紡織業
術語 紡織工業 （來自拉丁語 紋理， 編織）最初適用於用纖維編織織物，但現在它包括廣泛的其他工藝，如針織、簇絨、氈合等。 它還擴展到包括用天然或合成纖維製造紗線以及織物的整理和染色。
制紗
在史前時代，動物毛髮、植物和種子被用來製造纖維。 絲綢於公元前 2600 年左右傳入中國，並於公元 18 世紀中葉發明了第一批合成纖維。 雖然由纖維素或石化產品製成的合成纖維，無論是單獨使用還是與其他合成纖維和/或天然纖維以各種方式組合而成，其用途越來越廣泛，但它們未能完全取代由羊毛、棉花、亞麻等天然纖維製成的織物和絲綢。
絲綢是唯一一種以長絲形式形成的天然纖維，可以加撚在一起製成紗線。 其他天然纖維必須先拉直，通過梳理使其平行，然後通過紡紗拉成連續的紗線。 這 紡錘 是最早的紡紗工具； 公元 1400 年左右，由於紡車的發明，它在歐洲首次實現了機械化。 17 世紀末發明了 旋轉珍妮， 可以同時操作多個主軸。 然後，多虧了理查德·阿克萊特 (Richard Arkwright) 的發明 細紗機 1769 年和塞繆爾·克朗普頓 (Samuel Crompton) 介紹了 騾子， 允許一名工人一次操作 1,000 個紗錠，紗線製造從家庭手工業轉移到工廠。
面料製作
織物的製作也有類似的歷史。 自古以來，手搖織布機就是最基本的織布機。 隨著科技的發展，機械的改進始於古代 綜， 備用經線系在哪個上； 在公元13世紀， 腳踏板， 可同時操作多組綜片的機型問世。 隨著添加 框架式板條， 將緯紗或緯紗敲打到位，“機械化”織機成為歐洲的主要織造工具，除了原始手工織機仍然存在的傳統文化外，在世界範圍內。
約翰凱的發明 飛行航天飛機 1733 年，織工可以自動將梭子送過織機的寬度，這是織造機械化的第一步。 埃德蒙·卡特賴特開發了 蒸汽織機 1788 年，與詹姆斯·瓦特 (James Watt) 一起在英格蘭建造了第一家蒸汽驅動的紡織廠。 這使工廠擺脫了對水力驅動機械的依賴，並允許在任何地方建造它們。 另一個重大發展是 打卡 系統，1801 年由 Joseph Marie Jacquard 在法國開發； 這允許自動編織圖案。 早期的木頭動力織機逐漸被鋼鐵和其他金屬製成的織機所取代。 從那時起，技術變革的重點是使它們變得更大、更快和自動化程度更高。
印染
天然染料最初用於為紗線和織物著色，但隨著 19 世紀煤焦油染料的發現和 20 世紀合成纖維的發展，染色工藝變得更加複雜。 木版印刷最初用於給織物上色（織物的絲網印刷是在 1800 年代中期開發的），但很快就被滾筒印刷所取代。 雕刻銅輥於 1785 年在英國首次使用，隨後進行了快速改進，允許以六種顏色進行完美套準的輥印。 現代滾筒印花可以在 180 分鐘內生產超過 16 米的織物，印製 1 種或更多顏色。
結束
早期，織物是通過刷毛或剪毛、填充布料或上漿，或將其通過砑光輥以產生釉面效果來完成的。 如今，面料經過預縮處理， 絲光 （棉紗和織物經過苛性鹼溶液處理以提高強度和光澤）並經過各種整理工藝處理，例如提高抗皺性、抗皺性以及防水、阻燃和防黴性。
特殊處理產生 高性能纖維， 因其非凡的強度和極高的耐高溫性而得名。 因此，類似於尼龍的纖維 Aramid 比鋼更堅固，而由 Aramid 製成的纖維 Kevlar 用於製造防彈織物和既耐熱又耐化學品的衣服。 其他合成纖維與碳、硼、矽、鋁和其他材料相結合，用於生產用於飛機、航天器、耐化學過濾器和膜以及防護運動裝備的輕質、超強結構材料。
從手工藝到工業
紡織品製造最初是由家庭紡紗工和織布工以及小群熟練工匠從事的手工藝。 隨著技術的發展，主要在英國和西歐國家出現了具有重要經濟意義的大型紡織企業。 北美的早期定居者將布廠帶到了新英格蘭（Samuel Slater，曾在英格蘭擔任工廠主管，1790 年憑記憶在羅得島州的普羅維登斯建造了一台紡紗機），以及 Eli Whitney 的發明 軋棉機， 可以快速清洗收穫的棉花，創造了對棉織物的新需求。
商業化加速了這一進程 縫紉機. 在 18 世紀初，許多發明家製造了縫紉機。 1830 年在法國，Barthelemy Thimonnier 獲得了縫紉機專利； 1841 年，當他的 80 台機器忙著為法國軍隊縫製制服時，他的工廠被裁縫們摧毀，他們認為他的機器對他們的生計構成威脅。 大約在那個時候，沃爾特·亨特在英國設計了一種改進的機器，但放棄了這個項目，因為他覺得這會讓可憐的女裁縫失業。 1848 年，Elias Howe 獲得了與 Hunt 類似的機器的美國專利，但捲入了法律糾紛，他最終贏得了訴訟，指控許多製造商侵犯了他的專利。 現代縫紉機的發明歸功於艾薩克·梅里特·辛格 (Isaac Merritt Singer)，他設計了懸臂、壓住布料的壓腳、將布料送入針上的輪子和用腳踏板代替手搖曲柄，使兩者都解放雙手來操縱織物。 除了設計和製造機器外，他還創建了第一家大型消費電器企業，其特點是廣告活動、分期付款銷售機器和提供服務合同等創新。
