89. Indústria de Artigos Têxteis
Editores de capítulo: A. Lee Ivester e John D. Neefus
A Indústria Têxtil: História e Saúde e Segurança
Leon J. Warshaw
Tendências Globais na Indústria Têxtil
Jung-Der Wang
Produção e Descaroçamento de Algodão
W.Stanley Anthony
Fabricação de Fios de Algodão
Philip J. Wakelyn
Indústria de lã
DA Hargrave
Indústria da Seda
J. Kubota
Viscose (Rayon)
MM El Attal
Fibras sintéticas
AE Quinn e R. Mattiusi
Produtos de feltro natural
Jerzy A. Sokal
Tinturaria, Estamparia e Acabamento
JM Strother e AK Niyogi
Tecidos Têxteis Não Tecidos
William Blackburn e Subhash K. Batra
Tecelagem e tricô
Charles Crocker
Tapetes e tapetes
O Instituto de Carpetes e Tapetes
Tapetes tecidos e tufados à mão
ME Radabi
Efeitos respiratórios e outros padrões de doenças na indústria têxtil
E. Neil Schachter
Clique em um link abaixo para visualizar a tabela no contexto do artigo.
1. Empresas e funcionários na área da Ásia-Pacífico (85-95)
2. Graus de bissinose
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A Indústria Têxtil
O termo industria têxtil (do latim texere, para tecer) foi originalmente aplicada à tecelagem de tecidos a partir de fibras, mas agora inclui uma ampla gama de outros processos, como malharia, tufting, feltragem e assim por diante. Também foi ampliado para incluir a fabricação de fios de fibras naturais ou sintéticas, bem como o acabamento e tingimento de tecidos.
Fabricação de fios
Em eras pré-históricas, pelos de animais, plantas e sementes eram usados para fazer fibras. A seda foi introduzida na China por volta de 2600 aC e, em meados do século 18 dC, surgiram as primeiras fibras sintéticas. Embora as fibras sintéticas feitas de celulose ou petroquímicas, sozinhas ou em combinações variadas com outras fibras sintéticas e/ou naturais, tenham visto uso cada vez mais amplo, elas não foram capazes de eclipsar totalmente os tecidos feitos de fibras naturais, como lã, algodão, linho e seda.
A seda é a única fibra natural formada em filamentos que podem ser torcidos juntos para fazer fios. As outras fibras naturais devem primeiro ser endireitadas, paralelas por penteação e depois esticadas em um fio contínuo por fiação. o eixo é a primeira ferramenta giratória; foi mecanizado pela primeira vez na Europa por volta de 1400 dC pela invenção da roda de fiar. O final do século 17 viu a invenção do girando jenny, que poderia operar vários fusos simultaneamente. Então, graças à invenção de Richard Arkwright do filatório em 1769 e a introdução de Samuel Crompton do mula, que permitia a um trabalhador operar 1,000 fusos ao mesmo tempo, a fabricação de fios passou de uma indústria caseira para as fábricas.
Confecção de tecido
A fabricação de tecido teve uma história semelhante. Desde suas origens na antiguidade, o tear manual tem sido a máquina de tecelagem básica. Melhorias mecânicas começaram nos tempos antigos com o desenvolvimento do atrapalhar, ao qual fios de urdidura alternativos são amarrados; no século XIII dC, o pedal de pé, que poderia operar vários conjuntos de liças, foi introduzido. Com a adição do sarrafo montado em quadro, que bate a trama ou enche os fios no lugar, o tear “mecanizado” tornou-se o instrumento de tecelagem predominante na Europa e, exceto nas culturas tradicionais onde os teares manuais originais persistiram, em todo o mundo.
A invenção de John Kay do lançadeira voadora em 1733, que permitia ao tecelão enviar automaticamente a lançadeira ao longo da largura do tear, foi o primeiro passo na mecanização da tecelagem. Edmund Cartwright desenvolveu o tear a vapor e em 1788, com James Watt, construiu a primeira fábrica têxtil movida a vapor na Inglaterra. Isso libertou as fábricas de sua dependência de máquinas movidas a água e permitiu que fossem construídas em qualquer lugar. Outro desenvolvimento significativo foi a cartão perfurado sistema, desenvolvido na França em 1801 por Joseph Marie Jacquard; isso permitiu a tecelagem automatizada de padrões. Os primeiros teares de madeira foram gradualmente substituídos por teares de aço e outros metais. Desde então, as mudanças tecnológicas se concentraram em torná-los maiores, mais rápidos e altamente automatizados.
Tingimento e impressão
Corantes naturais foram originalmente usados para dar cor a fios e tecidos, mas com a descoberta de corantes de alcatrão de hulha no século 19 e o desenvolvimento de fibras sintéticas no século 20, os processos de tingimento se tornaram mais complicados. A impressão em bloco foi originalmente usada para colorir tecidos (a impressão em serigrafia de tecidos foi desenvolvida em meados de 1800), mas logo foi substituída pela impressão em rolo. Os rolos de cobre gravados foram usados pela primeira vez na Inglaterra em 1785, seguidos de melhorias rápidas que permitiram a impressão de rolos em seis cores, todas em registro perfeito. A moderna impressão a rolo pode produzir mais de 180 m de tecido impresso em 16 ou mais cores em 1 minuto.
Acabamento
No início, os tecidos eram acabados escovando ou cortando a pelagem do tecido, enchendo ou dimensionando o tecido ou passando-o por rolos de calandra para produzir um efeito vidrado. Hoje, os tecidos são pré-encolhidos, mercerizado (fios e tecidos de algodão são tratados com soluções cáusticas para melhorar sua resistência e brilho) e tratados por uma variedade de processos de acabamento que, por exemplo, aumentam a resistência ao vinco, retenção de vincos e resistência à água, chama e mofo.
Tratamentos especiais produzem fibras de alto desempenho, assim chamado por causa de sua força extraordinária e resistência a temperaturas extremamente altas. Assim, a Aramida, fibra semelhante ao náilon, é mais forte que o aço, e o Kevlar, fibra produzida a partir da Aramida, é usado para fazer tecidos e roupas à prova de balas, resistentes tanto ao calor quanto a produtos químicos. Outras fibras sintéticas combinadas com carbono, boro, silício, alumínio e outros materiais são usadas para produzir materiais estruturais superfortes e leves usados em aviões, naves espaciais, filtros e membranas resistentes a produtos químicos e equipamentos esportivos de proteção.
Do artesanato à indústria
A manufatura têxtil era originalmente um ofício manual praticado por fiandeiros e tecelões caseiros e pequenos grupos de artesãos habilidosos. Com os desenvolvimentos tecnológicos, surgiram grandes empresas têxteis economicamente importantes, principalmente no Reino Unido e nos países da Europa Ocidental. Os primeiros colonizadores da América do Norte trouxeram fábricas de tecidos para a Nova Inglaterra (Samuel Slater, que havia sido supervisor de uma fábrica na Inglaterra, construiu de memória uma fiação em Providence, Rhode Island, em 1790) e a invenção da máquina de Eli Whitney descaroçador de algodão, que poderia limpar o algodão colhido com grande velocidade, criou uma nova demanda por tecidos de algodão.
Isso foi acelerado pela comercialização do máquina de costura. No início do século 18, vários inventores produziram máquinas que costuravam tecidos. Na França, em 1830, Barthelemy Thimonnier recebeu a patente de sua máquina de costura; em 1841, quando 80 de suas máquinas estavam ocupadas costurando uniformes para o exército francês, sua fábrica foi destruída por alfaiates que viam suas máquinas como uma ameaça ao seu sustento. Mais ou menos nessa época, na Inglaterra, Walter Hunt desenvolveu uma máquina melhorada, mas abandonou o projeto porque sentiu que isso tiraria o trabalho de costureiras pobres. Em 1848, Elias Howe recebeu uma patente nos Estados Unidos para uma máquina muito parecida com a de Hunt, mas se envolveu em batalhas legais, que acabou vencendo, acusando muitos fabricantes de violação de sua patente. A invenção da máquina de costura moderna é creditada a Isaac Merritt Singer, que inventou o braço saliente, o calcador para segurar o tecido, uma roda para alimentar o tecido até a agulha e um pedal em vez de uma manivela, deixando ambos mãos livres para manobrar o tecido. Além de projetar e fabricar a máquina, ele criou a primeira empresa de eletrodomésticos de grande porte, que apresentava inovações como uma campanha publicitária, venda de máquinas a prestações e fornecimento de um contrato de serviço.
Assim, os avanços tecnológicos durante o século XVIII não foram apenas o ímpeto para a indústria têxtil moderna, mas podem ser creditados com a criação do sistema fabril e as profundas mudanças na vida familiar e comunitária que foram rotuladas como a Revolução Industrial. As mudanças continuam hoje à medida que grandes estabelecimentos têxteis se deslocam das antigas áreas industrializadas para novas regiões que prometem mão de obra e fontes de energia mais baratas, enquanto a concorrência promove desenvolvimentos tecnológicos contínuos, como automação controlada por computador para reduzir as necessidades de mão de obra e melhorar a qualidade. Enquanto isso, os políticos debatem cotas, tarifas e outras barreiras econômicas para fornecer e/ou reter vantagens competitivas para seus países. Assim, a indústria têxtil não apenas fornece produtos essenciais para a crescente população mundial; também exerce profunda influência no comércio internacional e nas economias das nações.
Preocupações de segurança e saúde
À medida que as máquinas se tornaram maiores, mais rápidas e mais complicadas, elas também introduziram novos perigos potenciais. À medida que os materiais e processos se tornaram mais complexos, eles infundiram no local de trabalho potenciais riscos à saúde. E como os trabalhadores tiveram que lidar com a mecanização e a demanda por aumento de produtividade, o estresse no trabalho, em grande parte não reconhecido ou ignorado, exerceu uma influência crescente em seu bem-estar. Talvez o maior efeito da Revolução Industrial tenha sido na vida da comunidade, pois os trabalhadores se mudaram do campo para as cidades, onde tiveram que lidar com todos os males da urbanização. Esses efeitos estão sendo vistos hoje à medida que as indústrias têxteis e outras se deslocam para países e regiões em desenvolvimento, exceto que as mudanças são mais rápidas.
Os perigos encontrados em diferentes segmentos da indústria estão resumidos nos outros artigos deste capítulo. Eles enfatizam a importância de uma boa limpeza e manutenção adequada de máquinas e equipamentos, a instalação de proteções e cercas eficazes para evitar o contato com partes móveis, o uso de ventilação de exaustão local (LEV) como complemento para uma boa ventilação geral e controle de temperatura e o fornecimento de equipamentos de proteção individual (EPI) e roupas adequadas sempre que um perigo não puder ser completamente controlado ou evitado por engenharia de projeto e/ou substituição de materiais menos perigosos. A educação repetida e o treinamento de trabalhadores em todos os níveis e a supervisão efetiva são temas recorrentes.
Preocupações ambientais
As preocupações ambientais levantadas pela indústria têxtil decorrem de duas fontes: os processos envolvidos na fabricação de têxteis e os perigos associados à forma como os produtos são usados.
Manufatura têxtil
Os principais problemas ambientais criados pelas fábricas têxteis são as substâncias tóxicas liberadas na atmosfera e nas águas residuais. Além dos agentes potencialmente tóxicos, os odores desagradáveis costumam ser um problema, especialmente quando as fábricas de tingimento e impressão estão localizadas perto de áreas residenciais. Os exaustores de ventilação podem conter vapores de solventes, formaldeído, hidrocarbonetos, sulfeto de hidrogênio e compostos metálicos. Às vezes, os solventes podem ser capturados e destilados para reutilização. As partículas podem ser removidas por filtração. A depuração é eficaz para compostos voláteis solúveis em água, como o metanol, mas não funciona na impressão de pigmentos, onde os hidrocarbonetos constituem a maior parte das emissões. Inflamáveis podem ser queimados, embora isso seja relativamente caro. A solução definitiva, no entanto, é o uso de materiais o mais próximo possível de serem livres de emissões. Isso se refere não apenas aos corantes, aglutinantes e agentes de reticulação usados na impressão, mas também ao teor de formaldeído e monômero residual dos tecidos.
A contaminação de águas residuais por corantes não fixados é um sério problema ambiental, não apenas devido aos riscos potenciais à saúde humana e animal, mas também devido à descoloração que os torna altamente visíveis. No tingimento comum, a fixação de mais de 90% do corante pode ser alcançada, mas níveis de fixação de apenas 60% ou menos são comuns na impressão com corantes reativos. Isso significa que mais de um terço do corante reativo entra na água residual durante a lavagem do tecido impresso. Quantidades adicionais de corantes são introduzidas nas águas residuais durante a lavagem de telas, blanquetas de impressão e tambores.
Limites de descoloração de águas residuais foram estabelecidos em vários países, mas muitas vezes é muito difícil cumpri-los sem um sistema caro de purificação de águas residuais. Uma solução encontra-se na utilização de corantes com menor efeito contaminante e no desenvolvimento de corantes e espessantes sintéticos que aumentam o grau de fixação do corante, reduzindo assim a quantidade de excesso a ser lavado (Grund 1995).
Preocupações ambientais no uso de têxteis
Resíduos de formaldeído e alguns complexos de metais pesados (a maioria destes são inertes) podem ser suficientes para causar irritação e sensibilização da pele em pessoas que usam tecidos tingidos.
O formaldeído e os solventes residuais em carpetes e tecidos usados para estofamento e cortinas continuarão a vaporizar gradualmente por algum tempo. Em edifícios vedados, onde o sistema de ar condicionado recircula a maior parte do ar em vez de exauri-lo para o ambiente externo, essas substâncias podem atingir níveis altos o suficiente para produzir sintomas nos ocupantes do edifício, conforme discutido em outra parte deste enciclopédia.
Para garantir a segurança dos tecidos, a Marks and Spencer, varejista de roupas britânica/canadense, abriu o caminho ao estabelecer limites para o formaldeído nas roupas que compravam. Desde então, outros fabricantes de roupas, principalmente a Levi Strauss nos Estados Unidos, seguiram o exemplo. Em vários países, esses limites foram formalizados em leis (por exemplo, Dinamarca, Finlândia, Alemanha e Japão) e, em resposta à educação do consumidor, os fabricantes de tecidos aderiram voluntariamente a esses limites para poderem usar eco rótulos (veja a figura 1).
Figura 1. Rótulos ecológicos usados para têxteis
Conclusão
Os desenvolvimentos tecnológicos continuam a aumentar a gama de tecidos produzidos pela indústria têxtil e a aumentar a sua produtividade. É muito importante, no entanto, que esses desenvolvimentos sejam guiados também pelo imperativo de melhorar a saúde, a segurança e o bem-estar dos trabalhadores. Mas, mesmo assim, há o problema de implementar esses desenvolvimentos em empresas mais antigas, marginalmente viáveis financeiramente e incapazes de fazer os investimentos necessários, bem como em áreas em desenvolvimento ávidas por novas indústrias, mesmo à custa da saúde e segurança do trabalhadores. Mesmo nessas circunstâncias, porém, muito pode ser alcançado pela educação e treinamento dos trabalhadores para minimizar os riscos aos quais eles podem estar expostos.
Os seres humanos dependem de roupas e alimentos para sobreviver desde que surgiram na Terra. A indústria de vestuário ou têxtil começou assim muito cedo na história humana. Enquanto as pessoas primitivas usavam as mãos para tecer e tricotar algodão ou lã em tecido ou pano, foi somente no final do século 18 e início do século 19 que a Revolução Industrial mudou a maneira de fazer roupas. As pessoas começaram a usar vários tipos de energia para fornecer energia. No entanto, as fibras de algodão, lã e celulose continuaram sendo as principais matérias-primas. Desde a Segunda Guerra Mundial, a produção de fibras sintéticas desenvolvidas pela indústria petroquímica aumentou tremendamente. O volume de consumo de fibras sintéticas de produtos têxteis mundiais em 1994 foi de 17.7 milhões de toneladas, 48.2% de todas as fibras, e espera-se que ultrapasse 50% após 2000 (ver figura 1).
Figura 1. Mudança na oferta de fibras na indústria têxtil antes de 1994 e projetada até 2004.
De acordo com a pesquisa mundial de consumo de fibras de vestuário pela Organização para Agricultura e Alimentação (FAO), as taxas médias anuais de crescimento do consumo têxtil durante 1969-89, 1979-89 e 1984-89 foram de 2.9%, 2.3% e 3.7%, respectivamente. Com base na tendência anterior de consumo, crescimento populacional, crescimento do PIB per capita (produto interno bruto) e aumento do consumo de cada produto têxtil com aumento da renda, a demanda por produtos têxteis em 2000 e 2005 será de 42.2 milhões de toneladas e 46.9 milhões toneladas, respectivamente, conforme a figura 1. A tendência indica que há uma demanda consistentemente crescente por produtos têxteis, e que a indústria ainda empregará uma grande força de trabalho.
Outra grande mudança é a automação progressiva da tecelagem e malharia, que, combinada com o aumento dos custos trabalhistas, deslocou a indústria dos países desenvolvidos para os países em desenvolvimento. Embora a produção de produtos de fios e tecidos, bem como algumas fibras sintéticas a montante, tenha permanecido em países mais desenvolvidos, uma grande proporção da indústria de vestuário a jusante, intensiva em mão-de-obra, já se mudou para os países em desenvolvimento. A indústria têxtil e de confecções da região da Ásia-Pacífico responde por aproximadamente 70% da produção mundial; a tabela 1 indica uma mudança na tendência do emprego nessa região. Assim, a segurança e saúde ocupacional dos trabalhadores têxteis tornou-se uma questão importante nos países em desenvolvimento; a figura 2, a figura 3, a figura 4 e a figura 5 ilustram alguns processos da indústria têxtil como são executados no mundo em desenvolvimento.
Tabela 1. Número de empresas e empregados nas indústrias têxteis e de confecções de países e territórios selecionados na região da Ásia-Pacífico em 1985 e 1995.
Número de |
Ano |
Australia |
China |
Hong Kong |
Índia |
Indonésia |
Republica da Coréia |
Malaysia |
Nova Zelândia |
Paquistão |
Empresas |
1985 |
2,535 |
45,500 |
13,114 |
13,435 |
1,929 |
12,310 |
376 |
2,803 |
1,357 |
Empregados (x10³) |
1985 |
96 |
4,396 |
375 |
1,753 |
432 |
684 |
58 |
31 |
NA |
Wilawan Juengprasert, Ministério da Saúde Pública, Tailândia
Wilawan Juengprasert, Ministério da Saúde Pública, Tailândia
Figura 4. Um selecionador moderno
Wilawan Juengprasert, Ministério da Saúde Pública, Tailândia
Wilawan Juengprasert, Ministério da Saúde Pública, Tailândia
Produção de Algodão
As práticas de produção de algodão começam após a colheita da safra anterior. As primeiras operações geralmente incluem talos de trituração, arrancando raízes e discando o solo. Fertilizantes e herbicidas geralmente são aplicados e incorporados ao solo antes que a terra seja acamada em preparação para irrigação ou plantio necessários. Uma vez que as características do solo e práticas anteriores de fertilização e cultivo podem causar uma ampla gama de níveis de fertilidade em solos de algodão, os programas de fertilidade devem ser baseados em análises de teste de solo. O controle de plantas daninhas é essencial para se obter alto rendimento e qualidade da fibra. A produtividade do algodão e a eficiência da colheita podem ser reduzidas em até 30% pelas ervas daninhas. Os herbicidas têm sido amplamente utilizados em muitos países para o controle de ervas daninhas desde o início da década de 1960. Os métodos de aplicação incluem tratamento pré-plantio para folhagem de ervas daninhas existentes, incorporação no solo pré-plantio e tratamento nos estágios de pré-emergência e pós-emergência.
