89. Текстильная промышленность
Редакторы глав: А. Ли Айвестер и Джон Д. Нифус
Текстильная промышленность: история и здоровье и безопасность
Леон Дж. Уоршоу
Глобальные тенденции в текстильной промышленности
Юнг-Дер Ван
Производство и очистка хлопка
В. Стэнли Энтони
Производство хлопчатобумажной пряжи
Филипп Дж. Уэйклин
Шерстяная промышленность
Д.А. Харгрейв
Шелковая промышленность
Дж. Кубота
Вискоза (искусственный шелк)
ММ Эль Атталь
Синтетические волокна
А. Э. Куинн и Р. Маттиуси
Изделия из натурального войлока
Ежи А. Сокаль
Крашение, печать и отделка
Дж. М. Стротер и А. К. Нийоги
Нетканые текстильные ткани
Уильям Блэкберн и Субхаш К. Батра
Ткачество и Вязание
Чарльз Крокер
Ковры и коврики
Институт ковров и ковриков
Ковры ручной работы и тафтинговые ковры ручной работы
МЭ Радаби
Респираторные эффекты и другие модели заболеваний в текстильной промышленности
Э. Нил Шахтер
Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.
1. Предприятия и сотрудники в Азиатско-Тихоокеанском регионе (85-95)
2. Степени биссиноза
Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи.
Текстильная промышленность
Термин текстильная промышленность (с латинского тексер, ткать) первоначально применялся для ткачества тканей из волокон, но теперь он включает в себя широкий спектр других процессов, таких как вязание, тафтинг, валяние и т. д. Он также был расширен за счет производства пряжи из натуральных или синтетических волокон, а также отделки и окрашивания тканей.
Изготовление пряжи
В доисторические времена шерсть животных, растения и семена использовались для изготовления волокон. Шелк был завезен в Китай около 2600 г. до н.э., а в середине 18 века н.э. были созданы первые синтетические волокна. В то время как синтетические волокна, изготовленные из целлюлозы или нефтехимических продуктов, либо сами по себе, либо в различных комбинациях с другими синтетическими и/или натуральными волокнами, находят все более широкое применение, они не смогли полностью затмить ткани из натуральных волокон, таких как шерсть, хлопок, лен. и шелк.
Шелк — единственное натуральное волокно, состоящее из нитей, которые можно скручивать вместе для получения пряжи. Другие натуральные волокна необходимо сначала выпрямить, сделать параллельными путем расчесывания, а затем вытянуть в непрерывную пряжу путем прядения. шпиндель является самым ранним прядильным инструментом; он был впервые механизирован в Европе около 1400 г. н.э. благодаря изобретению прялки. В конце 17 века было изобретено спиннинг Дженни, который может управлять несколькими шпинделями одновременно. Затем, благодаря изобретению Ричардом Аркрайтом вращающаяся рама в 1769 году и введение Сэмюэлем Кромптоном мул, что позволяло одному рабочему одновременно управлять 1,000 веретен, производство пряжи превратилось из надомного производства в фабрику.
Изготовление ткани
Изготовление ткани имело похожую историю. С момента своего появления в древности ручной ткацкий станок был основным ткацким станком. Механические усовершенствования начались еще в древности с развитием хеддл, к которым привязываются чередующиеся нити основы; в 13 веке нашей эры, ножная педаль, который мог управлять несколькими комплектами изгородей. С добавлением обрешетка на раме, который прибивает уток или наполнитель на место, «механизированный» ткацкий станок стал преобладающим ткацким инструментом в Европе и, за исключением традиционных культур, где сохранились оригинальные ручные ткацкие станки, во всем мире.
изобретение Джона Кея летающий челнок в 1733 г., позволивший ткачу автоматически направлять челнок по ширине станка, явилось первым шагом в механизации ткачества. Эдмунд Картрайт разработал паровой ткацкий станок а в 1788 году вместе с Джеймсом Уаттом построил первую в Англии текстильную фабрику с паровым приводом. Это освободило мельницы от зависимости от машин с водяным приводом и позволило строить их где угодно. Еще одним важным событием стало перфокарта система, разработанная во Франции в 1801 г. Жозефом Мари Жаккаром; это позволило автоматизировать плетение узоров. Прежние механические ткацкие станки из дерева постепенно вытеснялись ткацкими станками из стали и других металлов. С тех пор технологические изменения были направлены на то, чтобы сделать их больше, быстрее и более автоматизированными.
Крашение и печать
Первоначально натуральные красители использовались для придания цвета пряже и тканям, но с открытием в 19 веке красителей из каменноугольной смолы и развитием синтетических волокон в 20 веке процессы окрашивания стали более сложными. Первоначально блочная печать использовалась для окраски тканей (шелкография тканей была разработана в середине 1800-х годов), но вскоре ее заменила валиковая печать. Гравированные медные валики были впервые использованы в Англии в 1785 году, после чего последовали быстрые усовершенствования, позволившие печатать на валиках шестью цветами с идеальной приводкой. Современная валковая печать позволяет производить более 180 м ткани, напечатанной 16 и более цветами за 1 минуту.
Отделка
Раньше ткани отделывались щеткой или стрижкой ворса ткани, заполнением или проклейкой ткани или пропусканием ее через валы каландра для получения эффекта глазури. Сегодня ткани предварительно усаживаются, мерсеризованный (хлопчатобумажная пряжа и ткани обрабатываются едкими растворами для улучшения их прочности и блеска) и обрабатываются различными процессами отделки, которые, например, повышают несминаемость, устойчивость к сминанию и устойчивость к воде, огню и плесени.
Специальные обработки производят высокоэффективные волокна, названы так из-за их необычайной прочности и чрезвычайно высокой термостойкости. Так, арамид, волокно, похожее на нейлон, прочнее стали, а кевлар, волокно из арамида, используется для изготовления пуленепробиваемых тканей и одежды, устойчивых как к теплу, так и к химическим веществам. Другие синтетические волокна в сочетании с углеродом, бором, кремнием, алюминием и другими материалами используются для производства легких, сверхпрочных конструкционных материалов, используемых в самолетах, космических кораблях, химически стойких фильтрах и мембранах, защитном спортивном снаряжении.
От ручного труда к промышленности
Текстильное производство изначально было ручным ремеслом, которым занимались кустарные прядильщики и ткачи, а также небольшие группы квалифицированных ремесленников. С развитием технологий появились крупные и экономически важные текстильные предприятия, прежде всего в Великобритании и странах Западной Европы. Первые поселенцы в Северной Америке принесли суконные фабрики в Новую Англию (Сэмюэл Слейтер, который был начальником фабрики в Англии, сконструировал по памяти прядильную машину в Провиденсе, Род-Айленд, в 1790 году), а изобретение Эли Уитни волокноотделитель, которые могли с большой скоростью очищать собранный хлопок, создали новый спрос на хлопчатобумажные ткани.
Этому способствовала коммерциализация швейная машина. В начале 18 века ряд изобретателей изготовили машины для сшивания ткани. Во Франции в 1830 году Бартелеми Тимонье получил патент на свою швейную машину; в 1841 году, когда 80 его машин были заняты пошивом униформы для французской армии, его фабрика была разрушена портными, которые увидели в его машинах угрозу своему существованию. Примерно в то же время в Англии Уолтер Хант изобрел усовершенствованную машину, но отказался от этого проекта, так как считал, что бедные швеи останутся без работы. В 1848 году Элиас Хоу получил патент США на машину, очень похожую на машину Ханта, но оказался втянутым в судебные баталии, которые в конечном итоге выиграл, обвинив многих производителей в нарушении его патента. Изобретение современной швейной машины приписывают Исааку Мерритту Зингеру, который изобрел выступающий рычаг, прижимную лапку для удержания ткани, колесо для подачи ткани к игле и ножную педаль вместо рукоятки. руки свободны для маневрирования тканью. Помимо проектирования и изготовления машины, он создал первое крупное предприятие бытовой техники, в котором были такие новшества, как рекламная кампания, продажа машин в рассрочку, предоставление договора на обслуживание.
Таким образом, технологические достижения 18-го века были не только стимулом для современной текстильной промышленности, но и способствовали созданию фабричной системы и глубоким изменениям в семейной и общественной жизни, которые были названы промышленной революцией. Изменения продолжаются и сегодня, поскольку крупные текстильные предприятия перемещаются из старых промышленных районов в новые регионы, которые обещают более дешевую рабочую силу и источники энергии, в то время как конкуренция способствует постоянным технологическим разработкам, таким как автоматизация с компьютерным управлением, для сокращения потребности в рабочей силе и повышения качества. Тем временем политики обсуждают квоты, тарифы и другие экономические барьеры, чтобы обеспечить и/или сохранить конкурентные преимущества для своих стран. Таким образом, текстильная промышленность не только производит товары, необходимые растущему населению мира; она также оказывает глубокое влияние на международную торговлю и экономику стран.
Проблемы безопасности и здоровья
По мере того, как машины становились больше, быстрее и сложнее, они также представляли новые потенциальные опасности. По мере того как материалы и процессы становились все более сложными, они наполняли рабочее место потенциальной опасностью для здоровья. И по мере того, как рабочим приходилось справляться с механизацией и необходимостью повышения производительности, рабочий стресс, который в значительной степени не осознавался или игнорировался, оказывал все большее влияние на их благополучие. Возможно, наибольшее влияние Промышленная революция оказала на общественную жизнь, поскольку рабочие переезжали из сельской местности в города, где им приходилось бороться со всеми бедами урбанизации. Эти эффекты наблюдаются сегодня, когда текстильная и другие отрасли промышленности перемещаются в развивающиеся страны и регионы, за исключением того, что изменения происходят более быстро.
Опасности, встречающиеся в различных сегментах отрасли, обобщены в других статьях этой главы. Они подчеркивают важность хорошего ведения хозяйства и надлежащего технического обслуживания машин и оборудования, установки эффективных ограждений и ограждений для предотвращения контакта с движущимися частями, использования местной вытяжной вентиляции (LEV) в качестве дополнения к хорошей общей вентиляции и контролю температуры, а также обеспечение соответствующими средствами индивидуальной защиты (СИЗ) и одеждой всякий раз, когда опасность нельзя полностью контролировать или предотвратить путем проектирования и/или замены менее опасных материалов. Повторяющееся обучение и подготовка работников на всех уровнях и эффективный надзор являются постоянными темами.
Проблемы окружающей среды
Экологические проблемы, возникающие в текстильной промышленности, связаны с двумя источниками: процессами, связанными с производством текстиля, и опасностями, связанными с тем, как используются продукты.
Текстильное производство
Главной экологической проблемой, создаваемой предприятиями текстильной промышленности, являются выбросы токсичных веществ в атмосферу и в сточные воды. Помимо потенциально токсичных веществ, часто проблемой являются неприятные запахи, особенно там, где красильные и типографские предприятия расположены вблизи жилых районов. Вентиляционные выхлопы могут содержать пары растворителей, формальдегид, углеводороды, сероводород и соединения металлов. Растворители могут иногда собираться и перегоняться для повторного использования. Частицы могут быть удалены фильтрованием. Очистка эффективна для растворимых в воде летучих соединений, таких как метанол, но не работает при пигментной печати, где большую часть выбросов составляют углеводороды. Легковоспламеняющиеся вещества можно сжечь, хотя это относительно дорого. Окончательным решением, однако, является использование материалов, максимально приближенных к нулевым выбросам. Это относится не только к красителям, связующим и сшивающим агентам, используемым в печати, но и к содержанию формальдегида и остаточного мономера в тканях.
Загрязнение сточных вод нефиксированными красителями представляет собой серьезную экологическую проблему не только из-за потенциальной опасности для здоровья людей и животных, но и из-за обесцвечивания, которое делает его хорошо заметным. При обычном окрашивании может быть достигнута фиксация более 90% красящего вещества, но уровни фиксации только 60% или менее обычны при печати реактивными красителями. Это означает, что более трети реактивного красителя попадает в сточные воды при смывании набивной ткани. Дополнительные количества красителей попадают в сточные воды при промывке трафаретов, офсетных полотен и барабанов.
В ряде стран установлены ограничения на обесцвечивание сточных вод, но часто очень трудно соблюдать их без дорогостоящей системы очистки сточных вод. Решение найдено в использовании красителей с меньшим загрязняющим эффектом и разработке красителей и синтетических загустителей, которые увеличивают степень фиксации красителя, тем самым уменьшая количество смываемых излишков (Grund 1995).
Экологические проблемы при использовании текстиля
Остатки формальдегида и некоторых комплексов тяжелых металлов (большинство из них инертны) могут вызывать раздражение кожи и сенсибилизацию у лиц, носящих окрашенные ткани.
Формальдегид и остаточные растворители в коврах и тканях, используемых для обивки и штор, будут продолжать постепенно испаряться в течение некоторого времени. В герметичных зданиях, где система кондиционирования воздуха рециркулирует большую часть воздуха, а не выбрасывает его во внешнюю среду, эти вещества могут достигать уровней, достаточных для того, чтобы вызвать симптомы у людей, находящихся в здании, как обсуждалось в другом месте в этом документе. Энциклопедия.
Чтобы обеспечить безопасность тканей, Marks and Spencer, британо-канадский розничный торговец одеждой, первыми установили ограничения на содержание формальдегида в одежде, которую они будут покупать. С тех пор другие производители одежды, в частности Levi Strauss в США, последовали их примеру. В ряде стран эти ограничения были формализованы в законах (например, Дания, Финляндия, Германия и Япония), и, в ответ на просвещение потребителей, производители тканей добровольно придерживаются таких ограничений, чтобы иметь возможность использовать экологически чистые материалы. этикетки (см. рис. 1).
Рисунок 1. Экологические этикетки, используемые для текстиля
Заключение
Технологические разработки продолжают расширять ассортимент тканей, производимых текстильной промышленностью, и повышать ее производительность. Однако наиболее важно, чтобы эти разработки также руководствовались необходимостью укрепления здоровья, безопасности и благополучия рабочих. Но даже в этом случае существует проблема внедрения этих разработок на старых предприятиях, мало жизнеспособных в финансовом отношении и не способных осуществить необходимые инвестиции, а также в развивающихся районах, стремящихся к созданию новых производств даже в ущерб здоровью и безопасности населения. рабочие. Однако даже в этих условиях можно многого добиться путем образования и подготовки рабочих, чтобы свести к минимуму риски, которым они могут подвергаться.
Люди полагались на одежду и пищу, чтобы выжить с тех пор, как они появились на земле. Таким образом, швейная или текстильная промышленность зародилась очень рано в истории человечества. В то время как ранние люди использовали свои руки для плетения и вязания хлопка или шерсти в ткань или ткань, только в конце 18-го и начале 19-го веков промышленная революция изменила способ изготовления одежды. Люди начали использовать различные виды энергии для питания. Тем не менее, хлопок, шерсть и целлюлозные волокна оставались основным сырьем. После Второй мировой войны производство синтетических волокон, разработанных нефтехимической промышленностью, значительно возросло. Объем потребления синтетических волокон мировой текстильной продукции в 1994 г. составил 17.7 млн т, или 48.2% всех волокон, и ожидается, что после 50 г. он превысит 2000% (см. рис. 1).
Рисунок 1. Изменение предложения волокна в текстильной промышленности до 1994 г. и прогноз до 2004 г.
Согласно исследованию мирового потребления волокна для одежды, проведенному Продовольственной и сельскохозяйственной организацией (ФАО), среднегодовые темпы роста потребления текстиля в 1969–89, 1979–89 и 1984–89 годах составляли 2.9%, 2.3% и 3.7% соответственно. Исходя из предыдущей тенденции потребления, роста населения, роста ВВП на душу населения (валового внутреннего продукта) и увеличения потребления каждого текстильного продукта с ростом доходов, спрос на текстильные продукты в 2000 и 2005 годах составит 42.2 млн. тонн и 46.9 млн. тонн. тонн соответственно, как показано на рисунке 1. Тенденция указывает на то, что спрос на текстильную продукцию постоянно растет, и что в отрасли по-прежнему будет занято большое количество рабочей силы.
Еще одним важным изменением является постепенная автоматизация ткачества и вязания, что в сочетании с ростом затрат на рабочую силу привело к перемещению отрасли из развитых в развивающиеся страны. Хотя производство пряжи и текстильных изделий, а также некоторых синтетических волокон, находящихся на начальном этапе, осталось в более развитых странах, значительная часть трудоемкой швейной промышленности уже переместилась в развивающиеся страны. На текстильную и швейную промышленность Азиатско-Тихоокеанского региона в настоящее время приходится примерно 70% мирового производства; Таблица 1 указывает на меняющуюся тенденцию занятости в этом регионе. Таким образом, безопасность и здоровье работников текстильной промышленности стали серьезной проблемой в развивающихся странах; Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4 и Рисунок 5 иллюстрируют некоторые процессы текстильной промышленности, как они выполняются в развивающихся странах.
Таблица 1. Количество предприятий и работников текстильной и швейной промышленности отдельных стран и территорий Азиатско-Тихоокеанского региона в 1985 и 1995 гг.
Количество |
Год |
Австралия |
Китай |
Гонконг |
Индия |
Индонезия |
Корея, Республика |
Малайзия |
Новая Зеландия |
Пакистан |
Предприятия |
1985 |
2,535 |
45,500 |
13,114 |
13,435 |
1,929 |
12,310 |
376 |
2,803 |
1,357 |
Сотрудники (x10³) |
1985 |
96 |
4,396 |
375 |
1,753 |
432 |
684 |
58 |
31 |
Не Доступно |
Wilawan Juengprasert, Министерство здравоохранения, Таиланд
Wilawan Juengprasert, Министерство здравоохранения, Таиланд
Рисунок 4. Современный сборщик
Wilawan Juengprasert, Министерство здравоохранения, Таиланд
Wilawan Juengprasert, Министерство здравоохранения, Таиланд
Производство хлопка
Практика производства хлопка начинается после сбора предыдущего урожая. Первые операции обычно включают измельчение стеблей, вырывание корней и дискование почвы. Удобрения и гербициды обычно вносятся и вносятся в почву до того, как земля засыпается для подготовки к необходимому орошению или посадке. Поскольку характеристики почвы и предыдущая практика внесения удобрений и выращивания сельскохозяйственных культур могут обусловливать широкий диапазон уровней плодородия хлопковых почв, программы повышения плодородия должны основываться на анализе проб почвы. Борьба с сорняками необходима для получения высокого урожая и качества ворса. Урожайность хлопка и эффективность уборки могут быть снижены на 30% из-за сорняков. Гербициды широко используются во многих странах для борьбы с сорняками с начала 1960-х годов. Методы применения включают предпосадочную обработку листвы существующих сорняков, заделку в предпосевную почву и обработку на довсходовой и послевсходовой стадиях.
Несколько факторов, которые играют важную роль в достижении хорошего состояния растений хлопчатника, включают подготовку семенного ложа, влажность почвы, температуру почвы, качество семян, заражение рассады болезнями, фунгициды и засоленность почвы. Посев высококачественных семян на хорошо подготовленное семенное ложе является ключевым фактором для получения ранних однородных насаждений сильных сеянцев. Качественные посадочные семена должны иметь всхожесть 50% и выше в прохладном тесте. В тесте холод/тепло индекс силы семян должен быть 140 или выше. Рекомендуемая норма высева от 12 до 18 семян на метр ряда для получения популяции растений от 14,000 20,000 до 15 38 растений на гектар. Следует использовать подходящую систему дозирования сеялки, чтобы обеспечить равномерное расстояние между семенами независимо от их размера. Скорость прорастания семян и появления всходов тесно связана с диапазоном температур от XNUMX до XNUMX ºC.