因此，18 世紀的技術進步不僅是現代紡織業的推動力，而且可以歸功於工廠系統的創建以及被稱為工業革命的家庭和社區生活的深刻變化。 隨著大型紡織企業從舊的工業化地區轉移到承諾更便宜的勞動力和能源的新地區，這些變化今天仍在繼續，而競爭促進了持續的技術發展，例如計算機控制的自動化，以減少勞動力需求和提高質量。 與此同時，政治家們就配額、關稅和其他經濟壁壘進行辯論，以為他們的國家提供和/或保持競爭優勢。 因此，紡織工業不僅為世界不斷增長的人口提供必需的產品，而且還為世界人口提供必需品。 它還對國際貿易和各國經濟產生深遠影響。
安全和健康問題
隨著機器變得更大、更快和更複雜，它們也帶來了新的潛在危險。 隨著材料和工藝變得越來越複雜，它們給工作場所帶來了潛在的健康危害。 由於工人們不得不應對機械化和提高生產力的需求，工作壓力在很大程度上未被認識到或被忽視，對他們的福祉產生了越來越大的影響。 也許工業革命的最大影響是對社區生活的影響，因為工人們從鄉村搬到城市，在那裡他們不得不與城市化的所有弊病作鬥爭。 如今，隨著紡織和其他行業向發展中國家和地區轉移，這些影響正在顯現，只是變化更為迅速。
本章的其他文章總結了行業不同領域遇到的危害。 他們強調了良好的內務管理和正確維護機器和設備的重要性，安裝有效的防護裝置和圍欄以防止與運動部件接觸，使用局部排氣通風 (LEV) 作為良好的全面通風和溫度控制的補充，以及當設計工程和/或危險性較低的材料替代品無法完全控製或預防危險時，提供適當的個人防護設備 (PPE) 和衣服。 對各級工人的重複教育和培訓以及有效的監督是反復出現的主題。
環境問題
紡織業提出的環境問題有兩個來源：紡織品製造過程和與產品使用方式相關的危害。
紡織品製造
紡織品製造廠造成的主要環境問題是釋放到大氣和廢水中的有毒物質。 除了潛在的有毒物質外，難聞的氣味通常也是一個問題，尤其是在靠近居民區的印染廠。 通風廢氣可能含有溶劑蒸氣、甲醛、碳氫化合物、硫化氫和金屬化合物。 溶劑有時可能會被捕獲和蒸餾以供重複使用。 可以通過過濾去除顆粒。 擦洗對甲醇等水溶性揮發性化合物有效，但對顏料印刷無效，因為碳氫化合物佔排放量的大部分。 可燃物可以被燒掉，儘管這相對昂貴。 然而，最終的解決方案是使用盡可能接近零排放的材料。 這不僅指印花中使用的染料、粘合劑和交聯劑，還包括織物的甲醛和殘留單體含量。
未固色染料對廢水造成的污染是一個嚴重的環境問題，不僅因為它對人類和動物的生命存在潛在的健康危害，而且還因為它會變色，使其高度可見。 在普通染色中，90%以上的染料都可以固色，而在活性染料印花中，固色率通常只有60%或更低。 這意味著超過三分之一的活性染料在印花織物的水洗過程中進入廢水。 在絲網、印刷橡皮布和滾筒的清洗過程中，額外量的染料被引入廢水中。
一些國家已經對廢水變色設定了限制，但如果沒有昂貴的廢水淨化系統，通常很難遵守這些限制。 解決方案是使用污染效果較小的染料，以及開髮染料和合成增稠劑，以增加染料固色度，從而減少被洗掉的多餘量（Grund 1995）。
紡織品使用中的環境問題
甲醛和一些重金屬絡合物（其中大部分是惰性的）的殘留物可能足以對穿著染色織物的人造成皮膚刺激和過敏。
用於室內裝潢和窗簾的地毯和織物中的甲醛和殘留溶劑會在一段時間內繼續逐漸蒸發。 在密封的建築物中，空調系統對大部分空氣進行再循環而不是將其排放到外部環境中，這些物質的濃度可能高到足以在建築物的居住者中產生症狀，如本文其他部分所述 百科全書.
為確保面料的安全，英國/加拿大服裝零售商瑪莎百貨率先制定了購買服裝中甲醛含量的限值。 從那時起，其他服裝製造商，尤其是美國的 Levi Strauss，也紛紛效仿。 在一些國家，這些限制已經在法律中正式規定（例如，丹麥、芬蘭、德國和日本），並且為了響應消費者教育，織物製造商已經自願遵守這些限制，以便能夠使用生態標籤（見圖1）。
圖 1. 用於紡織品的生態標籤
結論
技術發展不斷擴大紡織業生產的面料範圍並提高其生產率。 然而，最重要的是，這些發展還必須以提高工人的健康、安全和福祉為指導。 但即便如此，在經濟上勉強可行且無法進行必要投資的老企業以及渴望擁有新產業的發展中地區，即使以犧牲當地人的健康和安全為代價，也存在實施這些發展的問題。工作人員。 然而，即使在這些情況下，也可以通過對工人進行教育和培訓來最大程度地減少他們可能面臨的風險。