Vários fatores que desempenham um papel importante na obtenção de um bom estande de plantas de algodão incluem preparo da cama de sementes, umidade do solo, temperatura do solo, qualidade da semente, infestação de doenças nas mudas, fungicidas e salinidade do solo. Plantar sementes de alta qualidade em um canteiro bem preparado é um fator chave para alcançar estandes precoces e uniformes de mudas vigorosas. As sementes de plantio de alta qualidade devem ter uma taxa de germinação de 50% ou mais em um teste frio. Em um teste frio/morno, o índice de vigor da semente deve ser 140 ou superior. Recomendam-se taxas de semeadura de 12 a 18 sementes/metro de linha para obter uma população de plantas de 14,000 a 20,000 plantas/hectare. Um sistema de dosagem de plantador adequado deve ser usado para garantir um espaçamento uniforme da semente, independentemente do tamanho da semente. As taxas de germinação de sementes e emergência de plântulas estão intimamente associadas a uma faixa de temperatura de 15 a 38 ºC.
Doenças de mudas no início da estação podem prejudicar estandes uniformes e resultar na necessidade de replantio. Importantes patógenos de doenças de mudas, como Pythium, Rizoctonia, Fusarium e Thielaviopsis pode reduzir os estandes de plantas e causar longos saltos entre as mudas. Só devem ser plantadas sementes devidamente tratadas com um ou mais fungicidas.
O algodão é semelhante a outras culturas no que diz respeito ao uso da água durante as diferentes fases de desenvolvimento da planta. O uso de água é geralmente inferior a 0.25 cm/dia desde a emergência até o primeiro quadrado. Nesse período, a perda de umidade do solo por evaporação pode exceder a quantidade de água transpirada pela planta. O consumo de água aumenta acentuadamente à medida que aparecem as primeiras floradas e atinge um nível máximo de 1 cm/dia durante a fase de pico da floração. A necessidade de água refere-se à quantidade total de água (chuva e irrigação) necessária para produzir uma cultura de algodão.
As populações de insetos podem ter um impacto importante na qualidade e no rendimento do algodão. O manejo populacional no início da estação é importante para promover um desenvolvimento frutífero/vegetativo equilibrado da cultura. Proteger as primeiras posições dos frutos é essencial para alcançar uma colheita lucrativa. Mais de 80% do rendimento é definido nas primeiras 3 a 4 semanas de frutificação. Durante o período de frutificação, os produtores devem inspecionar o algodão pelo menos duas vezes por semana para monitorar a atividade e os danos dos insetos.
Um programa de desfolhamento bem administrado reduz o lixo foliar que pode afetar adversamente a qualidade do algodão colhido. Os reguladores de crescimento, como o PIX, são desfolhadores úteis porque controlam o crescimento vegetativo e contribuem para a frutificação precoce.
Colheita
Dois tipos de equipamentos de colheita mecanizada são utilizados na colheita do algodão: a colhedora de fusos e a arrancadora de algodão. o seletor de eixo é uma colheitadeira de tipo seletivo que usa fusos cônicos e farpados para remover o algodão em caroço dos capulhos. Esta colheitadeira pode ser usada em um campo mais de uma vez para fornecer colheitas estratificadas. Por outro lado, o stripper de algodão é uma colheitadeira não seletiva ou única que remove não apenas as cápsulas bem abertas, mas também as cápsulas rachadas e fechadas, juntamente com as brocas e outros materiais estranhos.
As práticas agronômicas que produzem uma cultura uniforme de alta qualidade geralmente contribuem para uma boa eficiência da colheita. O campo deve ser bem drenado e as fileiras dispostas para o uso eficaz do maquinário. As extremidades das fileiras devem estar livres de ervas daninhas e grama, e devem ter uma borda de campo de 7.6 a 9 m para virar e alinhar as colhedoras com as fileiras. A borda também deve estar livre de ervas daninhas e grama. Disking cria condições adversas em tempo chuvoso, então o controle químico de ervas daninhas ou corte deve ser usado em seu lugar. A altura da planta não deve exceder cerca de 1.2 m para o algodão a ser colhido e cerca de 0.9 m para o algodão a ser descascado. A altura da planta pode ser controlada até certo ponto usando reguladores químicos de crescimento no estágio adequado de crescimento. Devem ser usadas práticas de produção que colocam o capulho inferior pelo menos 10 cm acima do solo. Práticas de cultivo como fertilização, cultivo e irrigação durante a estação de crescimento devem ser cuidadosamente manejadas para produzir uma colheita uniforme de algodão bem desenvolvido.
A desfolha química é uma prática de cultivo que induz a abscisão (queda) da folhagem. Desfolhantes podem ser aplicados para ajudar a minimizar a contaminação de folhas verdes e promover uma secagem mais rápida do orvalho da manhã no fiapo. Os desfolhantes não devem ser aplicados até que pelo menos 60% dos capulhos estejam abertos. Após a aplicação de um desfolhante, a cultura não deve ser colhida por pelo menos 7 a 14 dias (o período varia de acordo com os produtos químicos utilizados e as condições climáticas). Dessecantes químicos também podem ser usados para preparar as plantas para a colheita. A dessecação é a rápida perda de água do tecido vegetal e subsequente morte do tecido. A folhagem morta permanece presa à planta.
A tendência atual na produção de algodão é para uma estação mais curta e colheita única. Produtos químicos que aceleram o processo de abertura das cápsulas são aplicados junto com o desfolhante ou logo após a queda das folhas. Esses produtos químicos permitem colheitas antecipadas e aumentam a porcentagem de cápsulas que estão prontas para serem colhidas durante a primeira colheita. Como esses produtos químicos têm a capacidade de abrir ou abrir parcialmente cápsulas imaturas, a qualidade da colheita pode ser severamente afetada (ou seja, o micronaire pode estar baixo) se os produtos químicos forem aplicados muito cedo.
Armazenamento
O teor de umidade do algodão antes e durante o armazenamento é crítico; o excesso de umidade faz com que o algodão armazenado superaqueça, resultando em descoloração do fiapo, menor germinação das sementes e possivelmente combustão espontânea. Algodão em caroço com teor de umidade acima de 12% não deve ser armazenado. Além disso, a temperatura interna dos módulos recém-construídos deve ser monitorada durante os primeiros 5 a 7 dias de armazenamento do algodão; os módulos que experimentam um aumento de 11 ºC ou estão acima de 49 ºC devem ser descaroçados imediatamente para evitar a possibilidade de grandes perdas.
Várias variáveis afetam a qualidade da semente e da fibra durante o armazenamento do algodão em caroço. O teor de umidade é o mais importante. Outras variáveis incluem duração do armazenamento, quantidade de matéria estranha com alta umidade, variação no teor de umidade em toda a massa armazenada, temperatura inicial do caroço do algodão, temperatura do caroço do algodão durante o armazenamento, fatores climáticos durante o armazenamento (temperatura, umidade relativa, chuva ) e proteção do algodão contra chuva e solo úmido. O amarelecimento é acelerado em altas temperaturas. Tanto o aumento da temperatura quanto a temperatura máxima são importantes. O aumento da temperatura está diretamente relacionado ao calor gerado pela atividade biológica.
processo de descaroçamento
Cerca de 80 milhões de fardos de algodão são produzidos anualmente em todo o mundo, dos quais cerca de 20 milhões são produzidos por cerca de 1,300 descaroçadores nos Estados Unidos. A principal função do descaroçador de algodão é separar o fiapo da semente, mas o descaroçador também deve ser equipado para remover uma grande porcentagem de matéria estranha do algodão que reduziria significativamente o valor do fiapo descaroçado. Um descaroçador deve ter dois objetivos: (1) produzir pluma de qualidade satisfatória para o mercado do produtor e (2) descaroçar o algodão com redução mínima na qualidade da fiação da fibra, para que o algodão atenda às demandas de seus usuários finais, o fiandeiro e o consumidor. Consequentemente, a preservação da qualidade durante o descaroçamento requer a seleção e operação adequadas de cada máquina em um sistema de descaroçamento. O manuseio mecânico e a secagem podem modificar as características naturais de qualidade do algodão. Na melhor das hipóteses, um descaroçador só pode preservar as características de qualidade inerentes ao algodão quando entra no descaroçador. Os parágrafos a seguir discutem brevemente a função dos principais equipamentos mecânicos e processos no gin.
Máquinas de algodão em caroço
O algodão é transportado de um reboque ou módulo para uma armadilha de capulhos verdes na descaroçadora, onde os capulhos verdes, pedras e outros materiais estranhos pesados são removidos. O controle automático de alimentação fornece um fluxo uniforme e bem disperso de algodão para que o sistema de limpeza e secagem do descaroçador opere com mais eficiência. Algodão mal disperso pode passar pelo sistema de secagem em torrões, e apenas a superfície desse algodão será seca.
Na primeira etapa de secagem, o ar aquecido conduz o algodão pelas prateleiras por 10 a 15 segundos. A temperatura do ar de transporte é regulada para controlar a quantidade de secagem. Para evitar danos às fibras, a temperatura a que o algodão é exposto durante a operação normal nunca deve ultrapassar 177 ºC. Temperaturas acima de 150 ºC podem causar alterações físicas permanentes nas fibras do algodão. Os sensores de temperatura do secador devem estar localizados o mais próximo possível do ponto onde o algodão e o ar aquecido se encontram. Se o sensor de temperatura estiver localizado perto da saída do secador de torre, a temperatura do ponto de mistura pode ser de 55 a 110 ºC mais alta que a temperatura no sensor a jusante. A queda de temperatura a jusante resulta do efeito de resfriamento da evaporação e da perda de calor através das paredes do maquinário e da tubulação. A secagem continua enquanto o ar quente move o algodão em caroço para o limpador de cilindro, que consiste em 6 ou 7 cilindros com pontas giratórias que giram de 400 a 500 rpm. Esses cilindros esfregam o algodão sobre uma série de hastes de grade ou telas, agitam o algodão e permitem que materiais finos estranhos, como folhas, lixo e sujeira, passem pelas aberturas para descarte. Limpadores de cilindro quebram chumaços grandes e geralmente condicionam o algodão para limpeza e secagem adicionais. Taxas de processamento de cerca de 6 fardos por hora por metro de comprimento do cilindro são comuns.
A máquina de bastão remove materiais estranhos maiores, como brocas e bastões, do algodão. As máquinas de hastes usam a força centrífuga criada pelos cilindros da serra girando de 300 a 400 rpm para “lançar” o material estranho enquanto a fibra é mantida pela serra. O material estranho que é lançado do recuperador alimenta o sistema de manuseio de lixo. Taxas de processamento de 4.9 a 6.6 fardos/hr/m de comprimento do cilindro são comuns.
Descaroçamento (separação de fiapos e sementes)
Depois de passar por mais uma etapa de secagem e limpeza dos cilindros, o algodão é distribuído a cada barraca de descaroçamento pela esteira-distribuidora. Localizado acima do estande de descaroçamento, o extrator-alimentador dosa o algodão em caroço uniformemente para o estande de descaroçamento em taxas controláveis e limpa o algodão em caroço como uma função secundária. O teor de umidade da fibra de algodão no avental do alimentador-extrator é crítico. A umidade deve ser baixa o suficiente para que materiais estranhos possam ser facilmente removidos da barraca de gim. No entanto, a umidade não deve ser tão baixa (abaixo de 5%) que resulte na quebra de fibras individuais à medida que são separadas da semente. Essa quebra causa uma redução apreciável tanto no comprimento da fibra quanto na quantidade de fiapos. Do ponto de vista da qualidade, o algodão com maior teor de fibras curtas produz desperdício excessivo na fábrica têxtil e é menos desejável. A quebra excessiva de fibras pode ser evitada mantendo um teor de umidade de fibra de 6 a 7% no avental do alimentador-extrator.
Dois tipos de gins são de uso comum - o saw gin e o roller gin. Em 1794, Eli Whitney inventou um gim que removia a fibra da semente por meio de pontas ou serras em um cilindro. Em 1796, Henry Ogden Holmes inventou um gin com serras e costelas; este gin substituiu o gin Whitney e tornou o descaroçamento um processo de fluxo contínuo, em vez de um processo em lote. Algodão (geralmente Gossypium hirsutum) entra no estande de descaroçamento por uma frente de descascador. As serras agarram o algodão e o puxam através de nervuras amplamente espaçadas, conhecidas como nervuras descascadoras. As mechas de algodão são puxadas das nervuras do descascador para o fundo da caixa do rolo. O processo real de descaroçamento - separação de fiapos e sementes - ocorre na caixa de rolos do estande de descaroçamento. A ação de descaroçamento é causada por um conjunto de serras girando entre as nervuras de descaroçamento. Os dentes da serra passam entre as nervuras no ponto de descaroçamento. Aqui, a borda dianteira dos dentes é aproximadamente paralela à nervura, e os dentes puxam as fibras da semente, que são muito grandes para passar entre as nervuras. O descaroçamento em taxas acima das recomendadas pelo fabricante pode causar redução da qualidade da fibra, danos às sementes e engasgos. As velocidades da serra do suporte de gim também são importantes. Altas velocidades tendem a aumentar o dano à fibra causado durante o descaroçamento.
Os descaroçadores do tipo rolo forneceram o primeiro meio auxiliado mecanicamente para separar algodão de fibra extralonga (Gossypium barbadense) fiapos da semente. O gin Churka, de origem desconhecida, consistia em dois rolos duros que corriam juntos na mesma velocidade superficial, arrancando a fibra da semente e produzindo cerca de 1 kg de fibra/dia. Em 1840, Fones McCarthy inventou um descaroçador de rolos mais eficiente que consistia em um rolo de descaroçamento de couro, uma faca estacionária presa firmemente contra o rolo e uma faca recíproca que puxava a semente do fiapo enquanto o fiapo era segurado pelo rolo e pela faca estacionária. No final da década de 1950, um descaroçador de rolos com faca rotativa foi desenvolvido pelo Departamento de Pesquisa Agrícola do Serviço de Pesquisa Agrícola dos EUA (USDA) Southwestern Cotton Ginning Research Laboratory, fabricantes de gim dos EUA e descaroçadores privados. Este gin é atualmente o único gin do tipo roller usado nos Estados Unidos.
Limpeza de fiapos
O algodão é transportado do estande de gim através de dutos de fiapos para os condensadores e transformado novamente em uma manta. A manta é removida do tambor do condensador e alimentada no limpador de fiapos do tipo serra. Dentro do limpador de fiapos, o algodão passa pelos rolos de alimentação e sobre a placa de alimentação, que aplica as fibras na serra do limpador de fiapos. A serra carrega o algodão sob as grades, que são auxiliadas pela força centrífuga e removem as sementes imaturas e corpos estranhos. É importante que a folga entre as pontas da serra e as barras da grade seja ajustada corretamente. As barras da grade devem ser retas com uma ponta afiada para evitar a redução da eficiência da limpeza e o aumento da perda de fiapos. Aumentar a taxa de alimentação do limpador de fiapos acima da taxa recomendada pelo fabricante diminuirá a eficiência da limpeza e aumentará a perda de fibra boa. O algodão descaroçador geralmente é limpo com produtos de limpeza não agressivos e não tipo serra para minimizar os danos à fibra.
Os limpadores de fiapos podem melhorar a qualidade do algodão removendo matérias estranhas. Em alguns casos, os limpadores de fiapos podem melhorar a cor de um algodão levemente manchado, misturando-o para produzir um grau branco. Eles também podem melhorar o grau de cor de um algodão manchado para manchado claro ou talvez grau de cor branca.
Embalagens
O algodão limpo é compactado em fardos, que devem ser cobertos para protegê-los de contaminação durante o transporte e armazenamento. São produzidos três tipos de fardos: plano modificado, densidade universal comprimida e densidade universal de gim. Esses fardos são embalados em densidades de 224 e 449 kg/m3 para os fardos modificados de densidade plana e universal, respectivamente. Na maioria das descaroçadoras, o algodão é embalado em uma prensa de “caixa dupla” em que a pluma é inicialmente compactada em uma caixa de prensa por um tramper mecânico ou hidráulico; então a caixa de pressão é girada e o fiapo é ainda mais comprimido para cerca de 320 ou 641 kg/m3 por prensas modificadas planas ou de densidade universal de gim, respectivamente. Os fardos planos modificados são recompactados para se tornarem fardos de densidade universal comprimida em uma operação posterior para atingir taxas de frete ideais. Em 1995, cerca de 98% dos fardos nos Estados Unidos eram fardos de densidade universal de descaroçamento.
Qualidade da fibra
A qualidade do algodão é afetada por todas as etapas da produção, incluindo a seleção da variedade, colheita e descaroçamento. Certas características de qualidade são altamente influenciadas pela genética, enquanto outras são determinadas principalmente pelas condições ambientais ou pelas práticas de colheita e descaroçamento. Problemas durante qualquer etapa da produção ou processamento podem causar danos irreversíveis à qualidade da fibra e reduzir os lucros do produtor, bem como do fabricante têxtil.
A qualidade da fibra é mais alta no dia em que uma cápsula de algodão é aberta. Intemperismo, colheita mecânica, manuseio, descaroçamento e fabricação podem diminuir a qualidade natural. Existem muitos fatores que indicam a qualidade geral da fibra de algodão. Os mais importantes incluem resistência, comprimento da fibra, teor de fibras curtas (fibras menores que 1.27 cm), uniformidade do comprimento, maturidade, finura, teor de impurezas, cor, fragmento de casca e teor de nep e viscosidade. O mercado geralmente reconhece esses fatores, embora nem todos sejam medidos em cada fardo.
O processo de descaroçamento pode afetar significativamente o comprimento da fibra, a uniformidade e o conteúdo de fragmentos de casca, lixo, fibras curtas e neps. As duas práticas de descaroçamento que têm maior impacto na qualidade são a regulação da umidade da fibra durante o descaroçamento e a limpeza e o grau de limpeza de fiapos do tipo serra usado.
A faixa de umidade recomendada para o descaroçamento é de 6 a 7%. Os limpadores de gim removem mais lixo em baixa umidade, mas não sem mais danos às fibras. A umidade mais alta da fibra preserva o comprimento da fibra, mas resulta em problemas de descaroçamento e limpeza deficiente, conforme ilustrado na figura 1. Se a secagem for aumentada para melhorar a remoção de impurezas, a qualidade do fio será reduzida. Embora a aparência do fio melhore com a secagem até certo ponto, devido ao aumento da remoção de matérias estranhas, o efeito do aumento do teor de fibras curtas supera os benefícios da remoção de matérias estranhas.
Figura 1. Compromisso de limpeza com descaroçamento de umidade para algodão
A limpeza faz pouco para mudar a verdadeira cor da fibra, mas pentear as fibras e remover o lixo muda a cor percebida. Às vezes, a limpeza de fiapos pode misturar a fibra para que menos fardos sejam classificados como manchados ou com manchas leves. O descaroçamento não afeta a finura e a maturidade. Cada dispositivo mecânico ou pneumático usado durante a limpeza e descaroçamento aumenta o teor de nep, mas os limpadores de fiapos têm a influência mais pronunciada. O número de fragmentos de semente no fiapo descaroçado é afetado pela condição da semente e pela ação do descaroçamento. Os limpadores de fiapos diminuem o tamanho, mas não o número de fragmentos. A resistência do fio, a aparência do fio e a quebra da ponta da fiação são três elementos importantes da qualidade da fiação. Todos são afetados pela uniformidade do comprimento e, portanto, pela proporção de fibras curtas ou quebradas. Esses três elementos geralmente são melhor preservados quando o algodão é descaroçado com o mínimo de máquinas de secagem e limpeza.
As recomendações para a sequência e a quantidade de maquinários de descaroçamento para secar e limpar o algodão colhido no fuso foram elaboradas para obter um valor de fardo satisfatório e preservar a qualidade inerente do algodão. Em geral, eles foram seguidos e, portanto, confirmados na indústria algodoeira dos Estados Unidos por várias décadas. As recomendações consideram os prêmios e descontos do sistema de marketing, bem como a eficiência de limpeza e os danos às fibras resultantes de várias máquinas de gim. Algumas variações dessas recomendações são necessárias para condições especiais de colheita.
Quando o maquinário de descaroçamento é usado na sequência recomendada, 75 a 85% das matérias estranhas são geralmente removidas do algodão. Infelizmente, esse maquinário também remove pequenas quantidades de algodão de boa qualidade no processo de remoção de corpos estranhos, de modo que a quantidade de algodão comercializável é reduzida durante a limpeza. A limpeza do algodão é, portanto, um compromisso entre o nível de matéria estranha e a perda e dano da fibra.