Болезни рассады в начале сезона могут помешать формированию однородных насаждений и привести к необходимости повторной посадки. Важные возбудители болезней рассады, такие как Питиум, ризоктония, фузариоз и Тиэлавиопсис может уменьшить насаждения растений и вызвать длительные пропуски между всходами. Высаживать следует только те семена, которые должным образом обработаны одним или несколькими фунгицидами.
Хлопок похож на другие культуры в отношении использования воды на разных стадиях развития растений. Потребление воды обычно составляет менее 0.25 см1/сутки от появления всходов до первого квадрата. В этот период потери почвенной влаги за счет испарения могут превышать количество испаряемой растением воды. Потребление воды резко возрастает с появлением первых цветков и достигает максимального уровня XNUMX смXNUMX/день на стадии пика цветения. Потребность в воде относится к общему количеству воды (осадки и орошение), необходимой для производства урожая хлопка.
Популяции насекомых могут оказывать серьезное влияние на качество и урожайность хлопка. Управление популяцией в начале сезона важно для обеспечения сбалансированного плодоношения/вегетативного развития культуры. Защита ранних плодов имеет важное значение для получения прибыльного урожая. Более 80% урожая завязывается в первые 3-4 недели плодоношения. В период плодоношения производители должны осматривать свой хлопок не менее двух раз в неделю, чтобы следить за активностью насекомых и повреждениями.
Хорошо организованная программа дефолиации снижает количество опавших листьев, которые могут отрицательно повлиять на качество собранного хлопка. Регуляторы роста, такие как PIX, являются полезными дефолиаторами, поскольку они контролируют вегетативный рост и способствуют более раннему плодоношению.
Сбор урожая
Для уборки хлопка используются два вида механизированного уборочного оборудования: шпиндельный подборщик и хлопкопрядитель. сборщик шпинделя представляет собой комбайн селективного типа, в котором используются конические зазубренные шпиндели для удаления хлопка-сырца из коробочек. Этот комбайн можно использовать на поле более одного раза для обеспечения послойного сбора урожая. С другой стороны, стриппер для хлопка представляет собой неселективный или однократный сборщик, удаляющий не только хорошо вскрытые коробочки, но и треснувшие и нераскрывшиеся коробочки вместе с заусенцами и другими посторонними включениями.
Агротехнические приемы, позволяющие получить высококачественный однородный урожай, обычно способствуют хорошей эффективности сбора урожая. Поле должно быть хорошо дренировано, а ряды выложены для эффективного использования техники. Концы рядов должны быть свободны от сорняков и травы и должны иметь границу поля от 7.6 до 9 м для поворота и выравнивания комбайнов с рядами. Бордюр также должен быть свободен от сорняков и травы. Дискование создает неблагоприятные условия в дождливую погоду, поэтому вместо этого следует использовать химическую борьбу с сорняками или скашивание. Высота растений не должна превышать около 1.2 м для хлопка, подлежащего сбору, и около 0.9 м для хлопка, подлежащего очесыванию. Высоту растений можно до некоторой степени контролировать с помощью химических регуляторов роста на соответствующей стадии роста. Должны использоваться производственные методы, предусматривающие установку нижнего короба не менее чем на 10 см над землей. Необходимо тщательно контролировать такие методы культивирования, как внесение удобрений, культивация и орошение в течение вегетационного периода, чтобы получить однородный урожай хорошо развитого хлопка.
Химическая дефолиация - это метод культивирования, который вызывает абсциссию (осыпание) листвы. Можно применять дефолианты, чтобы свести к минимуму загрязнение зеленых листьев мусором и способствовать более быстрому высыханию утренней росы на ворсе. Дефолианты не следует применять до тех пор, пока не раскроется не менее 60% коробочек. После применения дефолианта урожай нельзя собирать в течение как минимум 7-14 дней (период зависит от используемых химикатов и погодных условий). Химические осушители также могут использоваться для подготовки растений к сбору урожая. Десикация – это быстрая потеря воды растительной тканью и последующая гибель ткани. Мертвая листва остается прикрепленной к растению.
Нынешняя тенденция в производстве хлопка заключается в сокращении сезона и единовременном сборе урожая. Химические вещества, ускоряющие процесс раскрытия коробочек, применяются вместе с дефолиантом или вскоре после опадения листьев. Эти химикаты позволяют получить более ранний урожай и увеличить процент коробочек, готовых к сбору во время первого сбора урожая. Поскольку эти химикаты способны открывать или частично открывать незрелые коробочки, качество урожая может серьезно пострадать (т. е. микронейр может быть низким), если химикаты применяются слишком рано.
Хранилище
Влажность хлопка до и во время хранения имеет решающее значение; избыток влаги вызывает перегрев хранящегося хлопка, что приводит к обесцвечиванию ворса, снижению всхожести семян и, возможно, к самовозгоранию. Хлопок-сырец с влажностью выше 12% не подлежит хранению. Кроме того, следует контролировать внутреннюю температуру вновь построенных модулей в течение первых 5-7 дней хранения хлопка; модули, температура которых повышается на 11 ºC или выше 49 ºC, следует немедленно утилизировать, чтобы избежать больших потерь.
На качество семян и волокна во время хранения хлопка-сырца влияет несколько переменных. Влажность – самое важное. Другие переменные включают продолжительность хранения, количество высоковлажных инородных тел, изменение содержания влаги в хранимой массе, начальную температуру хлопка-сырца, температуру хлопка-сырца во время хранения, погодные факторы во время хранения (температура, относительная влажность, осадки). ) и защита хлопка от дождя и влажной земли. Пожелтение ускоряется при высоких температурах. Важны как повышение температуры, так и максимальная температура. Повышение температуры напрямую связано с выделением тепла в результате биологической деятельности.
Процесс джиннинга
Ежегодно во всем мире производится около 80 миллионов тюков хлопка, из которых около 20 миллионов производятся примерно 1,300 хлопкоочистительными заводами в США. Основная функция хлопкоочистительной машины состоит в том, чтобы отделить волокно от семян, но джин также должен быть оборудован для удаления большого процента посторонних веществ из хлопка, что может значительно снизить ценность очищенного хлопка. Перед очистительным предприятием должны стоять две цели: (1) производить линт удовлетворительного качества для рынка производителей и (2) очищать хлопок с минимальным снижением качества волокна для прядения, чтобы хлопок соответствовал требованиям его конечных пользователей, т.е. спиннер и потребитель. Соответственно, сохранение качества при очистке требует правильного выбора и работы каждой машины в системе хлопкоочистки. Механическая обработка и сушка могут изменить естественные качественные характеристики хлопка. В лучшем случае очиститель может только сохранить качественные характеристики, присущие хлопку, когда он поступает в очистку. В следующих параграфах кратко обсуждаются функции основного механического оборудования и процессов в джине.
Хлопко-сырец
Хлопок транспортируется из прицепа или модуля в ловушку для сырых коробочек в джине, откуда удаляются зеленые коробочки, камни и другие тяжелые посторонние предметы. Автоматическое управление подачей обеспечивает равномерный, хорошо распределенный поток хлопка, благодаря чему система очистки и сушки джина работает более эффективно. Хлопок, который не был хорошо диспергирован, может проходить через систему сушки комками, и только поверхность этого хлопка будет высушена.
На первом этапе сушки нагретый воздух перемещает хлопок через полки в течение 10–15 секунд. Температура транспортирующего воздуха регулируется для контроля степени сушки. Чтобы предотвратить повреждение волокна, температура, которой подвергается хлопок во время нормальной работы, никогда не должна превышать 177 ºC. Температура выше 150 ºC может вызвать необратимые физические изменения в хлопковом волокне. Датчики температуры сушилки должны располагаться как можно ближе к точке, где встречаются хлопок и нагретый воздух. Если датчик температуры расположен рядом с выходом из башенной сушилки, температура в точке смешивания может фактически быть на 55–110 ºC выше, чем температура на нижнем датчике. Падение температуры ниже по потоку происходит из-за охлаждающего эффекта испарения и потери тепла через стенки машин и трубопроводов. Сушка продолжается по мере того, как теплый воздух перемещает хлопок-сырец в цилиндрический очиститель, который состоит из 6 или 7 вращающихся игольчатых цилиндров, которые вращаются со скоростью от 400 до 500 об/мин. Эти цилиндры протирают хлопок по ряду решетчатых стержней или экранов, перемешивают хлопок и позволяют мелким посторонним материалам, таким как листья, мусор и грязь, проходить через отверстия для удаления. Цилиндрические очистители разбивают большие комки и обычно подготавливают хлопок для дополнительной очистки и сушки. Обычно скорость обработки составляет около 6 тюков в час на метр длины цилиндра.
Палочная машина удаляет из хлопка более крупные посторонние предметы, такие как заусенцы и палочки. Палочные машины используют центробежную силу, создаваемую цилиндрами пилы, вращающимися со скоростью от 300 до 400 об/мин, для «отбрасывания» инородного материала, в то время как волокно удерживается пилой. Посторонние предметы, выбрасываемые из регенератора, попадают в систему обработки мусора. Скорость обработки составляет от 4.9 до 6.6 тюков/час/м длины цилиндра.
Джиннинг (отделение льняного семени)
Пройдя очередной этап сушки и очистки цилиндра, хлопок транспортером-распределителем распределяется по каждой джинной стойке. Расположенный над подставкой для джина, экстрактор-питатель равномерно дозирует хлопок-сырец на подставку для джина с регулируемой скоростью и очищает хлопок-сырец в качестве вторичной функции. Влажность хлопкового волокна на фартуке экстрактора-питателя является критической. Влажность должна быть достаточно низкой, чтобы посторонние предметы можно было легко удалить из подставки для джина. Однако влажность не должна быть настолько низкой (менее 5%), чтобы не происходило обрыва отдельных волокон при их отделении от семян. Этот разрыв приводит к заметному сокращению как длины волокна, так и выхода ворса. С точки зрения качества хлопок с более высоким содержанием коротких волокон дает чрезмерные отходы на текстильной фабрике и менее желателен. Чрезмерной ломкости волокон можно избежать, поддерживая влажность волокна на уровне 6-7% на фартуке экстрактора-питателя.
Обычно используются два типа джинов: пила и валковая джина. В 1794 году Эли Уитни изобрел джин, который удалял волокна из семян с помощью шипов или пил на цилиндре. В 1796 году Генри Огден Холмс изобрел джин с пилами и ребрами; этот джин заменил джин Whitney и сделал процесс джина непрерывным, а не периодическим. Хлопок (обычно Госсипиум волосатый) поступает в клеть пилорамы через переднюю часть лущильщика. Пилы захватывают хлопок и протягивают его через широко расставленные ребра, известные как ребра шелушения. Пряди хлопка вытягиваются из ребер шелушения на дно барабана. Фактический процесс джинирования — отделение ворсинок и семян — происходит в валковом ящике стойки для джина. Процесс измельчения вызывается набором пил, вращающихся между ребрами измельчения. Зубья пилы проходят между ребрами в точке джинирования. Здесь передний край зубцов примерно параллелен ребру, и зубцы вытягивают из семени волокна, которые слишком велики, чтобы проходить между ребрышками. Джиндинг со скоростью, превышающей рекомендованную производителем, может привести к ухудшению качества волокна, повреждению семян и их засорению. Скорость пилы на подставке для джина также важна. Высокие скорости, как правило, увеличивают повреждение волокна во время джинирования.
Вальцовые очистительные машины стали первым механическим средством отделения сверхдлинноволокнистого хлопка (Gossypium Barbadense) ворс от семян. Джин «Чурка» неизвестного происхождения состоял из двух жестких валков, которые вращались вместе с одинаковой скоростью поверхности, выщипывая волокна из семян и производя около 1 кг ворса в день. В 1840 году Фонс Маккарти изобрел более эффективный валковый джин, который состоял из кожаного очистительного валика, стационарного ножа, плотно прижатого к валку, и возвратно-поступательного ножа, который вытягивал семена из ворса, когда волокна удерживались валиком и стационарным ножом. В конце 1950-х годов Юго-западная исследовательская лаборатория по очистке хлопка Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA), американские производители джина и частные хлопкоочистительные заводы разработали очиститель с роторным ножом. Этот джин в настоящее время является единственным джином роликового типа, используемым в Соединенных Штатах.
Очистка от ворса
Хлопок транспортируется из стойки джина через волокнистые каналы в конденсаторы и снова формируется в хлопчатобумажную ткань. Войлок снимается с барабана конденсатора и подается в очиститель ворса пилообразного типа. Внутри очистителя ворса хлопок проходит через ролики подачи и пластину подачи, которая прикладывает волокна к пиле очистителя ворса. Пила подает хлопок под решетчатые стержни, которые под действием центробежной силы удаляют незрелые семена и посторонние вещества. Важно, чтобы зазор между лезвиями пилы и решетчатыми стержнями был правильно установлен. Стержни сетки должны быть прямыми с острыми передними кромками, чтобы избежать снижения эффективности очистки и увеличения потери ворса. Увеличение скорости подачи очистителя ворса выше рекомендуемой производителем нормы снизит эффективность очистки и увеличит потери хорошего волокна. Хлопок, прошедший валковую очистку, обычно чистят неагрессивными чистящими средствами, не использующими пилу, чтобы свести к минимуму повреждение волокна.
Очистители ворса могут улучшить качество хлопка, удаляя посторонние вещества. В некоторых случаях очистители ворса могут улучшить цвет хлопка с легкими пятнами путем смешивания для получения белого сорта. Они также могут улучшить цветовую гамму пятнистого хлопка до светло-пятнистой или, возможно, белой окраски.
доставка
Очищенный хлопок спрессовывается в тюки, которые затем необходимо накрыть, чтобы защитить их от загрязнения во время транспортировки и хранения. Выпускаются три типа тюков: модифицированные плоские, прессовые универсальной плотности и джиновые универсальной плотности. Эти тюки упаковываются с плотностью 224 и 449 кг/м.3 для модифицированных плоских и универсальных тюков плотности соответственно. В большинстве джинов хлопок упаковывается в пресс с двойным ящиком, в котором волокно сначала уплотняется в одном прессовом ящике механическим или гидравлическим трамбовщиком; затем пресс-коробка вращается, и ворс дополнительно сжимается примерно до 320 или 641 кг/мXNUMX.3 с помощью модифицированных плоских или джиновых прессов универсальной плотности соответственно. Модифицированные плоские тюки повторно сжимаются, чтобы на более поздних этапах превратиться в тюки универсальной плотности для достижения оптимальных ставок фрахта. В 1995 году около 98% тюков в Соединенных Штатах были тюками с джином универсальной плотности.
Качество волокна
На качество хлопка влияет каждый этап производства, включая выбор сорта, сбор урожая и очистку. Некоторые характеристики качества во многом зависят от генетики, в то время как другие определяются в основном условиями окружающей среды или методами сбора урожая и очистки. Проблемы на любом этапе производства или обработки могут привести к необратимому ухудшению качества волокна и снижению прибыли как производителя, так и производителя текстиля.
Качество волокна самое высокое в тот день, когда открывается хлопковая коробочка. Выветривание, механический сбор урожая, обработка, очистка и производство могут снизить естественное качество. Есть много факторов, которые указывают на общее качество хлопкового волокна. Наиболее важными из них являются прочность, длина волокна, содержание коротких волокон (волокна короче 1.27 см), однородность длины, зрелость, тонкость, содержание мусора, цвет, фрагменты семенной кожуры и содержание ворсинок, а также липкость. Рынок, как правило, признает эти факторы, хотя не все они измеряются для каждого тюка.
Процесс джинирования может существенно повлиять на длину волокна, однородность и содержание фрагментов семенной кожуры, мусора, коротких волокон и непсов. Двумя способами очистки, оказывающими наибольшее влияние на качество, являются регулирование влажности волокна во время очистки и очистки, а также степень очистки от ворса пилой.
Рекомендуемый диапазон влажности ворса для джинирования составляет от 6 до 7%. Очистители джинов удаляют больше мусора при низкой влажности, но не без большего повреждения волокон. Более высокая влажность волокна сохраняет длину волокна, но приводит к проблемам с волокноочисткой и плохой очистке, как показано на рис. 1. Если увеличить сушку для улучшения удаления мусора, качество пряжи ухудшится. Хотя внешний вид пряжи улучшается при сушке до определенной степени, из-за повышенного удаления посторонних примесей, эффект увеличения содержания коротких волокон перевешивает преимущества удаления посторонних примесей.
Рис. 1. Компромисс при очистке хлопка от влаги
Чистка мало меняет истинный цвет волокна, но расчесывание волокон и удаление мусора меняет воспринимаемый цвет. Очистка от ворса может иногда смешивать волокна, так что меньшее количество тюков классифицируется как пятнистые или светло-пятнистые. Джиннинг не влияет на тонкость и зрелость. Каждое механическое или пневматическое устройство, используемое во время очистки и джинирования, увеличивает содержание хлопьев, но наиболее выраженное влияние оказывают очистители ворса. Количество фрагментов семенной оболочки в волокнистом волокне зависит от состояния семян и процесса джинирования. Очистители ворса уменьшают размер, но не количество фрагментов. Прочность пряжи, внешний вид пряжи и обрыв прядильных концов являются тремя важными элементами качества прядения. На все влияет однородность длины и, следовательно, пропорция коротких или разорванных волокон. Эти три элемента обычно лучше всего сохраняются при очистке хлопка с использованием минимального количества оборудования для сушки и очистки.
Рекомендации по последовательности и количеству хлопкоочистительного оборудования для сушки и очистки хлопка, собранного с помощью веретена, были разработаны для достижения удовлетворительной стоимости тюков и сохранения присущего хлопку качества. Они, как правило, соблюдаются и, таким образом, подтверждаются в хлопковой промышленности США в течение нескольких десятилетий. Рекомендации учитывают надбавки и скидки маркетинговой системы, а также эффективность очистки и повреждение волокна в результате использования различных джиновых машин. Некоторые отклонения от этих рекомендаций необходимы для особых условий уборки.
При использовании хлопкоочистительного оборудования в рекомендуемой последовательности из хлопка обычно удаляется от 75 до 85% посторонних включений. К сожалению, это оборудование также удаляет небольшое количество хлопка хорошего качества в процессе удаления инородных тел, поэтому количество товарного хлопка во время очистки уменьшается. Таким образом, очистка хлопка представляет собой компромисс между уровнем содержания инородных тел и потерями и повреждениями волокна.
