地毯研究所
手工編織或手工打結的地毯起源於公元前幾個世紀的波斯。 美國第一家機織地毯廠於 1791 年在費城建成。 1839 年，隨著 Erastus Bigelow 發明的動力織機，該行業發生了翻天覆地的變化。 大多數地毯是在現代工廠中通過以下兩種工藝之一機器製造的： 簇絨的 or 織.
簇絨地毯現在是地毯生產的主要方法。 例如，在美國，大約 96% 的地毯是機器簇絨的，這是從以佐治亞州西北部為中心的簇絨床罩製造發展而來的工藝。 簇絨地毯是通過將絨頭紗線插入主要背襯織物（通常是聚丙烯），然後用合成乳膠連接第二層背襯織物以將紗線固定到位並將背襯彼此連接在一起，從而增加地毯的穩定性。
地毯施工
機器簇絨
簇絨機由數百根針（最多 2,400 根）組成，水平橫跨機器寬度（見圖 1）。 筒子架，或排列在架子上的筒子上的紗線，通過小直徑導管從頭頂穿過，到達機器上的機針 抽搐者 酒吧。 通常，為每個針提供兩個紗線軸。 第一個線軸的紗線末端與第二個線軸的前端拼接在一起，因此當使用第一個線軸的紗線時，無需停止機器即可從第二個線軸供應紗線。 為每個紗線末端提供一個導向管，以防止紗線纏結。 紗線穿過一系列垂直對齊的固定導紗器，該導紗器連接到機器主體和位於從機器的移動針桿延伸的臂末端的導紗器。 當針桿上下移動時，兩個導軌之間的關係發生變化。 用於住宅地毯的簇絨產品如圖2所示。
圖一、簇絨機
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挺針桿收起機針向上行程期間輸送的鬆弛紗線。 紗線穿過針桿中各自的針。 針以每分鐘 500 次或更多次的垂直往復運動同時運行。 一台簇絨機運行1,000小時可生產2,000至8平方米的地毯。
插入紗線的初級背襯由位於機器前面的輥提供。 地毯背襯卷的速度控製針跡長度和每英寸針跡數。 機器每英寸或每厘米寬度的針數決定了織物的規格，例如 3/16 規格或 5/32 規格。
位於簇絨機針板下方的是彎針或彎刀與刀的組合，它們可以瞬間拾取並保持針攜帶的紗線。 形成毛圈時，形狀像倒置曲棍球桿的彎針被放置在機器中，這樣當底布通過機器前進時，形成的毛圈從彎針移開。
割絨用彎針為倒“C”形，剪面位於月牙形的頂部內緣。 它們與一端具有研磨切削刃的刀具結合使用。 當背襯通過機器朝向割絨彎針前進時，從針上拾取的紗線在彎針和刀刃之間以類似剪刀的動作被剪斷。 圖 3 和圖 4 顯示了背襯上的毛簇和可用的毛圈種類。
圖 3. 商業地毯概況
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織造
機織地毯的絨頭表面紗線與經線和緯線同時編織而成，形成一體式背襯。 底紗通常是黃麻、棉或聚丙烯。 絨頭紗可以是羊毛、棉或任何合成纖維，如尼龍、滌綸、丙綸、腈綸等。 應用背塗層以增加穩定性； 但是，輔助背板是不必要的，而且很少使用。 機織地毯的變體包括天鵝絨、威爾頓地毯和阿克明斯特地毯。
還有其他製造地毯的方法——針織、針刺、熔接——但這些方法使用較少，而且用於更專業的市場。
纖維和紗線生產
地毯主要由合成紗線——尼龍、聚丙烯（烯烴）和聚酯——以及少量的腈綸、羊毛、棉和任何這些紗線的混紡製成。 在 1960 年代，合成纖維成為主流，因為它們以實惠的價格提供耐用、優質的產品。
合成紗線是通過擠壓熔化的聚合物而形成的，這種聚合物被迫穿過金屬板或噴絲頭的小孔。 熔融聚合物中的添加劑可提供原液染色或透明度較低、更白、更耐用的纖維和各種其他性能屬性。 長絲從噴絲頭中出來後，將被冷卻、拉伸和變形。
合成纖維可以擠出成不同的形狀或橫截面，例如圓形、三葉形、五葉形、八葉形或方形，這取決於噴絲孔的設計和形狀。 這些橫截面形狀會影響地毯的許多特性，包括光澤、蓬鬆度、紋理保持力和污垢隱藏能力。
纖維擠出後，進行拉伸和退火（加熱/冷卻）等後處理，可提高抗拉強度並普遍增強纖維的物理性能。 長絲束然後經過捲曲或變形過程，將直長絲轉化為具有重複扭結、捲曲或鋸齒結構的纖維。
紗線可以製成膨體連續長絲 (BCF) 或短纖維。 BCF 是合成纖維的連續股線，形成紗線束。 擠出紗線是通過將所需紗線旦數的適當數量的長絲直接捲繞到“捲取”卷裝上而製成的。
短纖維通過紡織紗線紡紗工藝轉化為細紗。 生產短纖維時，會擠出稱為“絲束”的大束纖維。 在捲曲過程之後，絲束被切割成 10 至 20 厘米的纖維長度。 在紡出短纖維之前，有三個關鍵的準備步驟——混紡、梳理和牽伸。 混合是將成捆的短纖維仔細混合，以確保纖維以某種方式混合在一起，從而在後續染色操作中不會出現紗線條紋。 梳理可拉直纖維並將它們製成連續的棉條（繩狀）結構。 牽伸具有三個主要功能：混合纖維，將它們平行放置，並繼續降低總纖維束的單位長度重量，使其易於紡成最終紗線。
