de la sécurité et de la santé est utilisé, il doit être suffisamment flexible et adaptable pour permettre à l'usine de l'adapter à ses propres besoins.

Dos

Adapté de la 3e édition, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.

Les origines de l'industrie lainière se perdent dans l'Antiquité. Les moutons étaient facilement domestiqués par nos lointains ancêtres et étaient importants pour satisfaire leurs besoins de base en matière de nourriture et de vêtements. Les premières sociétés humaines ont frotté ensemble les fibres recueillies auprès des moutons pour former un fil, et à partir de ce principe de base, les processus de manipulation de la fibre ont gagné en complexité. L'industrie textile de la laine a été à l'avant-garde du développement et de l'adaptation des méthodes mécaniques et a donc été l'une des premières industries à développer le système de production en usine.

Matières premières

La longueur de la fibre lorsqu'elle est prélevée sur l'animal est le facteur dominant, mais pas le seul, qui détermine la façon dont elle est transformée. Le type de laine disponible peut être largement classé en (a) mérinos ou botanique, (b) croisements - fins, moyens ou grossiers et (c) laines de tapis. Au sein de chaque groupe, cependant, il existe différents grades. Le mérinos a généralement le diamètre le plus fin et une longueur courte, tandis que les laines de tapis sont à fibres longues, avec un diamètre plus grossier. Aujourd'hui, des quantités croissantes de fibres synthétiques imitant la laine sont mélangées à la fibre naturelle et sont traitées de la même manière. Les poils d'autres animaux - par exemple, le mohair (chèvre), l'alpaga (lama), le cachemire (chèvre, chameau), l'angora (chèvre) et la vigogne (lama sauvage) - jouent également un rôle important, bien que subsidiaire, dans l'industrie ; il est relativement coûteux et est généralement traité par des entreprises spécialisées.

Production

L'industrie a deux systèmes de traitement distincts : la laine et la laine peignée. Les mécanismes sont à bien des égards similaires, mais les objectifs sont distincts. En substance, le peiné utilise les laines agrafées les plus longues et dans les processus de cardage, de préparation, de grêlage et de peignage, les fibres sont maintenues parallèles et les fibres les plus courtes sont rejetées. La filature produit un fil solide de diamètre fin, qui est ensuite tissé pour donner un tissu léger avec l'aspect lisse et ferme familier des costumes pour hommes. Dans le de laine système, le but est d'entremêler et d'entrelacer les fibres pour former un fil doux et pelucheux, qui est tissé pour donner un tissu de caractère plein et volumineux avec une surface «laineuse» - par exemple, des tweeds, des couvertures et des surcouches lourdes. Étant donné que l'uniformité des fibres n'est pas nécessaire dans le système de laine, le fabricant peut mélanger de la laine vierge, des fibres plus courtes rejetées par le procédé peigné, des laines récupérées après avoir déchiré de vieux vêtements en laine, etc. "shoddy" est obtenu à partir de déchets mous et "mungo" à partir de déchets durs.

Il convient de garder à l'esprit, cependant, que l'industrie est particulièrement complexe et que l'état et le type de matière première utilisée et les spécifications du tissu fini influenceront la méthode de traitement à chaque étape et la séquence de ces étapes. Par exemple, la laine peut être teinte avant le traitement, au stade du fil ou vers la fin du processus lorsqu'elle est dans la pièce tissée. En outre, certains des processus peuvent être effectués dans des établissements distincts.

Les dangers et leur prévention

Comme dans tous les secteurs de l'industrie textile, les grandes machines avec des pièces en mouvement rapide présentent à la fois des risques de bruit et de blessures mécaniques. La poussière peut également être un problème. La forme de protection ou d'enceinte la plus élevée possible devrait être prévue pour les parties génériques de l'équipement telles que les roues dentées droites, les chaînes et les pignons, les arbres tournants, les courroies et les poulies, et pour les parties suivantes des machines utilisées spécifiquement dans le commerce des textiles de laine :

• rouleaux d'alimentation et martinets de divers types de machines d'ouverture préparatoires (par exemple, teasers, willeys, garnetts, rag-grinding machines, etc.)