Проблемы безопасности и здоровья
Хлопкоочистительная промышленность, как и другие перерабатывающие отрасли, сопряжена со многими опасностями. Информация из заявлений о компенсации работникам указывает на то, что больше всего травм приходится на руки/пальцы, за которыми следуют травмы спины/позвоночника, глаз, стопы/пальцев ног, руки/плеча, ноги, туловища и головы. В то время как промышленность активно занимается снижением опасности и обучением технике безопасности, безопасность джина остается серьезной проблемой. Причины беспокойства включают в себя высокую частоту несчастных случаев и претензий рабочих о возмещении ущерба, большое количество потерянных рабочих дней и тяжесть несчастных случаев. Общие экономические издержки, связанные с травмами и нарушениями здоровья, включают прямые затраты (медицинские и другие компенсации) и косвенные затраты (потеря рабочего времени, простои, потеря трудоспособности, более высокие страховые расходы на компенсацию работникам, снижение производительности и многие другие факторы потерь). ). Прямые затраты легче определить и они намного дешевле, чем косвенные затраты.
Многие международные правила техники безопасности и гигиены труда, касающиеся хлопкоочистки, основаны на законодательстве США, которым управляет Управление по охране труда и здоровья (OSHA) и Агентство по охране окружающей среды (EPA), которые обнародуют правила использования пестицидов.
Другие сельскохозяйственные правила также могут применяться к джину, в том числе требования к эмблемам тихоходных транспортных средств на прицепах / тракторах, работающих на дорогах общего пользования, положения о конструкциях, защищающих от опрокидывания, на тракторах, управляемых работниками, и положения о надлежащих жилых помещениях для временной рабочей силы. В то время как очистительные предприятия считаются сельскохозяйственными предприятиями и не подпадают под действие многих нормативных актов, очистительные предприятия, вероятно, захотят соответствовать другим нормативным актам, таким как «Стандарты для общепромышленных предприятий OSHA, часть 1910». Существует три конкретных стандарта OSHA, которые следует учитывать очистителям: стандарты для пожарных и других аварийных планов (29 CFR 1910.38a), выходов (29 CFR 1910.35-40) и воздействия профессионального шума (29 CFR 1910.95). Основные требования к выходу изложены в 29 CFR 1910.36 и 29 CFR 1910.37. В других странах, где сельскохозяйственные работники включены в обязательное страхование, такое соблюдение будет обязательным. Соблюдение норм шума и других стандартов безопасности и гигиены труда обсуждается в других разделах настоящего документа. Энциклопедия.
Участие сотрудников в программах безопасности
Наиболее эффективными программами контроля убытков являются те, в которых руководство мотивирует сотрудников заботиться о безопасности. Эта мотивация может быть достигнута путем разработки политики безопасности, которая вовлекает сотрудников в каждый элемент программы, путем участия в обучении безопасности, подачи хорошего примера и предоставления сотрудникам соответствующих стимулов.
Профессиональные нарушения здоровья уменьшаются за счет требования использования СИЗ в специально отведенных местах и соблюдения сотрудниками приемлемых методов работы. При работе в зонах с высоким уровнем шума или запыленности следует использовать средства индивидуальной защиты органов слуха (затычки или наушники) и органов дыхания (пылезащитная маска). Некоторые люди более восприимчивы к шуму и проблемам с дыханием, чем другие, и даже с СИЗ их следует перевести в рабочие зоны с более низким уровнем шума или пыли. С опасностями для здоровья, связанными с подъемом тяжестей и чрезмерной жарой, можно справиться путем обучения, использования погрузочно-разгрузочного оборудования, надлежащей одежды, вентиляции и отдыха от жары.
Все лица, работающие с джином, должны быть вовлечены в обеспечение безопасности джина. Безопасная рабочая атмосфера может быть создана, когда каждый заинтересован в полном участии в программе контроля убытков.
Хлопок составляет почти 50% мирового потребления текстильного волокна. Китай, Соединенные Штаты, Российская Федерация, Индия и Япония являются основными странами-потребителями хлопка. Потребление измеряется количеством сырого хлопкового волокна, закупаемого и используемого для производства текстильных материалов. Мировое производство хлопка ежегодно составляет от 80 до 90 миллионов тюков (от 17.4 до 19.6 миллиардов кг). Китай, США, Индия, Пакистан и Узбекистан являются основными странами-производителями хлопка, на долю которых приходится более 70% мирового производства хлопка. Остальное производится примерно в 75 других странах. Хлопок-сырец экспортируется примерно из 57 стран, а хлопчатобумажные ткани - примерно из 65 стран. Многие страны делают акцент на внутреннем производстве, чтобы уменьшить свою зависимость от импорта.
Производство пряжи представляет собой последовательность процессов, которые превращают сырые хлопковые волокна в пряжу, пригодную для использования в различных конечных продуктах. Для получения чистой, прочной и однородной пряжи, необходимой на современном рынке текстиля, требуется ряд процессов. Начиная с плотной упаковки спутанных волокон (кипы хлопка), содержащей различное количество неворсистых материалов и непригодных волокон (посторонние вещества, растительный мусор, пылинки и т. д.), непрерывные операции вскрытия, смешивания, смешивания, очистки, прочесывания, вытягивания , ровница и прядение выполняются для преобразования хлопковых волокон в пряжу.
Несмотря на то, что нынешние производственные процессы высокоразвиты, конкурентное давление продолжает подталкивать отраслевые группы и отдельных лиц к поиску новых, более эффективных методов и машин для обработки хлопка, которые однажды могут вытеснить сегодняшние системы. Однако в обозримом будущем по-прежнему будут использоваться существующие традиционные системы смешивания, чесания, вытягивания, ровницы и прядения. Только процесс сбора хлопка явно обречен на ликвидацию в ближайшем будущем.
Производство пряжи производит пряжу для различных тканых или трикотажных конечных продуктов (например, одежды или технических тканей), а также для швейных ниток и канатов. Пряжа выпускается разного диаметра и разного веса на единицу длины. В то время как основной процесс производства пряжи оставался неизменным в течение ряда лет, скорость обработки, технология контроля и размеры упаковки увеличились. Свойства пряжи и эффективность обработки связаны со свойствами перерабатываемых хлопковых волокон. Свойства конечного использования пряжи также зависят от условий обработки.
Процессы производства пряжи
Открытие, смешивание, смешивание и очистка
Как правило, фабрики выбирают смеси для кип со свойствами, необходимыми для производства пряжи для конкретного конечного использования. Количество тюков, используемых разными заводами в каждой смеси, колеблется от 6 или 12 до более чем 50. Обработка начинается, когда тюки, которые нужно смешать, доставляются в помещение для вскрытия, где удаляются мешки и обвязки. Слои хлопка снимаются с тюков вручную и укладываются в питатели, оборудованные конвейерами с шипами, или целые тюки укладываются на платформы, которые перемещают их вперед и назад под или над ощипывающим механизмом. Цель состоит в том, чтобы начать последовательный производственный процесс путем преобразования уплотненных слоев тюкового хлопка в маленькие, легкие, пушистые пучки, которые облегчат удаление посторонних частиц. Этот начальный процесс называется «открытием». Поскольку тюки поступают на завод с разной степенью плотности, обвязки тюков обычно обрезают примерно за 24 часа до обработки тюков, чтобы они «распустились». Это увеличивает раскрытие и помогает регулировать скорость кормления. Очистительные машины на мельницах выполняют функции вскрышной и первой ступени очистки.
Кардочесание и расчесывание
Кардочесальная машина является наиболее важной машиной в процессе производства пряжи. Он выполняет функции очистки второго и последнего уровня на подавляющем большинстве хлопчатобумажных текстильных фабрик. Кардочесальная машина состоит из системы из трех покрытых проволокой цилиндров и ряда плоских покрытых проволокой стержней, которые последовательно обрабатывают небольшие комки и пучки волокон до высокой степени разделения или открытости, удаляя очень высокий процент мусора и других веществ. инородных тел, соберите волокна в жгутообразную форму, называемую «лентой», и доставьте эту ленту в контейнер для использования в последующем процессе (см. рис. 1).
Рисунок 1. Кардочесание
Wilawan Juengprasert, Министерство здравоохранения, Таиланд
Исторически хлопок подавался на чесальную машину в виде «подборочного круга», который формируется на «подборщике» — комбинации подающих валков и битеров с механизмом, состоящим из цилиндрических сит, на которые подаются открытые пучки хлопка. собраны и свернуты в войлок (см. рис. 2). Войлок снимается с экранов ровным плоским листом, а затем сворачивается внахлест. Однако потребность в рабочей силе и доступность автоматизированных систем обработки с потенциалом повышения качества способствуют устареванию комплектовщика.
Рисунок 2. Современный сборщик
Wilawan Juengprasert, Министерство здравоохранения, Таиланд
Устранение процесса комплектования стало возможным благодаря установке более эффективного оборудования для вскрытия и очистки, а также систем желобной подачи на карты. Последние распределяют открытые и очищенные пучки волокон на карды пневматическим способом по воздуховодам. Это действие способствует согласованности обработки и повышению качества, а также сокращает количество необходимых рабочих.
Небольшое количество фабрик выпускает гребенную пряжу, самую чистую и однородную хлопчатобумажную пряжу. Прочесывание обеспечивает более обширную очистку, чем кард. Целью расчесывания является удаление коротких волокон, узелков и мусора, чтобы полученная щепка была очень чистой и блестящей. Гребнечесальная машина представляет собой сложную машину, состоящую из подающих валиков с канавками и цилиндра, частично покрытого иглами для вычесывания коротких волокон (см. рис. 3).
Рисунок 3. Расчесывание
Wilawan Juengprasert, Министерство здравоохранения, Таиланд
Рисование и рыскание
Волочение - это первый процесс в производстве пряжи, в котором используется вытягивание валиком. На чертеже практически вся тяга возникает от действия роликов. Контейнеры с чесальной лентой закрепляются в шпулярнике ленточной рамы. Вытягивание происходит при подаче ленты в систему парных валков, движущихся с разной скоростью. Вытяжка выпрямляет волокна в ленте путем вытягивания, чтобы сделать больше волокон параллельными оси ленты. Распараллеливание необходимо для получения желаемых свойств, когда волокна впоследствии скручиваются в пряжу. Волочение также дает ленту, которая более однородна по весу на единицу длины и помогает достичь лучших возможностей смешивания. Волокна, полученные в процессе окончательной вытяжки, называемой финишной вытяжкой, почти прямые и параллельны оси ленты. Вес на единицу длины ленты финишной вытяжки слишком велик, чтобы ее можно было вытягивать в пряжу на обычных системах кольцевого прядения.
Процесс ровницы уменьшает вес ленты до подходящего размера для прядения в пряжу и вставки крутки, что сохраняет целостность тяговых прядей. Банки с лентами после финишной вытяжки или гребнечесания помещаются в шпулярник, а отдельные ленты подаются через два комплекта роликов, второй из которых вращается быстрее, уменьшая таким образом размер ленты с примерно 2.5 см в диаметре до диаметра из стандартного карандаша. Волокнам придают крутку путем пропускания пучка волокон через ровничную «рогульку». Продукт теперь называется «ровинг», который упакован в бобины длиной около 37.5 см и диаметром около 14 см.
Спиннинг
Прядение является самым дорогостоящим этапом преобразования хлопкового волокна в пряжу. В настоящее время более 85% мировой пряжи производится на кольцепрядильных машинах, которые предназначены для вытягивания ровницы до нужного размера или количества пряжи и придания желаемой степени крутки. Величина крутки пропорциональна прочности пряжи. Отношение длины к подаваемой длине может варьироваться в пределах от 10 до 50. Катушки ровницы размещаются на держателях, позволяющих свободно подавать ровницу в тянущий валик кольцепрядильной машины. После зоны вытягивания пряжа проходит через «путешественник» на прядильную катушку. Веретено, удерживающее эту катушку, вращается с высокой скоростью, в результате чего пряжа вздувается при скручивании. Пряжа на бобинах слишком короткая для использования в последующих процессах, и ее сбрасывают в «прядильные коробки» и отправляют на следующий процесс, которым может быть намотка или намотка.
В современном производстве более тяжелой или грубой пряжи безкольцевое прядение заменяется кольцевым прядением. Лента волокон подается в высокоскоростной ротор. Здесь центробежная сила превращает волокна в нити. Шпулька не нужна, и пряжа наматывается на упаковку, необходимую на следующем этапе процесса.
Значительные усилия в области исследований и разработок направлены на радикально новые методы производства пряжи. Ряд новых систем прядения, разрабатываемых в настоящее время, могут произвести революцию в производстве пряжи и вызвать изменения в относительной важности свойств волокна, как они теперь воспринимаются. В целом четыре из различных подходов, используемых в новых системах, кажутся практичными для использования на хлопке. Системы сердечникового прядения в настоящее время используются для производства различных видов специальной пряжи и швейных ниток. Бескруточная пряжа производится в ограниченном количестве в промышленных масштабах с помощью системы, которая связывает волокна вместе с поливиниловым спиртом или каким-либо другим связующим веществом. Система бескруточной пряжи предлагает потенциально высокую производительность и очень однородную пряжу. Трикотаж и другие одежные ткани из безкруточной пряжи имеют превосходный внешний вид. В воздушно-вихревом прядении, которое в настоящее время изучается несколькими производителями машин, волочильная лента подается на открывающий валик, аналогично роторному прядению. Воздушно-вихревое прядение обеспечивает очень высокие производственные скорости, но прототипы моделей особенно чувствительны к изменениям длины волокна и содержанию посторонних веществ, таких как частицы мусора.
Намотка и намотка
После того, как пряжа спрядена, производители должны подготовить правильную упаковку. Тип упаковки зависит от того, будет ли пряжа использоваться для ткачества или вязания. Намотка, наматывание, скручивание и квиллинг считаются подготовительными этапами плетения и вязания пряжи. В общем, продукт намотки будет использоваться как нити основы (пряжи, которые идут вдоль ткани) и продукт намотки будет использоваться в качестве наполнитель пряжиили уточные нити (нити, которые проходят по ткани). Изделия из открытого прядения обходят эти этапы и упаковываются либо для наполнения, либо для основы. Кручение производит многослойную пряжу, где две или более пряжи скручиваются вместе перед дальнейшей обработкой. В процессе квиллинга пряжа наматывается на маленькие бобины, достаточно маленькие, чтобы поместиться внутри челнока ткацкого станка. Иногда процесс квиллинга происходит на ткацком станке. (См. также статью «Плетение и вязание» в этой главе.)
Переработка отходов
На современных текстильных фабриках, где важна борьба с пылью, больше внимания уделяется обращению с отходами. В классических текстильных операциях отходы собирались вручную и доставлялись в «свалку», если они не могли быть переработаны в систему. Здесь он накапливался до тех пор, пока одного вида не становилось достаточно, чтобы сделать тюк. В настоящее время центральные вакуумные системы автоматически возвращают отходы от вскрытия, подбора, чесания, вытягивания и ровницы. Центральная вакуумная система используется для очистки машин, автоматического сбора отходов из-под машин, таких как мухи и пылинки от чесания, а также для возврата непригодных подметальных машин и отходов из конденсаторов фильтров. Классический пресс-подборщик представляет собой пресс с вертикальным ходом вверх, который по-прежнему формирует типичный тюк весом 227 кг. В современной технологии удаления отходов отходы накапливаются из центральной вакуумной системы в приемном резервуаре, который питает горизонтальный пресс для тюков. Различные отходы производства пряжи могут быть переработаны или повторно использованы в других отраслях. Например, прядение можно использовать в прядильном производстве отходов для изготовления пряжи для швабры, расчесывание можно использовать в производстве хлопкового ватина для изготовления ватина для матрасов или мягкой мебели.
Проблемы безопасности и здоровья
Спецтехника
Несчастные случаи могут происходить на всех типах оборудования для производства хлопчатобумажной ткани, хотя их частота невелика. Эффективная защита множества движущихся частей сопряжена со многими проблемами и требует постоянного внимания. Обучение операторов безопасным методам также имеет важное значение, в частности, чтобы избежать попыток ремонта во время движения оборудования, что является причиной многих несчастных случаев.
Каждая часть оборудования может иметь источники энергии (электрические, механические, пневматические, гидравлические, инерционные и т. д.), которые необходимо контролировать перед выполнением любых ремонтных работ или работ по техническому обслуживанию. На объекте следует определить источники энергии, предоставить необходимое оборудование и обучить персонал отключению всех опасных источников энергии во время работы с оборудованием. Следует регулярно проводить проверки, чтобы убедиться, что все процедуры блокировки/маркировки соблюдены и правильно применяются.
Вдыхание хлопковой пыли (биссиноз)
Было показано, что вдыхание пыли, образующейся при переработке хлопкового волокна в пряжу и ткань, вызывает профессиональное заболевание легких, биссиноз, у небольшого числа текстильщиков. Обычно требуется от 15 до 20 лет воздействия более высоких уровней пыли (выше 0.5–1.0 мг/мXNUMX).3), чтобы рабочие стали реакторами. Стандарты OSHA и Американской конференции государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH) устанавливают 0.2 мг/м3 вдыхаемая хлопковая пыль, измеренная с помощью вертикального элютриатора, как предел профессионального воздействия хлопковой пыли при производстве текстильной пряжи. Пыль, переносимая по воздуху твердая частица, выбрасываемая в атмосферу при обработке или обработке хлопка, представляет собой гетерогенную сложную смесь ботанических отходов, почвы и микробиологического материала (т. е. бактерий и грибков), который различается по составу и биологической активности. Этиологический агент и патогенез биссиноза неизвестны. Отходы хлопковых растений, связанные с волокном и эндотоксином грамотрицательных бактерий на волокне и растительных остатках, считаются причиной или содержат возбудитель. Само хлопковое волокно, состоящее в основном из целлюлозы, не является причиной, поскольку целлюлоза представляет собой инертную пыль, не вызывающую респираторных заболеваний. Надлежащий технический контроль на участках обработки хлопкового текстиля (см. рис. 4) наряду с методами работы, медицинским наблюдением и средствами индивидуальной защиты может по большей части устранить биссиноз. Мягкая промывка хлопка водой с помощью систем периодической мойки и систем непрерывного действия снижает остаточный уровень эндотоксина как в ворсе, так и в пыли, переносимой по воздуху, до уровней ниже тех, которые связаны с острым снижением функции легких, измеряемым по объему форсированного выдоха за 1 секунду.
Рисунок 4. Система пылеудаления для чесальной машины
Шум
Шум может быть проблемой в некоторых процессах производства пряжи, но на нескольких современных текстильных фабриках уровень шума ниже 90 дБА, что является стандартом США, но превышает стандарты воздействия шума во многих странах. Благодаря усилиям производителей машин и инженеров по снижению промышленного шума уровень шума продолжает снижаться по мере увеличения скорости машин. Решением проблемы высокого уровня шума является внедрение более современного и более тихого оборудования. В Соединенных Штатах требуется программа сохранения слуха, когда уровень шума превышает 85 дБА; это будет включать мониторинг уровня шума, аудиометрическое тестирование и предоставление средств защиты органов слуха всем сотрудникам, когда уровень шума не может быть ниже 90 дБА.
Перегрев
Поскольку прядение иногда требует высоких температур и искусственного увлажнения воздуха, всегда необходимо тщательное контрольное внимание, чтобы не допустить превышения допустимых пределов. Хорошо спроектированные и обслуживаемые установки кондиционирования воздуха все чаще используются вместо более примитивных методов регулирования температуры и влажности.