Preocupações de segurança e saúde
A indústria de descaroçamento de algodão, como outras indústrias de processamento, tem muitos riscos. As informações dos pedidos de indenização dos trabalhadores indicam que o número de lesões é maior nas mãos/dedos, seguido por lesões nas costas/coluna, olhos, pés/dedos dos pés, braço/ombro, perna, tronco e cabeça. Embora a indústria tenha atuado na redução de riscos e na educação sobre segurança, a segurança do gim continua sendo uma grande preocupação. As razões para a preocupação incluem a alta frequência de acidentes e reclamações trabalhistas, o grande número de dias de trabalho perdidos e a gravidade dos acidentes. Os custos econômicos totais para lesões de gim e distúrbios de saúde incluem custos diretos (compensações médicas e outras) e custos indiretos (tempo perdido no trabalho, tempo de inatividade, perda de poder aquisitivo, custos mais altos de seguro para compensação de trabalhadores, perda de produtividade e muitos outros fatores de perda ). Os custos diretos são mais fáceis de determinar e muito mais baratos do que os custos indiretos.
Muitos regulamentos internacionais de segurança e saúde que afetam o descaroçamento de algodão são derivados da legislação dos EUA administrada pela Administração de Saúde e Segurança Ocupacional (OSHA) e pela Agência de Proteção Ambiental (EPA), que promulga regulamentos de pesticidas.
Outros regulamentos agrícolas também podem se aplicar a um gin, incluindo requisitos para emblemas de veículos lentos em reboques/tratores operando em vias públicas, provisões para estruturas de proteção contra capotamento em tratores operados por funcionários e provisões para instalações adequadas para trabalho temporário. Embora os gins sejam considerados empresas agrícolas e não sejam especificamente cobertos por muitos regulamentos, os descaroçadores provavelmente desejarão estar em conformidade com outros regulamentos, como os “Padrões para a indústria geral, parte 1910” da OSHA. Existem três padrões específicos da OSHA que os descaroçadores devem considerar: aqueles para incêndio e outros planos de emergência (29 CFR 1910.38a), saídas (29 CFR 1910.35-40) e exposição ocupacional ao ruído (29 CFR 1910.95). Os principais requisitos de saída são fornecidos em 29 CFR 1910.36 e 29 CFR 1910.37. Em outros países, onde os trabalhadores agrícolas estão incluídos na cobertura obrigatória, tal cumprimento será obrigatório. A conformidade com o ruído e outras normas de segurança e saúde é discutida em outra parte deste Enciclopédia.
Participação dos funcionários em programas de segurança
Os programas de controle de perdas mais eficazes são aqueles em que a administração motiva os funcionários a se preocuparem com a segurança. Essa motivação pode ser alcançada estabelecendo uma política de segurança que envolva os funcionários em cada elemento do programa, participando de treinamentos de segurança, dando um bom exemplo e fornecendo incentivos adequados aos funcionários.
Distúrbios de saúde ocupacional são reduzidos ao exigir que o EPI seja usado em áreas designadas e que os funcionários observem práticas de trabalho aceitáveis. Os EPIs auditivos (tampões ou abafadores) e respiratórios (máscara contra poeira) devem ser usados sempre que trabalhar em áreas com alto nível de ruído ou poeira. Algumas pessoas são mais suscetíveis a ruídos e problemas respiratórios do que outras e, mesmo com EPI, devem ser realocadas para áreas de trabalho com menor nível de ruído ou poeira. Os riscos à saúde associados ao trabalho pesado e ao calor excessivo podem ser resolvidos por meio de treinamento, uso de equipamentos de manuseio de materiais, vestimenta adequada, ventilação e pausas do calor.
Todas as pessoas durante a operação do gim devem estar envolvidas na segurança do gim. Uma atmosfera de trabalho segura pode ser estabelecida quando todos estão motivados a participar plenamente do programa de controle de perdas.
O algodão responde por quase 50% do consumo mundial de fibras têxteis. China, Estados Unidos, Federação Russa, Índia e Japão são os principais países consumidores de algodão. O consumo é medido pela quantidade de fibra de algodão em rama comprada e utilizada na fabricação de matérias têxteis. A produção mundial de algodão é anualmente de cerca de 80 a 90 milhões de fardos (17.4 a 19.6 bilhões de kg). China, Estados Unidos, Índia, Paquistão e Uzbequistão são os principais países produtores de algodão, respondendo por mais de 70% da produção mundial de algodão. O restante é produzido por cerca de 75 outros países. O algodão bruto é exportado de cerca de 57 países e os tecidos de algodão de cerca de 65 países. Muitos países enfatizam a produção doméstica para reduzir sua dependência de importações.
A fabricação de fios é uma sequência de processos que convertem fibras de algodão cru em fios adequados para uso em vários produtos finais. Vários processos são necessários para obter os fios limpos, fortes e uniformes exigidos nos mercados têxteis modernos. Começando com um pacote denso de fibras emaranhadas (fardos de algodão) contendo quantidades variáveis de materiais sem fiapos e fibras inutilizáveis (matéria estranha, lixo vegetal, motes e assim por diante), operações contínuas de abertura, mistura, mistura, limpeza, cardagem, estiramento , a mecha e a fiação são realizadas para transformar as fibras de algodão em fios.
Embora os processos de fabricação atuais sejam altamente desenvolvidos, a pressão competitiva continua a estimular grupos industriais e indivíduos a buscar novos métodos e máquinas mais eficientes para o processamento do algodão que, um dia, poderão suplantar os sistemas atuais. No entanto, no futuro previsível, os atuais sistemas convencionais de mistura, cardagem, trefilação, mecha e fiação continuarão a ser usados. Apenas o processo de colheita do algodão parece claramente destinado à eliminação em um futuro próximo.
A fabricação de fios produz fios para vários produtos finais tecidos ou tricotados (por exemplo, vestuário ou tecidos industriais) e para linhas de costura e cordéis. Os fios são produzidos com diferentes diâmetros e diferentes pesos por unidade de comprimento. Embora o processo básico de fabricação do fio tenha permanecido inalterado por vários anos, as velocidades de processamento, a tecnologia de controle e os tamanhos das bobinas aumentaram. As propriedades do fio e a eficiência do processamento estão relacionadas às propriedades das fibras de algodão processadas. As propriedades de uso final do fio também são uma função das condições de processamento.
Processos de Fabricação de Fios
Abertura, mistura, mistura e limpeza
Normalmente, as fábricas selecionam misturas de fardos com as propriedades necessárias para produzir fios para um uso final específico. O número de fardos usados por diferentes moinhos em cada mistura varia de 6 ou 12 a mais de 50. O processamento começa quando os fardos a serem misturados são levados para a sala de abertura, onde são removidos os ensacamento e amarrações. Camadas de algodão são removidas dos fardos manualmente e colocadas em alimentadores equipados com transportadores cravejados de dentes pontiagudos, ou fardos inteiros são colocados em plataformas que os movem para frente e para trás sob ou sobre um mecanismo de depenagem. O objetivo é iniciar o processo de produção sequencial, convertendo as camadas compactadas de algodão enfardado em tufos pequenos, leves e fofos que facilitarão a remoção de corpos estranhos. Este processo inicial é referido como “abertura”. Como os fardos chegam à fábrica em vários graus de densidade, é comum que os tirantes sejam cortados aproximadamente 24 horas antes dos fardos serem processados, para permitir que eles “floresçam”. Isso aumenta a abertura e ajuda a regular a taxa de alimentação. As máquinas de limpeza em moinhos executam as funções de abertura e limpeza de primeiro nível.
Cardar e pentear
A carda é a máquina mais importante no processo de fabricação do fio. Desempenha funções de limpeza de segundo e último nível na esmagadora maioria das fábricas têxteis de algodão. A carda é composta por um sistema de três cilindros revestidos de arame e uma série de barras planas revestidas de arame que trabalham sucessivamente pequenos aglomerados e tufos de fibras em um alto grau de separação ou abertura, removem uma porcentagem muito alta de lixo e outros corpos estranhos, colete as fibras em uma forma semelhante a uma corda chamada “fita” e entregue essa lasca em um recipiente para uso no processo subsequente (consulte a figura 1).
Figura 1. Cardação
Wilawan Juengprasert, Ministério da Saúde Pública, Tailândia
Historicamente, o algodão era alimentado na carda na forma de um “palhador”, que é formado sobre um “pegador”, uma combinação de rolos alimentadores e batedores com mecanismo composto por telas cilíndricas nas quais são depositados tufos de algodão abertos. recolhidos e enrolados em uma manta (ver figura 2). A manta é removida das telas em uma folha lisa e plana e, em seguida, é enrolada em um colo. No entanto, os requisitos de mão de obra e a disponibilidade de sistemas de manuseio automatizados com potencial para melhorar a qualidade estão contribuindo para a obsolescência do selecionador.
Figura 2. Um selecionador moderno
Wilawan Juengprasert, Ministério da Saúde Pública, Tailândia
A eliminação do processo de picking foi possibilitada pela instalação de equipamentos de abertura e limpeza mais eficientes e sistemas de alimentação por chute nas cardas. Estes últimos distribuem os tufos de fibras abertos e limpos às cardas pneumaticamente através de dutos. Esta ação contribui para a consistência do processamento e melhoria da qualidade e reduz o número de trabalhadores necessários.
Um pequeno número de fábricas produz fio penteado, o fio de algodão mais limpo e uniforme. A penteação proporciona uma limpeza mais extensa do que a fornecida pela carda. O objetivo da penteação é remover fibras curtas, neps e impurezas para que a mecha resultante fique muito limpa e lustrosa. A penteadeira é uma máquina complicada composta por rolos de alimentação ranhurados e um cilindro parcialmente coberto com agulhas para pentear fibras curtas (consulte a figura 3).
Figura 3. Pentear
Wilawan Juengprasert, Ministério da Saúde Pública, Tailândia
Desenho e roving
A trefilação é o primeiro processo na fabricação de fios que emprega trefilação por rolos. No desenho, praticamente toda a tiragem resulta da ação dos rolos. Recipientes de fita do processo de cardagem são estacados no cesto do estirador. A estiragem ocorre quando uma fita é alimentada em um sistema de rolos emparelhados que se movem em velocidades diferentes. A trefilação endireita as fibras na mecha, fazendo com que mais fibras fiquem paralelas ao eixo da mecha. A paralelização é necessária para obter as propriedades desejadas quando as fibras são subsequentemente torcidas em fio. A trefilação também produz uma fita com peso mais uniforme por unidade de comprimento e ajuda a obter maiores capacidades de mistura. As fibras que são produzidas pelo processo de estiramento final, chamado estiramento de acabamento, são quase retas e paralelas ao eixo da fita. O peso por unidade de comprimento de uma fita de trefilação de acabamento é muito alto para permitir a estiragem em fios em sistemas de fiação de anel convencionais.
O processo de mecha reduz o peso da mecha para um tamanho adequado para fiação em fios e inserção de torção, o que mantém a integridade dos fios de tração. As latas de fitas do finalizador ou penteadas são colocadas no cesto e as fitas individuais são alimentadas por dois conjuntos de rolos, o segundo dos quais gira mais rápido, reduzindo assim o tamanho da fita de cerca de 2.5 cm de diâmetro para o diâmetro de um lápis padrão. A torção é transmitida às fibras passando o feixe de fibras através de um “flyer” mecha. O produto agora é chamado de “roving”, que é embalado em uma bobina com cerca de 37.5 cm de comprimento e cerca de 14 cm de diâmetro.
Fiação
A fiação é a etapa mais cara na conversão de fibras de algodão em fios. Atualmente, mais de 85% do fio do mundo é produzido em fiações de anéis, que são projetadas para esticar a mecha no tamanho de fio desejado, ou contagem, e para fornecer a quantidade desejada de torção. A quantidade de torção é proporcional à força do fio. A proporção entre o comprimento e o comprimento alimentado pode variar da ordem de 10 a 50. As bobinas da mecha são colocadas em suportes que permitem que a mecha seja alimentada livremente no rolo de estiragem do quadro de fiação de anéis. Seguindo a zona de estiragem, o fio passa por um “viajante” para uma bobina giratória. O eixo que segura esta bobina gira em alta velocidade, fazendo com que o fio se inche à medida que a torção é aplicada. Os comprimentos de fio nas bobinas são muito curtos para uso em processos subsequentes e são trocados em “caixas de fiar” e entregues ao próximo processo, que pode ser bobinagem ou bobinagem.
Na produção moderna de fios mais pesados ou grossos, a fiação aberta está substituindo a fiação a anel. Uma lasca de fibras é alimentada em um rotor de alta velocidade. Aqui a força centrífuga converte as fibras em fios. Não há necessidade da bobina e o fio é recolhido na embalagem necessária para a próxima etapa do processo.
Esforços consideráveis de pesquisa e desenvolvimento estão sendo dedicados a novos métodos radicais de produção de fios. Uma série de novos sistemas de fiação atualmente em desenvolvimento pode revolucionar a fabricação de fios e pode causar mudanças na importância relativa das propriedades da fibra como são percebidas agora. Em geral, quatro das diferentes abordagens usadas nos novos sistemas parecem práticas para uso em algodão. Os sistemas core-spun estão atualmente em uso para produzir uma variedade de fios especiais e linhas de costura. Os fios sem torção foram produzidos comercialmente de forma limitada por um sistema que une as fibras com um álcool polivinílico ou algum outro agente de ligação. O sistema de fios sem torção oferece taxas de produção potencialmente altas e fios muito uniformes. Tecidos de malha e outros tecidos de fios sem torção têm excelente aparência. Na fiação a ar, atualmente em estudo por diversos fabricantes de máquinas, a fita trefilada é apresentada a um rolo abridor, semelhante à fiação a rotor. A fiação de vórtice de ar é capaz de velocidades de produção muito altas, mas os modelos de protótipo são particularmente sensíveis a variações de comprimento de fibra e conteúdo de matéria estranha, como partículas de lixo.
Enrolamento e enrolamento
Uma vez que o fio é fiado, os fabricantes devem preparar uma embalagem correta. O tipo de embalagem depende se o fio será usado para tecelagem ou malharia. Enrolar, enrolar, torcer e quilling são considerados etapas preparatórias para tecer e tricotar fios. Em geral, o produto do spool será usado como fios de urdidura (os fios que correm longitudinalmente em tecido) e o produto do enrolamento será usado como fios de enchimentoou fios de trama (os fios que passam pelo tecido). Os produtos da fiação open-end contornam essas etapas e são embalados para enchimento ou urdidura. A torção produz fios dobrados, onde dois ou mais fios são torcidos juntos antes do processamento posterior. No processo de quilling, o fio é enrolado em pequenas bobinas, pequenas o suficiente para caber dentro da lançadeira de um tear de caixa. Às vezes, o processo de quilling ocorre no tear. (Veja também o artigo “Tecelagem e tricô” neste capítulo.)
Tratamento de resíduos
Nas fábricas têxteis modernas, onde o controle de poeira é importante, o manuseio de resíduos recebe maior ênfase. Nas operações têxteis clássicas, os resíduos eram recolhidos manualmente e entregues a um “depósito de resíduos” se não pudessem ser reciclados no sistema. Aqui foi acumulado até que houvesse o suficiente de um tipo para fazer um fardo. No estado atual da arte, os sistemas de aspiração central devolvem automaticamente os resíduos da abertura, coleta, cardagem, estiramento e mecha. O sistema de aspiração central é usado para a limpeza do maquinário, coletando automaticamente os resíduos sob o maquinário, como moscas e ciscos da cardagem, e para devolver vassouras inutilizáveis e resíduos dos condensadores do filtro. A enfardadeira clássica é uma prensa vertical ascendente que ainda forma um fardo típico de 227 kg. Na moderna tecnologia de eliminação de resíduos, os resíduos são acumulados do sistema de aspiração central em um tanque receptor que alimenta uma prensa de enfardamento horizontal. Os vários resíduos da indústria de fabricação de fios podem ser reciclados ou reutilizados por outras indústrias. Por exemplo, a fiação pode ser usada na indústria de fiação de resíduos para fazer fios de esfregão, a granada pode ser usada na indústria de mantas de algodão para fazer mantas para colchões ou móveis estofados.
Preocupações de segurança e saúde
Maquinaria
Acidentes podem ocorrer em todos os tipos de máquinas têxteis de algodão, embora a taxa de frequência não seja alta. A proteção eficaz da multiplicidade de partes móveis apresenta muitos problemas e requer atenção constante. A formação dos operadores em práticas de segurança é também essencial, nomeadamente para evitar tentativas de reparação com a máquina em movimento, causa de muitos dos acidentes.
Cada peça de maquinário pode ter fontes de energia (elétrica, mecânica, pneumática, hidráulica, inercial e assim por diante) que precisam ser controladas antes de qualquer reparo ou trabalho de manutenção. A instalação deve identificar as fontes de energia, fornecer o equipamento necessário e treinar o pessoal para garantir que todas as fontes de energia perigosas sejam desligadas durante o trabalho no equipamento. Uma inspeção deve ser realizada regularmente para garantir que todos os procedimentos de bloqueio/sinalização estejam sendo seguidos e aplicados corretamente.
Inalação de pó de algodão (bissinose)
Foi demonstrado que a inalação da poeira gerada quando a fibra de algodão é convertida em fios e tecidos causa uma doença pulmonar ocupacional, a bissinose, em um pequeno número de trabalhadores têxteis. Geralmente leva de 15 a 20 anos de exposição a níveis mais altos de poeira (acima de 0.5 a 1.0 mg/m3) para que os trabalhadores se tornem reatores. Os padrões da OSHA e da Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais (ACGIH) definem 0.2 mg/m3 pó de algodão respirável medido pelo elutriador vertical como o limite para exposição ocupacional ao pó de algodão na fabricação de fios têxteis. A poeira, um particulado transportado pelo ar liberado na atmosfera quando o algodão é manuseado ou processado, é uma mistura heterogênea e complexa de lixo botânico, solo e material microbiológico (ou seja, bactérias e fungos), que varia em composição e atividade biológica. O agente etiológico e a patogênese da bissinose não são conhecidos. Acredita-se que o lixo da planta de algodão associado à fibra e a endotoxina de bactérias gram-negativas na fibra e no lixo da planta sejam a causa ou contenham o agente causador. A própria fibra de algodão, que é principalmente celulose, não é a causa, já que a celulose é um pó inerte que não causa doenças respiratórias. Controles de engenharia apropriados em áreas de processamento têxtil de algodão (ver figura 4), juntamente com práticas de trabalho, vigilância médica e EPI podem, em grande parte, eliminar a bissinose. Uma lavagem suave de algodão com água por sistemas de lavagem em lote Kier e sistemas de mantas contínuas reduz o nível residual de endotoxina em fiapos e poeira no ar para níveis abaixo daqueles associados à redução aguda na função pulmonar medida pelo volume expiratório forçado de 1 segundo.
Figura 4. Sistema de extração de poeira para uma máquina de cardar
Ruído
O ruído pode ser um problema em alguns processos na fabricação de fios, mas em algumas fábricas têxteis modernas os níveis estão abaixo de 90 dBA, que é o padrão dos EUA, mas que excede os padrões de exposição ao ruído em muitos países. Graças aos esforços de redução dos fabricantes de máquinas e engenheiros de ruído industrial, os níveis de ruído continuam a diminuir à medida que a velocidade das máquinas aumenta. A solução para altos níveis de ruído é a introdução de equipamentos mais modernos e silenciosos. Nos Estados Unidos, um programa de conservação auditiva é exigido quando os níveis de ruído excedem 85 dBA; isso incluiria monitoramento do nível de ruído, testes audiométricos e disponibilização de proteção auditiva para todos os funcionários quando os níveis de ruído não puderem ser projetados abaixo de 90 dBA.
Estresse por calor
Como a fiação às vezes requer altas temperaturas e umidificação artificial do ar, é sempre necessária uma atenção cuidadosa para garantir que os limites permitidos não sejam excedidos. Plantas de ar condicionado bem projetadas e mantidas são cada vez mais usadas no lugar de métodos mais primitivos de regulação de temperatura e umidade.