• rouleaux lécheurs ou preneurs et adjacents des machines à griffonner et à carder

• admission entre les cylindres rapides et doffer des machines à gribouiller, à carder et à effilocher

• rouleaux et abatteurs de gill-boxes

• arbres arrière des bancs d'étirage et à broches

• pièges entre le chariot et la poupée des mulets

• goupilles, boulons et autres dispositifs de fixation en saillie utilisés dans le mouvement de déport des machines à ourdir

• rouleaux presseurs de machines à récurer, fraiser et essorer les tissus

• entrée entre la toile et l'enrubanneuse et le rouleau des machines de soufflage

• cylindre à couteaux rotatifs de machines de récolte

• les pales des ventilateurs dans les systèmes de transport pneumatique (tout panneau d'inspection dans les conduits d'un tel système doit être à une distance de sécurité du ventilateur, et le travailleur doit avoir gravé de manière indélébile dans sa mémoire le temps qu'il faut à la machine pour ralentir et s'arrêter après la coupure de courant ; ceci est particulièrement important car le travailleur qui élimine un blocage dans le système ne peut généralement pas voir les pales en mouvement)

• la navette volante, qui pose un problème particulier (les métiers à tisser doivent être munis de protections bien conçues pour empêcher la navette de s'envoler hors du hangar et limiter la distance qu'elle pourrait parcourir en cas de vol).

La protection de ces parties dangereuses pose des problèmes pratiques. La conception de la protection doit tenir compte des pratiques de travail liées au processus particulier et en particulier doit empêcher le retrait possible de la protection lorsque l'opérateur est au plus grand risque (par exemple, dispositifs de verrouillage). Une formation spéciale et une surveillance étroite sont nécessaires pour empêcher l'enlèvement et le nettoyage des déchets pendant que les machines sont en mouvement. Une grande partie de la responsabilité incombe aux fabricants de machines, qui devraient veiller à ce que ces dispositifs de sécurité soient incorporés dans les nouvelles machines au stade de la conception, et au personnel d'encadrement, qui devrait veiller à ce que les travailleurs soient correctement formés à la manipulation en toute sécurité des équipements.

Espacement des machines

Le risque d'accident est accru si l'espace est insuffisant entre les machines. De nombreux locaux plus anciens comprimaient le nombre maximal de machines dans la surface au sol disponible, réduisant ainsi l'espace disponible pour les allées et les passages et pour le stockage temporaire des matières premières et finies dans l'atelier. Dans certains moulins anciens, les passerelles entre les cardes sont si étroites que l'enfermement des courroies d'entraînement dans un carter est impraticable et qu'il faut recourir à un "coin" de protection entre la courroie et la poulie au point d'entrée ; une attache de ceinture bien faite et lisse est particulièrement importante dans ces circonstances. Des normes d'espacement minimum, telles que recommandées par un comité du gouvernement britannique pour certaines machines textiles en laine, sont requises.

La manutention des matériaux

Lorsque les méthodes modernes de manutention mécanique des charges ne sont pas employées, il subsiste un risque de blessure lié au levage de charges lourdes. La manutention des matériaux doit être mécanisée dans toute la mesure du possible. Lorsque cela n'est pas disponible, les précautions discutées ailleurs dans ce Encyclopédie devrait être employée. Une technique de levage appropriée est particulièrement importante pour les travailleurs qui manipulent des poutres lourdes dans et hors des métiers à tisser ou qui manipulent des balles de laine lourdes et encombrantes dans les premiers processus préparatoires. Dans la mesure du possible, des diables et des chariots ou patins mobiles devraient être utilisés pour déplacer ces charges volumineuses et lourdes.

Incendie

Le feu est un risque sérieux, en particulier dans les anciennes usines à plusieurs étages. La structure et l'agencement de l'usine doivent être conformes aux réglementations locales régissant les passerelles et les sorties dégagées, les systèmes d'alarme incendie, les extincteurs et les tuyaux d'incendie, les éclairages de secours, etc. La propreté et un bon entretien ménager préviendront les accumulations de poussières et de peluches, qui favorisent la propagation du feu. Aucune réparation impliquant l'utilisation d'équipements d'oxycoupage ou de combustion à la flamme ne doit être effectuée pendant les heures de travail. La formation de tout le personnel aux procédures en cas d'incendie est nécessaire ; des exercices d'incendie, menés si possible en collaboration avec les pompiers, la police et les services médicaux d'urgence locaux, doivent être pratiqués à des intervalles appropriés.

Sécurité générale

L'accent a été mis sur les situations accidentelles que l'on rencontre surtout dans l'industrie textile lainière. Cependant, il convient de noter que la majorité des accidents dans les usines se produisent dans des circonstances communes à toutes les usines - par exemple, chutes de personnes et d'objets, manipulation de marchandises, utilisation d'outils à main, etc. - et que les règles fondamentales de sécurité pertinentes les principes à suivre ne s'appliquent pas moins dans l'industrie de la laine que dans la plupart des autres industries.