Системы управления охраной труда и здоровья
Многие из более современных фабрик по производству текстильной пряжи считают полезным иметь какую-либо систему управления безопасностью и гигиеной труда для контроля опасностей на рабочем месте, с которыми могут столкнуться работники. Это может быть добровольная программа, такая как «В поисках лучшего в области здравоохранения и безопасности», разработанная Американским институтом производителей текстиля, или программа, предусмотренная нормативными актами, такими как Программа штата Калифорния по предотвращению производственного травматизма и заболеваний (Раздел 8, Свод правил Калифорнии, раздел 3203). Когда используется система управления безопасностью и здоровьем, она должна быть достаточно гибкой и адаптируемой, чтобы завод мог адаптировать ее к своим потребностям.
Адаптировано из 3-го издания Энциклопедии по охране труда и технике безопасности.
Истоки шерстяной промышленности теряются в древности. Овцы были легко приручены нашими далекими предками и играли важную роль в удовлетворении их основных потребностей в еде и одежде. Ранние человеческие общества перетирали волокна, собранные с овец, чтобы сформировать пряжу, и, исходя из этого основного принципа, процессы манипулирования волокнами усложнились. Шерстяная текстильная промышленность была в авангарде разработки и адаптации механических методов и, следовательно, была одной из первых отраслей в развитии фабричной системы производства.
сырье
Длина волокна, взятого у животного, является доминирующим, но не единственным фактором, определяющим способ его обработки. Тип доступной шерсти можно в общих чертах разделить на (а) мериносовую или растительную шерсть, (б) помеси — тонкую, среднюю или грубую и (в) ковровую шерсть. Однако внутри каждой группы есть различные оценки. Меринос обычно имеет самый тонкий диаметр и короткую длину, в то время как ковровая шерсть имеет длинное волокно и более крупный диаметр. Сегодня все большее количество синтетических волокон, имитирующих шерсть, смешивают с натуральными волокнами и обрабатывают таким же образом. Шерсть других животных — например, мохер (коза), альпака (лама), кашемир (коза, верблюд), ангора (коза) и викунья (дикая лама) — также играет важную, хотя и вспомогательную роль в промышленности; он относительно дорог и обычно перерабатывается специализированными фирмами.
Постановка
В отрасли есть две отличительные системы обработки — шерстяная и камвольная. Машины во многом похожи, но цели разные. По сути, камвольный В системе используется более длинная сшитая шерсть, а в процессах чесания, подготовки, жабровки и прочесывания волокна остаются параллельными, а более короткие волокна отбрасываются. Прядение производит прочную пряжу тонкого диаметра, которая затем сплетается, чтобы получить легкую ткань со знакомым гладким и прочным внешним видом мужских костюмов. в шерстяной Цель состоит в том, чтобы смешать и переплести волокна, чтобы сформировать мягкую и пушистую пряжу, которая соткана, чтобы получить ткань полного и объемного характера с «шерстяной» поверхностью — например, твид, одеяла и тяжелые пальто. Поскольку в шерстяной системе нет необходимости в однородности волокна, производитель может смешивать вместе новую шерсть, более короткие волокна, отбракованные в процессе камвольной обработки, шерсть, полученную в результате разрыва старых шерстяных предметов одежды, и так далее; «дрянка» получается из мягкого, а «манго» из твердого бросового материала.
Следует, однако, иметь в виду, что эта отрасль является особенно сложной и что состояние и тип используемого сырья, а также спецификация готовой ткани будут влиять на метод обработки на каждой стадии и последовательность этих стадий. Например, шерсть может быть окрашена перед обработкой, на стадии пряжи или ближе к концу процесса в тканом изделии. Кроме того, некоторые процессы могут осуществляться в отдельных учреждениях.
Опасности и их предотвращение
Как и в любой отрасли текстильной промышленности, большие машины с быстро движущимися частями создают опасность как шума, так и механических травм. Пыль также может быть проблемой. Для таких типовых частей оборудования, как цилиндрические зубчатые колеса, цепи и звездочки, вращающиеся валы, ремни и шкивы, а также для следующих частей машин, используемых специально в торговле шерстяными тканями, должны быть предусмотрены самые высокие практически возможные формы защиты или кожуха:
Охрана таких опасных частей представляет практические проблемы. Конструкция ограждения должна учитывать методы работы, связанные с конкретным процессом, и, в частности, должна исключать возможное снятие ограждения, когда оператор подвергается наибольшему риску (например, устройства блокировки). Для предотвращения удаления отходов и очистки во время движения оборудования требуется специальная подготовка и тщательный контроль. Большая часть ответственности ложится на производителей машин, которые должны обеспечить включение таких функций безопасности в новые машины на этапе проектирования, и на контролирующий персонал, который должен обеспечить, чтобы рабочие были надлежащим образом обучены безопасному обращению с оборудованием.
Расстояние между машинами
Риск несчастных случаев увеличивается, если между машинами остается недостаточно места. Многие старые помещения втиснули максимальное количество машин на доступную площадь пола, тем самым уменьшив пространство, доступное для проходов и проходов, а также для временного хранения сырья и готовых материалов в рабочем помещении. На некоторых старых фабриках проходы между кардочесальными машинами настолько узки, что ограждение приводных ремней невозможно, и приходится прибегать к «вклиниванию» ограждения между ремнем и шкивом в точке входа; в этих обстоятельствах особенно важна хорошо сделанная и гладкая застежка ремня. Требуются стандарты минимального расстояния, рекомендованные правительственным комитетом Великобритании для определенного оборудования для шерстяных тканей.
Обработка материалов
Когда современные механические методы подъема грузов не используются, остается риск получения травм при подъеме тяжелых грузов. Погрузочно-разгрузочные работы должны быть максимально механизированы. Если это недоступно, меры предосторожности, обсуждаемые в другом месте в этом Энциклопедия должны быть трудоустроены. Надлежащая техника подъема особенно важна для рабочих, которые перемещают тяжелые балки в ткацкие станки и из них или которые перемещают тяжелые и громоздкие тюки шерсти на ранних этапах подготовительных процессов. По возможности для перемещения таких громоздких и тяжелых грузов следует использовать ручные тележки и передвижные тележки или салазки.
Огонь
Пожар представляет серьезную опасность, особенно на старых многоэтажных заводах. Конструкция и планировка мельницы должны соответствовать местным нормам, регулирующим беспрепятственные проходы и выходы, системы пожарной сигнализации, огнетушители и шланги, аварийное освещение и т.д. Чистота и хорошая уборка предотвратят скопление пыли и пуха, которые способствуют распространению огня. Запрещается производить ремонт, связанный с использованием оборудования для газовой резки или сжигания пламенем, в рабочее время. Необходимо обучение всего персонала действиям в случае пожара; противопожарные учения, проводимые, по возможности, совместно с местными пожарными, полицией и службами неотложной медицинской помощи, должны проводиться через определенные промежутки времени.
Общая безопасность
Особое внимание было уделено тем аварийным ситуациям, которые особенно часто встречаются в шерстяной текстильной промышленности. Однако следует отметить, что большинство несчастных случаев на фабриках происходят при обстоятельствах, общих для всех фабрик, например, падение людей и предметов, обращение с товарами, использование ручных инструментов и т. д., и что соответствующие основные меры безопасности Принципы, которым необходимо следовать, применимы в шерстяной промышленности не в меньшей степени, чем в большинстве других отраслей.
Проблемы со здоровьем
Сибирская язва
Промышленная болезнь, обычно связанная с шерстяными тканями, — сибирская язва. Когда-то это представляло большую опасность, особенно для сортировщиков шерсти, но в текстильной промышленности шерсти почти полностью контролировалось в результате:
Кроме спор грибка сибирской язвы известно, что споры грибка Кокцидиоды иммитис можно найти в шерсти, особенно с юго-запада США. Этот грибок может вызывать заболевание, известное как кокцидиоидомикоз, которое наряду с респираторным заболеванием, вызванным сибирской язвой, обычно имеет неблагоприятный прогноз. Сибирская язва имеет дополнительную опасность вызвать злокачественную язву или карбункул с черным центром при попадании в организм через нарушение кожного барьера.
Химические субстанции
Применяются различные химические вещества, например для обезжиривания (двуокись этилена, синтетические моющие средства, трихлорэтилен, в прошлом четыреххлористый углерод), дезинфекции (формальдегид), отбеливания (двуокись серы, хлор) и окрашивания (хлорат калия, анилины). Риски включают газообразование, отравление, раздражение глаз, слизистых оболочек и легких, а также кожные заболевания. В целом профилактика зависит от:
Прочие опасности
Шум, недостаточное освещение и высокие уровни температуры и влажности, необходимые для обработки шерсти, могут иметь пагубное влияние на общее состояние здоровья, если они не строго контролируются. Во многих странах прописаны стандарты. В красильных цехах может быть трудно эффективно контролировать пар и конденсат, и часто требуется консультация инженера-эксперта. В ткацких цехах борьба с шумом представляет собой серьезную проблему, над решением которой еще предстоит проделать большую работу. Везде необходим высокий стандарт освещения, особенно там, где производятся темные ткани.
Пыли
Наряду с особым риском наличия спор сибирской язвы в пыли, полученной в ходе более ранних процессов, пыль в больших количествах, достаточных для того, чтобы вызвать раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, образуется на многих машинах, особенно с разрывающим или чесающим действием, и ее следует удалять. по эффективному LEV.
Шум
Со всеми движущимися частями машин, особенно ткацких станков, шерстяные фабрики часто представляют собой очень шумные места. В то время как затухание может быть достигнуто с помощью надлежащей смазки, также следует рассмотреть возможность использования звукопоглощающих экранов и других инженерных решений. В целом предотвращение профессиональной потери слуха зависит от использования работниками берушей или наушников. Крайне важно, чтобы рабочие были обучены правильному использованию такого защитного оборудования и находились под наблюдением, чтобы убедиться, что они его используют. Во многих странах требуется программа сохранения слуха с периодическими аудиограммами. При замене или ремонте оборудования следует принимать соответствующие меры по снижению шума.
Рабочий стресс
Стресс на работе с сопутствующими ему последствиями для здоровья и благополучия работников является распространенной проблемой в этой отрасли. Поскольку многие заводы работают круглосуточно, часто требуется посменная работа. Чтобы выполнить производственные квоты, машины работают непрерывно, при этом каждый рабочий «привязан» к одному или нескольким элементам оборудования и не может покинуть его, чтобы пойти в туалет или отдохнуть, пока его или ее место не займет «плавающий». В сочетании с окружающим шумом и использованием средств защиты от шума их сильно рутинная, повторяющаяся деятельность делает де-факто изоляция рабочих и отсутствие социального взаимодействия, что многие считают стрессом. Качество надзора и наличие удобств на рабочем месте оказывают большое влияние на уровень рабочего стресса работников.
Заключение
В то время как более крупные предприятия могут инвестировать в новые технологические разработки, многие более мелкие и старые заводы продолжают работать на старых заводах с устаревшим, но все еще функционирующим оборудованием. Экономические императивы требуют меньше, а больше внимания к безопасности и здоровью рабочих. Действительно, во многих развитых регионах заводы отказываются от заводов в пользу новых заводов в развивающихся странах и регионах, где легко доступна более дешевая рабочая сила и где правила охраны здоровья и техники безопасности либо отсутствуют, либо игнорируются. Во всем мире это важная трудоемкая отрасль, в которой разумные инвестиции в здоровье и благополучие работников могут принести значительные дивиденды как предприятию, так и его рабочей силе.
Адаптировано из 3-го издания Энциклопедии по охране труда и технике безопасности.
Шелк — это блестящее, жесткое, эластичное волокно, вырабатываемое личинками тутового шелкопряда; этот термин также охватывает нить или ткань, изготовленную из этого волокна. Шелковая промышленность зародилась в Китае, согласно традиции, еще в 2640 году до нашей эры. К 3 веку нашей эры знания о тутовом шелкопряде и его продуктах достигли Японии через Корею; он, вероятно, распространился в Индию немного позже. Оттуда производство шелка медленно переносилось на запад через Европу в Новый Свет.
Производственный процесс включает в себя последовательность шагов, которые не обязательно выполняются на одном предприятии или заводе. Они включают:
Опасности для здоровья и безопасности
Монооксид углерода
Симптомы отравления угарным газом, состоящие из головной боли, головокружения и иногда тошноты и рвоты, обычно нетяжелых, были зарегистрированы в Японии, где шелководство является обычным домашним хозяйством, в результате использования древесного угля в плохо проветриваемых помещениях для выращивания.
Дерматит
Мал де бассин, дерматит рук работниц, наматывающих шелк-сырец, был довольно распространенным явлением, особенно в Японии, где в 1920-х годах сообщалось о заболеваемости от 30 до 50% среди работниц, наматывающих шелк. Четырнадцать процентов пострадавших рабочих потеряли в среднем три рабочих дня каждый год. Поражения кожи, локализующиеся в основном на пальцах, запястьях и предплечьях, характеризовались эритемой, покрытой мелкими везикулами, которая приобретала хронический характер, гнойничковую или экзематозную и крайне болезненную. Причину этого состояния обычно связывали с продуктами разложения погибшей куколки и паразитом в коконе.
Однако совсем недавно японские наблюдения показали, что это, вероятно, связано с температурой ванны для намотки: до 1960 г. почти все ванны для намотки поддерживали температуру 65 °C, но с появлением новых установок с температурой ванны от 30 до 45 °C, не было сообщений о типичных поражениях кожи у мотовиков.
Обращение с шелком-сырцом может вызвать аллергические кожные реакции у некоторых мотовильцев. Отек лица и воспаление глаз наблюдались там, где не было прямого местного контакта с наматывающей ванной. Точно так же дерматит был обнаружен среди метателей шелка.
Проблемы с дыхательными путями
В бывшем Советском Союзе необычная вспышка тонзиллита среди шелкопрядов была связана с бактериями в воде намоточных бассейнов и в атмосферном воздухе коконного отделения. Дезинфекция и частая замена воды в ванне барабана в сочетании с вытяжной вентиляцией барабанов-коконов привели к быстрому улучшению.
Обширные многолетние эпидемиологические наблюдения, проведенные также в бывшем СССР, показали, что у работников предприятий по производству натурального шелка может развиться респираторная аллергия, проявляющаяся бронхиальной астмой, астматическим бронхитом и/или аллергическим ринитом. Оказывается, натуральный шелк может вызывать сенсибилизацию на всех этапах производства.
Также сообщалось о ситуации, вызывающей респираторный дистресс у работников прядильных машин при упаковке или переупаковке шелка на прядильных или мотальных машинах. В зависимости от скорости машины можно распылить белковое вещество, окружающее шелковую нить. Этот аэрозоль при вдыхании вызывает легочную реакцию, очень похожую на биссинотическую реакцию на хлопковую пыль.
Шум
Воздействие шума может достигать вредных уровней для рабочих на машинах, прядущих и наматывающих шелковые нити, а также на ткацких станках. Адекватная смазка оборудования и установка звукопоглощающих экранов могут несколько снизить уровень шума, но продолжающееся воздействие в течение рабочего дня может иметь кумулятивный эффект. Если эффективное снижение не достигнуто, придется прибегнуть к средствам индивидуальной защиты. Как и для всех работников, подвергающихся воздействию шума, желательна программа защиты органов слуха, включающая периодические аудиограммы.
Меры безопасности и охраны здоровья
Контроль температуры, влажности и вентиляции важен на всех этапах производства шелка. Домашние работники не должны ускользать от надзора. Следует обеспечить достаточную вентиляцию помещений для выращивания, а угольные или керосиновые печи следует заменить электрическими обогревателями или другими нагревательными устройствами.
Снижение температуры ванн для раскачивания может быть эффективным средством профилактики дерматита. Воду следует часто менять, желательна вытяжная вентиляция. По возможности следует избегать прямого контакта кожи с шелком-сырцом, погруженным в ванну для наматывания.
Необходимы хорошие санитарно-гигиенические условия и внимание к личной гигиене. В Японии было признано эффективным мытье рук 3% раствором уксусной кислоты.
Медицинский осмотр вновь поступающих и последующее медицинское наблюдение желательны.
Опасности от машин в производстве шелка аналогичны опасностям в текстильной промышленности в целом. Предотвращение несчастных случаев лучше всего достигается путем надлежащего ведения хозяйства, адекватного ограждения движущихся частей, постоянного обучения рабочих и эффективного контроля. Силовые ткацкие станки должны быть снабжены ограждениями для предотвращения несчастных случаев от летающих челноков. Для подготовки пряжи и процессов ткачества требуется очень хорошее освещение.
Адаптировано из 3-го издания Энциклопедии по охране труда и технике безопасности.
Вискоза — это синтетическое волокно, полученное из целлюлозы (древесной массы), прошедшей химическую обработку. Он используется отдельно или в смесях с другими синтетическими или натуральными волокнами для изготовления прочных, хорошо впитывающих и мягких тканей, которые можно окрашивать в яркие, стойкие цвета.
Производство вискозы началось с поиска искусственного шелка. В 1664 году Роберт Гук, британский ученый, известный своими наблюдениями за растительными клетками, предсказал возможность дублирования шелка искусственными средствами; почти два века спустя, в 1855 году, из смеси тутовых веток и азотной кислоты были изготовлены волокна. Первый успешный коммерческий процесс был разработан в 1884 году французским изобретателем Илером де Шардонне, а в 1891 году британские ученые Кросс и Беван усовершенствовали процесс получения вискозы. К 1895 году вискоза производилась в коммерческих масштабах в довольно небольших масштабах, и ее использование быстро росло.
Методы производства
Вискоза производится с помощью ряда процессов, в зависимости от ее предполагаемого использования.
В вискозный процесс, целлюлозу, полученную из древесной массы, замачивают в растворе гидроксида натрия, а избыток жидкости отжимают прессованием с образованием щелочной целлюлозы. Примеси удаляются, и после разрыва в клочья, похожие на белые крошки, которые выдерживаются в течение нескольких дней при контролируемой температуре, измельченная щелочная целлюлоза переносится в другой резервуар, где она обрабатывается сероуглеродом с образованием золотисто-оранжевых крошек ксантогенат целлюлозы. Они растворяются в разбавленном растворе гидроксида натрия с образованием вязкой оранжевой жидкости, называемой вискоза. Различные партии вискозы смешиваются для получения однородного качества. Смесь фильтруют и дозревают путем хранения в течение нескольких дней при жестко контролируемой температуре и влажности. Затем его выдавливают через металлические сопла с мелкими отверстиями (фильеры) в ванну с примерно 10% серной кислотой. Его можно наматывать в виде непрерывной нити (лепешки) или нарезать на требуемую длину и прясть, как хлопок или шерсть. Вискоза используется для изготовления одежды и тяжелых тканей.
В медно-мониевый процесс, используемого для изготовления шелковых тканей и прозрачных чулочно-носочных изделий, целлюлозную массу, растворенную в растворе гидроксида натрия, обрабатывают окисью меди и аммиаком. Нити выходят из фильеры в прядильную воронку, а затем вытягиваются до необходимой тонкости под действием струйной струи воды.