Sistemas de gestão de segurança e saúde ocupacional
Muitas das fábricas de produção de fios têxteis mais modernas acham útil ter algum tipo de sistema de gerenciamento de segurança e saúde ocupacional para controlar os riscos no local de trabalho que os trabalhadores podem encontrar. Este pode ser um programa voluntário como o “Quest for the Best in Health and Safety” desenvolvido pelo American Textile Manufacturers Institute, ou um que é determinado por regulamentos como o Programa de Prevenção de Doenças e Lesões Ocupacionais do Estado da Califórnia (Título 8, Código de Regulamentações da Califórnia, Seção 3203). Quando um sistema de gestão de segurança e saúde é usado, ele deve ser flexível e adaptável o suficiente para permitir que a fábrica o adapte às suas próprias necessidades.
Adaptado da 3ª edição, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.
As origens da indústria da lã perdem-se na antiguidade. As ovelhas foram facilmente domesticadas por nossos ancestrais remotos e foram importantes para satisfazer suas necessidades básicas de comida e roupas. As primeiras sociedades humanas esfregavam as fibras coletadas das ovelhas para formar um fio e, a partir desse princípio básico, os processos de manipulação da fibra aumentaram em complexidade. A indústria têxtil de lã tem estado na vanguarda no desenvolvimento e adaptação de métodos mecânicos e, portanto, foi uma das primeiras indústrias no desenvolvimento do sistema fabril de produção.
Alta tecnologia
O comprimento da fibra quando retirada do animal é o fator dominante, mas não o único, que determina como ela é processada. O tipo de lã disponível pode ser amplamente classificado em (a) merino ou botânica, (b) mestiços - finos, médios ou grossos e (c) lãs para carpetes. Dentro de cada grupo, no entanto, existem vários graus. Merino geralmente tem o diâmetro mais fino e comprimento curto, enquanto as lãs de carpete são de fibra longa, com diâmetro mais grosso. Hoje, quantidades crescentes de fibras sintéticas simulando lã são misturadas com a fibra natural e são processadas da mesma maneira. Cabelos de outros animais - por exemplo, mohair (cabra), alpaca (lhama), caxemira (cabra, camelo), angorá (cabra) e vicunha (lhama selvagem) - também desempenham um papel importante, embora subsidiário, na indústria; é relativamente caro e geralmente é processado por empresas especializadas.
Produção
A indústria tem dois sistemas de processamento distintos - lã e lã penteada. O maquinário é em muitos aspectos semelhante, mas os propósitos são distintos. Em essência, o penteado utiliza as lãs grampeadas mais longas e nos processos de cardagem, preparação, embranqueamento e penteação as fibras são mantidas paralelas e as fibras mais curtas são rejeitadas. A fiação produz um fio forte de diâmetro fino, que é então tecido para produzir um tecido leve com a familiar aparência lisa e firme dos ternos masculinos. No de lã sistema, o objetivo é misturar e entrelaçar as fibras para formar um fio macio e fofo, que é tecido para dar um tecido de caráter cheio e volumoso com uma superfície “lanosa” - por exemplo, tweeds, cobertores e sobretudos pesados. Uma vez que a uniformidade da fibra não é necessária no sistema de lã, o fabricante pode misturar lã nova, fibras mais curtas rejeitadas pelo processo de penteação, lãs recuperadas de rasgar roupas de lã velhas e assim por diante; “shoddy” é obtido a partir de material macio e “mungo” a partir de resíduos duros.
Deve-se ter em mente, no entanto, que a indústria é particularmente complexa e que a condição e o tipo de matéria-prima utilizada e a especificação do tecido acabado influenciarão o método de processamento em cada etapa e a sequência dessas etapas. Por exemplo, a lã pode ser tingida antes do processamento, na fase do fio ou no final do processo quando na peça tecida. Além disso, alguns dos processos podem ser realizados em estabelecimentos separados.
Perigos e sua prevenção
Como em todas as seções da indústria têxtil, grandes máquinas com peças em movimento rápido apresentam riscos de ruído e lesões mecânicas. A poeira também pode ser um problema. A forma mais viável de proteção ou proteção deve ser fornecida para partes genéricas do equipamento, como rodas dentadas, correntes e rodas dentadas, eixos giratórios, correias e polias, e para as seguintes partes de máquinas usadas especificamente no comércio de têxteis de lã:
A proteção dessas partes perigosas apresenta problemas práticos. O projeto da proteção deve levar em conta as práticas de trabalho relacionadas com o processo específico e, principalmente, deve impedir a possível remoção da proteção quando o operador estiver em maior risco (por exemplo, dispositivos de bloqueio). Treinamento especial e supervisão cuidadosa são necessários para evitar a remoção e limpeza de resíduos enquanto o maquinário estiver em movimento. Grande parte da responsabilidade recai sobre os fabricantes de máquinas, que devem garantir que tais recursos de segurança sejam incorporados às novas máquinas na fase de projeto, e sobre o pessoal de supervisão, que deve garantir que os trabalhadores sejam adequadamente treinados no manuseio seguro do equipamento.
Espaçamento de máquinas
O risco de acidentes aumenta se o espaço entre as máquinas for insuficiente. Muitas instalações mais antigas espremeram o número máximo de máquinas na área útil disponível, reduzindo assim o espaço disponível para corredores e passagens e para o armazenamento temporário de matérias-primas e acabados dentro da sala de trabalho. Em algumas fábricas antigas, os corredores entre as máquinas de cardar são tão estreitos que o fechamento das correias de transmissão dentro de uma proteção é impraticável e deve-se recorrer a “cunha” de proteção entre a correia e a polia no ponto de entrada; um prendedor de cinto bem feito e liso é particularmente importante nessas circunstâncias. São exigidos padrões mínimos de espaçamento, conforme recomendado por um comitê do governo britânico para certas máquinas têxteis de lã.
Manuseio de materiais
Quando métodos mecânicos modernos de movimentação de cargas não são empregados, existe o risco de ferimentos devido ao levantamento de cargas pesadas. O manuseio de materiais deve ser mecanizado o máximo possível. Onde isso não estiver disponível, as precauções discutidas em outras partes deste enciclopédia deveria ser empregado. A técnica de elevação adequada é particularmente importante para os trabalhadores que manipulam vigas pesadas para dentro e para fora dos teares ou que lidam com fardos de lã pesados e desajeitados nos primeiros processos preparatórios. Sempre que possível, carrinhos de mão e carrinhos móveis ou patins devem ser usados para mover essas cargas volumosas e pesadas.
Fogo
Incêndio é um perigo sério, especialmente em antigas fábricas de vários andares. A estrutura e o layout da fábrica devem estar em conformidade com os regulamentos locais que regem passagens e saídas desobstruídas, sistemas de alarme de incêndio, extintores e mangueiras de incêndio, luzes de emergência e assim por diante. A limpeza e a boa manutenção evitam o acúmulo de poeira e cotão, que favorecem a propagação do fogo. Nenhum reparo envolvendo o uso de equipamento de corte ou queima de chama deve ser realizado durante o horário de trabalho. É necessário o treinamento de todo o pessoal nos procedimentos em caso de incêndio; exercícios de combate a incêndio, conduzidos se possível em conjunto com bombeiros locais, polícia e serviços médicos de emergência, devem ser praticados em intervalos apropriados.
Segurança geral
A ênfase foi colocada nas situações de acidentes que são especialmente encontradas na indústria têxtil de lã. No entanto, deve-se notar que a maioria dos acidentes nas fábricas ocorre em circunstâncias comuns a todas as fábricas - por exemplo, quedas de pessoas e objetos, manuseio de mercadorias, uso de ferramentas manuais e assim por diante - e que os requisitos fundamentais de segurança relevantes princípios a serem seguidos aplicam-se não menos na indústria de lã do que na maioria das outras indústrias.
Problemas de saúde
Antraz
A doença industrial geralmente associada aos têxteis de lã é o antraz. Já foi um grande perigo, particularmente para os classificadores de lã, mas foi quase completamente controlado na indústria têxtil de lã como resultado de:
Além dos esporos do fungo antraz, sabe-se que esporos do fungo Coccidiodes immitis pode ser encontrado em lã, especialmente do sudoeste dos Estados Unidos. Esse fungo pode causar a doença conhecida como coccidioidomicose, que, juntamente com a doença respiratória do antraz, costuma ter um prognóstico ruim. O antraz tem o risco adicional de causar uma úlcera maligna ou carbúnculo com um centro preto ao entrar no corpo através de uma ruptura na barreira da pele.
Substancias químicas
Vários produtos químicos são usados, por exemplo, para desengorduramento (dióxido de dietileno, detergentes sintéticos, tricloroetileno e, no passado, tetracloreto de carbono), desinfecção (formaldeído), branqueamento (dióxido de enxofre, cloro) e tingimento (clorato de potássio, anilinas). Os riscos incluem gaseamento, envenenamento, irritação dos olhos, membranas mucosas e pulmões e problemas de pele. Em geral, a prevenção depende de:
Outros perigos
Ruído, iluminação inadequada e altas temperaturas e níveis de umidade necessários para o processamento da lã podem ter um efeito deletério na saúde geral, a menos que sejam rigorosamente controlados. Em muitos países, os padrões são prescritos. O vapor e a condensação podem ser difíceis de controlar de forma eficaz em galpões de tingimento, e muitas vezes é necessário aconselhamento especializado de engenharia. Em galpões de tecelagem, o controle de ruído apresenta um problema sério no qual ainda há muito trabalho a ser feito. Um alto padrão de iluminação é necessário em todos os lugares, especialmente onde tecidos escuros estão sendo fabricados.
Dust
Além do risco específico de esporos de antraz nas poeiras produzidas nos processos anteriores, muitas máquinas produzem poeiras em quantidades elevadas suficientes para induzir irritação das mucosas das vias respiratórias, especialmente aquelas com ação de rasgar ou cardar, e devem ser removidas por LEV efetivo.
Ruído
Com todas as partes móveis do maquinário, principalmente os teares, as fábricas de lã costumam ser locais muito barulhentos. Embora a atenuação possa ser alcançada pela lubrificação adequada, a introdução de defletores de som e outras abordagens de engenharia também devem ser consideradas. Em geral, a prevenção da perda auditiva ocupacional depende do uso de protetores auriculares ou protetores auriculares pelos trabalhadores. É essencial que os trabalhadores sejam treinados no uso adequado desses equipamentos de proteção e supervisionados para verificar se estão usando. Um programa de conservação auditiva com audiogramas periódicos é exigido em muitos países. À medida que o equipamento é substituído ou consertado, medidas apropriadas de redução de ruído devem ser tomadas.
Estresse no trabalho
O estresse no trabalho, com seus efeitos concomitantes na saúde e no bem-estar dos trabalhadores, é um problema comum neste setor. Como muitas das fábricas operam XNUMX horas por dia, o trabalho em turnos é frequentemente necessário. Para atender às cotas de produção, as máquinas operam continuamente, sendo que cada trabalhador fica “amarrado” a um ou mais equipamentos e não pode sair para ir ao banheiro ou descansar até que um “flutuador” ocupe seu lugar. Juntamente com o ruído ambiente e o uso de protetores de ruído, sua atividade altamente rotineira e repetitiva contribui para de fato isolamento dos trabalhadores e falta de interação social que muitos consideram estressante. A qualidade da supervisão e a disponibilidade de amenidades no local de trabalho têm grande influência nos níveis de estresse no trabalho dos trabalhadores.
Conclusão
Enquanto empresas maiores podem investir em novos desenvolvimentos tecnológicos, muitas usinas menores e mais antigas continuam a operar em fábricas antigas com equipamentos obsoletos, mas ainda em funcionamento. Os imperativos econômicos ditam menos atenção do que maior atenção à segurança e à saúde dos trabalhadores. De fato, em muitas áreas desenvolvidas, as fábricas estão sendo abandonadas em favor de novas fábricas em países em desenvolvimento e áreas onde a mão de obra mais barata está prontamente disponível e onde os regulamentos de saúde e segurança são inexistentes ou geralmente ignorados. Em todo o mundo, esta é uma importante indústria de mão-de-obra intensiva na qual investimentos razoáveis para a saúde e o bem-estar dos trabalhadores podem trazer dividendos significativos tanto para a empresa quanto para sua força de trabalho.
Adaptado da 3ª edição, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.
A seda é uma fibra brilhante, resistente e elástica produzida pelas larvas dos bichos-da-seda; o termo também abrange o fio ou tecido feito dessa fibra. A indústria da seda teve origem na China, já em 2640 aC, de acordo com a tradição. Por volta do século III dC, o conhecimento do bicho-da-seda e seus produtos chegaram ao Japão através da Coréia; provavelmente se espalhou para a Índia um pouco mais tarde. A partir daí, a produção de seda foi lentamente levada para o oeste através da Europa para o Novo Mundo.
O processo produtivo envolve uma sequência de etapas não necessariamente realizadas em uma única empresa ou fábrica. Eles incluem:
Riscos de Saúde e Segurança
Monóxido de carbono
Sintomas de intoxicação por monóxido de carbono consistindo de dor de cabeça, vertigem e às vezes náuseas e vômitos, geralmente não graves, foram relatados no Japão, onde a sericultura é uma indústria doméstica comum, como resultado do uso de fogueiras de carvão em salas de criação mal ventiladas.
Dermatite
mal des bassines, uma dermatite das mãos das trabalhadoras que enrolavam seda crua, era bastante comum, principalmente no Japão, onde, na década de 1920, era relatada uma taxa de morbidade de 30 a 50% entre as enroladoras. Catorze por cento dos trabalhadores afetados perderam uma média de três dias de trabalho por ano. As lesões cutâneas, localizadas principalmente nos dedos, punhos e antebraços, caracterizavam-se por eritema recoberto por pequenas vesículas que se tornavam crônicas, pustulosas ou eczematosas e extremamente dolorosas. A causa dessa condição era geralmente atribuída aos produtos de decomposição da crisálida morta e a um parasita no casulo.
Mais recentemente, no entanto, observações japonesas mostraram que provavelmente está relacionado com a temperatura do banho de enrolamento: até 1960 quase todos os banhos de enrolamento eram mantidos a 65 °C, mas, desde a introdução de novas instalações com uma temperatura de banho de 30 a 45 °C, não há relatos de lesões cutâneas típicas entre os trabalhadores do carretel.
O manuseio da seda crua pode causar reações alérgicas na pele de alguns carretéis. Inchaço facial e inflamação ocular foram observados onde não houve contato local direto com o banho de enrolamento. Da mesma forma, dermatite foi encontrada entre atiradores de seda.
Problemas respiratórios
Na antiga União Soviética, um surto incomum de amigdalite entre os fiandeiros de seda foi atribuído a bactérias na água das bacias de enrolamento e no ar ambiente do departamento de casulos. A desinfecção e a substituição frequente da água do banho das bobinas, combinadas com a ventilação de exaustão nas bobinas de casulo, trouxeram uma rápida melhoria.
Extensas observações epidemiológicas de longo prazo também realizadas na ex-URSS mostraram que os trabalhadores da indústria de seda natural podem desenvolver alergia respiratória com asma brônquica, bronquite asmática e/ou rinite alérgica. Parece que a seda natural pode causar sensibilização durante todas as fases da produção.
Também foi relatada uma situação que causa desconforto respiratório entre os trabalhadores da fiação ao embalar ou reembalar a seda em uma fiação ou bobinadeira. Dependendo da velocidade do maquinário, é possível aerossolizar a substância proteica que envolve o filamento de seda. Este aerossol, quando respirável em tamanho, causará uma reação pulmonar muito semelhante à reação bissinótica ao pó de algodão.
Ruído
A exposição ao ruído pode atingir níveis prejudiciais para os trabalhadores das máquinas que fiam e enrolam os fios de seda e dos teares onde o tecido é tecido. A lubrificação adequada do equipamento e a interposição de defletores sonoros podem reduzir um pouco o nível de ruído, mas a exposição contínua ao longo da jornada de trabalho pode ter um efeito cumulativo. Caso não se obtenha uma redução efectiva, terá de recorrer-se a dispositivos de protecção individual. Como acontece com todos os trabalhadores expostos ao ruído, é desejável um programa de proteção auditiva com audiogramas periódicos.
Medidas de Segurança e Saúde
O controle de temperatura, umidade e ventilação são importantes em todas as fases da indústria da seda. Os trabalhadores domésticos não devem escapar da supervisão. Deve-se garantir a ventilação adequada das salas de criação, e os fogões a carvão ou querosene devem ser substituídos por aquecedores elétricos ou outros dispositivos de aquecimento.
Abaixar a temperatura dos banhos de imersão pode ser eficaz na prevenção de dermatites. A água deve ser substituída com frequência e a ventilação de exaustão é desejável. O contato direto da pele com seda crua imersa em banhos de enrolamento deve ser evitado tanto quanto possível.
A provisão de boas instalações sanitárias e atenção à higiene pessoal são essenciais. A lavagem das mãos com uma solução de ácido acético a 3% foi considerada eficaz no Japão.
O exame médico de novos ingressantes e a supervisão médica subsequente são desejáveis.
Os perigos das máquinas na fabricação de seda são semelhantes aos da indústria têxtil em geral. A melhor maneira de prevenir acidentes é através de uma boa limpeza, proteção adequada das partes móveis, treinamento contínuo dos trabalhadores e supervisão eficaz. Os teares elétricos devem ser providos de proteções para evitar acidentes com lançadeiras. É necessária uma iluminação muito boa para os processos de preparação do fio e tecelagem.
Adaptado da 3ª edição, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.
O rayon é uma fibra sintética produzida a partir da celulose (polpa de madeira) que foi tratada quimicamente. É usado sozinho ou em mistura com outras fibras sintéticas ou naturais para fazer tecidos fortes, altamente absorventes e macios, que podem ser tingidos com cores brilhantes e duradouras.
A fabricação do rayon teve sua origem na busca por uma seda artificial. Em 1664, Robert Hooke, um cientista britânico conhecido por suas observações de células vegetais, previu a possibilidade de duplicar a seda por meios artificiais; quase dois séculos depois, em 1855, as fibras eram feitas de uma mistura de galhos de amoreira e ácido nítrico. O primeiro processo comercial bem-sucedido foi desenvolvido em 1884 pelo inventor francês Hilaire de Chardonnet e, em 1891, os cientistas britânicos Cross e Bevan aperfeiçoaram o processo de viscose. Em 1895, o rayon estava sendo produzido comercialmente em pequena escala e seu uso cresceu rapidamente.
Métodos de produção
Rayon é feito por uma série de processos, dependendo do uso pretendido.
Na processo de viscose, a celulose derivada da polpa de madeira é mergulhada em uma solução de hidróxido de sódio e o excesso de líquido é espremido por compressão para formar celulose alcalina. As impurezas são removidas e, depois de trituradas em pedaços semelhantes a migalhas brancas que envelhecem vários dias a temperatura controlada, a celulose alcalina triturada é transferida para outro tanque onde é tratada com bissulfureto de carbono para formar migalhas laranja-douradas de xantato de celulose. Estes são dissolvidos em hidróxido de sódio diluído para formar um líquido viscoso laranja chamado viscose. Diferentes lotes de viscose são misturados para obter uma qualidade uniforme. A mistura é filtrada e amadurecida por vários dias de armazenamento em temperatura e umidade rigidamente controladas. Em seguida, é extrudado através de bocais de metal com orifícios finos (fieiras) em um banho de cerca de 10% de ácido sulfúrico. Pode ser enrolado como um filamento contínuo (bolos) ou cortado nos comprimentos necessários e fiado como algodão ou lã. Viscose rayon é usado para fazer vestuário e tecidos pesados.
Na processo de cupramónio, usada para fazer tecidos tipo seda e meias transparentes, a polpa de celulose dissolvida na solução de hidróxido de sódio é tratada com óxido de cobre e amônia. Os filamentos saem das fiandeiras para um funil giratório e são esticados até a finura necessária pela ação de um jato de água.