Problèmes de santé

Anthrax

La maladie industrielle généralement associée aux textiles en laine est l'anthrax. C'était à un moment un grand danger, en particulier pour les trieurs de laine, mais il a été presque complètement maîtrisé dans l'industrie textile de la laine en raison de :

• amélioration des méthodes de production dans les pays exportateurs où la fièvre charbonneuse est endémique

• désinfection des matériels susceptibles de véhiculer des spores charbonneuses

• amélioration de la manipulation du matériel éventuellement infecté sous ventilation aspirante dans les processus préparatoires

• micro-ondes la balle de laine suffisamment longtemps à une température qui tuera tous les champignons. Ce traitement aide également à la récupération de la lanoline associée à la laine.

• progrès significatifs dans le traitement médical, y compris la vaccination des travailleurs dans des situations à haut risque

• l'éducation et la formation des travailleurs et la fourniture d'installations sanitaires et, si nécessaire, d'équipements de protection individuelle.

Outre les spores fongiques de l'anthrax, on sait que les spores du champignon Coccidiode immitis peut être trouvé dans la laine, en particulier du sud-ouest des États-Unis. Ce champignon peut provoquer la maladie connue sous le nom de coccidioïdomycose, qui, avec la maladie respiratoire de l'anthrax, a généralement un mauvais pronostic. L'anthrax présente le risque supplémentaire de provoquer un ulcère malin ou un anthrax avec un centre noir lorsqu'il pénètre dans le corps par une rupture de la barrière cutanée.

Substances chimiques

Divers produits chimiques sont utilisés, par exemple pour le dégraissage (dioxyde de diéthylène, détergents synthétiques, trichloréthylène et autrefois tétrachlorure de carbone), la désinfection (formaldéhyde), le blanchiment (dioxyde de soufre, chlore) et la teinture (chlorate de potassium, anilines). Les risques comprennent le gazage, l'empoisonnement, l'irritation des yeux, des muqueuses et des poumons et les affections cutanées. En général, la prévention repose sur :

• substitution d'un produit chimique moins dangereux

• ventilation par aspiration locale

• soin dans l'étiquetage, le stockage et le transport de liquides corrosifs ou nocifs

• équipement de protection individuelle

• de bonnes installations sanitaires (y compris des douches dans la mesure du possible)

• une hygiène personnelle stricte.

Autres dangers

Le bruit, un éclairage inadéquat et les températures élevées et les niveaux d'humidité requis pour le traitement de la laine peuvent avoir un effet néfaste sur la santé générale à moins qu'ils ne soient strictement contrôlés. Dans de nombreux pays, des normes sont prescrites. La vapeur et la condensation peuvent être difficiles à contrôler efficacement dans les hangars de teinture, et des conseils techniques d'experts sont souvent nécessaires. Dans les ateliers de tissage, le contrôle du bruit pose un sérieux problème sur lequel il reste encore beaucoup à faire. Un haut niveau d'éclairage est nécessaire partout, en particulier là où des tissus sombres sont fabriqués.

Poussière

En plus du risque spécifique de spores d'anthrax dans la poussière produite dans les processus antérieurs, de la poussière en grande quantité suffisante pour induire une irritation des muqueuses des voies respiratoires est produite sur de nombreuses machines, en particulier celles qui ont une action de déchirure ou de cardage, et doit être éliminée par LEV effectif.

Bruit

Avec toutes les pièces mobiles des machines, en particulier les métiers à tisser, les filatures de laine sont souvent des endroits très bruyants. Bien que l'atténuation puisse être obtenue par une lubrification appropriée, l'introduction de déflecteurs acoustiques et d'autres approches techniques doit également être envisagée. Dans l'ensemble, la prévention de la surdité professionnelle dépend de l'utilisation par les travailleurs de bouchons d'oreilles ou de casques antibruit. Il est essentiel que les travailleurs soient formés à l'utilisation appropriée de ces équipements de protection et supervisés pour vérifier qu'ils les utilisent. Un programme de préservation de l'audition avec des audiogrammes périodiques est requis dans de nombreux pays. Au fur et à mesure que l'équipement est remplacé ou réparé, des mesures appropriées de réduction du bruit doivent être prises.