В процессах производства вискозы и купраммония целлюлоза восстанавливается, но ацетат и триацетат представляют собой сложные эфиры целлюлозы, и некоторые считают их отдельным классом волокон. Ацетатные ткани известны своей способностью принимать яркие цвета и хорошо драпироваться, что делает их особенно желательными для одежды. Короткие волокна ацетата используются в качестве наполнителя в подушках, наматрасниках и стеганых одеялах. Триацетатные нити обладают многими из тех же свойств, что и ацетатные, но их особенно ценят за их способность удерживать складки и складки на одежде.
Опасности и их предотвращение
Основными опасностями при производстве вискозы являются воздействие сероуглерода и сероводорода. Оба имеют различные токсические эффекты в зависимости от интенсивности и продолжительности воздействия и пораженного органа (органов); они варьируются от усталости и головокружения, раздражения дыхательных путей и желудочно-кишечных симптомов до глубоких нервно-психических нарушений, слуховых и зрительных расстройств, глубокой потери сознания и смерти.
Более того, сероуглерод с температурой вспышки ниже –30 °C и пределами взрываемости от 1.0 до 50 % имеет высокий риск возгорания и взрыва.
Кислоты и щелочи, используемые в процессе, довольно разбавлены, но всегда существует опасность приготовления надлежащих разведений и брызг в глаза. Щелочная крошка, образующаяся в процессе измельчения, может раздражать руки и глаза рабочих, а пары кислоты и сероводород, исходящие из прядильной ванны, могут вызвать керато-конъюнктивит, характеризующийся чрезмерным слезотечением, светобоязнью и сильной глазной болью.
Поддержание концентраций сероуглерода и сероводорода ниже пределов безопасного воздействия требует тщательного контроля, который может быть обеспечен автоматическим устройством непрерывной записи. Целесообразна полная герметизация оборудования эффективным LEV (с воздухозаборниками на уровне пола, поскольку эти газы тяжелее воздуха). Рабочие должны быть обучены действиям в чрезвычайных ситуациях в случае утечек, и, помимо предоставления надлежащих средств индивидуальной защиты, рабочие по техническому обслуживанию и ремонту должны быть тщательно обучены и контролироваться, чтобы избежать ненужных уровней воздействия.
Комнаты отдыха и умывальники являются скорее необходимостью, чем просто удобствами. Желательно медицинское наблюдение путем предварительных и периодических медицинских осмотров.
Адаптировано из 3-го издания Энциклопедии по охране труда и технике безопасности.
Синтетические волокна изготавливаются из полимеров, которые были получены синтетическим путем из химических элементов или соединений, разработанных нефтехимической промышленностью. В отличие от натуральных волокон (шерсти, хлопка и шелка), которые восходят к древности, синтетические волокна имеют относительно короткую историю, восходящую к совершенствованию процесса производства вискозы в 1891 году двумя британскими учеными Кроссом и Беваном. Несколько лет спустя производство искусственного шелка началось в ограниченном количестве, а к началу 1900-х годов оно стало производиться на коммерческой основе. С тех пор было разработано большое разнообразие синтетических волокон, каждое из которых обладает особыми характеристиками, которые делают его подходящим для определенного вида ткани, либо отдельно, либо в сочетании с другими волокнами. Их отслеживание затруднено тем, что одно и то же волокно может иметь разные торговые названия в разных странах.
Волокна изготавливаются путем пропускания жидких полимеров через отверстия фильеры для получения непрерывной нити. Нить может быть непосредственно вплетена в ткань или, чтобы придать ей характеристики натуральных волокон, ее можно, например, текстурировать для придания объема, или ее можно расколоть на штапель и прясть.
Классы синтетических волокон
Основные классы синтетических волокон, используемых в коммерческих целях, включают:
Специальные процессы
Сшивание
Шелк — единственное натуральное волокно, которое состоит из непрерывной нити; другие натуральные волокна бывают короткой длины или «штапеля». Хлопок имеет штапель около 2.6 см, шерсть от 6 до 10 см и лен от 30 до 50 см. Непрерывные синтетические нити иногда пропускают через режущую или сшивающую машину для получения коротких штапелей, подобных натуральным волокнам. Затем их можно повторно прясть на хлопкопрядильных или шерстяных прядильных машинах, чтобы получить отделку без стекловидного вида некоторых синтетических волокон. Во время прядения могут быть изготовлены комбинации синтетических и натуральных волокон или смеси синтетических волокон.
Обжимной
Чтобы придать синтетическим волокнам вид и ощущение шерсти, скрученные и спутанные разрезанные или сшитые волокна извиваются одним из нескольких способов. Они могут быть пропущены через обжимную машину, в которой горячие рифленые валики создают постоянный изгиб. Извитость также может быть выполнена химическим путем, контролируя коагуляцию нити, чтобы получить волокно с асимметричным поперечным сечением (т. е. одна сторона толстостенная, а другая тонкая). Когда это волокно влажное, толстая сторона имеет тенденцию скручиваться, образуя извитость. Чтобы изготовить гофрированную пряжу, известную в Соединенных Штатах как пряжа без крутящего момента, синтетическая пряжа вплетается в ткань, устанавливается и затем сматывается с ткани путем обратной намотки. Новейший метод пропускает две нейлоновые нити через нагреватель, который повышает их температуру до 180 °C, а затем пропускает их через высокоскоростной вращающийся шпиндель для придания извитости. Шпиндели в первой машине работали со скоростью 60,000 1.5 оборотов в минуту (об/мин), но более новые модели имеют скорость порядка XNUMX миллиона об/мин.
Синтетические волокна для рабочей одежды
Химическая стойкость ткани из полиэстера делает ее особенно подходящей для изготовления защитной одежды при работе с кислотой. Ткани из полиолефина подходят для защиты от длительного воздействия как кислот, так и щелочей. Высокотемпературный нейлон хорошо приспособлен для одежды для защиты от огня и жары; он обладает хорошей устойчивостью при комнатной температуре к растворителям, таким как бензол, ацетон, трихлорэтилен и четыреххлористый углерод. Устойчивость некоторых пропиленовых тканей к широкому спектру агрессивных веществ делает их пригодными для изготовления рабочей и лабораторной одежды.
Легкий вес этих синтетических тканей делает их более предпочтительными по сравнению с тяжелыми прорезиненными или покрытыми пластиком тканями, которые в противном случае потребовались бы для сопоставимой защиты. Их также гораздо удобнее носить в жаркой и влажной атмосфере. При выборе защитной одежды из синтетических волокон следует позаботиться об определении родового названия волокна и проверке таких свойств, как усадка; чувствительность к свету, средствам химчистки и моющим средствам; устойчивость к маслам, агрессивным химическим веществам и обычным растворителям; устойчивость к жаре; и восприимчивость к электростатическому заряду.
Опасности и их предотвращение
Аварии
В дополнение к хорошей уборке, что означает содержание полов и проходов в чистоте и сухости, чтобы свести к минимуму поскальзывания и падения (чаны должны быть герметичными и, по возможности, иметь перегородки для защиты от брызг), машины, приводные ремни, шкивы и валы должны быть должным образом защищены. . Машины для прядения, чесания, намотки и снования должны быть ограждены для предотвращения вылета материалов и деталей и предотвращения попадания рук рабочих в опасные зоны. Должны быть установлены устройства блокировки для предотвращения перезапуска машин во время их очистки или обслуживания.
Огонь и взрыв
В производстве синтетических волокон используется большое количество токсичных и легковоспламеняющихся материалов. Хранилища горючих веществ должны располагаться на открытом воздухе или в специальных огнеупорных сооружениях, а для локализации разливов должны быть ограждены обваловками или дамбами. Автоматизация подачи ядовитых, легковоспламеняющихся веществ исправной системой насосов и трубопроводов снизит опасность перемещения и опорожнения тары. Соответствующее противопожарное оборудование и одежда должны быть в наличии, а рабочие должны быть обучены их использованию посредством периодических учений, предпочтительно проводимых совместно с местными пожарными органами или под их наблюдением.
Когда нити выходят из фильеры для сушки на воздухе или с помощью прядения, выделяется большое количество паров растворителя. Они представляют значительную токсическую и взрывоопасную опасность и должны быть удалены LEV. Их концентрацию необходимо контролировать, чтобы быть уверенным, что она остается ниже пределов взрываемости растворителя. Выхлопные пары могут быть перегнаны и восстановлены для дальнейшего использования или сожжены; ни в коем случае нельзя выпускать их в общую атмосферу окружающей среды.
Там, где используются легковоспламеняющиеся растворители, следует запретить курение и исключить открытый свет, пламя и искры. Электрооборудование должно иметь сертифицированную пожаробезопасную конструкцию, а машины должны быть заземлены (заземлены) для предотвращения накопления статического электричества, которое может привести к катастрофическим искрам.
Токсичные опасности
Воздействие потенциально токсичных растворителей и химикатов должно поддерживаться ниже соответствующих максимально допустимых концентраций с помощью адекватного LEV. Средства защиты органов дыхания должны быть доступны для использования обслуживающими и ремонтными бригадами, а также работниками, отвечающими за ликвидацию последствий аварий, вызванных утечками, разливом и/или пожаром.
Войлок представляет собой волокнистый материал, изготовленный путем переплетения волокон меха, волос или шерсти с применением тепла, влаги, трения и других процессов в нетканую, плотно спутанную ткань. Есть также войлок для иглопробивных станков, в котором войлок прикреплен к рыхлой подложке, обычно из шерсти или джута.
Обработка мехового войлока
Меховой войлок, наиболее часто используемый в шапках, обычно изготавливается из меха грызунов (например, кроликов, зайцев, ондатр, нутрий и бобров), реже других животных. После сортировки шкурки подвергают моркови с использованием перекиси водорода и серной кислоты, а затем проводят следующие процессы: стрижку волос, закалку и окрашивание. Для окрашивания обычно используют синтетические красители (например, кислотные красители или красители, содержащие комплексные соединения металлов). Окрашенный войлок утяжеляется шеллаком или винилполиацетатом.
Обработка шерстяного войлока
Шерсть, используемая для производства войлока, может быть неиспользованной или вторичной. Джут, обычно получаемый из старых мешков, используется для изготовления некоторых игольных войлоков, и могут быть добавлены другие волокна, такие как хлопок, шелк и синтетические волокна.
Шерсть сортируется и отбирается. Чтобы отделить волокна, их измельчают в шлифовальном станке, игольчатом цилиндре, который вращается и рвет ткань, а затем расплетают в станке с роликами и цилиндрами, покрытыми тонкой пилообразной проволокой. Волокна карбонизируют в 18%-ном растворе серной кислоты и после сушки при температуре 100 ºС смешивают и при необходимости смазывают минеральным маслом с эмульгатором. После прочесывания и прочесывания, при котором волокна смешиваются и располагаются более или менее параллельно друг другу, материал укладывается на движущуюся ленту в виде слоев тонкого полотна, которые наматываются на стержни для формирования войлоков. Незакрепленные войлочные ткани доставляются в камеру закалки, где их сбрызгивают водой и прессуют между двумя тяжелыми пластинами, верхняя из которых вибрирует, заставляя волокна скручиваться и слипаться.
Для завершения валяния материал помещают в миски с разбавленной серной кислотой и растирают тяжелыми деревянными молотками. Его промывают (с добавлением тетрахлорэтилена), обезвоживают и окрашивают, как правило, синтетическими красителями. Химические вещества могут быть добавлены, чтобы сделать войлок устойчивым к гниению. Заключительные этапы включают сушку (при 65 °C для мягкого войлока, 112 °C для твердого войлока), стрижку, шлифование, чистку щеткой, прессование и обрезку.
Безопасность и опасность для здоровья
Аварии
Машины, используемые в производстве войлока, имеют приводные ремни, цепные и звездчатые приводы, вращающиеся валы, игольчатые барабаны и ролики, используемые для растяжки и наматывания, тяжелые прессы, ролики и молотки и т. д., все из которых должно быть надлежащим образом ограждено и иметь блокировку. системы маркировки для предотвращения травм при обслуживании или очистке. Также необходима хорошая уборка, чтобы не поскользнуться и не упасть.
Шум
Многие операции шумные; когда безопасный уровень шума не может быть обеспечен с помощью корпусов, экранов и надлежащей смазки, должны быть доступны средства индивидуальной защиты органов слуха. Во многих странах требуется программа сохранения слуха, включающая периодические аудиограммы.
Пыли
Войлочные рабочие места запылены и не рекомендуются лицам с хроническими заболеваниями органов дыхания. Хотя, к счастью, пыль не связана с каким-либо конкретным заболеванием, необходима адекватная вытяжная вентиляция. Шерсть животных может вызывать аллергические реакции у чувствительных людей, но бронхиальная астма встречается нечасто. Пыль также может быть источником пожара.
Химия
Раствор серной кислоты, используемый при изготовлении войлока, обычно разбавлен, но необходима осторожность при разбавлении подачи концентрированной кислоты до желаемого уровня. Опасность брызг и разливов требует, чтобы поблизости находились средства для промывки глаз и чтобы рабочие были экипированы защитной одеждой (например, очками, фартуками, перчатками и обувью).
Дубление войлока некоторых производителей бумаги может включать использование хинона, который может вызвать серьезное повреждение кожи и слизистых оболочек. Пыль или пары этого соединения могут вызвать окрашивание конъюнктивы и роговицы глаза, а при длительном или многократном воздействии могут повлиять на зрение. Порошок хинона следует увлажнять, чтобы предотвратить пыление, и с ним следует обращаться в закрытых колпаках или камерах, оборудованных LEV, работниками, снабженными средствами защиты рук, рук, лица и глаз.
Жара и огонь
Высокая температура материала (60 °C), используемого в процессе ручного формования шапок, диктует необходимость использования рабочими средств защиты кожи рук.
Пожар представляет собой распространенную опасность на ранних пыльных этапах производства войлока. Это может быть вызвано спичками или искрами от металлических предметов, оставленных в мусорной вате, горячими подшипниками или неисправными электрическими соединениями. Также это может произойти при отделочных работах, когда в сушильных печах могут скапливаться пары легковоспламеняющихся растворителей. Поскольку вода повреждает материал и разъедает оборудование, вода менее популярна для тушения пожара, чем порошковые огнетушители. Современное оборудование оснащено вентиляционными отверстиями, через которые можно распылять огнетушащий материал, или автоматическим устройством для выпуска углекислого газа.
Сибирская язва
Хотя и редко, случаи сибирской язвы имели место в результате контакта с зараженной шерстью, импортированной из районов, эндемичных по этой бацилле.
Раздел, посвященный окрашиванию, адаптирован из вклада А.К. Нийоги в 3-е издание Энциклопедии по охране труда и технике безопасности.
крашение
Окрашивание включает химическую комбинацию или сильное физическое сродство между красителем и волокном ткани. В зависимости от типа ткани и желаемого конечного продукта используется широкий спектр красителей и процессов.
Классы красителей
Кислотные или основные красители используются в ванне со слабой кислотой для шерсти, шелка или хлопка. Некоторые кислотные красители используются после протравливания волокон оксидом металла, дубильной кислотой или дихроматами. Прямые красители, которые не являются быстрыми, используются для окрашивания шерсти, вискозы и хлопка; они окрашиваются при кипячении. Для окрашивания хлопчатобумажных тканей серные красители, красильная ванна готовится путем пастирования красителя кальцинированной содой и сульфидом натрия и горячей водой. Это окрашивание также осуществляется при кипячении. Для окрашивания хлопка с азокрасители, нафтол растворяют в водном растворе едкого натра. Хлопок пропитывают раствором образовавшегося нафтоксида натрия, а затем обрабатывают раствором диазосоединения для проявления красителя в материале. Кубовые красители превращаются в лейкосоединения с гидроксидом натрия и гидросульфитом натрия; это окрашивание производится при температуре от 30 до 60 ºC. Дисперсные красители используются для окрашивания всех синтетических волокон, которые являются гидрофобными. Чтобы дисперсные красители могли действовать, необходимо использовать агенты, вызывающие набухание, или носители фенольной природы. Минеральные красители неорганические пигменты, представляющие собой соли железа и хрома. После пропитки их осаждают добавлением горячего раствора щелочи. Реактивные красители для хлопка используются горячие или холодные ванны из кальцинированной соды и поваренной соли.
Подготовка ткани к окрашиванию.
Подготовительные процессы перед окрашиванием хлопчатобумажных тканей состоят из следующей последовательности этапов: ткань пропускают через стригальную машину для обрезки слабо прилипших волокон, а затем, для завершения процесса обрезки, быстро пропускают ее над рядом газовых пламен и искры гасятся пропусканием материала через водяную камеру. Расшлихтовку проводят, пропуская ткань через раствор диастазы, который полностью удаляет шлихту. Чтобы удалить другие примеси, его очищают в кире с разбавленным гидроксидом натрия, карбонатом натрия или красным маслом индейки в течение 8–12 часов при высокой температуре и давлении.
Для цветных тканых материалов используется открытый киер и избегают использования гидроксида натрия. Естественную окраску с ткани удаляют раствором гипохлорита в отбеливательных ямах, после чего сукно проветривают, промывают, дехлорируют с помощью раствора бисульфита натрия, снова промывают и промывают разбавленной соляной или серной кислотой. После окончательной тщательной стирки ткань готова к окрашиванию или печати.
Процесс окрашивания
Окрашивание осуществляется в приспособлении или прокладочной машине, в которой ткань проходит через стационарный раствор красителя, приготовленный путем растворения порошка красителя в подходящем химическом веществе, а затем разбавления водой. После окрашивания ткань подвергается отделочной обработке.
Крашение нейлона
Подготовка полиамидных (нейлоновых) волокон к окраске включает чистку, некоторую форму отверждения и, в некоторых случаях, отбеливание. Обработка, применяемая для очистки тканых полиамидных тканей, зависит, главным образом, от состава используемой шлихты. Водорастворимые проклеивающие вещества на основе поливинилового спирта или полиакриловой кислоты можно удалить путем протирания раствором, содержащим мыло и аммиак, Лиссапол Н или подобное моющее средство и кальцинированную соду. После очистки материал тщательно промывается, а затем готов к окрашиванию или печати, обычно в красильной машине с отсадкой или лебедкой.
Окрашивание шерсти
Сырая шерсть сначала очищается в процессе эмульгирования, в котором используются мыло и раствор кальцинированной соды. Операцию проводят в моечной машине, состоящей из длинного желоба, снабженного грабельками, фальш-дном и на выходе отжимными устройствами. После тщательной стирки шерсть отбеливают перекисью водорода или сернистым газом. Если используется последний способ, влажные вещи оставляют на ночь под воздействием сернистого газа. Кислый газ нейтрализуют, пропуская ткань через ванну с карбонатом натрия, а затем тщательно промывают. После окрашивания изделия ополаскиваются, гидроэкстрагируются и высушиваются.
Опасности при окрашивании и их предотвращение
Огонь и взрыв
Опасность возгорания, обнаруженная на красильных заводах, - это легковоспламеняющиеся растворители, используемые в процессах, и некоторые легковоспламеняющиеся красители. Для обоих должны быть предусмотрены безопасные складские помещения: должным образом спроектированные кладовые, построенные из огнестойких материалов с приподнятым и наклонным подоконником у дверного проема, чтобы вытекающая жидкость удерживалась внутри помещения и не могла попасть в место, где она может воспламениться. Предпочтительно, чтобы такие магазины располагались за пределами основного здания завода. Если большое количество легковоспламеняющихся жидкостей хранится в цистернах вне здания, площадь цистерны должна быть насыпана для удержания вытекающей жидкости.