Nos processos de viscose e cupramônio, a celulose é reconstituída, mas o acetato e o triacetato são ésteres da celulose e são considerados por alguns como uma classe separada de fibra. Os tecidos de acetato são conhecidos por sua capacidade de obter cores brilhantes e de cair bem, características que os tornam particularmente desejáveis para vestuário. Fibras curtas de acetato são usadas como enchimento em travesseiros, colchões e colchas. Os fios de triacetato têm muitas das mesmas propriedades do acetato, mas são particularmente favorecidos por sua capacidade de reter vincos e pregas nas roupas.
Perigos e sua prevenção
Os principais perigos no processo de viscose são as exposições a dissulfeto de carbono e sulfeto de hidrogênio. Ambos têm uma variedade de efeitos tóxicos dependendo da intensidade e duração da exposição e do(s) órgão(s) afetado(s); eles variam de fadiga e tontura, irritação respiratória e sintomas gastrointestinais a distúrbios neuropsiquiátricos profundos, distúrbios auditivos e visuais, inconsciência profunda e morte.
Além disso, com um ponto de inflamação abaixo de –30 °C e limites explosivos entre 1.0 e 50%, o dissulfeto de carbono apresenta alto risco de incêndio e explosão.
Os ácidos e álcalis usados no processo são bastante diluídos, mas sempre há perigo de se preparar as diluições adequadas e respingar nos olhos. As migalhas alcalinas produzidas durante o processo de trituração podem irritar as mãos e os olhos dos trabalhadores, enquanto os vapores ácidos e o gás sulfídrico que emanam do banho giratório podem causar ceratoconjuntivite caracterizada por lacrimejamento excessivo, fotofobia e dor ocular intensa.
Manter as concentrações de dissulfeto de carbono e sulfeto de hidrogênio abaixo dos limites de exposição segura requer monitoramento diligente, como pode ser fornecido por um aparelho automático de registro contínuo. É aconselhável o fechamento completo do maquinário com LEV eficiente (com entradas no nível do piso, pois esses gases são mais pesados que o ar). Os trabalhadores devem ser treinados em ações de emergência em caso de vazamentos e, além de receberem equipamentos de proteção individual adequados, os trabalhadores de manutenção e reparo devem ser cuidadosamente treinados e supervisionados para evitar níveis desnecessários de exposição.
Banheiros e instalações de lavagem são necessidades e não meras comodidades. A vigilância médica através de pré-colocação e exames médicos periódicos é desejável.
Adaptado da 3ª edição, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.
As fibras sintéticas são feitas de polímeros que foram produzidos sinteticamente a partir de elementos químicos ou compostos desenvolvidos pela indústria petroquímica. Ao contrário das fibras naturais (lã, algodão e seda), que remontam à antiguidade, as fibras sintéticas têm uma história relativamente curta, que remonta ao aperfeiçoamento do processo de viscose em 1891 por Cross e Bevan, dois cientistas britânicos. Alguns anos depois, a produção de rayon começou de forma limitada e, no início dos anos 1900, estava sendo produzida comercialmente. Desde então, uma grande variedade de fibras sintéticas foi desenvolvida, cada uma projetada com características especiais que a tornam adequada para um determinado tipo de tecido, isoladamente ou em combinação com outras fibras. Acompanhá-los é dificultado pelo fato de que a mesma fibra pode ter diferentes nomes comerciais em diferentes países.
As fibras são feitas forçando polímeros líquidos através dos orifícios de uma fieira para produzir um filamento contínuo. O filamento pode ser tecido diretamente em tecido ou, para dar-lhe as características de fibras naturais, pode, por exemplo, ser texturizado para aumentar o volume, ou pode ser cortado em fibras e fiado.
Classes de Fibras Sintéticas
As principais classes de fibras sintéticas usadas comercialmente incluem:
Processos Especiais
Grampeamento
A seda é a única fibra natural que vem em um filamento contínuo; outras fibras naturais vêm em comprimentos curtos ou “grampos”. O algodão tem uma fibra de cerca de 2.6 cm, a lã de 6 a 10 cm e o linho de 30 a 50 cm. Os filamentos sintéticos contínuos às vezes passam por uma máquina de corte ou grampeador para produzir fibras curtas como as fibras naturais. Eles podem então ser fiados novamente em máquinas de fiar algodão ou lã para produzir um acabamento livre da aparência vítrea de algumas fibras sintéticas. Durante a fiação, podem ser feitas combinações de fibras sintéticas e naturais ou misturas de fibras sintéticas.
Crimping
Para dar às fibras sintéticas a aparência e o toque da lã, o corte torcido e emaranhado ou as fibras grampeadas são frisadas por um dos vários métodos. Eles podem ser passados por uma máquina de crimpagem, na qual rolos canelados quentes conferem uma crimpagem permanente. A cravação também pode ser feita quimicamente, controlando a coagulação do filamento de modo a produzir uma fibra com seção transversal assimétrica (ou seja, um lado sendo grosso e o outro fino). Quando esta fibra está molhada, o lado grosso tende a enrolar, produzindo uma ondulação. Para fazer fio enrugado, conhecido nos Estados Unidos como fio sem torque, o fio sintético é tricotado em um tecido, ajustado e depois enrolado a partir do tecido por retrocesso. O método mais novo passa dois fios de náilon por um aquecedor, que aumenta sua temperatura para 180 °C e depois os passa por um fuso giratório de alta velocidade para transmitir a crimpagem. Os fusos da primeira máquina rodavam a 60,000 rotações por minuto (rpm), mas os modelos mais novos têm velocidades da ordem de 1.5 milhão de rpm.
Fibras Sintéticas para Roupas de Trabalho
A resistência química do tecido de poliéster torna o tecido particularmente adequado para roupas de proteção para operações de manuseio de ácidos. Os tecidos de poliolefina são adequados para proteção contra longas exposições a ácidos e álcalis. O nylon resistente a altas temperaturas é bem adaptado para roupas para proteção contra fogo e calor; tem boa resistência à temperatura ambiente a solventes como benzeno, acetona, tricloroetileno e tetracloreto de carbono. A resistência de certos tecidos de propileno a uma ampla gama de substâncias corrosivas os torna adequados para roupas de trabalho e de laboratório.
O peso leve desses tecidos sintéticos os torna preferíveis aos tecidos pesados emborrachados ou revestidos de plástico que, de outra forma, seriam necessários para proteção comparável. Eles também são muito mais confortáveis de usar em ambientes quentes e úmidos. Ao selecionar roupas de proteção feitas de fibras sintéticas, deve-se tomar cuidado para determinar o nome genérico da fibra e verificar propriedades como encolhimento; sensibilidade à luz, agentes de limpeza a seco e detergentes; resistência a óleo, produtos químicos corrosivos e solventes comuns; resistência ao calor; e suscetibilidade à carga eletrostática.
Perigos e sua prevenção
Acidentes
Além de uma boa limpeza, que significa manter pisos e passagens limpos e secos para minimizar escorregões e quedas (as cubas devem ser à prova de vazamentos e, quando possível, ter defletores para conter respingos), máquinas, correias de transmissão, polias e eixos devem ser devidamente protegidos . Máquinas para operações de fiação, cardagem, bobinagem e urdidura devem ser cercadas para evitar que materiais e peças sejam lançados e para evitar que as mãos dos trabalhadores entrem em zonas perigosas. Os dispositivos de bloqueio devem estar instalados para evitar a reinicialização das máquinas durante a limpeza ou manutenção.
Incêndio e Explosão
A indústria de fibras sintéticas utiliza grandes quantidades de materiais tóxicos e inflamáveis. As instalações de armazenamento de substâncias inflamáveis devem estar ao ar livre ou em uma estrutura especial resistente ao fogo, e devem ser fechadas em diques ou diques para localizar derramamentos. A automação da entrega de substâncias tóxicas e inflamáveis por um sistema bem conservado de bombas e tubulações reduzirá o risco de movimentação e esvaziamento de contêineres. Equipamentos e roupas de combate a incêndios apropriados devem estar prontamente disponíveis e os trabalhadores devem ser treinados em seu uso por meio de exercícios periódicos, preferencialmente conduzidos em conjunto ou sob a observação das autoridades locais de combate a incêndios.
À medida que os filamentos saem das fiandeiras para serem secos ao ar ou por meio de fiação, são liberadas grandes quantidades de vapores de solvente. Estes constituem um risco tóxico e de explosão considerável e devem ser removidos pela LEV. Sua concentração deve ser monitorada para garantir que permaneça abaixo dos limites explosivos do solvente. Os vapores expelidos podem ser destilados e recuperados para uso posterior ou podem ser queimados; em hipótese alguma devem ser liberados na atmosfera ambiental geral.
Onde forem usados solventes inflamáveis, fumar deve ser proibido e luzes abertas, chamas e faíscas devem ser eliminadas. O equipamento elétrico deve ser de construção certificada à prova de chamas e as máquinas devem ser aterradas para evitar o acúmulo de eletricidade estática, que pode levar a faíscas catastróficas.
Perigos tóxicos
As exposições a solventes e produtos químicos potencialmente tóxicos devem ser mantidas abaixo das concentrações máximas permitidas relevantes por LEV adequado. O equipamento de proteção respiratória deve estar disponível para uso pelas equipes de manutenção e reparo e pelos trabalhadores encarregados de responder a emergências causadas por vazamentos, derramamentos e/ou incêndios.
O feltro é um material fibroso feito pelo entrelaçamento de fibras de pelo, cabelo ou lã por meio da aplicação de calor, umidade, fricção e outros processos em um tecido não tecido e densamente emaranhado. Há também feltros de tear de agulha, nos quais o feltro é preso a um tecido de apoio frouxamente tecido, geralmente feito de lã ou juta.
Processamento de feltro de pele
O feltro de pele, usado com mais frequência em chapéus, é geralmente feito de pele de roedores (por exemplo, coelhos, lebres, ratos almiscarados, ratinhos e castores), sendo outros animais usados com menos frequência. Após a triagem, as peles são cenouradas com água oxigenada e ácido sulfúrico, e então são realizados os seguintes processos: corte dos cabelos, endurecimento e tingimento. Para o tingimento, geralmente são usados corantes sintéticos (por exemplo, corantes ácidos ou corantes contendo compostos metálicos complexos). O feltro tingido é pesado usando uma goma-laca ou poliacetato de vinil.
Processamento de feltro de lã
A lã usada para fabricação de feltro pode não ser usada ou ser recuperada. A juta, geralmente obtida de sacos velhos, é utilizada para certos feltros agulhados, podendo ser adicionadas outras fibras como algodão, seda e fibras sintéticas.
A lã é classificada e selecionada. Para separar as fibras, ele é esfarrapado em uma máquina de trituração de trapos, um cilindro pontiagudo que gira e rasga o tecido, e depois granulado em uma máquina que possui rolos e cilindros cobertos por finos fios dentados de serra. As fibras são carbonizadas em solução de ácido sulfúrico a 18% e, após secagem à temperatura de 100 ºC, são misturadas e, quando necessário, lubrificadas com óleo mineral com emulsificante. Após o penteamento e a cardagem, que misturam ainda mais as fibras e as dispõem mais ou menos paralelas umas às outras, o material é depositado em uma correia móvel como camadas de uma teia fina que são enroladas em postes para formar mantas. As mantas soltas são levadas para a sala de endurecimento, onde são aspergidas com água e prensadas entre duas placas pesadas, cuja superior vibra, fazendo com que as fibras se enrolem e se agarrem.
Para completar a feltragem, o material é colocado em tigelas com ácido sulfúrico diluído e batido com pesados martelos de madeira. É lavado (com adição de tetracloroetileno), desidratado e tingido, geralmente com corantes sintéticos. Produtos químicos podem ser adicionados para tornar o feltro resistente ao apodrecimento. As etapas finais incluem a secagem (a 65 °C para feltros macios, 112 °C para feltros duros), tosquia, lixamento, escovagem, prensagem e aparagem.
Riscos de segurança e saúde
Acidentes
As máquinas utilizadas na fabricação de feltro possuem correias motrizes, acionamentos por correntes e rodas dentadas, eixos rotativos, tambores pontiagudos e rolos usados em granalhagem e desfiamento, prensas pesadas, rolos e martelos, etc., todos os quais devem ser devidamente protegidos e possuir bloqueio/ sistemas de identificação para evitar lesões durante a manutenção ou limpeza. Uma boa limpeza também é necessária para evitar escorregões e quedas.
Ruído
Muitas das operações são barulhentas; quando os níveis de ruído seguros não puderem ser mantidos por invólucros, defletores e lubrificação adequada, proteção auditiva individual deve ser disponibilizada. Um programa de conservação auditiva com audiogramas periódicos é exigido em muitos países.
Dust
Os locais de trabalho de feltro são empoeirados e não são recomendados para pessoas com doenças respiratórias crônicas. Embora, felizmente, a poeira não esteja associada a nenhuma doença específica, é necessária uma ventilação de exaustão adequada. Pêlos de animais podem provocar reações alérgicas em indivíduos sensíveis, mas a asma brônquica parece ser pouco frequente. A poeira também pode ser um risco de incêndio.
produtos quimicos
A solução de ácido sulfúrico usada na fabricação de feltro geralmente é diluída, mas é necessário cuidado ao diluir o suprimento de ácido concentrado até o nível desejado. O perigo de salpicos e derrames exige que existam lava-olhos nas proximidades e que os trabalhadores usem vestuário de protecção (por exemplo, óculos, aventais, luvas e sapatos).
O curtimento de feltros de certos fabricantes de papel pode envolver o uso de quinona, que pode causar danos graves à pele e às membranas mucosas. A poeira ou vapor deste composto pode causar manchas na conjuntiva e na córnea do olho e, com exposições repetidas ou prolongadas, pode afetar a visão. O pó de quinona deve ser umedecido para evitar poeira e deve ser manuseado em capelas ou câmaras fechadas equipadas com LEV, por trabalhadores equipados com proteção para as mãos, braços, rosto e olhos.
Calor e fogo
A alta temperatura do material (60°C) envolvido no processo manual de modelagem do chapéu determina o uso de proteção para a pele das mãos pelos trabalhadores.
O fogo é um perigo comum durante os estágios iniciais e empoeirados da fabricação do feltro. Pode ser causado por fósforos ou faíscas de objetos metálicos deixados nos resíduos de lã, rolamentos quentes ou conexões elétricas defeituosas. Também pode ocorrer em operações de acabamento, quando vapores de solventes inflamáveis podem se acumular nos fornos de secagem. Por danificar o material e corroer o equipamento, a água é menos popular para extinção de incêndio do que os extintores de pó seco. Os equipamentos modernos são equipados com respiradouros através dos quais o material extintor pode ser pulverizado, ou com um dispositivo automático de liberação de dióxido de carbono.
Antraz
Embora raros, casos de antraz ocorreram como resultado da exposição a lã contaminada importada de áreas onde esse bacilo é endêmico.
A seção sobre tingimento é adaptada da contribuição de AK Niyogi para a 3ª edição da Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.
Tingimento
O tingimento envolve uma combinação química ou uma poderosa afinidade física entre o corante e a fibra do tecido. Uma extensa variedade de corantes e processos é utilizada, dependendo do tipo de tecido e do produto final desejado.
Classes de corantes
Corantes ácidos ou básicos são usados em um banho de ácido fraco para lã, seda ou algodão. Alguns corantes ácidos são usados depois de morder as fibras com óxido metálico, ácido tânico ou dicromatos. corantes diretos, que não são rápidos, são usados para tingir lã, raiom e algodão; eles são tingidos na fervura. Para tingir tecidos de algodão com corantes de enxofre, o banho de tingimento é preparado colando o corante com carbonato de sódio e sulfeto de sódio e água quente. Esse tingimento também é feito na fervura. Para tingir algodão com corantes azo, o naftol é dissolvido em soda cáustica aquosa. O algodão é impregnado com a solução de naftóxido de sódio que se forma e depois é tratado com uma solução de um composto diazo para desenvolver o corante no material. corantes de cuba são transformados em leuco-compostos com hidróxido de sódio e hidrossulfito de sódio; este tingimento é feito a 30 a 60 ºC. Dispersar corantes são usados para o tingimento de todas as fibras sintéticas que são hidrofóbicas. Agentes intumescentes ou veículos de natureza fenólica devem ser usados para permitir a ação dos corantes dispersos. corantes minerais são pigmentos inorgânicos que são sais de ferro e cromo. Após a impregnação, são precipitados pela adição de solução alcalina quente. Corantes reativos para algodão são usados em um banho quente ou frio de carbonato de sódio e sal comum.
Preparação de tecidos para tingimento
Os processos preparatórios antes do tingimento de tecidos de algodão consistem na seguinte sequência de etapas: O tecido é passado por uma máquina de tosquia para cortar as fibras frouxamente aderentes e depois, para completar o processo de trimming, é passado rapidamente por uma fileira de chamas de gás e o as faíscas são apagadas passando o material por uma caixa d'água. A desengomagem é realizada passando o pano por uma solução de diástase que remove totalmente a goma. Para remover outras impurezas, é lavado em um kier com hidróxido de sódio diluído, carbonato de sódio ou óleo de peru vermelho por 8 a 12 horas em alta temperatura e pressão.
Para material tecido colorido, um kier aberto é usado e o hidróxido de sódio é evitado. A coloração natural do pano é removida por solução de hipoclorito nas fossas de branqueamento, após o que o pano é arejado, lavado, desclorado por meio de uma solução de bissulfito de sódio, lavado novamente e desengordurado com ácido clorídrico ou sulfúrico diluído. Após uma lavagem completa e final, o pano está pronto para o processo de tingimento ou impressão.
Processo de tingimento
O tingimento é realizado em uma máquina de gabarito ou padding, na qual o tecido é movido através de uma solução de corante estacionária preparada pela dissolução do pó de corante em um produto químico adequado e, em seguida, diluído com água. Após o tingimento, o tecido é submetido a um processo de acabamento.
tingimento de nylon
A preparação de fibras de poliamida (nylon) para tingimento envolve lavagem, alguma forma de tratamento de fixação e, em alguns casos, branqueamento. O tratamento adotado para a limpeza dos tecidos de poliamida depende principalmente da composição da goma utilizada. As colas solúveis em água baseadas em álcool polivinílico ou ácido poliacrílico podem ser removidas por lavagem em um licor contendo sabão e amônia ou Lissapol N ou detergente semelhante e carbonato de sódio. Após a lavagem, o material é enxaguado completamente e está pronto para tingimento ou impressão, geralmente em uma máquina de tingir jigger ou guincho.
Tingimento de lã
A lã crua é primeiro lavada pelo processo de emulsificação, no qual são usados sabão e uma solução de carbonato de sódio. A operação é realizada em uma máquina de lavar que consiste em uma longa cuba provida de ancinhos, um fundo falso e, na saída, espremedores. Após lavagem completa, a lã é branqueada com água oxigenada ou com dióxido de enxofre. Se este último for usado, os produtos úmidos são deixados expostos ao gás dióxido de enxofre durante a noite. O gás ácido é neutralizado passando o tecido por um banho de carbonato de sódio e, em seguida, é bem lavado. Após o tingimento, as mercadorias são enxaguadas, hidroextraídas e secas.
Perigos no tingimento e sua prevenção
Incêndio e Explosão
Os riscos de incêndio encontrados em uma tinturaria são os solventes inflamáveis usados nos processos e certos corantes inflamáveis. Instalações de armazenamento seguras devem ser fornecidas para ambos: armazéns adequadamente projetados, construídos com materiais resistentes ao fogo, com um peitoril elevado e inclinado na entrada, de modo que o líquido que escapa seja contido dentro da sala e impedido de fluir para um local onde possa ser incendiado. É preferível que lojas dessa natureza estejam localizadas fora do prédio principal da fábrica. Se grandes quantidades de líquidos inflamáveis forem mantidas em tanques fora do edifício, a área do tanque deve ser amontoada para conter o líquido que escapa.
Arranjos semelhantes devem ser feitos quando o combustível gasoso usado nas máquinas de chamuscar é obtido de uma fração leve de petróleo. A planta de produção de gás e as instalações de armazenamento para o álcool de petróleo volátil devem estar preferencialmente fora do prédio.
