Текстилна индустрија
Термин текстилна индустрија (од латинског текере, за ткање) првобитно се примењивао на ткању тканина од влакана, али сада укључује широк спектар других процеса као што су плетење, тафтовање, филцање и тако даље. Такође је проширен и на израду предива од природних или синтетичких влакана, као и на завршну обраду и бојење тканина.
Израда предива
У праисторијским епохама, животињска длака, биљке и семе коришћени су за прављење влакана. Свила је уведена у Кину око 2600. године пре нове ере, а средином 18. века нове ере настала су прва синтетичка влакна. Док се синтетичка влакна направљена од целулозе или петрохемикалија, било сама или у различитим комбинацијама са другим синтетичким и/или природним влакнима, све више користе, нису била у стању да у потпуности затамне тканине направљене од природних влакана као што су вуна, памук, лан и свила.
Свила је једино природно влакно формирано у филаментима који се могу увијати заједно да би се направило предиво. Остала природна влакна се прво морају исправити, направити паралелно чешљањем, а затим увући у непрекидну пређу предњом. Тхе вретено је најранији алат за предење; први пут је механизован у Европи око 1400. године нове ере проналаском точка за предење. Крајем 17. века дошло је до проналаска врти Џени, који би могао истовремено да управља више вретена. Затим, захваљујући изуму Рицхарда Арквригхта предивни оквир 1769. и увођење Семјуела Кромптона мазга, што је омогућило једном раднику да истовремено управља са 1,000 вретена, израда предива је прешла из кућне радиности у млинове.
Израда тканине
Израда тканине имала је сличну историју. Још од свог настанка у антици, ручни разбој је био основна машина за ткање. Механичка побољшања почела су у древним временима са развојем хеддле, за које су везане наизменичне нити основе; у 13. веку нове ере, газиште, која је могла да управља неколико сетова хеддле, уведена је. Уз додатак на летва на рам, који потискује потку или пређу за пуњење на своје место, „механизовани“ разбој је постао доминантан инструмент за ткање у Европи и, осим у традиционалним културама у којима је оригинални ручни разбој опстао, широм света.
Изум Џона Кеја летећи шатл 1733. који је ткачу омогућио да аутоматски шаље шатл по ширини разбоја, био је први корак у механизацији ткања. Едмунд Цартвригхт је развио разбој на парни погон а 1788. године, са Џејмсом Ватом, изградио је прву фабрику текстила на пару у Енглеској. Ово је ослободило млинове њихове зависности од машина на водени погон и омогућило им да се граде било где. Други значајан развој био је бушене картице систем, који је у Француској 1801. развио Жозеф Мари Жакард; ово је омогућило аутоматизовано ткање шара. Ранији електрични разбоји од дрвета постепено су замењени разбојима од челика и других метала. Од тада, технолошке промене су се фокусирале на то да их учине већим, бржим и високо аутоматизованим.
Бојење и штампа
Природне боје су првобитно коришћене за давање боје предивима и тканинама, али са открићем у 19. веку и развојем синтетичких влакана у 20. веку, процеси бојења су постали компликованији. Блок штампа је првобитно коришћена за бојење тканина (сито штампа на тканинама развијена је средином 1800-их), али је убрзо замењена штампањем на ваљцима. Гравирани бакарни ваљци су први пут коришћени у Енглеској 1785. године, након чега су уследила брза побољшања која су омогућила штампање ваљака у шест боја, све у савршеном регистру. Модерна штампа на ваљцима може да произведе преко 180 м тканине штампане у 16 или више боја за 1 минут.
Дорада
На самом почетку, тканине су завршаване четкањем или шишањем дремене тканине, пуњењем или димензионисањем тканине, или пропуштањем кроз календарске ролне да би се постигао ефекат глазура. Данас су тканине претходно скупљене, мерцеризовано (памучна предива и тканине се третирају каустичним растворима да би се побољшала њихова чврстоћа и сјај) и третирани различитим процесима завршне обраде који, на пример, повећавају отпорност на гужвање, задржавање набора и отпорност на воду, пламен и буђ.