紡紗後，將棉條拉伸成所需的紗線尺寸，紗線被合股和加撚以提供各種效果。 然後將紗線捲繞到紗筒上，為熱定型和紗線加撚工藝做好準備。
著色技巧
由於合成纖維具有各種形狀，它們採用不同的染料並且可能具有不同的著色性能特徵。 可以對相同類型的纖維進行處理或改性，從而改變它們對某些染料的親和力，從而產生多色或雙色調效果。
地毯的染色可以在製造過程中的兩個可能時間實現——在織物簇絨之前對纖維或紗線進行染色（預染），或者在使用簇絨織物之前對簇絨織物進行染色（坯布後染色）第二背襯和整理過程。 前染的方法有原液染色、原液染色和紗線染色。 後染色方法包括匹染，將染料水溶液中的顏色應用到未完成的地毯上； 貝克染色，處理大約 150 米長的坯布批次； 連續染色，這是一種幾乎無限量染色的連續過程，方法是在地毯以平幅形式在塗抹器下方移動時，使用注射塗抹器將染料分佈在地毯的整個寬度上。 地毯印花使用的機械實質上是放大、改良的紡織品印花設備。 使用平板和圓網印刷機。
地毯整理
地毯整理具有三個不同的目的：將單個簇絨固定到主背襯中，將簇絨主背襯粘附到輔助背襯上，以及剪切和清潔表面絨頭以提供有吸引力的表面外觀。 添加第二層背襯材料，例如編織聚丙烯、黃麻或附加襯墊材料，可以增加地毯的尺寸穩定性。
首先，在地毯的背面塗上塗層，通常是通過在合成乳膠混合物中旋轉的滾筒，然後用刮刀塗抹乳膠。 膠乳是一種粘性溶液，通常粘度為 8,000 至 15,000 厘泊。 通常，每平方碼使用 22 到 28 盎司（625-795 克）的乳膠。
將一卷單獨的二次背襯小心地放置在乳膠塗層上。 然後用接合輥將這兩種材料小心地壓在一起。 這種層壓板保持平坦且未彎曲，然後通過通常長 24 至 49 米的長烘箱，在烘箱中通過三個加熱區在 115 至 150 C 的溫度下乾燥和固化 2 至 5 分鐘。 高蒸發率對於地毯乾燥很重要，強制熱空氣沿著精確控制的加熱區移動。
為了清潔在染色和整理階段可能在纖維尖端產生起毛的表層紗線，地毯會被輕輕剪毛。 剪毛機是一個重刷地毯絨頭的裝置，使它既直立又均勻； 它使地毯穿過一系列旋轉刀或刀片，這些刀片或刀片以精確、可調節的高度剪切或切斷纖維尖端。 兩個或四個剪切刀片串聯操作。 “雙剪”具有雙套硬毛刷或尼龍刷，每個單元有兩個剪切刀片頭，串聯使用。
地毯經過嚴密的檢驗流程，然後進行包裝和儲存，或切割、包裝和運輸。
地毯廠的安全操作
現代地毯和紗線廠提供安全政策、安全績效監控，並在必要時進行及時徹底的事故調查。 地毯製造機械受到嚴密保護以保護員工。 保持設備的維修和安全對於提高質量和生產力以及保護工人至關重要。
工人應接受安全使用電氣設備和工作實踐方面的培訓，以避免機器意外啟動造成傷害。 他們需要接受培訓，以識別危險能源、可用能源的類型和量級以及能源隔離和控制所需的方法。 他們還應接受培訓，以區分暴露的帶電部件與電氣設備的其他部件； 確定外露帶電部件的標稱電壓； 並了解所需的間隙距離和相應的電壓。 在上鎖/掛牌生效的區域，員工被告知禁止重啟或重新啟動設備。
在使用舊設備的地方，應經常仔細檢查並在建議時進行升級。 應定期檢查轉軸、V 型皮帶和滑輪傳動裝置、鏈條和鏈輪傳動裝置以及高架起重機和索具，並儘可能安裝防護裝置。
由於手推紗線車用於在紗廠中移動材料，並且由於飛紗廢料或棉絨（紗線生產產生的廢料）堆積在地板上，因此紗線車的輪子必須保持清潔並可以自由滾動。
員工應接受安全使用壓縮空氣的培訓，壓縮空氣經常用於清理程序。
整個地毯製造和倉庫設施都使用電動或丙烷驅動的叉車。 正確維護和注意安全加油、更換電池等是必不可少的。 由於在其他人員工作的地方使用叉車，可以採用多種方式來避免事故（例如，專為工人預留的走道，禁止叉車進入）； 便攜式停車標誌，員工需要在叉車交通繁忙的過道中工作； 將倉庫/裝運碼頭區域限制為叉車操作員和裝運人員； 和/或建立單向交通系統。
重新設計機器以盡量減少重複運動應該有助於減少重複運動傷害的發生率。 鼓勵員工定期進行簡單的手部和手腕鍛煉，以及充足的工作休息和經常改變工作任務也可能會有幫助。
通過使用機械起重設備、手推車和手推車，以及在平台或桌子上堆放材料，並在可能的情況下，將它們的體積和重量保持在更容易控制的範圍內，可以減少起重和搬運造成的肌肉骨骼損傷。 訓練正確的舉重技巧和加強肌肉鍛煉也很有幫助，特別是對於背痛發作後返回的工人。
建議實施聽力保護計劃，以避免因某些工廠運營中產生的噪音水平而受傷。 製造設備的聲級調查將確定工程控制不夠有效的區域，以及可能要求工人佩戴聽力保護設備並進行年度聽力測試的區域。
工廠應滿足通風和排熱、棉絨和灰塵的現代標準。