Аналогичные меры должны быть приняты, когда газообразное топливо, используемое на опалочных машинах, получают из легкой нефтяной фракции. Желательно, чтобы установка по производству газа и хранилища летучего бензина находились вне здания.
Химическая опасность
Многие фабрики используют раствор гипохлорита для отбеливания; в других случаях отбеливающим агентом является газообразный хлор или хлорная известь, выделяющая хлор при загрузке в бак. В любом случае рабочие могут подвергаться воздействию опасного уровня хлора, раздражающего кожу и глаза, а также опасного раздражителя легочной ткани, вызывающего отсроченный отек легких. Чтобы ограничить попадание хлора в атмосферу рабочих, отбельные чаны должны быть спроектированы как закрытые сосуды, снабженные вентиляционными отверстиями, которые ограничивают утечку хлора, чтобы не превышались соответствующие рекомендуемые максимальные уровни воздействия. Уровни атмосферного хлора следует периодически проверять, чтобы убедиться, что предел воздействия не превышен.
Клапаны и другие органы управления резервуара, из которого жидкий хлор подается на красильный завод, должны контролироваться компетентным оператором, поскольку вероятность неконтролируемой утечки может быть катастрофической. Если необходимо войти в сосуд, содержащий хлор или любой другой опасный газ или пар, следует принять все меры предосторожности, рекомендуемые для работы в закрытых помещениях.
Применение едких щелочей и кислот, обработка ткани кипящим раствором подвергают рабочих риску ожогов и ошпариваний. И соляная, и серная кислоты широко используются в процессах окрашивания. Каустическая сода используется при отбеливании, мерсеризации и крашении. Стружка от твердого материала разлетается и создает опасность для рабочих. Диоксид серы, используемый при отбеливании, и сероуглерод, используемый в качестве растворителя при производстве вискозы, также могут загрязнять рабочее помещение. Ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол и ксилол, нафта-растворитель и ароматические амины, такие как анилиновые красители, являются опасными химическими веществами, воздействию которых могут подвергаться рабочие. Дихлорбензол эмульгируется с водой с помощью эмульгатора и используется для окрашивания полиэфирных волокон. ЛЕВ необходим.
Многие красители раздражают кожу и вызывают дерматит; кроме того, у рабочих возникает соблазн использовать вредные смеси абразивов, щелочей и отбеливателей для удаления пятен красителей с рук.
Органические растворители, используемые в процессах и для очистки машин, сами по себе могут вызывать дерматиты или делать кожу уязвимой для раздражающего действия других используемых вредных веществ. Кроме того, они могут быть причиной периферической невропатии, например, метилбутилкетон (МБК). Было обнаружено, что некоторые красители, такие как родамин B, пурпурный, β-нафтиламин и некоторые основания, такие как дианизидин, являются канцерогенными. От использования β-нафтиламина в красителях обычно отказываются, что более подробно обсуждается в другом месте этой статьи. Энциклопедия.
В дополнение к волокнистым материалам и их загрязнениям аллергия может быть вызвана проклейкой и даже ферментами, используемыми для удаления проклейки.
Для предотвращения контакта с этими опасностями должны быть обеспечены соответствующие СИЗ, включая средства защиты глаз. В определенных обстоятельствах, когда необходимо использовать защитные кремы, следует позаботиться о том, чтобы они были эффективны для этой цели и чтобы их можно было удалить путем мытья. Однако в лучшем случае защита, которую они обеспечивают, редко бывает столь же надежной, как защита, обеспечиваемая правильно сконструированными перчатками. Защитную одежду следует регулярно чистить, а при попадании брызг или загрязнении красителями ее следует при первой же возможности заменить чистой одеждой. Должны быть обеспечены санитарные помещения для мытья, купания и переодевания, а рабочие должны пользоваться ими; личная гигиена особенно важна для красильщиков. К сожалению, даже после принятия всех защитных мер некоторые работники оказываются настолько чувствительными к воздействию этих веществ, что перевод на другую работу является единственной альтернативой.
Аварии
Серьезные несчастные случаи с ожогами произошли, когда горячий раствор случайно попал в киер, в котором рабочий укладывал ткань для обработки. Это может произойти, когда клапан случайно открыт или когда горячая жидкость сбрасывается в общий выпускной канал из другой киры на полигоне и попадает в занятую киер через открытый выход. Когда рабочий находится внутри кира с какой-либо целью, вход и выход должны быть закрыты, изолируя этот киер от других киров на полигоне. Если запорное устройство приводится в действие ключом, рабочий, который может получить травму при случайном попадании горячей жидкости, должен удерживать его до тех пор, пока он или она не покинет судно.
Печать
Печать осуществляется на валковой печатной машине. Краситель или пигмент загущают крахмалом или превращают в эмульсию, которую в случае пигментных красок готовят с органическим растворителем. Эта паста или эмульсия захватывается гравированными валиками, которые печатают материал, а цвет впоследствии закрепляется в сушилке или машине для отверждения. Затем набивное полотно проходит соответствующую отделочную обработку.
Мокрая печать
Влажная печать выполняется с помощью систем окрашивания, аналогичных тем, которые используются при окрашивании, таких как печать в ванне и волокнореактивная печать. Эти методы печати используются только для 100% хлопчатобумажной ткани и искусственного шелка. Опасности для здоровья, связанные с этим типом печати, такие же, как рассмотренные выше.
Растворная пигментная печать
Системы печати на основе растворителей используют большое количество растворителей, таких как уайт-спирит, в системе загустителя. Основными опасностями являются:
Пигментная печать на водной основе
Ни одна из опасностей для здоровья, связанных с пигментной печатью на основе растворителя, не относится к системам печати на водной основе. Хотя некоторые растворители используются, их количества настолько малы, что не имеют значения. Основной опасностью для здоровья является наличие формальдегида.
Пигментная печать требует использования сшивающего агента, помогающего связывать пигменты с тканью. Эти сшивающие агенты существуют как самостоятельные продукты (например, меламин) или как часть других химических веществ, таких как связующие вещества, антифитили, и даже в самих пигментах. Формальдегид играет важную роль в функционировании сшивающих агентов.
Формальдегид является сенсибилизатором и раздражителем, который может вызывать реакцию, иногда бурную, у рабочих, которые подвергаются его воздействию либо вдыхая воздух вокруг работающей печатной машины, либо контактируя с набивной тканью. Эти реакции могут варьироваться от простого раздражения глаз до рубцов на коже и серьезных затруднений дыхания. Было обнаружено, что формальдегид является канцерогенным для мышей, но его связь с раком у людей еще не доказана. Он классифицируется Международным агентством по изучению рака (IARC) как канцероген группы 2А, «вероятно канцерогенный для человека».
Чтобы защитить местную окружающую среду, необходимо контролировать выбросы завода, чтобы гарантировать, что уровни формальдегида не превышают уровни, предусмотренные применимыми нормами.
Еще одной потенциальной опасностью является аммиак. Поскольку печатная паста чувствительна к pH (кислотности), аммиак часто используется в качестве загустителя печатной пасты. Следует соблюдать осторожность при обращении с аммиаком в хорошо проветриваемом помещении и при необходимости использовать средства защиты органов дыхания.
Поскольку все красители и пигменты, используемые в печати, обычно находятся в жидкой форме, воздействие пыли не представляет такой опасности при печати, как при окрашивании.
Отделка
Отделка это термин, применяемый к очень широкому спектру обработок, которые обычно выполняются во время последнего производственного процесса перед изготовлением. Некоторая отделка может быть выполнена и после изготовления.
Механическая отделка
Этот тип отделки включает в себя процессы, которые изменяют текстуру или внешний вид ткани без использования химических веществ. Они включают:
Основными опасностями являются наличие тепла, очень высокие температуры и точки защемления движущихся частей машины. Следует позаботиться о надлежащем ограждении оборудования, чтобы предотвратить несчастные случаи и телесные повреждения.
Химическая отделка
Химическая отделка выполняется на различных типах оборудования (например, на подушечках, приспособлениях, машинах для струйной окраски, беках, распылительных стержнях, киерах, лопастных машинах, аппликаторах для нанесения валиков и вспенивателях).
Один тип химической отделки не включает химическую реакцию: нанесение смягчителя или ручного модификатора для изменения ощущения и текстуры ткани или для улучшения ее швейных свойств. Это не представляет значительной опасности, за исключением возможности раздражения кожи и глаз, что можно предотвратить с помощью соответствующих перчаток и средств защиты глаз.
Другой тип химической отделки включает химическую реакцию: обработка хлопчатобумажной ткани смолой для придания ткани желаемых физических свойств, таких как низкая усадка и хорошая гладкость. Для хлопчатобумажной ткани, например, смола диметилдигидроксиэтиленмочевины (ДМДГЭУ) катализируется и связывается с молекулами хлопка ткани, создавая постоянное изменение в ткани. Основная опасность, связанная с этим типом отделки, заключается в том, что большинство смол выделяют формальдегид в ходе своей реакции.
Заключение
Как и в остальной части текстильной промышленности, операции по окраске, печати и отделке представляют собой смесь старых, как правило, небольших предприятий, на которых безопасности, здоровью и благополучию рабочих уделяется мало внимания, если вообще уделяется внимание, и более новых, более крупных предприятий с постоянно совершенствующимися технологиями. в которых, насколько это возможно, контроль за опасностями встроен в конструкцию машины. В дополнение к конкретным опасностям, изложенным выше, повсеместными остаются такие проблемы, как некачественное освещение, шум, недостаточно охраняемая техника, подъем и переноска тяжелых и/или громоздких предметов, плохая уборка и т.д. Следовательно, необходима хорошо сформулированная и внедренная программа безопасности и гигиены труда, включающая обучение и эффективный контроль за работниками.
Производство нетканых текстильных материалов началось в конце 1940-х годов и вступило в фазу развития в 1950-х годах, за которой последовало коммерческое расширение в 1960-х годах. В течение следующих 35 лет индустрия нетканых материалов созрела и установила рынки для нетканых материалов, либо обеспечивая рентабельные характеристики в качестве альтернативы обычному текстилю, либо предлагая продукты, специально разработанные для целевого конечного использования. Эта отрасль пережила рецессию лучше, чем обычный текстиль, и росла более быстрыми темпами. Его проблемы со здоровьем и безопасностью аналогичны проблемам остальной части текстильной промышленности (например, шум, переносимые по воздуху волокна, химические вещества, используемые для склеивания волокон, безопасные рабочие поверхности, точки защемления, ожоги от теплового воздействия, травмы спины и т. д.).
В целом в отрасли хорошие показатели безопасности, а количество травм на стандартную единицу работы невелико. Промышленность отреагировала на вызовы, связанные с законами о чистой воде и чистом воздухе. В Соединенных Штатах Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) обнародовало ряд правил защиты рабочих, которые требуют обучения технике безопасности и производственных методов, которые значительно улучшили защиту рабочих. Ответственные компании по всему миру применяют аналогичные методы.
Сырье, используемое в промышленности, обычно аналогично тому, которое используется в обычном текстиле. По оценкам, промышленность ежегодно использует почти 1 миллиард кг смеси сырья. В качестве натуральных волокон используются преимущественно хлопок и древесная масса. Производимые волокна включают вискозу, полиолефины (как полиэтилен, так и полипропилен), полиэфиры и, в меньшей степени, нейлоны, акрилы, арамиды и другие.
Был ранний рост количества нетканых процессов примерно до десяти. К ним относятся; спанбонд, выдувание из расплава, воздушно-уложенная целлюлоза и смеси, мокрая укладка, сухая укладка (скрепленная иглопробиванием, термоскреплением или химическим связыванием) и процессы скрепления стежком. В Соединенных Штатах, промышленность насытила многие из своих рынков конечного использования и в настоящее время ищет новые. Основная область роста нетканых материалов развивается в области композитов. Ламинаты нетканых материалов с пленками и другими покрытиями расширяют рынки нетканых материалов. Хранение нетканых материалов в рулонах в последнее время стало предметом пристального внимания из-за воспламеняемости некоторых продуктов, которые имеют очень низкую плотность и большую площадь поверхности. Считается, что рулоны, отношение объема к весу которых превышает определенный коэффициент высоты рулона, создают проблемы при хранении.
сырье
Целлюлозные волокна
Объем отбеленного хлопка, используемого в нетканых материалах, неуклонно растет, а смеси хлопок-полиэстер и вискоза-полиэстер в нетканых материалах, связанные гидроперепутыванием, стали привлекательными комбинациями для применения в медицине и женской гигиене. Был интерес к использованию неотбеленного хлопка в нетканых процессах, и некоторые привлекательные экспериментальные ткани были произведены с использованием процесса гидроперепутывания.
Район столкнулся с некоторым давлением со стороны защитников окружающей среды, которые обеспокоены воздействием побочных продуктов процесса на окружающую среду. Некоторые производители вискозы компании в США отказались от отрасли, а не столкнулись с затратами на соблюдение нормативных требований, налагаемых законами о чистой воде и воздухе. Те компании, которые решили удовлетворить требования, теперь, кажется, довольны своими модифицированными процессами.
Волокна древесной массы являются основным компонентом одноразовых подгузников, изделий, используемых при недержании, и других впитывающих изделий. Используются волокна из твердой древесины и крафт-волокна. Только в Соединенных Штатах использование целлюлозного волокна составляет более 1 миллиарда кг в год. Небольшой процент используется в процессах воздушной укладки нетканых материалов. Эти продукты популярны в качестве полотенец в самых разных областях, от кухни до спорта.
Синтетические волокна
Двумя наиболее популярными полиолефиновыми волокнами являются полиэтилен и полипропилен. Эти полимеры либо превращаются в волокна штапельной длины, которые впоследствии превращаются в нетканые материалы, либо также превращаются в нетканые материалы спанбонд путем экструзии полимеров с образованием нитей, которые формируются в полотна и соединяются термическими процессами. Некоторые из произведенных тканей перерабатываются в защитную одежду, и к 1995 году более 400,000,000 XNUMX XNUMX комбинезонов были изготовлены из популярной полиэтиленовой ткани спанбонд.
Самое большое разовое использование нетканого материала в Соединенных Штатах (примерно 10 миллиардов квадратных метров) - это покрытие в одноразовых подгузниках. Это ткань, которая контактирует с кожей ребенка и отделяет ребенка от других компонентов подгузника. Ткани из этих волокон также используются в изделиях длительного пользования и в некоторых геотекстильных приложениях, где ожидается, что они прослужат неопределенный срок. Ткани разлагаются в ультрафиолетовом свете или некоторых других видах излучения.
Термопластичные волокна из полиэфирных полимеров и сополимеров широко используются в нетканых материалах как в процессах штапельного волокна, так и в процессах фильерного производства. Общий объем полиэфирных и полиолефиновых полимеров, используемых в США в нетканых материалах, оценивается более чем в 250 миллионов кг в год. Смеси полиэфирных волокон с древесной массой, уложенные во влажном состоянии, а затем скрепленные гидроперепутыванием и впоследствии обработанные репеллентным покрытием, широко используются в одноразовых хирургических халатах и простынях. К 1995 году использование одноразовых медицинских нетканых материалов только в Соединенных Штатах превысило 2 миллиарда квадратных метров в год.
Нейлоновые волокна используются очень экономно в виде штапельных волокон и в ограниченном объеме в спанбондовых нетканых материалах. Одно из самых больших применений нейлоновых нетканых материалов, полученных методом спанбонд, - это армирование ковровых подкладок и фильтров из стекловолокна. Ткани обеспечивают поверхность с низким коэффициентом трения для ковриков, что облегчает укладку ковров. В фильтрах из стекловолокна ткань помогает удерживать стекловолокно в фильтре и предотвращает попадание стеклянных волокон в поток отфильтрованного воздуха. Другие специальные нетканые материалы, такие как арамиды, используются на нишевых рынках, где их свойства, такие как низкая воспламеняемость, рекомендуют их использование. Некоторые из этих нетканых материалов используются в мебельной промышленности в качестве блокаторов пламени для снижения воспламеняемости диванов и кресел.
Процессы
Спанбонд и мельтблаун
В процессах спанбонд и мельтблаун подходят синтетические полимеры плавятся, фильтруются, экструдируются, вытягиваются, заряжаются электростатически, укладываются в виде полотна, связываются и сматываются в рулоны. Этот процесс требует надлежащих мер безопасности, общих для работы с горячими экструдерами, фильтрами, фильерами и нагретыми валками, используемыми для склеивания.
Рабочие должны носить надлежащие средства защиты глаз и избегать ношения свободной одежды, галстуков, колец или других украшений, которые могут быть захвачены движущимся оборудованием. Кроме того, эти процессы почти всегда связаны с использованием больших объемов воздуха, и необходимо принимать особые меры предосторожности, чтобы избежать конструкций, которые могут привести к пожару, например, размещение легких балластов в воздуховоде. Тушение пожара в воздуховоде затруднено. Важно поддерживать безопасные поверхности рабочих полов, а полы вокруг любого нетканого оборудования должны быть свободны от загрязнений, которые могут привести к небезопасным опорам.
Процессы спанбонда и выдувания из расплава требуют очистки некоторого технологического оборудования путем сжигания любых накопленных остатков полимера. Обычно это связано с использованием очень горячих печей как для очистки, так и для хранения очищенных деталей. Очевидно, что эти операции требуют надлежащих перчаток и другой тепловой защиты, а также соответствующей вентиляции для уменьшения тепла и выхлопных газов.
Процессы спанбонд частично обязаны своими экономическими преимуществами тому факту, что они являются относительно быстрыми, а приемные валы могут быть заменены во время процесса. Конструкция оборудования для замены валков и подготовка операторов должны обеспечивать достаточный запас прочности для выполнения этих замен.
Сухая укладка
Процессы, включающие раскрытие тюков с волокнами, смешивание волокон для обеспечения равномерной подачи в чесальную машину, чесание для формирования полотна, поперечное переплетение полотна для обеспечения оптимальной прочности во всех направлениях, а затем направление полотна на какой-либо процесс склеивания, аналогичны в их требованиях безопасности к обычным текстильным процессам. Все открытые места, которые могут защемить руки рабочего в стыках рулонов, нуждаются в защите. Некоторые процессы сухой укладки включают образование небольшого количества переносимых по воздуху волокон. Работник должен быть обеспечен соответствующими средствами индивидуальной защиты органов дыхания, чтобы избежать вдыхания любых вдыхаемая часть этих волокон.
Если сформированные полотна должны быть соединены термически, обычно в полотно будет вмешиваться небольшое количество (порядка 10% по весу) низкоплавкого волокна или порошка. Этот материал плавится под воздействием печи с горячим воздухом или нагретых валиков, а затем охлаждается для образования связей ткани. Должна быть обеспечена защита от воздействия нагретых сред. В Соединенных Штатах ежегодно производится около 100 миллионов кг термоскрепленных нетканых материалов.
