L'industria tessile

Il termine industria tessile (dal latino texere, tessere) era originariamente applicato alla tessitura di tessuti da fibre, ma ora include un'ampia gamma di altri processi come la lavorazione a maglia, il tufting, l'infeltrimento e così via. È stato inoltre esteso per includere la produzione di filati da fibre naturali o sintetiche, nonché il finissaggio e la tintura dei tessuti.

Fabbricazione di filati

In epoca preistorica si utilizzavano peli di animali, piante e semi per produrre fibre. La seta fu introdotta in Cina intorno al 2600 a.C. e, a metà del XVIII secolo d.C., furono create le prime fibre sintetiche. Mentre le fibre sintetiche di origine cellulosica o petrolchimica, da sole o in varie combinazioni con altre fibre sintetiche e/o naturali, hanno visto un utilizzo sempre più ampio, non sono riuscite a eclissare totalmente i tessuti realizzati con fibre naturali come lana, cotone, lino e seta.

La seta è l'unica fibra naturale formata in filamenti che possono essere ritorti insieme per formare filati. Le altre fibre naturali devono essere prima raddrizzate, rese parallele mediante pettinatura e poi tirate in un filo continuo mediante filatura. Il mandrino è il primo strumento di filatura; fu meccanizzato per la prima volta in Europa intorno al 1400 d.C. dall'invenzione del filatoio. La fine del XVII secolo vide l'invenzione del Jenny che gira, che potrebbe azionare più mandrini contemporaneamente. Poi, grazie all'invenzione di Richard Arkwright del telaio rotante nel 1769 e l'introduzione di Samuel Crompton del mulo, che consentiva a un lavoratore di azionare 1,000 fusi alla volta, la produzione di filati passò dall'essere un'industria artigianale ai mulini.

Realizzazione di tessuto

La realizzazione del tessuto ha avuto una storia simile. Fin dalle sue origini nell'antichità, il telaio a mano è stato la macchina per tessere di base. I miglioramenti meccanici sono iniziati in tempi antichi con lo sviluppo del liccio, a cui sono legati fili di ordito alternati; nel XIII secolo d.C., il calpestio del piede, che poteva azionare diverse serie di licci, fu introdotto. Con l'aggiunta del listello montato su telaio, che batte la trama o fissa i fili di trama, il telaio "meccanizzato" divenne lo strumento di tessitura predominante in Europa e, ad eccezione delle culture tradizionali dove persistevano i telai a mano originali, in tutto il mondo.

L'invenzione di John Kay del navetta volante nel 1733, che consentiva al tessitore di inviare automaticamente la navetta per tutta la larghezza del telaio, fu il primo passo verso la meccanizzazione della tessitura. Edmund Cartwright ha sviluppato il telaio a vapore e nel 1788, con James Watt, costruì il primo mulino tessile a vapore in Inghilterra. Ciò ha liberato i mulini dalla loro dipendenza dai macchinari ad acqua e ha permesso loro di essere costruiti ovunque. Un altro sviluppo significativo è stato il scheda perforata sistema, sviluppato in Francia nel 1801 da Joseph Marie Jacquard; questo ha permesso la tessitura automatizzata di modelli. I primi telai elettrici in legno furono gradualmente sostituiti da telai in acciaio e altri metalli. Da allora, i cambiamenti tecnologici si sono concentrati sul renderli più grandi, più veloci e più altamente automatizzati.

Tintura e stampa

I coloranti naturali erano originariamente utilizzati per conferire colore a filati e tessuti, ma con la scoperta nel XIX secolo dei coloranti al catrame di carbone e lo sviluppo delle fibre sintetiche nel XX secolo, i processi di tintura sono diventati più complicati. La stampa a blocchi era originariamente utilizzata per colorare i tessuti (la stampa serigrafica dei tessuti fu sviluppata a metà del 19), ma fu presto sostituita dalla stampa a rullo. I rulli in rame inciso furono utilizzati per la prima volta in Inghilterra nel 20, seguiti da rapidi miglioramenti che consentirono la stampa a rullo a sei colori tutti in perfetto registro. La moderna stampa a rullo può produrre oltre 1800 m di tessuto stampato a 1785 o più colori in 180 minuto.

Finitura

All'inizio, i tessuti venivano rifiniti spazzolando o tosando il pelo del tessuto, riempiendo o incollando il tessuto o facendolo passare attraverso i rulli della calandra per produrre un effetto satinato. Oggi i tessuti sono prelavati, mercerizzato (i filati e i tessuti di cotone sono trattati con soluzioni caustiche per migliorarne la resistenza e la lucentezza) e trattati con una varietà di processi di finissaggio che, ad esempio, aumentano la resistenza alla piega, la tenuta della piega e la resistenza all'acqua, alla fiamma e alla muffa.

