L'industrie textile
Le terme industrie textile (du latin texère, tisser) s'appliquait à l'origine au tissage de tissus à partir de fibres, mais comprend désormais une large gamme d'autres procédés tels que le tricotage, le tuftage, le feutrage, etc. Elle a également été élargie pour inclure la confection de fils à partir de fibres naturelles ou synthétiques ainsi que l'ennoblissement et la teinture des tissus.
Fabrication de fils
Aux époques préhistoriques, les poils d'animaux, les plantes et les graines étaient utilisés pour fabriquer des fibres. La soie a été introduite en Chine vers 2600 avant JC, et au milieu du 18ème siècle après JC, les premières fibres synthétiques ont été créées. Si les fibres synthétiques à base de cellulose ou de produits pétrochimiques, seules ou en combinaisons variées avec d'autres fibres synthétiques et/ou naturelles, connaissent une utilisation de plus en plus large, elles n'ont pas réussi à éclipser totalement les tissus à base de fibres naturelles comme la laine, le coton, le lin et soie.
La soie est la seule fibre naturelle formée de filaments qui peuvent être torsadés ensemble pour faire du fil. Les autres fibres naturelles doivent d'abord être lissées, rendues parallèles par peignage puis étirées en un fil continu par filage. Le broche est le premier outil de filature; il a été mécanisé pour la première fois en Europe vers 1400 après JC par l'invention du rouet. La fin du XVIIe siècle voit l'invention de la Spinning Jenny, qui pourrait faire fonctionner plusieurs broches simultanément. Puis, grâce à l'invention par Richard Arkwright du cadre tournant en 1769 et l'introduction par Samuel Crompton du mule, qui permettait à un travailleur de faire fonctionner 1,000 XNUMX broches à la fois, la fabrication du fil est passée d'une industrie artisanale à des moulins.
Confection de tissu
La fabrication du tissu a eu une histoire similaire. Depuis ses origines dans l'Antiquité, le métier à main est la machine à tisser de base. Les améliorations mécaniques ont commencé dans les temps anciens avec le développement de la se débrouiller, auquel les fils de chaîne alternés sont liés ; au XIIIe siècle après J.-C., le pédale de pied, qui pourrait actionner plusieurs jeux de lisses, a été introduit. Avec l'ajout de la latte montée sur cadre, qui bat la trame ou les fils de remplissage en place, le métier à tisser "mécanisé" est devenu l'instrument de tissage prédominant en Europe et, à l'exception des cultures traditionnelles où les métiers à main d'origine ont persisté, dans le monde entier.
L'invention de John Kay du navette volante en 1733, qui permet au tisserand d'envoyer automatiquement la navette sur toute la largeur du métier, est le premier pas dans la mécanisation du tissage. Edmund Cartwright a développé le métier à vapeur et en 1788, avec James Watt, construit la première usine textile à vapeur en Angleterre. Cela a libéré les moulins de leur dépendance vis-à-vis des machines à eau et leur a permis d'être construits n'importe où. Une autre évolution importante a été la carte perforée système, développé en France en 1801 par Joseph Marie Jacquard ; cela a permis le tissage automatisé de motifs. Les anciens métiers à tisser mécaniques en bois ont été progressivement remplacés par des métiers en acier et autres métaux. Depuis lors, les changements technologiques se sont concentrés sur les rendre plus grands, plus rapides et plus hautement automatisés.
Teinture et impression
Les colorants naturels étaient à l'origine utilisés pour colorer les fils et les tissus, mais avec la découverte au XIXe siècle des colorants au goudron de houille et le développement au XXe siècle des fibres synthétiques, les procédés de teinture sont devenus plus compliqués. L'impression en bloc était à l'origine utilisée pour colorer les tissus (la sérigraphie des tissus a été développée au milieu des années 19), mais elle a rapidement été remplacée par l'impression au rouleau. Les rouleaux de cuivre gravés ont été utilisés pour la première fois en Angleterre en 20, suivis d'améliorations rapides qui ont permis l'impression au rouleau en six couleurs, le tout dans un registre parfait. L'impression moderne au rouleau peut produire plus de 1800 m de tissu imprimé en 1785 couleurs ou plus en 180 minute.
Finition
Au début, les tissus étaient finis en brossant ou en cisaillant la sieste du tissu, en remplissant ou en dimensionnant le tissu, ou en le passant à travers des rouleaux de calandre pour produire un effet glacé. Aujourd'hui, les tissus sont pré-rétrécis, mercerisé (les fils et les tissus de coton sont traités avec des solutions caustiques pour améliorer leur résistance et leur lustre) et traités par une variété de processus de finition qui, par exemple, augmentent la résistance au froissement, la tenue au froissement et la résistance à l'eau, aux flammes et à la moisissure.