Специјални третмани производе влакна високих перформанси, тако названи због своје изузетне чврстоће и отпорности на екстремно високе температуре. Тако је Арамид, влакно слично најлону, јаче од челика, а кевлар, влакно направљено од Арамида, користи се за израду непробојних тканина и одеће која је отпорна и на топлоту и на хемикалије. Друга синтетичка влакна у комбинацији са угљеником, бором, силицијумом, алуминијумом и другим материјалима користе се за производњу лаганих, супер јаких структурних материјала који се користе у авионима, свемирским летелицама, филтерима и мембранама отпорним на хемикалије и заштитној спортској опреми.
Од ручног заната до индустрије
Производња текстила је првобитно била ручни занат којим су се бавили пређачи и ткалци и мале групе вештих занатлија. Са технолошким развојем, настала су велика и економски значајна текстилна предузећа, пре свега у Уједињеном Краљевству и западноевропским земљама. Рани досељеници у Северној Америци донели су млинове за сукно у Нову Енглеску (Самјуел Слејтер, који је био надзорник млина у Енглеској, конструисао је из сећања рам за предење у Провиденсу, Роуд Ајленд, 1790. године), а проналазак Ели Витнијевог Памук Џин, која је могла великом брзином очистити убрани памук, створила је нову потражњу за памучним тканинама.
Ово је убрзано комерцијализацијом машина за шивење. Почетком 18. века, бројни проналазачи су произвели машине које су шивале тканину. У Француској је 1830. године Бартелеми Тимоније добио патент за своју машину за шивење; 1841. године, када је 80 његових машина било заузето шивањем униформи за француску војску, његову фабрику су уништили кројачи који су у његовим машинама видели претњу за свој живот. Отприлике у то време у Енглеској, Волтер Хант је осмислио побољшану машину, али је напустио пројекат јер је сматрао да ће сиромашне кројачице оставити без посла. Године 1848, Елиас Хоу је добио амерички патент за машину сличну Хантовој, али се уплео у правне битке, које је на крају добио, оптужујући многе произвођаче за кршење његовог патента. Проналазак модерне шиваће машине приписује се Исааку Мериту Сингеру, који је осмислио превисећу руку, стопицу за држање тканине, точак за довођење тканине до игле и педалу уместо ручне полуге, остављајући обе руке слободне за маневрисање тканином. Поред дизајна и производње машине, створио је прво велико предузеће за потрошачке уређаје, које је представљало такве иновације као што су рекламна кампања, продаја машина на рате и пружање уговора о сервису.
Дакле, технолошки напредак током 18. века није био само подстицај за модерну текстилну индустрију, већ се може приписати стварању фабричког система и дубоким променама у породичном и друштвеном животу које су означене индустријском револуцијом. Промене се настављају и данас јер се велике текстилне компаније селе из старих индустријализованих области у нове регионе који обећавају јефтинију радну снагу и изворе енергије, док конкуренција подстиче континуирани технолошки развој као што је компјутерски контролисана аутоматизација како би се смањиле потребе за радном снагом и побољшао квалитет. У међувремену, политичари расправљају о квотама, тарифама и другим економским баријерама како би обезбедили и/или задржали конкурентске предности за своје земље. Дакле, текстилна индустрија не само да обезбеђује производе неопходне за растућу светску популацију; такође има дубок утицај на међународну трговину и економије нација.
Забринутост за безбедност и здравље
Како су машине постајале веће, брже и компликованије, оне су представљале и нове потенцијалне опасности. Како су материјали и процеси постајали све сложенији, они су на радном месту уносили потенцијалне опасности по здравље. А како су радници морали да се носе са механизацијом и захтевом за повећањем продуктивности, радни стрес, углавном непризнат или игнорисан, све више утиче на њихово благостање. Можда је највећи ефекат индустријске револуције био на живот заједнице, пошто су се радници селили из села у градове, где су морали да се боре са свим проблемима урбанизације. Ови ефекти се данас виде како се текстилна и друге индустрије селе у земље и регионе у развоју, осим што су промене брже.
Опасности са којима се сусрећу у различитим сегментима индустрије сумиране су у другим чланцима у овом поглављу. Они наглашавају важност доброг одржавања и правилног одржавања машина и опреме, постављање ефикасних штитника и ограда за спречавање контакта са покретним деловима, коришћење локалне издувне вентилације (ЛЕВ) као допуна доброј општој вентилацији и контроли температуре, и обезбеђивање одговарајуће личне заштитне опреме (ППЕ) и одеће кад год се опасност не може у потпуности контролисати или спречити пројектовањем и/или заменом мање опасних материјала. Поновљено образовање и обука радника на свим нивоима и ефикасан надзор су теме које се понављају.