Stress au travail

Le stress au travail, avec ses effets sur la santé et le bien-être des travailleurs, est un problème courant dans cette industrie. Étant donné que de nombreuses usines fonctionnent XNUMX heures sur XNUMX, le travail par quarts est souvent nécessaire. Pour respecter les quotas de production, les machines fonctionnent en continu, chaque travailleur étant « attaché » à un ou plusieurs équipements et ne pouvant en sortir pour aller aux toilettes ou se reposer tant qu'un « flotteur » n'a pas pris sa place. Couplé au bruit ambiant et à l'utilisation de protecteurs antibruit, leur activité fortement routinière et répétitive rend de facto l'isolement des travailleurs et un manque d'interaction sociale que beaucoup trouvent stressant. La qualité de la supervision et la disponibilité d'équipements sur le lieu de travail ont une grande influence sur le niveau de stress au travail des travailleurs.

Pour aller plus loin

Alors que les grandes entreprises sont en mesure d'investir dans de nouveaux développements technologiques, de nombreuses usines plus petites et plus anciennes continuent de fonctionner dans de vieilles usines avec des équipements obsolètes mais toujours fonctionnels. Les impératifs économiques dictent moins d'attention plutôt qu'une plus grande à la sécurité et à la santé des travailleurs. En effet, dans de nombreuses régions développées, les usines sont abandonnées au profit de nouvelles usines dans les pays en développement et les régions où une main-d'œuvre moins chère est facilement disponible et où les réglementations en matière de santé et de sécurité sont soit inexistantes, soit généralement ignorées. Dans le monde entier, il s'agit d'une importante industrie à forte intensité de main-d'œuvre dans laquelle des investissements raisonnables dans la santé et le bien-être des travailleurs peuvent apporter des dividendes importants à la fois à l'entreprise et à sa main-d'œuvre.

Dos

Adapté de la 3e édition, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.

La soie est une fibre lustrée, résistante et élastique produite par les larves de vers à soie; le terme couvre également le fil ou le tissu fabriqué à partir de cette fibre. L'industrie de la soie est née en Chine, dès 2640 avant JC selon la tradition. Vers le IIIe siècle de notre ère, la connaissance du ver à soie et de son produit atteint le Japon par la Corée ; il s'est probablement répandu en Inde un peu plus tard. De là, la production de soie a été lentement transportée vers l'ouest à travers l'Europe jusqu'au Nouveau Monde.

Le processus de production implique une séquence d'étapes qui ne sont pas nécessairement réalisées dans une seule entreprise ou usine. Ils comprennent:

• Sériciculture. La production de cocons pour leur filament de soie grège est connue sous le nom de sériciculture, un terme qui couvre l'alimentation, la formation du cocon, etc. Le premier élément essentiel est un stock de mûriers suffisant pour nourrir les vers à l'état larvaire. Les plateaux sur lesquels les vers sont élevés doivent être conservés dans une pièce à température constante de 25 °C ; cela implique un chauffage artificiel dans les pays et les saisons les plus froids. Les cocons sont filés après environ 42 jours d'alimentation.

• Filature ou filature. Le processus distinctif de la filature de la soie s'appelle chancelant, dans lequel les filaments du cocon sont formés en un brin continu, uniforme et régulier. Tout d'abord, la gomme naturelle (séricine) est ramollie dans de l'eau bouillante. Ensuite, dans un bain ou une bassine d'eau chaude, les extrémités des filaments de plusieurs cocons sont attrapées ensemble, tirées, attachées à une roue de dévidage et enroulées pour former de la soie grège.

• Lancement. Dans ce processus, les fils sont torsadés et doublés en fils plus substantiels.

• Dégommage. Dans cette phase, la soie grège est bouillie dans une solution de savon et d'eau à environ 95 °C.

• Blanchiment. La soie brute ou bouillie est ensuite blanchie dans du peroxyde d'hydrogène ou du peroxyde de sodium.

• Tissage. Le fil de soie est ensuite tissé en tissu; cela a généralement lieu dans des usines séparées.

• Teinture. La soie peut être teinte sous forme de filament ou de fil, ou elle peut être teinte sous forme de tissu.

Dangers pour la santé et la sécurité

Monoxyde de carbone

Des symptômes de toxicité du monoxyde de carbone consistant en maux de tête, vertiges et parfois nausées et vomissements, généralement peu graves, ont été signalés au Japon, où la sériciculture est une industrie domestique courante, en raison de l'utilisation de feux de charbon de bois dans des salles d'élevage mal ventilées.