Perigos químicos
Muitas fábricas usam solução de hipoclorito para branqueamento; em outros, o agente de branqueamento é cloro gasoso ou pó de branqueamento que libera cloro quando é carregado no tanque. Em ambos os casos, os trabalhadores podem ser expostos a níveis perigosos de cloro, um irritante para a pele e olhos e um irritante para o tecido pulmonar, causando edema pulmonar tardio. Para limitar a fuga de cloro para a atmosfera dos trabalhadores, as cubas de branqueamento devem ser concebidas como recipientes fechados providos de respiradouros que limitem a fuga de cloro para que os níveis máximos de exposição recomendados relevantes não sejam excedidos. Os níveis atmosféricos de cloro devem ser verificados periodicamente para garantir que o limite de exposição não seja excedido.
As válvulas e outros controles do tanque do qual o cloro líquido é fornecido para a tinturaria devem ser controlados por um operador competente, pois as possibilidades de um vazamento descontrolado podem ser desastrosas. Quando for necessário entrar em um recipiente que contenha cloro ou qualquer outro gás ou vapor perigoso, todas as precauções recomendadas para trabalhos em locais confinados devem ser tomadas.
O uso de álcalis e ácidos corrosivos e o tratamento de tecidos com licor fervente expõem os trabalhadores ao risco de queimaduras e escaldões. Tanto o ácido clorídrico quanto o ácido sulfúrico são usados extensivamente em processos de tingimento. A soda cáustica é usada no branqueamento, mercerização e tingimento. Lascas do material sólido voam e criam riscos para os trabalhadores. O dióxido de enxofre, que é usado no branqueamento, e o dissulfeto de carbono, que é usado como solvente no processo de viscose, também podem poluir a sala de trabalho. Hidrocarbonetos aromáticos, como benzol, toluol e xilol, naftas solventes e aminas aromáticas, como corantes de anilina, são produtos químicos perigosos aos quais os trabalhadores provavelmente estarão expostos. O diclorobenzeno é emulsificado com água com a ajuda de um agente emulsificante e é usado para tingir fibras de poliéster. LEV é essencial.
Muitos corantes são irritantes da pele que causam dermatite; além disso, os trabalhadores são tentados a usar misturas nocivas de agentes abrasivos, alcalinos e alvejantes para remover manchas de tinta de suas mãos.
Os solventes orgânicos utilizados nos processos e na limpeza das máquinas podem, eles próprios, causar dermatites ou tornar a pele vulnerável à ação irritante das demais substâncias nocivas utilizadas. Além disso, eles podem ser a causa da neuropatia periférica – por exemplo, metil butil cetona (MBK). Certos corantes, como rodamina B, magenta, β-naftilamina e certas bases, como dianisidina, foram considerados carcinogênicos. O uso de β-naftilamina foi geralmente abandonado em corantes, que são discutidos mais detalhadamente em outra parte deste livro. enciclopédia.
Além dos materiais fibrosos e seus contaminantes, a alergia pode ser causada pela colagem e até mesmo pelas enzimas usadas para remover a colagem.
EPI adequado, incluindo equipamento de proteção para os olhos, deve ser fornecido para evitar o contato com esses perigos. Em certas circunstâncias, quando cremes de barreira devem ser usados, deve-se ter cuidado para garantir que eles sejam eficazes para o propósito e que possam ser removidos com a lavagem. Na melhor das hipóteses, no entanto, a proteção que eles fornecem raramente é tão confiável quanto a oferecida por luvas projetadas adequadamente. As roupas de proteção devem ser limpas em intervalos regulares e, quando respingadas ou contaminadas por corantes, devem ser substituídas por roupas limpas na primeira oportunidade. Instalações sanitárias para lavagem, banho e troca de roupas devem ser fornecidas, e os trabalhadores devem ser incentivados a usá-las; a higiene pessoal é particularmente importante para os tintureiros. Infelizmente, mesmo quando todas as medidas de proteção foram tomadas, alguns trabalhadores são tão sensíveis aos efeitos dessas substâncias que a transferência para outro trabalho é a única alternativa.
Acidentes
Acidentes graves por escaldadura ocorreram quando licor quente foi acidentalmente admitido em um quiosque no qual um trabalhador estava arrumando o pano a ser tratado. Isso pode ocorrer quando uma válvula é aberta acidentalmente ou quando o licor quente é descarregado em um duto de descarga comum de outro tanque na faixa e entra no tanque ocupado por uma saída aberta. Quando um trabalhador estiver dentro de um kier para qualquer finalidade, a entrada e a saída devem ser fechadas, isolando esse kier dos outros kiers no intervalo. Se o dispositivo de travamento for acionado por chave, deverá ser retido pelo trabalhador que poderá se ferir pela entrada acidental de líquido quente até que ele saia da embarcação.
Impressão
A impressão é realizada em uma máquina de impressão a rolo. O corante ou pigmento é engrossado com amido ou transformado em emulsão que, no caso de corantes pigmentados, é preparada com um solvente orgânico. Esta pasta ou emulsão é recolhida pelos rolos de gravação que imprimem o material, e a cor é posteriormente fixada na máquina de envelhecimento ou cura. O pano impresso recebe então o tratamento de acabamento adequado.
impressão molhada
A impressão úmida é realizada com sistemas de tingimento semelhantes aos usados no tingimento, como a impressão em cuba e a impressão reativa à fibra. Esses métodos de impressão são usados apenas para tecido 100% algodão e rayon. Os riscos à saúde associados a esse tipo de impressão são os mesmos discutidos acima.
Impressão de pigmento à base de solvente
Os sistemas de impressão à base de solvente usam grandes quantidades de solventes, como aguarrás mineral no sistema de espessamento. Os principais perigos são:
Impressão de pigmento à base de água
Nenhum dos perigos para a saúde da impressão com pigmento à base de solvente se aplica aos sistemas de impressão à base de água. Embora alguns solventes sejam usados, as quantidades são tão pequenas que não são significativas. O principal perigo para a saúde é a presença de formaldeído.
A impressão de pigmento requer o uso de um reticulador para auxiliar na ligação dos pigmentos ao tecido. Esses reticuladores existem como produtos autônomos (por exemplo, melamina) ou como parte de outros produtos químicos, como aglutinantes, antipavios e até mesmo nos próprios pigmentos. O formaldeído desempenha um papel necessário na função dos reticuladores.
O formaldeído é um sensibilizante e irritante que pode provocar reacções, por vezes violentas, nos trabalhadores a ele expostos, quer pela inalação do ar em torno da máquina de impressão em funcionamento, quer pelo contacto com o tecido estampado. Essas reações podem variar de simples irritação ocular a vergões na pele e dificuldade respiratória grave. O formaldeído foi considerado carcinogênico em camundongos, mas ainda não foi conclusivamente associado ao câncer em humanos. É classificado como Carcinógeno do Grupo 2A, “Provavelmente Carcinogênico para Humanos”, pela Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC).
Para proteger o meio ambiente local, as emissões da fábrica devem ser monitoradas para garantir que os níveis de formaldeído não excedam os estipulados pelos regulamentos aplicáveis.
Outro perigo potencial é a amônia. Como a pasta de impressão é sensível ao pH (acidez), a amônia é frequentemente usada como espessante de pasta de impressão. Deve-se tomar cuidado para manusear amônia em uma área bem ventilada e usar proteção respiratória, se necessário.
Uma vez que todos os corantes e pigmentos usados na impressão estão geralmente na forma líquida, a exposição à poeira não é um perigo na impressão como no tingimento.
Acabamento
Acabamento é um termo aplicado a uma gama muito ampla de tratamentos que geralmente são realizados durante o último processo de fabricação antes da fabricação. Alguns acabamentos também podem ser executados após a fabricação.
Acabamento mecânico
Esse tipo de acabamento envolve processos que alteram a textura ou a aparência de um tecido sem o uso de produtos químicos. Eles incluem:
Os principais perigos são a presença de calor, as temperaturas muito altas aplicadas e os pontos de aperto nas partes móveis da máquina. Deve-se tomar cuidado para proteger adequadamente o maquinário para evitar acidentes e lesões físicas.
Acabamento químico
O acabamento químico é realizado em vários tipos de equipamentos (por exemplo, pads, gabaritos, máquinas de tintura a jato, becks, barras de pulverização, kiers, máquinas de remo, aplicadores de rolos de beijo e espumadores).
Um tipo de acabamento químico não envolve uma reação química: a aplicação de um amaciante ou um modelador manual para modificar o toque e a textura do tecido ou para melhorar sua capacidade de costura. Isso não apresenta riscos significativos, exceto pela possibilidade de irritação por contato com a pele e os olhos, que pode ser evitada com o uso de luvas e proteção ocular adequadas.
O outro tipo de acabamento químico envolve uma reação química: acabamento de resina de tecido de algodão para produzir propriedades físicas desejadas no tecido, como baixo encolhimento e boa aparência de suavidade. Para tecido de algodão, por exemplo, uma resina de dimetildihidroxietileno uréia (DMDHEU) é catalisada e se liga às moléculas de algodão do tecido para criar uma mudança permanente no tecido. O principal risco associado a esse tipo de acabamento é que a maioria das resinas libera formaldeído como parte de sua reação.
Conclusão
Como no restante da indústria têxtil, as operações de tingimento, estamparia e acabamento apresentam uma mistura de estabelecimentos antigos, geralmente pequenos, nos quais a segurança, a saúde e o bem-estar do trabalhador recebem pouca ou nenhuma atenção, e estabelecimentos maiores e mais novos, com tecnologia cada vez melhor em que, na medida do possível, o controle de risco é incorporado ao projeto do maquinário. Além dos perigos específicos descritos acima, problemas como iluminação abaixo do padrão, ruído, maquinário com proteção incompleta, levantamento e transporte de objetos pesados e/ou volumosos, manutenção inadequada e assim por diante permanecem onipresentes. Portanto, é necessário um programa de segurança e saúde bem formulado e implementado, que inclua treinamento e supervisão efetiva dos trabalhadores.
A indústria de tecidos não tecidos teve um início exploratório no final da década de 1940, entrando em uma fase de desenvolvimento na década de 1950, seguida de expansão comercial na década de 1960. Durante os 35 anos seguintes, a indústria de nãotecidos amadureceu e estabeleceu mercados para tecidos nãotecidos, fornecendo desempenho econômico como alternativas aos têxteis convencionais ou fornecendo produtos desenvolvidos especificamente para usos finais direcionados. A indústria sobreviveu melhor às recessões do que os têxteis convencionais e cresceu a um ritmo mais rápido. Seus problemas de saúde e segurança são semelhantes aos do resto da indústria têxtil (ou seja, ruído, fibras transportadas pelo ar, produtos químicos usados na colagem de fibras, superfícies de trabalho seguras, pontos de esmagamento, queimaduras por exposição térmica, lesões nas costas e assim por diante).
A indústria geralmente tem um bom histórico de segurança e o número de lesões por unidade de trabalho padrão é baixo. A indústria respondeu aos desafios associados às ações de água limpa e ar limpo. Nos Estados Unidos, a Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) promulgou uma série de regras de proteção do trabalhador que exigem treinamento de segurança e práticas de fabricação que melhoraram significativamente a proteção do trabalhador. Empresas responsáveis em todo o mundo estão adotando práticas semelhantes.
As matérias-primas utilizadas pela indústria são geralmente semelhantes às utilizadas nos têxteis convencionais. Estima-se que a indústria use quase 1 bilhão de quilos de uma mistura de matérias-primas anualmente. As fibras naturais utilizadas são predominantemente algodão e polpa de madeira. As fibras fabricadas incluem rayon, poliolefinas (tanto polietileno quanto polipropileno), poliésteres e, em menor escala, nylons, acrílicos, aramidas e outros.
Houve um crescimento inicial no número de processos de nãotecidos para aproximadamente dez. Esses incluem; spunbond, fundido por sopro, pasta de ar e misturas, molhado, seco (ligado por agulhamento, colagem térmica ou colagem química) e processos de colagem por pontos. Nos Estados Unidos, a indústria saturou muitos de seus mercados de uso final e atualmente está em busca de novos. Uma grande área de crescimento para não-tecidos está se desenvolvendo na área de compósitos. Laminados de não-tecidos com películas e outros revestimentos estão ampliando os mercados para materiais não-tecidos. O armazenamento de produtos em rolo não tecidos foi recentemente examinado devido à inflamabilidade de alguns produtos que têm densidades muito baixas e altas áreas de superfície. Rolos cuja relação volume-peso é maior do que um determinado fator de altura de rolo são considerados como apresentando problemas de armazenamento.
Alta tecnologia
fibras celulósicas
O volume de algodão branqueado usado em tecidos não tecidos tem aumentado constantemente, e as misturas de algodão-poliéster e rayon-poliéster em tecidos não tecidos, ligados por hidroemaranhamento, tornaram-se combinações atraentes para aplicações médicas e de higiene feminina. Tem havido interesse em usar algodão não branqueado em processos não tecidos, e alguns tecidos experimentais atraentes foram produzidos através do uso do processo de hidroentrelaçamento.
Rayon tem enfrentado alguma pressão de ambientalistas preocupados com o impacto que os subprodutos do processo têm no meio ambiente. Alguns produtores de rayon empresas nos Estados Unidos abandonou a indústria em vez de enfrentar o custo de cumprir os requisitos regulamentares impostos pelas leis de água e ar limpos. As empresas que optaram por atender aos requisitos agora parecem estar confortáveis com seus processos modificados.
As fibras de polpa de madeira são um componente importante de fraldas descartáveis, produtos para incontinência e outros produtos absorventes. São empregadas fibras de madeira dura e fibras kraft. Somente nos Estados Unidos, o uso de fibras de celulose totaliza mais de 1 bilhão de quilos anualmente. Uma pequena porcentagem é usada em processos não tecidos de ar. Os produtos são populares como toalhas em aplicações que vão desde a cozinha até esportes.
Fibras sintéticas
As duas fibras de poliolefinas mais populares são o polietileno e o polipropileno. Estes polímeros são convertidos em fibras de comprimento curto que são subsequentemente convertidas em tecidos não tecidos, ou então convertidos em tecidos não tecidos spunbonded por extrusão dos polímeros para formar filamentos que são formados em teias e ligados por processos térmicos. Alguns dos tecidos produzidos são convertidos em roupas de proteção e, em 1995, mais de 400,000,000 milhões de macacões foram fabricados usando um popular tecido de polietileno spunbonded.
O maior uso único para um tecido não tecido nos Estados Unidos (aproximadamente 10 bilhões de metros quadrados) é como a capa de fraldas descartáveis. Este é o tecido que entra em contato com a pele do bebê e separa o bebê dos outros componentes da fralda. Tecidos dessas fibras também são usados em produtos duráveis e em algumas aplicações geotêxteis, onde se espera que durem indefinidamente. Os tecidos se degradarão na luz ultravioleta ou em algum outro tipo de radiação.
Fibras termoplásticas de polímeros e copolímeros de poliéster são amplamente utilizadas em não-tecidos, tanto em fibras descontínuas quanto em processos spunbonded. O volume combinado de polímeros de poliéster e poliolefina usados nos Estados Unidos em tecidos não tecidos foi estimado em mais de 250 milhões de kg anualmente. As misturas de fibras de poliéster com polpa de madeira que são colocadas a úmido e depois unidas por hidroentrelaçamento e subsequentemente tratadas com um revestimento repelente são amplamente utilizadas em aventais e campos cirúrgicos descartáveis. Em 1995, o uso de nãotecidos médicos descartáveis somente nos Estados Unidos ultrapassou 2 bilhões de metros quadrados anualmente.
As fibras de nylon são usadas apenas com moderação na forma de fibras descontínuas e em um volume limitado em não-tecidos spunbonded. Um dos maiores usos para nãotecidos de náilon spundbonded é no reforço de almofadas de carpete e em filtros de fibra de vidro. Os tecidos fornecem uma superfície de baixa fricção para almofadas de carpete que facilita a instalação de carpetes. Nos filtros de fibra de vidro, o tecido ajuda a reter a fibra de vidro no filtro e evita que as fibras de vidro entrem no fluxo de ar filtrado. Outros nãotecidos especiais, como as aramidas, são usados em nichos de mercado onde suas propriedades, como baixa inflamabilidade, recomendam seu uso. Alguns desses nãotecidos são usados na indústria moveleira como bloqueadores de chamas, para reduzir a inflamabilidade de sofás e cadeiras.
Processos
Spunbonded e Meltblown
Nos processos spunbonded e meltblown, os polímeros sintéticos são fundidos, filtrados, extrudados, estirados, carregados eletrostaticamente, dispostos em forma de teia, ligados e enrolados. O processo requer boas práticas de segurança comuns ao trabalho com extrusoras quentes, filtros, fieiras e rolos aquecidos usados para colagem.
Os trabalhadores devem usar proteção adequada para os olhos e evitar roupas largas, gravatas, anéis ou outras joias que possam ficar presas em equipamentos em movimento. Além disso, esses processos quase sempre envolvem o uso de grandes volumes de ar, e precauções especiais devem ser tomadas para evitar projetos que possam levar a incêndios, como a colocação de reatores leves em um duto de ar. Extinguir um incêndio em um duto de ar é difícil. É importante manter as superfícies do piso de trabalho seguras, e os pisos ao redor de qualquer equipamento não tecido devem estar livres de contaminação que possam levar a uma base insegura.
Os processos spunbonded e meltblown exigem a limpeza de alguns dos equipamentos do processo, queimando qualquer resíduo de polímero acumulado. Isso geralmente envolve o uso de fornos muito quentes para limpar e armazenar as peças limpas. Obviamente, essas operações requerem luvas adequadas e outras proteções térmicas, bem como ventilação adequada para reduzir o calor e os gases de exaustão.
Os processos spunbonded devem suas vantagens econômicas em parte ao fato de serem relativamente rápidos e os rolos de recepção poderem ser trocados enquanto o processo continua em execução. O projeto do equipamento de troca de rolo e o treinamento dos operadores devem fornecer uma margem de segurança adequada para lidar com essas trocas.
Seco
Processos que envolvem a abertura de fardos de fibras, mistura das fibras para fornecer uma alimentação uniforme a uma máquina de cardar, cardagem para formar tramas, sobreposição cruzada das tramas para fornecer resistência ideal em todas as direções e, em seguida, encaminhar a trama para algum processo de colagem são semelhantes em seus requisitos de segurança aos processos têxteis convencionais. Todos os pontos expostos que podem prender as mãos de um trabalhador nas interfaces de rolagem precisam de proteção. Alguns processos de secagem envolvem a geração de pequenas quantidades de fibras transportadas pelo ar. O trabalhador deve receber EPI respiratório adequado para evitar a inalação de qualquer parte respirável dessas fibras.
Se as teias formadas forem ligadas termicamente, haverá normalmente uma pequena quantidade (da ordem de 10% em peso) de uma fibra ou pó de fusão mais baixa que foi misturada na teia. Este material é derretido por exposição a um forno de ar quente ou a rolos aquecidos e depois resfriado para formar as ligações do tecido. Deve ser fornecida proteção contra exposição a ambientes aquecidos. Nos Estados Unidos, aproximadamente 100 milhões de kg de não-tecidos ligados termicamente são produzidos anualmente.
Se as teias forem unidas por punção de agulha, um tear de agulha é usado. Uma matriz de agulhas é montada em placas de agulhas e as agulhas são conduzidas através da teia. As agulhas capturam as fibras da superfície, transportam-nas de cima para baixo do tecido e depois soltam as fibras no retorno. O número de penetrações por unidade de área pode variar de um número pequeno (no caso de tecidos altos) a um grande número (no caso de feltros agulhados). Um tear pode ser usado para agulhamento de ambos os lados superior e inferior da teia e para uso com várias placas. Agulhas quebradas devem ser substituídas. O travamento de segurança dos teares é necessário para evitar acidentes durante essa manutenção. Como no caso da cardagem, algumas fibras pequenas podem ser geradas por esses processos, sendo recomendado ventilação e respiradores. Além disso, recomenda-se proteção para os olhos para proteger contra detritos de agulhas quebradas. Nos Estados Unidos, aproximadamente 100 milhões de kg de não-tecidos agulhados são fabricados anualmente.