Producono trattamenti speciali fibre ad alte prestazioni, così chiamati per la loro straordinaria robustezza e per l'altissima resistenza alle temperature. Pertanto, l'aramide, una fibra simile al nylon, è più resistente dell'acciaio, e il kevlar, una fibra ricavata dall'aramide, viene utilizzato per realizzare tessuti e indumenti antiproiettile resistenti sia al calore che agli agenti chimici. Altre fibre sintetiche combinate con carbonio, boro, silicio, alluminio e altri materiali vengono utilizzate per produrre materiali strutturali leggeri e super resistenti utilizzati in aeroplani, veicoli spaziali, filtri e membrane resistenti agli agenti chimici e abbigliamento sportivo protettivo.

Dall'artigianato all'industria

La produzione tessile era in origine un mestiere manuale praticato da filatori e tessitori artigianali e da piccoli gruppi di abili artigiani. Con gli sviluppi tecnologici sono emerse grandi imprese tessili economicamente importanti, principalmente nel Regno Unito e nei paesi dell'Europa occidentale. I primi coloni del Nord America portarono le fabbriche di tessuti nel New England (Samuel Slater, che era stato supervisore di una fabbrica in Inghilterra, costruì a memoria un filatoio a Providence, Rhode Island, nel 1790) e l'invenzione del filatoio di Eli Whitney sgranatrice di cotone, che potrebbe pulire il cotone raccolto con grande velocità, ha creato una nuova domanda di tessuti di cotone.

Ciò è stato accelerato dalla commercializzazione del macchina da cucire. All'inizio del XVIII secolo, un certo numero di inventori produsse macchine per cucire la stoffa. In Francia nel 18, Barthelemy Thimonnier ottenne un brevetto per la sua macchina da cucire; nel 1830, quando 1841 delle sue macchine erano impegnate a cucire uniformi per l'esercito francese, la sua fabbrica fu distrutta dai sarti che vedevano le sue macchine come una minaccia al loro sostentamento. Più o meno in quel periodo in Inghilterra, Walter Hunt ideò una macchina migliorata ma abbandonò il progetto perché pensava che avrebbe gettato le povere sarte senza lavoro. Nel 80, Elias Howe ricevette un brevetto statunitense per una macchina molto simile a quella di Hunt, ma fu coinvolto in battaglie legali, che alla fine vinse, accusando molti produttori di violazione del suo brevetto. L'invenzione della moderna macchina da cucire è attribuita a Isaac Merritt Singer, che ideò il braccio sporgente, il piedino per trattenere il tessuto, una ruota per alimentare il tessuto all'ago e un pedale invece di una manovella, lasciando entrambi mani libere per manovrare il tessuto. Oltre a progettare e produrre la macchina, ha creato la prima grande impresa di elettrodomestici di consumo, che presentava innovazioni come una campagna pubblicitaria, la vendita delle macchine a rate e la fornitura di un contratto di assistenza.

Pertanto, i progressi tecnologici durante il XVIII secolo non furono solo l'impulso per l'industria tessile moderna, ma possono essere accreditati con la creazione del sistema di fabbrica e i profondi cambiamenti nella vita familiare e comunitaria che sono stati etichettati come Rivoluzione industriale. I cambiamenti continuano oggi mentre i grandi stabilimenti tessili si spostano dalle vecchie aree industrializzate a nuove regioni che promettono manodopera e fonti di energia più economiche, mentre la concorrenza favorisce continui sviluppi tecnologici come l'automazione controllata da computer per ridurre il fabbisogno di manodopera e migliorare la qualità. Nel frattempo, i politici discutono di quote, tariffe e altri ostacoli economici per fornire e/o mantenere vantaggi competitivi per i loro paesi. Pertanto, l'industria tessile non solo fornisce prodotti essenziali per la crescente popolazione mondiale; ha anche una profonda influenza sul commercio internazionale e sulle economie delle nazioni.

Preoccupazioni per la sicurezza e la salute

Man mano che le macchine diventavano più grandi, più veloci e più complicate, introducevano anche nuovi potenziali pericoli. Man mano che materiali e processi sono diventati più complessi, hanno infuso sul posto di lavoro potenziali rischi per la salute. E poiché i lavoratori dovevano far fronte alla meccanizzazione e alla domanda di aumento della produttività, lo stress da lavoro, in gran parte non riconosciuto o ignorato, esercitò un'influenza crescente sul loro benessere. Forse l'effetto più grande della rivoluzione industriale è stato sulla vita della comunità, poiché i lavoratori si sono trasferiti dalle campagne alle città, dove hanno dovuto affrontare tutti i mali dell'urbanizzazione. Questi effetti si vedono oggi mentre le industrie tessili e di altro tipo si spostano verso paesi e regioni in via di sviluppo, tranne per il fatto che i cambiamenti sono più rapidi.

I pericoli riscontrati in diversi segmenti dell'industria sono riassunti negli altri articoli di questo capitolo. Sottolineano l'importanza di una buona pulizia e di una corretta manutenzione di macchine e attrezzature, l'installazione di protezioni e recinzioni efficaci per evitare il contatto con le parti in movimento, l'uso della ventilazione di scarico locale (LEV) come supplemento alla buona ventilazione generale e al controllo della temperatura, e la fornitura di adeguati dispositivi di protezione individuale (DPI) e indumenti ogni volta che un pericolo non può essere completamente controllato o prevenuto mediante l'ingegneria di progettazione e/o la sostituzione di materiali meno pericolosi. L'istruzione e la formazione ripetute dei lavoratori a tutti i livelli e un'efficace supervisione sono temi ricorrenti.