Если полотна скреплены иглопробиванием, используется игольчатый ткацкий станок. Массив игл устанавливается в игольные доски, и иглы продеваются через полотно. Иглы захватывают поверхностные волокна, проводят их сверху вниз ткани, а затем высвобождают волокна при обратном ходе. Количество проходов на единицу площади может варьироваться от небольшого количества (в случае тканей с высоким ворсом) до большого количества (в случае иглопробивного войлока). Ткацкий станок можно использовать для прошивания иглами как с верхней, так и с нижней стороны полотна, а также для использования с несколькими досками. Сломанные иглы необходимо заменить. Предохранительная блокировка ткацких станков необходима для предотвращения несчастных случаев во время такого обслуживания. Как и в случае кардочесания, в ходе этих процессов могут образовываться небольшие волокна, поэтому рекомендуется использовать вентиляцию и респираторы. Кроме того, рекомендуется защита глаз для защиты от разлетающихся осколков сломанных иголок. В США ежегодно производится около 100 млн кг иглопробивных нетканых материалов.
Если полотна скреплены химическим клеем, процесс обычно требует распыления клея на одну сторону полотна и пропускания его через зону отверждения, обычно через печь с циркуляцией воздуха. Затем направление полотна меняется на обратное, наносится еще один клей, и полотно отправляется обратно в печь. Третий проход через печь иногда используется, если необходимо завершить процесс отверждения. Очевидно, что в этой зоне должны отводиться газы печи, а также необходимо улавливать и удалять любые токсичные выбросы (в Соединенных Штатах это требуется различными государственными и федеральными законами о чистом воздухе). Что касается клеевого соединения, то во всем мире существует давление, направленное на сокращение выбросов формальдегида в окружающую среду. В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды недавно ужесточило ограничения на выброс формальдегида до одной десятой от ранее допустимых пределов. Есть опасения, что новые пределы ставят под сомнение точность доступных в настоящее время лабораторных методов. Производители клеев отреагировали на это предложением новых связующих, не содержащих формальдегида.
Воздух заложен
Существует некоторая путаница в номенклатуре нетканых материалов воздушной укладки. Один из вариантов процессов чесания включает чесание, включающее в себя секцию, которая рандомизирует обрабатываемые волокна в воздушном потоке. Этот процесс часто называют «процессом воздушной укладки нетканого материала». Другой, совершенно другой процесс, также называемый воздушной укладкой, включает диспергирование волокон в воздушном потоке, обычно с использованием молотковой мельницы, и направление диспергированного в воздухе волокна на устройство, которое укладывает волокна на движущуюся ленту. Сформированное полотно затем скрепляют распылением и отверждают. Процесс укладки можно повторять на линии с различными типами волокон для получения нетканых материалов из слоев с различным составом волокон. Волокна, используемые в этом случае, могут быть очень короткими, и необходимо принять меры по предотвращению контакта с такими волокнами, переносимыми по воздуху.
Мокрая укладка
Процесс мокрой укладки нетканых материалов заимствует технологию, разработанную для изготовления бумаги, и требует формирования полотна из дисперсии волокон в воде. Этому процессу способствует использование дисперсионных добавок, которые помогают избежать образования неоднородных комков волокон. Волокнистая дисперсия фильтруется через движущиеся ленты и обезвоживается прессованием между сукнами. В какой-то момент процесса часто добавляют связующее, которое связывает полотно во время сушки. В качестве альтернативы, в более новом методе полотно скрепляется путем гидроперепутывания с использованием струй воды под высоким давлением. Заключительный этап включает в себя сушку и может включать шаги по смягчению ткани с помощью микрокрепирования или какой-либо другой подобной техники. Известных серьезных опасностей, связанных с этим процессом, нет, и программы безопасности обычно основаны на общепринятых надлежащих производственных методах.
Сшивание
Этот процесс часто исключен из некоторых определений нетканых материалов, поскольку может включать использование пряжи для сшивания полотен в ткани. Некоторые определения нетканых материалов исключают любые ткани, содержащие «пряжу». В этом процессе полотно подается на обычные швейно-скрепляющие машины для производства трикотажных структур, которые предлагают широкий спектр комбинаций, включая использование эластичных нитей для производства тканей с привлекательными свойствами растяжения и восстановления. Опять же, с этим процессом не связано никаких исключительных опасностей.
Отделка
Отделки для нетканых материалов включают огнестойкие, водоотталкивающие, антистатические, смягчающие, антибактериальные, плавкие, смазочные и другие виды обработки поверхности. Отделки для нетканых материалов наносятся либо на линии, либо в автономном режиме после производства, в зависимости от процесса и типа отделки. Часто антистатические покрытия добавляются в режиме реального времени, а обработка поверхности, такая как травление коронным разрядом, обычно выполняется в режиме реального времени. Огнезащитные и водоотталкивающие покрытия часто применяются в автономном режиме. Некоторые специализированные обработки ткани включают воздействие на полотно высокоэнергетической плазменной обработкой, чтобы повлиять на полярность тканей и улучшить их характеристики при фильтрации. Безопасность этих химических и физических процессов зависит от каждого применения и должна рассматриваться отдельно.
Ткачество и вязание - два основных текстильных процесса для производства тканей. В современной текстильной промышленности эти процессы происходят на автоматических машинах с электрическим приводом, и полученные ткани находят применение в широком диапазоне конечных применений, включая одежду, предметы интерьера и промышленное применение.
Ткачество
Процесс ткачества состоит в переплетении прямых нитей под прямым углом друг к другу. Это древнейшая технология изготовления ткани: в добиблейские времена использовались ткацкие станки с ручным приводом. Основная концепция переплетения нитей соблюдается и сегодня.
Нити основы подаются с большой катушки, называемой искривляющий луч, установлен в задней части ткацкого станка. Каждый конец нити основы продевается через ремни безопасности. Жгут используется для подъема или опускания нитей основы, чтобы можно было ткать. Для простейшего плетения требуется два жгута, а для более сложных плетений требуется целых шесть жгутов. Жаккардовое ткацкое оборудование используется для производства самых декоративных тканей и имеет функции, позволяющие поднимать или опускать каждую отдельную нить основы. Затем каждый конец нити продевается через тростник из близко расположенных тонких параллельных металлических деталей, установленных на станине класть, or батана. Укладка предназначена для движения по дуге возвратно-поступательного движения вокруг центральной анкерной точки. Концы пряжи прикреплены к приемному валику. На этот рулон наматывается ткань.
Старейшей технологией подачи уточной нити по ширине основных нитей является шаттл, который перемещается в свободном полете с одной стороны основной нити на другую и выдает наполнительную нить из небольшой бобины, установленной в ней. Новая и более быстрая технология, показанная на рисунке 1, называется безчелночное плетение, использует воздушные струи, водяные струи, небольшие снаряды, движущиеся по направляющей, или небольшие устройства, похожие на мечи, называемые рапиры нести наполнительную пряжу.
Рисунок 1. Воздушно-струйные ткацкие станки
Корпорация Цудакома
Работников ткацкого производства обычно объединяют в одну из четырех должностных функций:
Риски безопасности
Ткачество представляет лишь умеренный риск для безопасности рабочих. Однако существует ряд типичных угроз безопасности и мер по их минимизации.
Водопад
К объектам на полу, из-за которых работник может упасть, относятся детали машин, а также пятна масла, жира и воды. Надлежащее ведение домашнего хозяйства особенно важно в ткацком производстве, поскольку многие работники производственного процесса проводят большую часть своего рабочего дня, патрулируя территорию, глядя на производственный процесс, а не на предметы на полу.
Спецтехника
Устройства передачи энергии и большинство других точек защемления обычно защищены. Однако укладка машины, упряжь и другие детали, к которым ткачи должны часто иметь доступ, закрыты лишь частично. Вокруг машин должно быть достаточно места для прогулок и работы, а надлежащие рабочие процедуры помогают работникам избежать этих воздействий. При челночном плетении ограждения, установленные на свивке, необходимы для предотвращения выбрасывания челнока или отклонения его в направлении вниз. Блокировки, механические блоки и т. д. также необходимы для предотвращения попадания опасной энергии в зоны, когда техники или другие лица выполняют свои рабочие обязанности на остановленных машинах.
Обработка материалов
Они могут включать подъем и перемещение тяжелых рулонов ткани, навоев и т.д. Ручные тележки для помощи в разгрузке или снятии и транспортировке небольших рулонов ткани с приемных устройств на ткацком станке снижают риск травм от перенапряжения рабочих, устраняя необходимость поднимать полный вес рулона. Промышленные тележки с электроприводом можно использовать для снятия и транспортировки больших рулонов ткани с приемных устройств, расположенных в передней части ткацкого станка. Колесные тележки с механическим или ручным гидравлическим приводом могут использоваться для перемещения навоев, которые обычно весят несколько сотен кг. Рабочие, занимающиеся обработкой основы, должны носить защитную обувь.
Пожары и возгорание
Ткачество создает значительное количество ворса, пыли и летучих волокон, которые могут представлять опасность возгорания, если волокна являются горючими. Меры контроля включают в себя системы сбора пыли (расположенные под машинами в современных помещениях), регулярную чистку машин обслуживающим персоналом и использование электрооборудования, предназначенного для предотвращения искрения (например, класс III, раздел 1, опасные зоны).
риски для здоровья
Риски для здоровья в современном ткацком деле, как правило, ограничиваются потерей слуха, вызванной шумом, и легочными заболеваниями, связанными с некоторыми типами волокон, используемых в пряже.
Шум
Большинство ткацких станков, работающих в количестве, характерном для типичного производственного предприятия, производят уровень шума, обычно превышающий 90 дБА. В некоторых челночных и высокоскоростных безчелночных тканях уровни могут даже превышать 100 дБА. Соответствующие средства защиты органов слуха и программа сохранения слуха почти всегда необходимы ткачам.
Волокнистая пыль
Легочные заболевания (биссиноз) долгое время связывали с пылью, связанной с обработкой хлопка-сырца и льняного волокна, и они обсуждаются в других разделах этой главы и этой главы. Энциклопедия. Как правило, системы вентиляции и фильтрации воздуха в помещении с точками сбора пыли под ткацкими станками и в других точках на ткацком участке поддерживают уровень пыли на требуемом максимальном уровне или ниже (например, 750 мг/мXNUMX).3 воздуха в соответствии со стандартом OSHA по хлопковой пыли) в современных помещениях. Кроме того, пылезащитные респираторы необходимы для временной защиты во время уборки. Должна существовать программа медицинского наблюдения за рабочими для выявления рабочих, которые могут быть особенно чувствительны к воздействию этой пыли.
Машинное вязание
Существует крупная кустарная промышленность по производству изделий ручной вязки. Данных о численности занятых таким образом рабочих, в основном женщин, недостаточно. Читатель отсылается к главе «Развлечения и искусство» для обзора возможных опасностей. Редактор.
Процесс механического вязания состоит из соединения петель пряжи на механических автоматических машинах (см. рис. 2). Машины оснащены рядами маленьких игл с крючками для протягивания сформированных петель пряжи через ранее сформированные петли. Крючковые иглы имеют уникальную защелку, которая закрывает крючок, позволяя легко вытягивать петлю, а затем открывается, позволяя петле пряжи соскальзывать с иглы.
Рисунок 2. Кругловязальная машина
Зульцер Морат
Кругловязальные машины имеют иглы, расположенные по кругу, и вырабатываемая на них ткань сходит с машины в виде большого рукава, который наматывается на приемный валик. С другой стороны, плосковязальные машины и основовязальные машины имеют иглы, расположенные в прямом ряду, и ткань выходит из машины в виде плоского листа для намотки в рулон. Кругловязальные и плосковязальные машины обычно питаются от конусов пряжи, а основовязальные машины обычно питаются от навоев, которые меньше, но аналогичны тем, которые используются в ткацком производстве.
Работники вязания сгруппированы по должностным обязанностям с обязанностями, аналогичными обязанностям ткачей. Названия должностей должным образом соответствуют названию процесса.
Риски безопасности
Риски безопасности при вязании такие же, как и при ткачестве, но в целом в меньшей степени. Масло на полу часто немного более распространено в вязании из-за высокой потребности в смазке вязальных спиц. Риск защемления машин меньше при вязании, поскольку на машинах меньше точек защемления, чем в ткацком, и большая часть машин хорошо подходит для защиты ограждения. Процедуры блокировки контроля энергии остаются обязательными.
Работа с рулонами ткани по-прежнему сопряжена с риском травм от растяжения, но риски обращения с тяжелыми навоями отсутствуют, за исключением основовязальных работ. Меры контроля риска аналогичны мерам в ткацком деле. При вязании нет такого количества ворса, летучих частиц и пыли, как при ткацком деле, но масло, полученное в процессе вязания, помогает поддерживать нагрузку на топливо для костра на уровне, который требует внимания. Управление такое же, как и в плетении.
риски для здоровья
Риск для здоровья при вязании также обычно ниже, чем при ткачестве. Уровни шума варьируются от среднего уровня 80 дБА до низкого уровня 90 дБА. Респираторные расстройства у вязальщиков, перерабатывающих хлопок-сырец и лен, по-видимому, не особенно распространены, и нормативные стандарты для этих материалов часто неприменимы в вязании.
Институт ковров и ковриков
Ковры ручной работы или ручного плетения возникли за несколько столетий до нашей эры в Персии. Первая в США ковровая фабрика была построена в 1791 году в Филадельфии. В 1839 году отрасль была преобразована с изобретением Эрастусом Бигелоу механического ткацкого станка. Большая часть ковров изготавливается машинным способом на современных фабриках одним из двух процессов: с хохолком or тканый.
Тафтинговый ковер в настоящее время является преобладающим методом производства ковров. В Соединенных Штатах, например, примерно 96% всех ковров изготавливается машинным стеганием, процесс, который был разработан на основе производства стеганых покрывал, сосредоточенного на северо-западе Джорджии. Тафтинговый ковер изготавливается путем вставки ворсовой пряжи в основную ткань основы (обычно полипропилен), а затем прикрепления вторичной ткани основы с синтетическим латексом, чтобы удерживать нити на месте и прикреплять основы друг к другу, повышая стабильность ковра.
Ковровое строительство
Машинная прошивка
Тафтинговая машина состоит из сотен игл (до 2,400) на горизонтальной планке по ширине машины (см. рис. 1). Шпулярник или пряжа на конусах, расположенных на стеллажах, пропускается над головой через направляющие трубки малого диаметра к иглам машины на рывок бар. Как правило, для каждой иглы предусмотрено две катушки с пряжей. Конец пряжи первой катушки сращен с передним концом второй катушки, так что при использовании пряжи из первой катушки пряжа подается со второй без остановки машины. Направляющая трубка предусмотрена для каждого конца нити, чтобы предотвратить запутывание нитей. Нити проходят через серию вертикально выровненных неподвижных направляющих, прикрепленных к корпусу машины, и направляющую, расположенную на конце рычага, отходящего от подвижного игловодителя машины. Когда игловодитель перемещается вверх и вниз, взаимосвязь между двумя направляющими меняется. Тафтинговое изделие, используемое для жилых ковров, показано на рисунке 2.
Рисунок 1. Тафтинговая машина
Институт ковров и ковриков
Рисунок 2. Профиль жилого ковра
Институт ковров и ковриков
Рычажный стержень набирает слабину нити, образовавшуюся при движении игл вверх. Нити продеваются через соответствующие иглы в игловодителе. Иглы работают одновременно со скоростью 500 или более ударов в минуту в вертикальном возвратно-поступательном движении. Тафтинговая машина может производить от 1,000 до 2,000 квадратных метров ковра за 8 часов работы.
Первичная основа, в которую вставляются нити, подается из рулона, расположенного перед машиной. Скорость рулона ковровой подложки определяет длину стежка и количество стежков на дюйм. Количество игл по ширине на дюйм или см машины определяет толщину ткани, например, 3/16 или 5/32.
Под игольной пластиной тафтинговой машины расположены петлители или комбинации петлителей и ножей, которые захватывают и на мгновение удерживают нити, проходящие через иглы. При формировании петельного ворса петлители в форме перевернутых хоккейных клюшек располагаются в машине таким образом, чтобы сформированные петли ворса удалялись от петлителей по мере продвижения подложки через машину.
Петли для обрезки ворса имеют форму перевернутой буквы «С» с режущей поверхностью на верхнем внутреннем крае серповидной формы. Они используются в сочетании с ножами, имеющими заточенную режущую кромку на одном конце. По мере того, как подложка продвигается через машину к петлителям обрезанного ворса, нити, снятые с игл, обрезаются ножницами между петлителем и режущей кромкой ножа. На рис. 3 и 4 показаны пучки на подложке и доступные виды петель.
Рисунок 3. Профиль коммерческого ковра
Институт ковров и ковриков
Рис. 4. Петля уровня; разрез и петля; бархатный плюш; Саксония
Институт ковров и ковриков
Ткачество
Тканый ковер имеет ворсовую поверхностную пряжу, сплетенную одновременно с нитями основы и утка, образующими единую основу. Нити основы обычно изготавливаются из джута, хлопка или полипропилена. Ворсовые нити могут быть шерстяными, хлопковыми или любыми синтетическими волокнами, такими как нейлон, полиэстер, полипропилен, акрил и так далее. Заднее покрытие наносится для придания устойчивости; однако вторичная спинка не нужна и применяется редко. Вариации тканого ковра включают бархат, Уилтон и Аксминстер.
Существуют и другие методы изготовления ковров — вязаные, иглопробивные, склеенные, — но эти методы используются реже и для более специализированных рынков.
Производство волокна и пряжи
Ковер изготавливается в основном из синтетических нитей — нейлона, полипропилена (олефина) и полиэстера — с меньшим количеством акрила, шерсти, хлопка и смесей любой из этих нитей. В 1960-х годах преобладающими стали синтетические волокна, поскольку они обеспечивают прочный и качественный продукт по доступной цене.
Синтетические нити образуются путем экструзии расплавленного полимера через крошечные отверстия металлической пластины или фильеры. Добавки к расплавленному полимеру могут придать окрашенный раствором цвет или менее прозрачные, более белые, более прочные волокна и различные другие эксплуатационные характеристики. После того, как нити выходят из фильеры, они охлаждаются, вытягиваются и текстурируются.
Синтетические волокна могут быть экструдированы с различными формами или поперечными сечениями, такими как круглые, трехдольные, пятидольные, восьмидольные или квадратные, в зависимости от конструкции и формы отверстий фильеры. Эти формы поперечного сечения могут влиять на многие свойства ковра, включая блеск, объемность, сохранение текстуры и способность скрывать грязь.
После экструзии волокна последующая обработка, такая как вытяжка и отжиг (нагрев/охлаждение), увеличивает прочность на растяжение и в целом улучшает физические свойства волокна. Затем пучок нитей проходит процесс извитости или текстурирования, в ходе которого прямые нити преобразуются в волокна с повторяющейся изогнутой, скрученной или пилообразной конфигурацией.
Пряжа может быть изготовлена либо в виде объемной непрерывной нити (BCF), либо в виде штапеля. BCF представляет собой непрерывные пряди синтетического волокна, сформированные в пучки пряжи. Экструдированная пряжа изготавливается путем намотки нужного количества нитей для желаемого номера пряжи непосредственно на «приемные» паковки.