Se as teias forem unidas por adesivo químico, o processo normalmente exige a pulverização do adesivo em um lado da teia e sua passagem por uma área de cura, normalmente um forno de passagem de ar. A direção da folha é então invertida, outra aplicação do adesivo é feita e a folha é enviada de volta ao forno. Uma terceira passagem pelo forno às vezes é usada, se necessário, para concluir o processo de cura. Obviamente, a área deve esgotar os gases do forno e é necessário capturar e remover quaisquer efluentes tóxicos (nos Estados Unidos, isso é exigido por vários atos estaduais e federais de limpeza do ar). No caso da colagem adesiva, existe uma pressão mundial para reduzir a liberação de formaldeído no meio ambiente. Nos Estados Unidos, a EPA recentemente estreitou os limites de liberação de formaldeído para um décimo dos limites anteriormente aceitáveis. Há preocupações de que os novos limites desafiem a precisão dos métodos laboratoriais atualmente disponíveis. A indústria de adesivos respondeu oferecendo novos aglutinantes isentos de formaldeído.
Ar condicionado
Existe alguma confusão de nomenclatura em relação aos não-tecidos depositados a ar. Uma das variações dos processos de cardagem inclui uma carda que inclui uma seção que randomiza as fibras que estão sendo processadas em uma corrente de ar. Este processo é muitas vezes referido como um “processo não tecido air-laid”. Outro processo, bem diferente, também chamado de ar depositado, envolve a dispersão das fibras em uma corrente de ar, geralmente por meio de um moinho de martelos, e o direcionamento da dispersão das fibras no ar para um dispositivo que deposita as fibras em uma correia móvel. A teia formada é então ligada por pulverização e curada. O processo de deposição pode ser repetido em linha com diferentes tipos de fibras para produzir tecidos não tecidos a partir de camadas com diferentes composições de fibras. As fibras usadas neste caso podem ser muito curtas e deve-se tomar proteção para evitar a exposição a essas fibras transportadas pelo ar.
Molhado
O processo de nãotecido por via úmida toma emprestada a tecnologia desenvolvida para a fabricação de papel e prevê a formação de teias a partir de dispersões de fibras em água. Este processo é auxiliado pelo uso de auxiliares de dispersão que ajudam a evitar aglomerados não uniformes de fibras. A dispersão da fibra é filtrada através de correias móveis e desidratada pressionando entre os feltros. Em algum momento do processo, um aglutinante é frequentemente adicionado, o que liga a teia durante o calor da secagem. Alternativamente, em um método mais recente, a teia é ligada por hidroentrelaçamento usando jatos de água de alta pressão. A etapa final envolve a secagem e pode incluir etapas para amaciar o tecido por microcrepagem ou alguma outra técnica semelhante. Não há grandes riscos conhecidos associados a este processo, e os programas de segurança normalmente são baseados em boas práticas comuns de fabricação.
Costura
Este processo é muitas vezes excluído de algumas definições de nãotecidos porque pode envolver o uso de fios para costurar teias em tecidos. Algumas definições de não-tecidos excluem quaisquer tecidos que contenham “fios”. Neste processo, uma teia é apresentada a máquinas de costura convencionais para produzir estruturas semelhantes a malhas que oferecem uma ampla variedade de combinações, incluindo o uso de fios elásticos para produzir tecidos com propriedades atrativas de elasticidade e recuperação. Novamente, nenhum perigo excepcional está associado a este processo.
Acabamento
Os acabamentos para tecidos não tecidos incluem retardadores de chama, repelentes de fluidos, antiestáticos, amaciantes, antibacterianos, fusíveis, lubrificantes e outros tratamentos de superfície. Os acabamentos para nãotecidos são aplicados on-line ou off-line, tratamentos pós-fabricação, dependendo do processo e do tipo de acabamento. Freqüentemente, os acabamentos antiestáticos são adicionados on-line e o tratamento de superfície, como a corrosão por coroa, é normalmente um processo on-line. Os acabamentos retardadores de chama e repelentes são frequentemente aplicados off-line. Alguns tratamentos de tecidos especializados incluem a exposição da teia a um tratamento de plasma de alta energia para influenciar a polaridade dos tecidos e melhorar seu desempenho em aplicações de filtração. A segurança desses processos químicos e físicos varia de acordo com cada aplicação e deve ser considerada separadamente.
A tecelagem e a malharia são os dois principais processos têxteis para a fabricação de tecidos. Na indústria têxtil moderna, esses processos ocorrem em máquinas automatizadas acionadas eletricamente, e os tecidos resultantes encontram seu caminho para uma ampla gama de usos finais, incluindo vestuário, artigos de decoração e aplicações industriais.
Tecelagem
O processo de tecelagem consiste em entrelaçar fios retos em ângulos retos entre si. É a tecnologia mais antiga de fabricação de tecidos: os teares manuais eram usados em tempos pré-bíblicos. O conceito básico de entrelaçar os fios ainda é seguido hoje.
Os fios da urdidura são fornecidos a partir de uma grande bobina, chamada feixe de urdidura, montado na parte de trás da máquina de tecelagem. Cada ponta do fio da urdidura é passada por um arnês de heddles. O arnês é usado para levantar ou abaixar os fios da urdidura para permitir que a tecelagem seja feita. A tecelagem mais simples requer dois arreios, e tecidos mais complexos requerem até seis arreios. O equipamento de tecelagem Jacquard é usado para fabricar os tecidos mais decorativos e possui recursos para permitir que cada fio da urdidura seja levantado ou rebaixado. Cada extremidade do fio é então passada através de um Cana de finas peças de metal paralelas espaçadas montadas na máquina colocar, or sley. A configuração é projetada para se mover em um arco alternativo em torno de um ponto de ancoragem central. As pontas do fio são presas ao rolo de recolhimento. O tecido é enrolado neste rolo.
A tecnologia mais antiga para alimentar o fio de enchimento ao longo da largura dos fios da urdidura é a transporte, que é impulsionado em vôo livre de um lado do fio da urdidura para o outro lado e descarrega o fio de enchimento de uma pequena bobina montada nele. Uma tecnologia nova e mais rápida, mostrada na figura 1, chamada tecelagem sem lançadeira, usa jatos de ar, jatos de água, pequenos projéteis que se deslocam em uma trilha guia ou pequenos dispositivos semelhantes a espadas chamados floretes para transportar o fio de enchimento.
Figura 1. Máquinas de tecer a jato de ar
Corporação Tsudakoma
Os funcionários da tecelagem são normalmente agrupados em uma das quatro funções de trabalho:
Riscos de segurança
A tecelagem apresenta apenas um risco moderado para a segurança do trabalhador. No entanto, há uma série de riscos de segurança típicos e medidas de minimização.
Quedas
Objetos no chão que causam quedas do trabalhador incluem peças de máquinas e manchas de óleo, graxa e água. Uma boa limpeza é particularmente importante na tecelagem, já que muitos dos trabalhadores do processo passam a maior parte de seu dia de trabalho patrulhando a área com os olhos voltados para o processo de produção e não para os objetos no chão.
Maquinaria
Dispositivos de transmissão de energia e a maioria dos outros pontos de aperto são normalmente protegidos. A torção da máquina, arreios e outras peças que devem ser acessadas com frequência pelos tecelões, no entanto, são apenas parcialmente fechadas. Amplo espaço para caminhar e trabalhar deve ser fornecido ao redor das máquinas, e bons procedimentos de trabalho ajudam os trabalhadores a evitar essas exposições. Na tecelagem de lançadeira, são necessários protetores montados na configuração para evitar que a lançadeira seja jogada para fora ou para desviá-la na direção descendente. Bloqueios, bloqueios mecânicos e assim por diante também são necessários para evitar a introdução de energia perigosa em áreas quando técnicos ou outros estão realizando tarefas em máquinas paradas.
Manuseio de materiais
Isso pode incluir levantar e mover rolos de tecido pesados, vigas de urdidura e assim por diante. Caminhões de mão para ajudar a descarregar, retirar e transportar pequenos rolos de tecido dos rebobinadores na máquina de tecelagem reduzem o risco de lesões por esforço do trabalhador ao aliviar a necessidade de levantar todo o peso do rolo. Caminhões industriais motorizados podem ser usados para retirar e transportar grandes rolos de tecido a partir de coletores a granel colocados na frente da máquina de tecelagem. Caminhões com rodas com assistência hidráulica motorizada ou manual podem ser usados para manusear vigas de urdidura, que geralmente pesam várias centenas de quilos. Os trabalhadores da urdidura devem usar sapatos de segurança.
Incêndios e ignição
A tecelagem cria uma boa quantidade de fiapos, poeira e fibras que podem representar riscos de incêndio se as fibras forem combustíveis. Os controles incluem sistemas de coleta de poeira (localizados sob as máquinas em instalações modernas), limpezas regulares das máquinas por funcionários de serviço e uso de equipamentos elétricos projetados para evitar faíscas (por exemplo, Classe III, Divisão 1, Locais perigosos).
Riscos de saúde
Os riscos para a saúde na tecelagem moderna são geralmente limitados à perda auditiva induzida por ruído e a distúrbios pulmonares associados a alguns tipos de fibras usadas no fio.
Ruído
A maioria das máquinas de tecelagem, operando nos números encontrados em uma instalação de produção típica, produz níveis de ruído que geralmente excedem 90 dBA. Em algumas tecelagens de lançadeira e sem lançadeira de alta velocidade, os níveis podem até exceder 100 dBA. Protetores auriculares adequados e um programa de conservação auditiva são quase sempre necessários para os trabalhadores da tecelagem.
pó de fibra
Distúrbios pulmonares (bissinose) há muito têm sido associados a poeiras associadas ao processamento de algodão cru e fibras de linho, e são discutidas em outras partes deste capítulo e deste enciclopédia. Geralmente, os sistemas de limpeza de ventilação e filtragem de ar ambiente com pontos de coleta de poeira sob os teares e em outros pontos na área de tecelagem mantêm as poeiras nos níveis máximos exigidos ou abaixo deles (por exemplo, 750 mg/m3 de ar no padrão de poeira de algodão OSHA) em instalações modernas. Além disso, respiradores contra poeira são necessários para proteção temporária durante as atividades de limpeza. Um programa de vigilância médica do trabalhador deve estar em vigor para identificar trabalhadores que possam ser especialmente sensíveis aos efeitos dessas poeiras.
Máquina de tricô
Existe uma grande indústria caseira para a produção de itens de malha à mão. Existem dados inadequados sobre o número de trabalhadores, geralmente mulheres, assim engajados. O leitor deve consultar o capítulo Entretenimento e as artes para obter uma visão geral dos perigos prováveis. Editor.
O processo mecânico de malharia consiste na interligação de laçadas de fios em máquinas automáticas motorizadas (ver figura 2). As máquinas são equipadas com fileiras de pequenas agulhas em forma de gancho para passar as laçadas formadas através das laçadas já formadas. As agulhas de gancho têm um recurso de trava exclusivo que fecha o gancho para permitir facilmente o desenho do laço e, em seguida, abre para permitir que o laço do fio deslize para fora da agulha.
Figura 2. Máquina de tricotar circulares
Sulzer Morat
As máquinas de tricotar circulares têm agulhas dispostas em círculo, e o tecido produzido nelas sai da máquina na forma de um grande tubo que é enrolado em um rolo de recolhimento. Máquinas de tricotar planas e máquinas de urdidura, por outro lado, têm agulhas dispostas em linha reta e o tecido sai da máquina em uma folha plana para enrolamento. As máquinas de tricotar circulares e planas são geralmente alimentadas a partir de cones de fio, e as máquinas de tricotar de urdume são geralmente alimentadas de feixes de urdume menores, mas semelhantes aos usados na tecelagem.
Os funcionários da malharia são agrupados em funções de trabalho com funções semelhantes às da tecelagem. Os cargos correspondem adequadamente ao nome do processo.
Riscos de segurança
Os riscos de segurança na malharia são semelhantes aos da tecelagem, embora geralmente em menor grau. O óleo no chão geralmente é um pouco mais prevalente em tricô devido às altas necessidades de lubrificação das agulhas de tricô. Os riscos de aprisionamento da máquina são menores no tricô, pois há menos pontos de aperto nas máquinas do que na tecelagem, e grande parte do maquinário se presta bem à proteção de gabinetes. Os procedimentos de bloqueio de controle de energia permanecem obrigatórios.
O manuseio de rolos de tecido ainda apresenta um risco de lesão por esforço do trabalhador, mas os riscos de manuseio pesado de vigas de urdidura não estão presentes, exceto na malharia de urdume. As medidas de controle de risco são semelhantes às da tecelagem. O tricô não produz os níveis de fiapos, aparas e poeira encontrados na tecelagem, mas o óleo do processo ajuda a manter a carga de combustível de incêndio em um nível que requer atenção. Os controles são semelhantes aos da tecelagem.
Riscos de saúde
Os riscos para a saúde no tricô também são geralmente menores do que na tecelagem. Os níveis de ruído variam de meados de 80 dBA a níveis baixos de 90 dBA. Distúrbios respiratórios para trabalhadores de malharia que processam algodão cru e linho não parecem ser especialmente prevalentes, e os padrões regulatórios para esses materiais muitas vezes não são aplicáveis em malharia.
O Instituto de Carpetes e Tapetes
Os tapetes tecidos à mão ou feitos à mão originaram-se vários séculos aC na Pérsia. A primeira fábrica de tapetes tecidos dos Estados Unidos foi construída em 1791 na Filadélfia. Em 1839, a indústria foi reformulada com a invenção do tear mecânico por Erastus Bigelow. A maioria dos carpetes é fabricada em fábricas modernas por meio de um dos dois processos: tufado or tecida.
O carpete tufado é agora o método predominante de produção de carpetes. Nos Estados Unidos, por exemplo, aproximadamente 96% de todos os carpetes são tufados à máquina, um processo que se desenvolveu a partir da fabricação de colchas tufadas centralizada no noroeste da Geórgia. O carpete tufado é feito inserindo-se um fio de lã em um tecido de suporte primário (geralmente polipropileno) e, em seguida, anexando um tecido de suporte secundário com um látex sintético para manter os fios no lugar e prender os suportes um ao outro, adicionando estabilidade ao carpete.
Construção de Carpete
Máquina de tufagem
A máquina de tufagem é composta por centenas de agulhas (até 2,400) em uma barra horizontal ao longo da largura da máquina (consulte a figura 1). O cesto, ou fios em cones dispostos em prateleiras, são passados por cima através de tubos guia de pequeno diâmetro para as agulhas da máquina em um idiota bar. Geralmente, dois carretéis de fio são fornecidos para cada agulha. A extremidade do fio do primeiro carretel é emendada junto com a extremidade dianteira do segundo, de modo que, quando o fio do primeiro carretel for usado, o fio seja fornecido do segundo sem parar a máquina. Um tubo guia é fornecido para cada ponta de fio, a fim de evitar que os fios fiquem emaranhados. Os fios passam por uma série de guias fixas alinhadas verticalmente presas ao corpo da máquina e uma guia localizada na extremidade de um braço que se estende da barra de agulha móvel da máquina. Quando a barra da agulha se move para cima e para baixo, a relação entre as duas guias é alterada. O produto tufado utilizado para carpete residencial é mostrado na figura 2.
Figura 1. Máquina de tufagem
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Figura 2. Perfil de carpete residencial
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A barra do puxador absorve o fio solto entregue durante o curso ascendente das agulhas. Os fios são passados por suas respectivas agulhas na barra de agulhas. As agulhas são operadas simultaneamente a 500 ou mais golpes por minuto em um movimento alternativo vertical. Uma máquina de tufagem pode produzir de 1,000 a 2,000 metros quadrados de carpete em 8 horas de operação.
O reforço primário no qual os fios são inseridos é fornecido por um rolo localizado na frente da máquina. A velocidade do rolo do forro do carpete controla o comprimento do ponto e o número de pontos por polegada. O número de agulhas na largura por polegada ou cm da máquina determina a bitola do tecido, como bitola 3/16 ou bitola 5/32.
Localizadas abaixo da placa da agulha da máquina de tufagem estão as laçadeiras ou combinações de laçadeira e faca, que pegam e seguram momentaneamente os fios transportados pelas agulhas. Ao formar pilha de laçadas, laçadeiras em forma de tacos de hóquei invertidos são posicionadas na máquina de modo que as laçadas de pilha formadas se afastem das laçadeiras à medida que o forro avança pela máquina.
Os laçadores para pilha cortada têm formato de “C” invertido, com uma superfície de corte na borda interna superior da forma crescente. Eles são usados em combinação com facas com uma aresta de corte retificada em uma das extremidades. À medida que o forro avança pela máquina em direção aos laçadores de pilha cortada, os fios recolhidos das agulhas são cortados com uma ação semelhante a uma tesoura entre o laçador e a ponta da faca. A Figura 3 e a Figura 4 mostram os tufos em um forro e os tipos de laços disponíveis.
Figura 3. Perfil de carpete comercial
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Figura 4. Loop de nível; corte e laço; pelúcia de veludo; Saxônia
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Tecelagem
O carpete tecido tem um fio de superfície de pilha tecido simultaneamente com fios de urdidura e trama que formam o suporte integrado. Os fios de suporte são geralmente juta, algodão ou polipropileno. Os fios de pilha podem ser lã, algodão ou qualquer uma das fibras sintéticas, como nylon, poliéster, polipropileno, acrílico e assim por diante. Um revestimento traseiro é aplicado para adicionar estabilidade; no entanto, um back secundário é desnecessário e raramente é aplicado. Variações de tapete tecido incluem veludo, Wilton e Axminster.
Existem outros métodos de fabricação de tapetes - tricotados, perfurados, colados por fusão -, mas esses métodos são usados com menos frequência e para mercados mais especializados.
Produção de fibras e fios
O carpete é fabricado principalmente com fios sintéticos – náilon, polipropileno (olefina) e poliéster – com quantidades menores de acrílico, lã, algodão e misturas de qualquer um desses fios. Na década de 1960, as fibras sintéticas tornaram-se predominantes porque fornecem um produto durável e de qualidade em uma faixa de preço acessível.
Os fios sintéticos são formados pela extrusão de um polímero fundido forçado através dos minúsculos orifícios de uma placa de metal ou fieira. Os aditivos para o polímero fundido podem fornecer cor tingida em solução ou fibras menos transparentes, mais brancas e mais duráveis e vários outros atributos de desempenho. Depois que os filamentos saem da fieira, eles são resfriados, desenhados e texturizados.
Fibras sintéticas podem ser extrudadas em diferentes formas ou seções transversais, como redonda, trilobal, pentalobal, octalobal ou quadrada, dependendo do desenho e forma dos orifícios da fieira. Essas formas de seção transversal podem afetar muitas propriedades do carpete, incluindo brilho, volume, retenção de textura e capacidade de ocultar a sujeira.
Após a extrusão da fibra, os pós-tratamentos, como trefilação e recozimento (aquecimento/resfriamento), aumentam a resistência à tração e geralmente melhoram as propriedades físicas da fibra. O feixe de filamentos então passa por um processo de crimpagem ou texturização, que converte filamentos retos em fibras com uma configuração repetida de torção, enrolamento ou dente de serra.
O fio pode ser produzido como filamento contínuo a granel (BCF) ou grampo. O BCF são fios contínuos de fibra sintética formados em feixes de fios. O fio extrudado é feito enrolando o número adequado de filamentos para o denier de fio desejado diretamente nas embalagens de “recolhimento”.
As fibras descontínuas são convertidas em fios fiados por processos de fiação de fios têxteis. Quando a fibra básica é produzida, grandes feixes de fibras chamados “reboques” são extrudados. Após o processo de crimpagem, a estopa é cortada em comprimentos de fibra de 10 a 20 cm. Existem três etapas críticas de preparação - mistura, cardagem e estiramento - antes que as fibras sejam fiadas. A mistura mistura cuidadosamente fardos de fibras descontínuas para garantir que as fibras se misturem de forma que não ocorram listras de fios nas operações de tingimento subsequentes. A cardagem endireita as fibras e as coloca em uma configuração de fita contínua (semelhante a corda). O estiramento tem três funções principais: mistura as fibras, coloca-as de forma paralela e continua a diminuir o peso por unidade de comprimento do feixe total de fibras para facilitar a fiação no fio final.