Des traitements spéciaux produisent fibres hautes performances, ainsi appelés en raison de leur force extraordinaire et de leur résistance aux températures extrêmement élevées. Ainsi, l'aramide, une fibre similaire au nylon, est plus solide que l'acier, et le kevlar, une fibre fabriquée à partir d'aramide, est utilisé pour fabriquer des tissus et des vêtements pare-balles résistant à la fois à la chaleur et aux produits chimiques. D'autres fibres synthétiques combinées avec du carbone, du bore, du silicium, de l'aluminium et d'autres matériaux sont utilisées pour produire les matériaux structurels légers et super résistants utilisés dans les avions, les engins spatiaux, les filtres et membranes résistants aux produits chimiques et les équipements de sport de protection.
De l'artisanat à l'industrie
La fabrication textile était à l'origine un artisanat pratiqué par des filateurs et des tisserands et de petits groupes d'artisans qualifiés. Avec les développements technologiques, de grandes entreprises textiles économiquement importantes ont émergé, principalement au Royaume-Uni et dans les pays d'Europe occidentale. Les premiers colons d'Amérique du Nord ont amené des filatures de tissu en Nouvelle-Angleterre (Samuel Slater, qui avait été superviseur d'une filature en Angleterre, a construit de mémoire un métier à filer à Providence, Rhode Island, en 1790), et l'invention d'Eli Whitney's égreneuse de coton, qui pouvait nettoyer le coton récolté à grande vitesse, a créé une nouvelle demande pour les tissus en coton.
Cela a été accéléré par la commercialisation du machine à coudre. Au début du XVIIIe siècle, un certain nombre d'inventeurs ont produit des machines qui cousaient du tissu. En France en 18, Barthelemy Thimonnier obtient un brevet pour sa machine à coudre ; en 1830, alors que 1841 de ses machines étaient occupées à coudre des uniformes pour l'armée française, son usine fut détruite par des tailleurs qui voyaient ses machines comme une menace pour leur gagne-pain. À peu près à cette époque en Angleterre, Walter Hunt a conçu une machine améliorée mais a abandonné le projet car il estimait que cela mettrait les pauvres couturières au chômage. En 80, Elias Howe a reçu un brevet américain pour une machine ressemblant beaucoup à celle de Hunt, mais s'est retrouvé impliqué dans des batailles juridiques, qu'il a finalement remportées, accusant de nombreux fabricants de contrefaçon de son brevet. L'invention de la machine à coudre moderne est attribuée à Isaac Merritt Singer, qui a conçu le bras en porte-à-faux, le pied-de-biche pour maintenir le tissu, une roue pour faire avancer le tissu jusqu'à l'aiguille et une pédale au lieu d'une manivelle, laissant les deux mains libres pour manœuvrer le tissu. En plus de concevoir et de fabriquer la machine, il a créé la première entreprise d'appareils grand public à grande échelle, qui présentait des innovations telles qu'une campagne publicitaire, la vente des machines à tempérament et la fourniture d'un contrat de service.
Ainsi, les progrès technologiques du XVIIIe siècle n'ont pas seulement été à l'origine de l'industrie textile moderne, mais ils peuvent être crédités de la création du système d'usine et des profonds changements dans la vie familiale et communautaire qui ont été qualifiés de révolution industrielle. Les changements se poursuivent aujourd'hui alors que les grands établissements textiles se déplacent des anciennes zones industrialisées vers de nouvelles régions qui promettent une main-d'œuvre et des sources d'énergie moins chères, tandis que la concurrence favorise des développements technologiques continus tels que l'automatisation contrôlée par ordinateur pour réduire les besoins en main-d'œuvre et améliorer la qualité. Pendant ce temps, les politiciens débattent des quotas, des tarifs et d'autres barrières économiques pour fournir et/ou conserver des avantages compétitifs pour leurs pays. Ainsi, l'industrie textile ne fournit pas seulement des produits essentiels à la population mondiale croissante ; elle a également une profonde influence sur le commerce international et les économies des nations.
Préoccupations en matière de sécurité et de santé
À mesure que les machines devenaient plus grandes, plus rapides et plus compliquées, elles introduisaient également de nouveaux dangers potentiels. À mesure que les matériaux et les processus devenaient plus complexes, ils imprégnaient le lieu de travail de risques potentiels pour la santé. Et comme les travailleurs devaient faire face à la mécanisation et à la demande d'augmentation de la productivité, le stress au travail, largement méconnu ou ignoré, exerçait une influence croissante sur leur bien-être. Le plus grand effet de la révolution industrielle a peut-être été sur la vie communautaire, alors que les travailleurs se déplaçaient de la campagne vers les villes, où ils devaient faire face à tous les maux de l'urbanisation. Ces effets se font sentir aujourd'hui alors que les industries textiles et autres se déplacent vers les pays et les régions en développement, sauf que les changements sont plus rapides.
Les dangers rencontrés dans les différents segments de l'industrie sont résumés dans les autres articles de ce chapitre. Ils soulignent l'importance d'un bon entretien et d'un bon entretien des machines et de l'équipement, l'installation de protections et de clôtures efficaces pour empêcher tout contact avec les pièces mobiles, l'utilisation d'une ventilation par aspiration locale (LEV) en complément d'une bonne ventilation générale et d'un bon contrôle de la température, et la fourniture d'équipements de protection individuelle (EPI) et de vêtements appropriés chaque fois qu'un danger ne peut pas être complètement contrôlé ou prévenu par l'ingénierie de conception et/ou la substitution de matériaux moins dangereux. L'éducation et la formation répétées des travailleurs à tous les niveaux et une supervision efficace sont des thèmes récurrents.