Preoccupazioni ambientali

Le preoccupazioni ambientali sollevate dall'industria tessile derivano da due fonti: i processi coinvolti nella produzione tessile ei rischi associati al modo in cui i prodotti vengono utilizzati.

Manifattura tessile

I principali problemi ambientali creati dagli impianti di produzione tessile sono le sostanze tossiche rilasciate nell'atmosfera e nelle acque reflue. Oltre agli agenti potenzialmente tossici, gli odori sgradevoli sono spesso un problema, soprattutto dove gli impianti di tintoria e stampa si trovano vicino alle aree residenziali. Gli scarichi di ventilazione possono contenere vapori di solventi, formaldeide, idrocarburi, idrogeno solforato e composti metallici. Talvolta i solventi possono essere catturati e distillati per il riutilizzo. Le particelle possono essere rimosse mediante filtrazione. Lo scrubbing è efficace per i composti volatili idrosolubili come il metanolo, ma non funziona nella stampa a pigmenti, dove gli idrocarburi costituiscono la maggior parte delle emissioni. Gli infiammabili possono essere bruciati, anche se questo è relativamente costoso. La soluzione definitiva, tuttavia, è l'uso di materiali il più vicino possibile all'assenza di emissioni. Ciò si riferisce non solo ai coloranti, leganti e agenti di reticolazione utilizzati nella stampa, ma anche al contenuto di formaldeide e monomero residuo dei tessuti.

La contaminazione delle acque reflue da coloranti non fissati è un grave problema ambientale non solo a causa dei potenziali rischi per la salute umana e animale, ma anche a causa dello scolorimento che lo rende altamente visibile. Nella tintura ordinaria, è possibile ottenere una fissazione di oltre il 90% del colorante, ma nella stampa con coloranti reattivi sono comuni livelli di fissazione di solo il 60% o meno. Ciò significa che più di un terzo del colorante reattivo entra nell'acqua di scarico durante il lavaggio del tessuto stampato. Ulteriori quantità di coloranti vengono introdotte nelle acque reflue durante il lavaggio di telai, caucciù e tamburi.

In numerosi paesi sono stati fissati limiti allo scolorimento delle acque reflue, ma spesso è molto difficile rispettarli senza un costoso sistema di purificazione delle acque reflue. Una soluzione si trova nell'uso di coloranti a minore effetto contaminante e nello sviluppo di coloranti e addensanti sintetici che aumentano il grado di fissazione del colorante, riducendo così le quantità di eccesso da lavare (Grund 1995).

Preoccupazioni ambientali nell'uso tessile

Residui di formaldeide e di alcuni complessi di metalli pesanti (la maggior parte di questi sono inerti) possono essere sufficienti a causare irritazione e sensibilizzazione cutanea nelle persone che indossano i tessuti tinti.

La formaldeide e i solventi residui nei tappeti e nei tessuti utilizzati per imbottiti e tendaggi continueranno a vaporizzare gradualmente per qualche tempo. Negli edifici sigillati, dove il sistema di climatizzazione fa ricircolare la maggior parte dell'aria invece di scaricarla nell'ambiente esterno, queste sostanze possono raggiungere livelli sufficientemente elevati da produrre sintomi negli occupanti dell'edificio, come discusso altrove in questo Enciclopedia.

Per garantire la sicurezza dei tessuti, Marks and Spencer, il rivenditore di abbigliamento anglo-canadese, ha aperto la strada fissando limiti per la formaldeide nei capi che avrebbero acquistato. Da allora, altri produttori di abbigliamento, in particolare Levi Strauss negli Stati Uniti, hanno seguito l'esempio. In un certo numero di paesi, questi limiti sono stati formalizzati nelle leggi (ad es. Danimarca, Finlandia, Germania e Giappone) e, in risposta all'educazione dei consumatori, i produttori di tessuti hanno aderito volontariamente a tali limiti per poter utilizzare l'eco etichette (vedi figura 1).

Figura 1. Etichette ecologiche utilizzate per i tessuti

Conclusione

Gli sviluppi tecnologici continuano a migliorare la gamma di tessuti prodotti dall'industria tessile e ad aumentarne la produttività. È molto importante, tuttavia, che questi sviluppi siano guidati anche dall'imperativo di migliorare la salute, la sicurezza e il benessere dei lavoratori. Ma anche allora, c'è il problema di implementare questi sviluppi nelle imprese più vecchie che sono economicamente marginali e incapaci di fare gli investimenti necessari, così come nelle aree in via di sviluppo desiderose di avere nuove industrie anche a scapito della salute e della sicurezza del lavoratori. Anche in queste circostanze, tuttavia, si può ottenere molto dall'istruzione e dalla formazione dei lavoratori per ridurre al minimo i rischi a cui possono essere esposti.

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