Após a fiação, que puxa a mecha até o tamanho de fio desejado, o fio é dobrado e torcido para proporcionar vários efeitos. O fio é então enrolado em cones de fio para prepará-lo para os processos de termofixação e torção.
Técnicas de Coloração
Como as fibras sintéticas têm várias formas, elas aceitam corantes de maneira diferente e podem ter características de desempenho de coloração variadas. Fibras do mesmo tipo genérico podem ser tratadas ou modificadas de modo que sua afinidade por determinados corantes seja alterada, produzindo um efeito multicolorido ou bicolor.
A coloração do carpete pode ser obtida em dois momentos possíveis no processo de fabricação - tingindo a fibra ou fio antes do tecido ser tufado (pré-tingimento) ou tingindo o tecido tufado (pós-tingimento de produtos cinza) antes da aplicação de o forro secundário e o processo de acabamento. Os métodos de pré-tingimento incluem tingimento em solução, tingimento de estoque e tingimento de fios. Os métodos de pós-tingimento incluem tingimento de peças, a aplicação de cor de um banho de tinta aquosa em carpete inacabado; tinturaria beck, que processa lotes de mercadorias cinzas de aproximadamente 150 metros corridos; e tingimento contínuo, um processo contínuo de tingir quantidades quase ilimitadas, distribuindo corante com um aplicador de injeção em toda a largura do tapete enquanto ele se move em forma aberta sob o aplicador. A impressão de carpetes usa máquinas que são essencialmente equipamentos de impressão têxtil modificados e ampliados. São usadas impressoras de mesa plana e de tela rotativa.
Acabamento de Carpete
O acabamento do carpete tem três finalidades distintas: ancorar os tufos individuais no forro primário, aderir o forro primário tufado a um forro secundário e cortar e limpar a pilha de superfície para dar uma aparência de superfície atraente. Adicionar um material de suporte secundário, como polipropileno tecido, juta ou material de almofada anexado, adiciona estabilidade dimensional ao carpete.
Primeiro, a parte de trás do carpete é revestida, geralmente por meio de um rolo girando em uma mistura de látex sintético, e o látex é espalhado por uma lâmina raspadora. O látex é uma solução viscosa, geralmente de 8,000 a 15,000 centipose de viscosidade. Normalmente, são aplicados entre 22 e 28 onças (625–795 g) de látex por metro quadrado.
Um rolo separado de suporte secundário é posicionado cuidadosamente sobre o revestimento de látex. Os dois materiais são cuidadosamente pressionados juntos por um rolo de união. Esse laminado, permanecendo plano e sem flexão, passa então por um longo forno, geralmente de 24 a 49 m de comprimento, onde é seco e curado em temperaturas de 115 a 150 C por 2 a 5 minutos em três zonas de aquecimento. Uma alta taxa de evaporação é importante para a secagem do carpete, com ar quente forçado movendo-se ao longo de zonas de aquecimento controladas com precisão.
A fim de limpar os fios superficiais que podem ter desenvolvido penugem nas pontas da fibra durante as etapas de tingimento e acabamento, o carpete é levemente tosado. A tesoura é uma unidade que escova fortemente a pilha do carpete para torná-lo ereto e uniforme; ele passa o carpete por uma série de facas ou lâminas rotativas que cisalham ou cortam as pontas das fibras em uma altura precisa e ajustável. Duas ou quatro lâminas de cisalhamento operam em conjunto. A “cisalha dupla” possui um conjunto duplo de cerdas duras ou escovas de nylon e duas cabeças de lâmina de tesoura por unidade, usadas em conjunto.
O carpete passa por um intenso processo de inspeção e é embalado e armazenado, ou cortado, embalado e despachado.
Práticas seguras em fábricas de carpetes
Modernas fábricas de carpetes e fios fornecem políticas de segurança, monitoramento do desempenho de segurança e, quando necessário, investigação imediata e completa de acidentes. As máquinas de fabricação de carpetes são bem protegidas para proteger os funcionários. Manter o equipamento em bom estado e seguro é de importância primordial para melhorar a qualidade e a produtividade e para a proteção dos trabalhadores.
Os trabalhadores devem ser treinados no uso seguro de equipamentos elétricos e práticas de trabalho para evitar lesões resultantes da partida inesperada de máquinas. Eles precisam de treinamento para reconhecer fontes de energia perigosas, o tipo e a magnitude da energia disponível e os métodos necessários para isolamento e controle de energia. Eles também devem ser treinados para distinguir partes energizadas expostas de outras partes de equipamentos elétricos; para determinar a tensão nominal das partes expostas e energizadas; e conhecer as distâncias de folga necessárias e as tensões correspondentes. Nas áreas onde o bloqueio/sinalização estará em vigor, os funcionários são instruídos sobre a proibição de reiniciar ou reenergizar o equipamento.
Onde equipamentos mais antigos estão em uso, inspeções cuidadosas devem ser frequentes e atualizações feitas quando aconselháveis. Eixos rotativos, correias trapezoidais e acionamentos de polias, acionamentos por corrente e roda dentada, e guinchos suspensos e cordame devem ser inspecionados periodicamente e proteções devem ser instaladas sempre que possível.
Como os carrinhos de fio empurrados à mão são usados para mover o material em uma fábrica de fios, e como os resíduos de fios voadores ou fiapos (a sobra da produção de fio) se acumulam no chão, as rodas dos carrinhos de fio devem ser mantidas limpas e livres para rolar.
Os funcionários devem ser treinados no uso seguro de ar comprimido, que é frequentemente usado em procedimentos de limpeza.
Empilhadeiras, elétricas ou movidas a propano, são usadas em toda a fabricação de carpetes e instalações de armazenamento. Manutenção adequada e atenção ao reabastecimento seguro, troca de bateria e assim por diante são essenciais. Como as empilhadeiras são usadas onde outras pessoas estão trabalhando, várias maneiras podem ser empregadas para evitar acidentes (por exemplo, passarelas reservadas exclusivamente para trabalhadores, nas quais os caminhões são proibidos); sinais de parada portáteis onde os funcionários são obrigados a trabalhar em corredores com tráfego intenso de empilhadeiras; limitar as áreas de armazém/doca de expedição a operadores de empilhadeiras e pessoal de expedição; e/ou instituir um sistema de tráfego de sentido único.
O redesenho de máquinas para minimizar movimentos repetitivos deve ajudar a reduzir a incidência de lesões por movimentos repetitivos. Incentivar os trabalhadores a praticar regularmente exercícios simples de mãos e punhos, juntamente com intervalos de trabalho adequados e mudanças frequentes nas tarefas de trabalho também pode ser útil.
Lesões musculoesqueléticas decorrentes de levantamento e transporte podem ser reduzidas pelo uso de dispositivos mecânicos de levantamento, carrinhos de mão e carrinhos de rodinhas, e pelo empilhamento de materiais em plataformas ou mesas e, sempre que possível, mantendo seu volume e peso em dimensões mais fáceis de manusear. O treinamento em técnicas adequadas de levantamento e exercícios de fortalecimento muscular também pode ser útil, especialmente para trabalhadores que retornam após um episódio de dor nas costas.
Um programa de conservação auditiva é aconselhável para evitar danos causados pelos níveis de ruído gerados em algumas operações da fábrica. As pesquisas de nível sonoro do equipamento de fabricação identificarão as áreas nas quais os controles de engenharia não são suficientemente eficazes e nas quais os trabalhadores podem ser obrigados a usar equipamentos de proteção auditiva e fazer testes audiométricos anuais.
Os padrões contemporâneos de ventilação e exaustão de calor, fiapos e poeira devem ser atendidos pelas fábricas.
Adaptado da 3ª edição, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.
Todos os tapetes “orientais” são tecidos à mão. Muitos são feitos em locais de trabalho familiares, com todos os membros da casa, muitas vezes incluindo crianças muito pequenas, trabalhando longos dias e muitas vezes até tarde da noite no tear. Em alguns casos, é apenas uma ocupação de meio período da família e, em algumas áreas, a tecelagem de tapetes foi transferida de casa para fábricas geralmente pequenas.
Processos
Os processos envolvidos na fabricação de um tapete são: preparação dos fios, que consiste na triagem da lã, lavagem, fiação e tingimento; concepção; e a tecelagem real.
preparação de fios
Em alguns casos, o fio é recebido na tecelagem já fiado e tingido. Em outros, a fibra bruta, geralmente a lã, é preparada, fiada e tingida na tecelagem. Após a triagem da fibra de lã em graus, geralmente feita por mulheres sentadas no chão, ela é lavada e fiada à mão. O tingimento é realizado em vasos abertos usando principalmente corantes à base de anilina ou alizarina; corantes naturais não estão mais sendo usados.
Desenhar e tecer
Na tecelagem artesanal (ou tecelagem tribal, como às vezes é chamada), os desenhos são tradicionais, não sendo necessário fazer novos desenhos. Em estabelecimentos industriais que empregam vários trabalhadores, no entanto, pode haver um designer que primeiro esboce o desenho de um novo tapete em uma folha de papel e depois o transfira em cores para um papel quadriculado, a partir do qual o tecelão pode verificar o número e a disposição dos tapetes. os vários nós a serem tecidos no tapete.
Na maioria dos casos, o tear consiste em dois rolos de madeira horizontais apoiados em pilares, um cerca de 10 a 30 cm acima do nível do solo e o outro cerca de 3 m acima deste. O fio da urdidura passa do rolo superior para o rolo inferior em um plano vertical. Geralmente há um tecelão trabalhando no tear, mas para tapetes largos pode haver até seis tecelões trabalhando lado a lado. Em cerca de 50% dos casos, os tecelões se agacham no chão em frente ao rolo inferior. Em outros casos, eles podem ter uma prancha horizontal estreita para se sentar, que é elevada até 4 m acima do chão à medida que a tecelagem avança. O tecelão tem que amarrar pedaços curtos de fio de lã ou seda em nós em torno de pares de fios da urdidura e, em seguida, mover o fio manualmente por todo o comprimento do tapete. Pedaços de trama são batidos na fibra do tapete por meio de um batedor ou pente de mão. Os tufos de fios que se projetam da fibra são aparados ou cortados com tesouras.
Como o tapete é tecido, geralmente é enrolado no rolo inferior, o que aumenta seu diâmetro. Quando os trabalhadores se agacham no chão, a posição do rolo inferior impede que estiquem as pernas e, à medida que o diâmetro do tapete enrolado aumenta, eles têm que sentar mais para trás, mas ainda devem se inclinar para a frente para alcançar a posição em que eles amarram os nós do fio (veja a figura 1). Isso é evitado quando as tecelãs se sentam ou agacham na prancha, que pode ser elevada até 4 m acima do chão, mas ainda assim pode não haver espaço suficiente para as pernas, e muitas vezes são forçadas a posições desconfortáveis. Em alguns casos, no entanto, o tecelão recebe um encosto e um travesseiro (na verdade, uma cadeira sem pernas), que pode ser movido horizontalmente ao longo da prancha à medida que o trabalho avança. Recentemente, foram desenvolvidos tipos aprimorados de teares elevados que permitem que o tecelão se sente em uma cadeira, com amplo espaço para as pernas.
Figura 1. Tear de agachamento
Em algumas partes da República Islâmica do Irã, a urdidura do tapete é horizontal em vez de vertical, e o trabalhador senta-se no próprio tapete enquanto trabalha; isso torna a tarefa ainda mais difícil.
Perigos da tecelagem de carpetes
Como uma indústria em grande parte artesanal, a tecelagem de tapetes está repleta de riscos impostos por casas empobrecidas com cômodos pequenos e lotados, com pouca iluminação e ventilação inadequada. Os equipamentos e processos são passados de geração em geração com pouca ou nenhuma oportunidade de educação e treinamento que possam provocar uma ruptura com os métodos tradicionais. Os tecelões de carpetes estão sujeitos a deformações esqueléticas, distúrbios da visão e perigos mecânicos e tóxicos.
deformação esquelética
A posição agachada que os tecelões devem ocupar no antigo tipo de tear e a necessidade de se inclinarem para a frente para chegar ao local onde atam o fio podem, com o tempo, levar a alguns problemas esqueléticos muito graves. Estes são muitas vezes agravados pelas deficiências nutricionais associadas à pobreza. Especialmente entre aqueles que começam como crianças pequenas, as pernas podem ficar deformadas (geno valgo), ou uma artrite incapacitante do joelho pode se desenvolver. A constrição da pelve que às vezes ocorre nas mulheres pode tornar necessário que elas tenham uma cesariana ao dar à luz. Curvatura lateral da coluna vertebral (escoliose) e lordose também são doenças comuns.
Distúrbios da visão
O foco constante no ponto de tecelagem ou nó pode causar fadiga ocular considerável, principalmente quando a iluminação é inadequada. Deve-se notar que a iluminação elétrica não está disponível em muitos locais de trabalho domésticos, e o trabalho, que geralmente continua noite adentro, deve ser realizado à luz de lamparinas a óleo. Houve casos de cegueira quase total ocorrendo após apenas cerca de 12 anos de emprego neste trabalho.
Distúrbios das mãos e dedos
O constante atar de pequenos nós e o enfiamento do fio da trama através dos fios da urdidura pode resultar em inchaço das articulações dos dedos, artrite e neuralgia causando incapacidades permanentes dos dedos.
Estresse
O alto grau de habilidade e atenção constante aos detalhes durante longas horas são potentes estressores psicossociais, que podem ser agravados pela exploração e disciplina severa. As crianças são frequentemente “roubadas da infância”, enquanto os adultos, que muitas vezes carecem dos contactos sociais essenciais para o equilíbrio emocional, podem desenvolver doenças nervosas manifestadas por tremores nas mãos (que podem dificultar o desempenho no trabalho) e, por vezes, perturbações mentais.
Perigos mecânicos
Como não é usada nenhuma máquina elétrica, praticamente não há riscos mecânicos. Se os teares não forem mantidos adequadamente, a alavanca de madeira que tensiona a urdidura pode quebrar e atingir o tecelão ao cair. Este perigo pode ser evitado usando engrenagens especiais para tensionar a linha.
Perigos químicos
Os corantes utilizados, principalmente se contiverem bicromato de potássio ou sódio, podem causar infecções cutâneas ou dermatites. Existe também o risco do uso de amônia, ácidos fortes e álcalis. Os pigmentos de chumbo às vezes são usados por designers, e houve casos de envenenamento por chumbo devido à prática de alisar a ponta do pincel colocando-o entre os lábios; os pigmentos de chumbo devem ser substituídos por cores não tóxicas.
Perigos biológicos
Existe o perigo de infecção por antraz de lã crua contaminada de áreas onde o bacilo é endêmico. A autoridade governamental apropriada deve garantir que essa lã seja devidamente esterilizada antes de ser entregue em qualquer oficina ou fábrica.
Medidas preventivas
A triagem da matéria-prima – lã, pelo de camelo, pelo de cabra e assim por diante – deve ser feita sobre uma grade metálica com ventilação de exaustão para aspirar o pó para um coletor de pó localizado fora do local de trabalho.
As salas onde decorrem os processos de lavagem e tingimento da lã devem ser adequadamente ventiladas, e os trabalhadores munidos de luvas de borracha e aventais impermeáveis. Todos os licores residuais devem ser neutralizados antes de serem descarregados em cursos de água ou esgotos.
Boa iluminação é necessária para a sala de design e para o trabalho de tecelagem. Conforme observado acima, a iluminação inadequada é um problema sério onde não há eletricidade e quando o trabalho continua após o pôr do sol.
Talvez a melhoria mecânica mais importante sejam os mecanismos que elevam o rolo inferior do tear. Isso evitaria a necessidade de os tecelões terem que se agachar no chão de maneira insalubre e desconfortável e permitir que eles se sentassem em uma cadeira confortável. Essa melhoria ergonômica não apenas melhorará a saúde dos trabalhadores, mas, uma vez adotada, aumentará sua eficiência e produtividade.
As salas de trabalho devem ser mantidas limpas e bem ventiladas, com pisos devidamente revestidos ou cobertos substituídos por pisos de terra. Aquecimento adequado é necessário durante o tempo frio. A manipulação manual da urdidura coloca grande tensão nos dedos e pode causar artrite; sempre que possível, facas com gancho devem ser usadas para segurar e tecer operações. Pré-emprego e exames médicos anuais de todos os trabalhadores são altamente desejáveis.
Tapetes tufados à mão
A fabricação de tapetes por amarração manual de nós de fios é um processo muito lento. O número de nós varia de 2 a 360 por centímetro quadrado de acordo com a qualidade do tapete. Um tapete muito grande com um desenho intrincado pode levar mais de um ano para ser feito e envolver a amarração de centenas de milhares de nós.
O tufo manual é um método alternativo de fabricação de tapetes. Ele usa um tipo especial de ferramenta manual equipada com uma agulha através da qual o fio é passado. Uma folha de tecido de algodão grosseiro no qual o desenho do tapete foi traçado é suspensa verticalmente, e quando o tecelão coloca a ferramenta contra o tecido e aperta um botão, a agulha é forçada através do tecido e se retrai, deixando um laço de fio. cerca de 10 mm de profundidade no verso. A ferramenta é movida horizontalmente cerca de 2 ou 3 mm, deixando um laço na face do pano, e o botão de gatilho é pressionado novamente para formar outro laço no lado reverso. Com a destreza adquirida, até 30 voltas de cada lado podem ser feitas em 1 minuto. Dependendo do desenho, o tecelão tem que parar de vez em quando para mudar a cor do fio conforme solicitado em diferentes partes do padrão. Quando a operação de loop estiver concluída, o tapete é retirado e colocado no chão com o lado inverso para cima. Uma solução de borracha é aplicada na parte de trás e uma cobertura ou forro de lona de juta resistente é colocada sobre ela. O carpete é então colocado com a face voltada para cima e as laçadas salientes do fio são aparadas por tesouras elétricas portáteis. Em alguns casos, o design do carpete é feito cortando ou aparando os laços em profundidades variadas.
Os riscos neste tipo de fabricação de tapetes são consideravelmente menores do que na fabricação de tapetes feitos à mão. O operador geralmente se senta em uma prancha na frente da tela e tem bastante espaço para as pernas. A prancha é levantada à medida que o trabalho avança. O tecelão ficaria mais confortável com o fornecimento de um encosto e um assento acolchoado que pudesse ser movido horizontalmente ao longo da prancha à medida que o trabalho avança. Há menos esforço visual e nenhum movimento de mão ou dedo que possa causar problemas.
A solução de borracha usada para este tapete geralmente contém um solvente que é tóxico e altamente inflamável. O processo de reforço deve ser realizado em uma sala de trabalho separada com boa ventilação de exaustão, pelo menos duas saídas de incêndio e sem chamas ou luzes abertas. Quaisquer conexões elétricas e equipamentos nesta sala devem ser certificados como atendendo aos padrões à prova de faíscas/chamas. Não mais do que uma quantidade mínima de solução inflamável deve ser mantida nesta sala, e extintores de incêndio apropriados devem ser fornecidos. Uma instalação de armazenamento resistente ao fogo para as soluções inflamáveis não deve estar situada dentro de nenhum prédio ocupado, mas preferencialmente em um pátio aberto.
Legislação
Na maioria dos países, as disposições gerais da legislação fabril cobrem os padrões necessários para a segurança e saúde dos trabalhadores desta indústria. Podem não ser aplicáveis, no entanto, a empresas familiares e/ou ao trabalho doméstico e são difíceis de aplicar nas pequenas empresas dispersas que, no seu conjunto, empregam muitos trabalhadores. A indústria é notória pela exploração de seus trabalhadores e pelo uso de mão de obra infantil, muitas vezes em desacordo com os regulamentos existentes. Uma tendência mundial nascente (meados da década de 1990) entre os compradores de tapetes tecidos à mão e tufados de abster-se de comprar produtos produzidos por trabalhadores ilegais ou excessivamente explorados irá, espera-se por muitos, eliminar tal servidão.
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