Штапельные волокна превращаются в пряжу в процессе прядения текстильной пряжи. При производстве штапельного волокна экструдируются большие пучки волокна, называемые «жгутом». После процесса обжатия жгут разрезают на волокна длиной от 10 до 20 см. Существует три важных этапа подготовки — смешивание, чесание и вытяжка — перед тем, как штапельное волокно будет прядено. Смешивание тщательно перемешивает тюки штапельного волокна, чтобы гарантировать, что волокна переплетаются таким образом, что пряжа не образует полос при последующих операциях окрашивания. Кардочесание выпрямляет волокна и превращает их в непрерывную ленточную (веревочную) конфигурацию. Вытягивание имеет три основные функции: оно смешивает волокна, укладывает их параллельно и продолжает уменьшать вес на единицу длины всего пучка волокон, чтобы облегчить пряди в конечную пряжу.
После прядения, при котором пряжа вытягивается до нужного размера, пряжа скручивается и скручивается для получения различных эффектов. Затем пряжа наматывается на конусы для пряжи, чтобы подготовить ее к процессам термофиксации и скручивания пряжи.
Техники окрашивания
Поскольку синтетические волокна имеют различную форму, они по-разному впитывают красители и могут иметь различные характеристики окрашивания. Волокна одного и того же общего типа можно обрабатывать или модифицировать, чтобы изменить их сродство к определенным красителям, создавая многоцветный или двухцветный эффект.
Окрашивание ковра может быть достигнуто в производственном процессе двумя возможными способами: либо путем окрашивания волокна или пряжи до тафтинговой ткани (предварительное окрашивание), либо путем окрашивания тафтинговой ткани (посткрашивание необработанных изделий) перед нанесением покрытия. вторичная подложка и процесс отделки. Методы предварительного окрашивания включают окрашивание в растворе, окрашивание в массе и окрашивание пряжи. Методы пост-окрашивания включают поштучное окрашивание, нанесение краски из водной красильной ванны на необработанный ковер; красильное предприятие Beck, которое перерабатывает партии вторсырья объемом около 150 погонных метров; и непрерывное окрашивание, непрерывный процесс окрашивания почти в неограниченном количестве путем распределения красителя с помощью инъекционного аппликатора по всей ширине ковра, когда он движется в открытой форме под аппликатором. В ковровой печати используется оборудование, которое представляет собой существенно увеличенное, модифицированное текстильное печатное оборудование. Используются как плоскопечатные, так и ротационные принтеры.
Отделка ковров
Отделка ковров имеет три отдельные цели: закрепить отдельные пучки на первичной основе, приклеить тафтинговую первичную основу к вторичной основе, а также срезать и очистить поверхностный ворс, чтобы придать поверхности привлекательный внешний вид. Добавление вторичного материала основы, такого как тканый полипропилен, джут или прикрепленный амортизирующий материал, придает ковру стабильность размеров.
Сначала на изнаночную сторону ковра наносится покрытие, обычно с помощью валика, вращающегося в смеси синтетического латекса, а латекс распределяется ракельным лезвием. Латекс представляет собой вязкий раствор, обычно вязкостью от 8,000 до 15,000 сП. Обычно наносится от 22 до 28 унций (625–795 г) латекса на квадратный ярд.
Отдельный рулон вторичной подложки аккуратно укладывается на латексное покрытие. Затем два материала тщательно прижимаются друг к другу браковочным валиком. Этот ламинат, оставаясь плоским и негнущимся, затем проходит через длинную печь, обычно длиной от 24 до 49 м, где он высушивается и отверждается при температуре от 115 до 150 С в течение 2-5 минут через три зоны нагрева. Для сушки ковров важна высокая скорость испарения, когда горячий воздух принудительно движется вдоль точно контролируемых зон нагрева.
Для очистки поверхностных нитей, которые могли образовать пушок на кончиках волокон во время стадий окраски и отделки, ковер слегка стригут. Ножницы - это устройство, которое сильно чистит ворс ковра, чтобы сделать его прямым и однородным; он пропускает ковер через серию вращающихся ножей или лезвий, которые срезают или отрезают кончики волокон на точной регулируемой высоте. Два или четыре лезвия работают в тандеме. «Двойные ножницы» имеют двойной набор щеток из жесткой щетины или нейлона и две режущие головки на единицу, используемые в тандеме.
Ковер проходит интенсивный процесс проверки, упаковывается и хранится или разрезается, упаковывается и отправляется.
Безопасные методы работы на ковровых фабриках
Современные фабрики по производству ковров и пряжи обеспечивают политику безопасности, мониторинг показателей безопасности и, при необходимости, оперативное и тщательное расследование несчастных случаев. Оборудование для производства ковров хорошо охраняется для защиты сотрудников. Обслуживание и безопасность оборудования имеют первостепенное значение для повышения качества и производительности, а также для защиты рабочих.
Рабочие должны быть обучены безопасному использованию электрооборудования и методам работы, чтобы избежать травм в результате неожиданного запуска машин. Они нуждаются в обучении, чтобы распознавать опасные источники энергии, тип и величину доступной энергии, а также методы, необходимые для изоляции и контроля энергии. Они также должны быть обучены отличать открытые части, находящиеся под напряжением, от других частей электрооборудования; определить номинальное напряжение открытых, находящихся под напряжением частей; и знать требуемые расстояния зазора и соответствующие напряжения. В зонах, где будет действовать блокировка/маркировка, сотрудники проинструктированы о запрете перезапуска или повторного включения оборудования.
Там, где используется старое оборудование, следует часто проводить тщательные проверки и при необходимости производить его модернизацию. Вращающиеся валы, клиновые ремни и шкивные приводы, цепные и звездочки, а также мостовые подъемники и такелаж следует периодически осматривать, и по возможности устанавливать ограждения.
Поскольку тележки для пряжи с ручным толканием используются для перемещения материала на фабрике по производству пряжи, а также из-за того, что отходы пряжи или ворс (отходы от производства пряжи) скапливаются на полу, колеса тележки для пряжи должны содержаться в чистоте и свободно вращаться.
Сотрудники должны быть обучены безопасному использованию сжатого воздуха, который часто используется в процедурах очистки.
Вилочные погрузчики с электрическим или пропановым двигателем используются на всех этапах производства ковров и складских помещений. Надлежащее техническое обслуживание и внимание к безопасной заправке топливом, замене батареи и т. д. имеют важное значение. Поскольку вилочные погрузчики используются там, где работает другой персонал, могут использоваться различные способы предотвращения несчастных случаев (например, проходы, предназначенные исключительно для рабочих, в которых использование грузовиков запрещено); переносные знаки остановки, когда сотрудники должны работать в проходах с интенсивным движением вилочных погрузчиков; ограничение складских/отгрузочных доков операторами вилочных погрузчиков и транспортным персоналом; и/или введение системы одностороннего движения.
Модернизация машин для минимизации повторяющихся движений должна помочь снизить частоту травм, связанных с повторяющимися движениями. Поощрение работников к регулярному выполнению простых упражнений для рук и запястий наряду с адекватными перерывами в работе и частой сменой рабочих задач также может быть полезным.
Повреждения опорно-двигательного аппарата при подъеме и переноске можно уменьшить за счет использования механических подъемных устройств, ручных тележек и передвижных тележек, а также путем укладки материалов на платформы или столы и, по возможности, уменьшения их объема и веса до более удобных размеров. Обучение правильной технике подъема тяжестей и упражнения для укрепления мышц также могут быть полезными, особенно для рабочих, возвращающихся после приступа болей в спине.
Рекомендуется программа сохранения слуха, чтобы избежать травм из-за уровня шума, создаваемого на некоторых заводах. Исследования уровня звука производственного оборудования выявят те области, в которых инженерный контроль недостаточно эффективен и в которых от рабочих может потребоваться ношение средств защиты органов слуха и ежегодное аудиометрическое тестирование.
Заводы должны соответствовать современным стандартам вентиляции и отвода тепла, ворса и пыли.
Адаптировано из 3-го издания Энциклопедии по охране труда и технике безопасности.
Все «восточные» ковры ткут вручную. Многие из них производятся на семейных рабочих местах, когда все члены семьи, часто включая очень маленьких детей, работают долгие дни и часто до ночи на ткацком станке. В некоторых случаях это занятие семьи неполный рабочий день, а в некоторых районах ковроткачество было перенесено из дома на небольшие фабрики.
Процессы
Процессы, связанные с производством ковра: подготовка пряжи, состоящая из сортировки шерсти, стирки, прядения и окрашивания; проектирование; и собственно плетение.
Подготовка пряжи
В некоторых случаях пряжа поступает на ткацкое производство уже пряденой и окрашенной. В других сырьевое волокно, обычно шерсть, подготавливают, прядут и окрашивают на ткацком месте. После сортировки шерстяного волокна на сорта, обычно производимой женщинами, сидящими на полу, его промывают и прядут вручную. Крашение проводят в открытых сосудах красителями преимущественно на основе анилина или ализарина; натуральные красители больше не используются.
Проектирование и плетение
В ремесленном ткачестве (или племенном ткачестве, как его иногда называют) узоры традиционны, и нет необходимости создавать новые узоры. Однако на промышленных предприятиях, где работает несколько рабочих, может быть дизайнер, который сначала набрасывает рисунок нового ковра на листе бумаги, а затем переносит его в цветах на бумагу в клетку, по которой ткач может установить количество и расположение ковров. различные узлы, которые нужно вплести в ковер.
В большинстве случаев ткацкий станок состоит из двух горизонтальных деревянных роликов, поддерживаемых стойками, один из которых находится на высоте от 10 до 30 см над уровнем пола, а другой — примерно на 3 м над ним. Нить основы проходит от верхнего ролика к нижнему ролику в вертикальной плоскости. Обычно за ткацким станком работает один ткач, но для широких ковров может работать до шести ткачей бок о бок. Примерно в 50% случаев ткачи сидят на корточках перед нижним валиком. В других случаях они могут иметь узкую горизонтальную доску для сидения, которая поднимается до 4 м над полом по мере плетения. Ткач должен завязать короткие отрезки шерстяной или шелковой пряжи в узлы вокруг пар основных нитей, а затем провести нить вручную по всей длине ковра. Нити утка вбиваются в волокно ковра с помощью выбивалки или ручной гребенки. Пучки пряжи, выступающие из волокна, обрезают или срезают ножницами.
По мере плетения ковер обычно наматывается на нижний валик, что увеличивает его диаметр. Когда рабочие сидят на корточках на полу, положение нижнего валика не позволяет им вытянуть ноги, а по мере увеличения диаметра свернутого ковра им приходится садиться дальше назад, но все же наклоняться вперед, чтобы достичь положения, в котором они завязывают узлы пряжи (см. рис. 1). Этого избегают, когда ткачи сидят или приседают на доске, которая может быть поднята на высоту до 4 м над полом, но места для ног все равно может не хватить, и они часто вынуждены принимать неудобное положение. Однако в некоторых случаях ткач снабжен спинкой и подушкой (по сути, стулом без ножек), которые можно перемещать горизонтально вдоль доски по ходу работы. Недавно были разработаны усовершенствованные типы приподнятых ткацких станков, которые позволяют ткачу сидеть на стуле с достаточным пространством для ног.
Рисунок 1. Станок для приседаний
В некоторых частях Исламской Республики Иран основа коврового ткацкого станка расположена горизонтально, а не вертикально, и рабочий во время работы сидит на самом ковре; это еще больше усложняет задачу.
Опасности ковроткачества
Как в основном кустарное производство, ковроткачество сопряжено с опасностями, создаваемыми бедными домами с маленькими, переполненными комнатами, плохим освещением и недостаточной вентиляцией. Оборудование и процессы передаются из поколения в поколение практически без возможности обучения и обучения, которые могли бы привести к разрыву с традиционными методами. Ковроткачи подвержены деформациям скелета, нарушениям зрения, механическим и токсическим воздействиям.
Скелетная деформация
Положение на корточках, которое ткачи должны занимать на ткацком станке старого типа, и необходимость для них наклоняться вперед, чтобы добраться до места, где они завязывают пряжу, со временем могут привести к очень серьезным проблемам со скелетом. Они часто усугубляются дефицитом питательных веществ, связанным с бедностью. Особенно у тех, кто начинает в раннем детстве, ноги могут деформироваться (Genu Valgum), или может развиться калечащий артрит колена. Сужение таза, которое иногда происходит у женщин, может привести к необходимости кесарева сечения при родах. Боковое искривление позвоночника (сколиоз) и лордоз также являются распространенными заболеваниями.
Нарушения зрения
Постоянное пристальное внимание к месту плетения или завязывания узлов может вызвать значительное напряжение зрения, особенно при недостаточном освещении. Следует отметить, что на многих домашних рабочих местах отсутствует электрическое освещение, а работу, которая часто продолжается до глубокой ночи, приходится выполнять при свете масляных ламп. Были случаи почти полной слепоты, наступавшей всего после 12 лет работы на этой работе.
Заболевания рук и пальцев
Постоянное завязывание мелких узлов и продевание уточной пряжи через нити основы может привести к опуханию суставов пальцев, артриту и невралгии, вызывая постоянную инвалидность пальцев.
Стресс
Высокая степень мастерства и постоянное внимание к деталям в течение долгих часов являются мощным психосоциальным стрессором, который может усугубляться эксплуатацией и жесткой дисциплиной. У детей часто «крадут детство», а у взрослых, которым часто не хватает социальных контактов, необходимых для эмоционального равновесия, могут развиться нервные заболевания, проявляющиеся дрожанием рук (что может мешать их работе), а иногда и психическими расстройствами.
Механические опасности
Поскольку не используются силовые механизмы, практически отсутствуют механические опасности. Если ткацкие станки не обслуживаются должным образом, деревянный рычаг, натягивающий основу, может сломаться и ударить ткача при падении. Этой опасности можно избежать, используя специальные шестерни для натяжения нити.
Химическая опасность
Используемые красители, особенно если они содержат бихромат калия или натрия, могут вызывать кожные инфекции или дерматиты. Существует также риск от использования аммиака, сильных кислот и щелочей. Дизайнеры иногда используют свинцовые пигменты, и были случаи отравления свинцом из-за того, что они разглаживали кончик кисти, помещая его между губами; свинцовые пигменты следует заменить нетоксичными красителями.
Биологические опасности
Существует опасность заражения сибирской язвой через зараженную сырую шерсть из районов, эндемичных по этой палочке. Соответствующий государственный орган должен обеспечить надлежащую стерилизацию такой шерсти перед ее доставкой в какие-либо мастерские или фабрики.
Предупредительные меры
Сортировка сырья — шерсти, верблюжьей шерсти, козьей шерсти и т. д. — должна производиться на металлической решетке, снабженной вытяжной вентиляцией для отвода пыли в пылесборник, расположенный вне рабочего места.
Помещения, в которых происходят процессы стирки и окраски шерсти, должны иметь достаточную вентиляцию, а рабочие должны быть обеспечены резиновыми перчатками и непромокаемыми фартуками. Все отработанные растворы должны быть нейтрализованы перед сбросом в водоемы или канализацию.
Для конструкторской комнаты и для ткацких работ требуется хорошее освещение. Как отмечалось выше, недостаточное освещение является серьезной проблемой при отсутствии электричества и продолжении работ после захода солнца.
Возможно, самым важным механическим усовершенствованием были бы механизмы, поднимающие нижний валик ткацкого станка. Это избавило бы ткачей от необходимости сидеть на корточках на полу нездоровым и неудобным образом и позволило бы им сидеть в удобном кресле. Такое эргономическое усовершенствование не только улучшит здоровье рабочих, но и повысит их эффективность и производительность.
Рабочие помещения должны содержаться в чистоте и хорошо проветриваться, а земляные полы должны заменяться надлежащим образом обшитыми досками или накрытыми полами. В холодное время года требуется достаточное отопление. Ручное манипулирование основой создает большую нагрузку на пальцы и может вызвать артрит; по возможности следует использовать крючковидные ножи для удерживающих и ткацких операций. Крайне желательны предварительные и ежегодные медицинские осмотры всех работников.
Ковры ручной работы
Изготовление ковров путем завязывания узлов пряжи вручную — очень медленный процесс. Количество узлов варьируется от 2 до 360 на квадратный сантиметр в зависимости от качества ковра. На изготовление очень большого ковра с замысловатым узором может уйти больше года, и потребуется завязать сотни тысяч узлов.
Ручное тафтинг – альтернативный метод изготовления ковров. Он использует специальный ручной инструмент, оснащенный иглой, через которую продевается пряжа. Лист грубой хлопчатобумажной ткани, на котором был нанесен рисунок ковра, подвешивается вертикально, и когда ткач прикладывает инструмент к ткани и нажимает кнопку, игла проходит через ткань и втягивается, оставляя петлю пряжи. глубиной около 10 мм с обратной стороны. Инструмент перемещают по горизонтали примерно на 2 или 3 мм, оставляя петлю на лицевой стороне ткани, и снова нажимают спусковую кнопку, чтобы сформировать еще одну петлю на обратной стороне. При приобретенной сноровке за 30 минуту можно сделать до 1 петель с каждой стороны. В зависимости от дизайна ткач должен время от времени останавливаться, чтобы изменить цвет пряжи, как это требуется в разных частях рисунка. После того, как петлеобразование завершено, ковер снимают и кладут на пол обратной стороной вверх. На заднюю часть наносится резиновый раствор, а поверх него накладывается покрытие или подложка из прочного джутового холста. Затем ковер кладут лицевой стороной вверх, а торчащие петли пряжи обрезают портативными электрическими машинками для стрижки. В некоторых случаях дизайн ковра создается путем разрезания или обрезки петель на разную глубину.
Опасности при этом виде ковроткачества значительно меньше, чем при изготовлении ковров ручной работы. Оператор обычно сидит на доске перед полотном и имеет достаточно места для ног. Доска поднимается по ходу работы. Ткачу было бы удобнее, если бы у него была спинка и мягкое сиденье, которое можно было перемещать горизонтально вдоль доски по ходу работы. Меньше зрительного напряжения и нет движений рук или пальцев, которые могут вызвать проблемы.
Резиновый раствор, используемый для этого ковра, обычно содержит растворитель, который одновременно токсичен и легко воспламеняется. Процесс дублирования следует проводить в отдельном рабочем помещении с хорошей вытяжной вентиляцией, не менее чем двумя пожарными выходами, без открытого огня и освещения. Любые электрические соединения и оборудование в этом помещении должны быть сертифицированы как соответствующие стандартам искробезопасности/пожаробезопасности. В этом помещении должно храниться не более минимального количества горючего раствора, и должны быть предусмотрены соответствующие огнетушители. Огнеупорное хранилище для легковоспламеняющихся растворов не должно располагаться внутри какого-либо жилого здания, а желательно на открытом дворе.
Законодательство
В большинстве стран общие положения фабричного законодательства охватывают необходимые стандарты, необходимые для безопасности и здоровья рабочих в этой отрасли. Однако они могут быть неприменимы к семейным предприятиям и/или надомному труду, и их трудно применять на разрозненных малых предприятиях, на которых в совокупности занято много работников. Эта отрасль печально известна эксплуатацией своих работников и использованием детского труда, часто вопреки существующим правилам. Возникшая во всем мире (середина 1990-х гг.) тенденция воздерживаться от покупки изделий, произведенных нелегальными или чрезмерно эксплуатируемыми рабочими, среди покупателей сотканных вручную и тафтинговых ковров, как многие надеются, устранит такое рабство.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».