Забринутост за животну средину
Бриге за животну средину које поставља текстилна индустрија потичу из два извора: процеса укључених у производњу текстила и опасности повезаних са начином на који се производи користе.
Производња текстила
Главни еколошки проблеми које стварају фабрике за производњу текстила су токсичне супстанце које се испуштају у атмосферу и отпадне воде. Поред потенцијално токсичних агенаса, често су проблем и непријатни мириси, посебно тамо где се фабрика за бојење и штампање налази у близини стамбених насеља. Вентилациони издувни гасови могу садржати испарења растварача, формалдехида, угљоводоника, водоник-сулфида и металних једињења. Растварачи се понекад могу ухватити и дестиловати за поновну употребу. Честице се могу уклонити филтрацијом. Чишћење је ефикасно за испарљива једињења растворљива у води као што је метанол, али не функционише у штампању пигмента, где угљоводоници чине већину емисија. Запаљиви материјали могу бити спаљени, иако је то релативно скупо. Крајње решење је, међутим, употреба материјала који су што је могуће ближи томе да немају емисију. Ово се не односи само на боје, везива и средства за умрежавање која се користе у штампању, већ и на садржај формалдехида и резидуалног мономера у тканинама.
Контаминација отпадних вода нефиксираним бојама представља озбиљан еколошки проблем не само због потенцијалне опасности по здравље људи и животиња, већ и због промене боје која је чини веома видљивом. Код обичног бојења може се постићи фиксација преко 90% боје, али нивои фиксације од само 60% или мање су уобичајени у штампи са реактивним бојама. То значи да више од једне трећине реактивне боје улази у отпадну воду током испирања штампане тканине. Додатне количине боја се уносе у отпадне воде током прања сита, штампарских ћебади и бубњева.
Ограничења за промену боје отпадних вода постављена су у бројним земљама, али их је често веома тешко поштовати без скупог система за пречишћавање отпадних вода. Решење је пронађено у употреби боја са мањим контаминирајућим дејством и развоју боја и синтетичких згушњивача који повећавају степен фиксације боје, чиме се смањују количине вишка који треба да се испере (Грунд 1995).
Бриге о животној средини у употреби текстила
Остаци формалдехида и неких комплекса тешких метала (већина њих су инертни) могу бити довољни да изазову иритацију коже и преосетљивост код особа које носе обојене тканине.
Формалдехид и заостали растварачи у теписима и тканинама који се користе за тапацирање и завесе наставиће да постепено испаравају неко време. У зградама које су запечаћене, где систем за климатизацију рециркулише већи део ваздуха уместо да га избацује у спољашњу средину, ове супстанце могу достићи нивое који су довољно високи да изазову симптоме код станара зграде, као што је дискутовано на другом месту у овом Енциклопедија.
Да би осигурали безбедност тканина, Маркс анд Спенцер, британски/канадски продавац одеће, предњачио је постављањем ограничења за формалдехид у одећи коју би купили. Од тада, други произвођачи одеће, посебно Леви Страусс у Сједињеним Државама, следили су тај пример. У бројним земљама, ова ограничења су формализована у законима (нпр. Данска, Финска, Немачка и Јапан), а као одговор на образовање потрошача, произвођачи тканина су се добровољно придржавали таквих ограничења како би могли да користе еколошки етикете (види слику 1).
Слика 1. Еколошке ознаке које се користе за текстил
Zakljucak
Технолошки развој наставља да унапређује асортиман тканина које производи текстилна индустрија и да повећава њену продуктивност. Најважније је, међутим, да ови развоји буду вођени и императивом унапређења здравља, безбедности и благостања радника. Али чак и тада, постоји проблем имплементације ових развоја у старим предузећима која су маргинално финансијски одржива и неспособна да изврше неопходна улагања, као и у областима у развоју које желе да имају нове индустрије чак и на штету здравља и безбедности радника. Чак и под овим околностима, међутим, много се може постићи образовањем и обуком радника да се минимизирају ризици којима могу бити изложени.