Dermatite

Mal des bassins, une dermatite des mains des ouvrières dévidant la soie grège, était assez fréquente, notamment au Japon où, dans les années 1920, un taux de morbidité de 30 à 50 % chez les dévidoirs était signalé. Quatorze pour cent des travailleurs touchés ont perdu en moyenne trois jours de travail chaque année. Les lésions cutanées, localisées principalement sur les doigts, les poignets et les avant-bras, étaient caractérisées par un érythème recouvert de petites vésicules qui devenaient chroniques, pustuleuses ou eczémateuses et extrêmement douloureuses. La cause de cette condition était généralement attribuée aux produits de décomposition de la chrysalide morte et à un parasite dans le cocon.

Plus récemment, cependant, des observations japonaises ont montré qu'elle était probablement liée à la température du bain d'enroulement : jusqu'en 1960, presque tous les bains d'enroulement étaient maintenus à 65 °C, mais, depuis l'introduction de nouvelles installations avec une température de bain de 30 à 45 °C, il n'y a eu aucun rapport de lésions cutanées typiques chez les travailleurs de la bobine.

La manipulation de la soie grège peut provoquer des réactions cutanées allergiques chez certains ouvriers du moulinet. Un gonflement du visage et une inflammation oculaire ont été observés là où il n'y avait pas de contact local direct avec le bain d'enroulement. De même, des dermatites ont été trouvées chez les lanceurs de soie.

Problèmes des voies respiratoires

Dans l'ex-Union soviétique, une épidémie inhabituelle d'amygdalite chez les filateurs de soie a été attribuée à des bactéries présentes dans l'eau des bassins d'enroulement et dans l'air ambiant du département cocon. La désinfection et le remplacement fréquent de l'eau du bain des bobines, combinés à une ventilation par aspiration au niveau des bobines de cocon, ont permis une amélioration rapide.

De vastes observations épidémiologiques à long terme également menées dans l'ex-URSS ont montré que les travailleurs de l'industrie de la soie naturelle peuvent développer une allergie respiratoire caractérisée par un asthme bronchique, une bronchite asthmatiforme et/ou une rhinite allergique. Il semble que la soie naturelle puisse provoquer une sensibilisation à toutes les étapes de la production.

Une situation provoquant une détresse respiratoire chez les travailleurs du métier à filer lors du conditionnement ou du reconditionnement de la soie sur un métier à filer ou à bobiner a également été rapportée. Selon la vitesse de la machinerie, il est possible d'aérosoliser la substance protéique entourant le filament de soie. Cet aérosol, lorsqu'il est de taille respirable, provoquera une réaction pulmonaire très similaire à celle de la réaction byssinotique à la poussière de coton.

Bruit

L'exposition au bruit peut atteindre des niveaux nocifs pour les travailleurs travaillant sur des machines qui filent et enroulent les fils de soie et sur des métiers où le tissu est tissé. Une lubrification adéquate de l'équipement et l'interposition de baffles acoustiques peuvent réduire quelque peu le niveau de bruit, mais l'exposition continue tout au long de la journée de travail peut avoir un effet cumulatif. Si un abattement efficace n'est pas obtenu, il faudra recourir à des dispositifs de protection individuelle. Comme pour tous les travailleurs exposés au bruit, un programme de protection auditive comportant des audiogrammes périodiques est souhaitable.

Mesures de sécurité et de santé

Le contrôle de la température, de l'humidité et de la ventilation est important à toutes les étapes de l'industrie de la soie. Les travailleurs à domicile ne doivent pas échapper à la surveillance. Une ventilation adéquate des salles d'élevage doit être assurée et les poêles à charbon ou à kérosène doivent être remplacés par des radiateurs électriques ou d'autres appareils de chauffage.

L'abaissement de la température des bains d'enroulement peut être efficace pour prévenir la dermatite. L'eau doit être remplacée fréquemment et une ventilation par aspiration est souhaitable. Le contact direct de la peau avec de la soie grège immergée dans des bains d'enroulement doit être évité autant que possible.

La mise à disposition de bonnes installations sanitaires et l'attention portée à l'hygiène personnelle sont essentielles. Le lavage des mains avec une solution d'acide acétique à 3 % s'est avéré efficace au Japon.

L'examen médical des nouveaux entrants et la surveillance médicale par la suite sont souhaitables.

Les risques liés aux machines de fabrication de la soie sont similaires à ceux de l'industrie textile en général. La prévention des accidents est mieux réalisée par un bon entretien, une protection adéquate des pièces mobiles, une formation continue des travailleurs et une supervision efficace. Les métiers à tisser mécaniques doivent être équipés de protections pour éviter les accidents dus aux navettes volantes. Un très bon éclairage est nécessaire pour la préparation du fil et les processus de tissage.

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