Préoccupations environnementales
Les préoccupations environnementales soulevées par l'industrie textile proviennent de deux sources : les processus impliqués dans la fabrication des textiles et les risques associés à la façon dont les produits sont utilisés.
Fabrication textile
Les principaux problèmes environnementaux créés par les usines de fabrication de textiles sont les substances toxiques rejetées dans l'atmosphère et dans les eaux usées. En plus des agents potentiellement toxiques, les odeurs désagréables sont souvent un problème, en particulier lorsque les usines de teinture et d'impression sont situées à proximité de zones résidentielles. Les gaz d'échappement peuvent contenir des vapeurs de solvants, de formaldéhyde, d'hydrocarbures, d'hydrogène sulfuré et de composés métalliques. Les solvants peuvent parfois être capturés et distillés pour être réutilisés. Les particules peuvent être éliminées par filtration. Le gommage est efficace pour les composés volatils solubles dans l'eau tels que le méthanol, mais il ne fonctionne pas dans l'impression pigmentaire, où les hydrocarbures constituent la plupart des émissions. Les matières inflammables peuvent être brûlées, bien que cela soit relativement coûteux. La solution ultime, cependant, est l'utilisation de matériaux aussi proches que possible de l'absence d'émissions. Cela concerne non seulement les colorants, les liants et les agents de réticulation utilisés dans l'impression, mais également la teneur en formaldéhyde et en monomère résiduel des tissus.
La contamination des eaux usées par des colorants non fixés est un grave problème environnemental non seulement en raison des risques potentiels pour la santé humaine et animale, mais aussi en raison de la décoloration qui la rend très visible. Dans la teinture ordinaire, une fixation de plus de 90 % du colorant peut être obtenue, mais des niveaux de fixation de seulement 60 % ou moins sont courants dans l'impression avec des colorants réactifs. Cela signifie que plus d'un tiers du colorant réactif pénètre dans les eaux usées lors du lavage du tissu imprimé. Des quantités supplémentaires de colorants sont introduites dans les eaux usées lors du lavage des écrans, des blanchets d'impression et des tambours.
Des limites à la décoloration des eaux usées ont été fixées dans un certain nombre de pays, mais il est souvent très difficile de les respecter sans un système coûteux de purification des eaux usées. Une solution est trouvée dans l'utilisation de colorants à moindre effet contaminant et le développement de colorants et d'épaississants synthétiques qui augmentent le degré de fixation du colorant, réduisant ainsi les quantités d'excès à laver (Grund 1995).
Préoccupations environnementales dans l'utilisation du textile
Les résidus de formaldéhyde et certains complexes de métaux lourds (la plupart d'entre eux sont inertes) peuvent être suffisants pour provoquer une irritation et une sensibilisation de la peau chez les personnes portant les tissus teints.
Le formaldéhyde et les solvants résiduels dans les tapis et les tissus utilisés pour les tissus d'ameublement et les rideaux continueront à se vaporiser progressivement pendant un certain temps. Dans les bâtiments scellés, où le système de climatisation fait recirculer la majeure partie de l'air plutôt que de l'évacuer vers l'extérieur, ces substances peuvent atteindre des niveaux suffisamment élevés pour produire des symptômes chez les occupants du bâtiment, comme indiqué ailleurs dans ce document. Encyclopédie.
Pour assurer la sécurité des tissus, Marks and Spencer, le détaillant de vêtements anglo-canadien, a ouvert la voie en fixant des limites pour le formaldéhyde dans les vêtements qu'ils achèteraient. Depuis, d'autres fabricants de vêtements, notamment Levi Strauss aux États-Unis, ont emboîté le pas. Dans un certain nombre de pays, ces limites ont été formalisées dans des lois (par exemple, le Danemark, la Finlande, l'Allemagne et le Japon) et, en réponse à l'éducation des consommateurs, les fabricants de tissus ont volontairement adhéré à ces limites afin de pouvoir utiliser des produits écologiques. étiquettes (voir figure 1).
Figure 1. Labels écologiques utilisés pour les textiles
Conclusion
Les évolutions technologiques se poursuivent pour enrichir la gamme de tissus produits par l'industrie textile et accroître sa productivité. Il est cependant très important que ces développements soient également guidés par l'impératif d'amélioration de la santé, de la sécurité et du bien-être des travailleurs. Mais même alors, il y a le problème de la mise en œuvre de ces développements dans des entreprises plus anciennes qui sont financièrement marginalement viables et incapables de faire les investissements nécessaires, ainsi que dans des zones en développement désireuses d'avoir de nouvelles industries, même au détriment de la santé et de la sécurité des ouvriers. Même dans ces circonstances, cependant, on peut faire beaucoup par l'éducation et la formation des travailleurs pour minimiser les risques auxquels ils peuvent être exposés.