改編自第 3 版職業健康與安全百科全書。
合成纖維由石油化學工業開發的化學元素或化合物合成生產的聚合物製成。 與歷史悠久的天然纖維（羊毛、棉花和絲綢）不同，合成纖維的歷史相對較短，可追溯到 1891 年兩位英國科學家 Cross 和 Bevan 對粘膠工藝的完善。 幾年後，人造絲開始在有限的基礎上生產，到 1900 年代初，它開始商業化生產。 從那時起，大量合成纖維被開發出來，每一種都具有特殊的特性，使其適用於特定種類的織物，無論是單獨使用還是與其他纖維結合使用。 由於同一種纖維在不同國家可能有不同的商品名稱，因此很難跟踪它們。
這些纖維是通過迫使液態聚合物通過噴絲頭的孔來生產連續長絲而製成的。 長絲可以直接織成布料，或者為了賦予它天然纖維的特性，例如，可以對其進行變形以增加蓬鬆度，或者將其切碎成短纖維並紡成紗線。
合成纖維的類別
商業上使用的主要合成纖維類別包括：
- 聚酰胺（尼龍）。 長鏈聚酰胺的名稱通過數字來區分，該數字表示其化學成分中的碳原子數，首先考慮的是二胺。 因此，由六亞甲基二胺和己二酸生產的原始尼龍在美國和英國被稱為尼龍 66 或 6.6，因為二胺和二元酸都含有 6 個碳原子。 在德國，它以 Perlon T 銷售，在意大利以 Nailon 銷售，在瑞士以 Mylsuisse 銷售，在西班牙以 Anid 銷售，在阿根廷以 Ducilo 銷售。
- 聚酯。 聚酯於 1941 年首次推出，通過乙二醇與對苯二甲酸反應形成由長鏈分子製成的塑料材料製成，從噴絲頭以熔融形式泵出，使長絲在冷空氣中硬化。 接下來是拉伸或拉伸過程。 例如，聚酯在英國被稱為 Terylene，在美國被稱為 Dacron，在法國被稱為 Tergal，在意大利被稱為 Terital 和 Wistel，在俄羅斯聯邦被稱為 Lavsan，在日本被稱為 Tetoran。
- 聚乙烯醇。 聚丙烯腈或丙烯酸纖維於 1948 年首次生產，是這一組中最重要的成員。 它以各種商品名而聞名：美國的 Acrilan 和 Orlon，法國的 Crylor，意大利的 Leacril 和 Velicren，波蘭的 Amanian，英國的 Courtelle 等等。
- 聚烯烴。 該組中最常見的纖維，在英國被稱為 Courlene，其製造工藝類似於尼龍。 300 °C 的熔融聚合物被迫通過噴絲板並在空氣或水中冷卻以形成長絲。 然後繪製或拉伸。
- 聚丙烯。 這種聚合物在德國被稱為 Hostalen，在意大利被稱為 Meraklon，在英國被稱為 Ulstron，經過熔紡、拉伸或拉伸，然後退火。
- 聚氨酯。 聚氨酯於 1943 年首次通過 1,4 丁二醇與六亞甲基二異氰酸酯的反應作為 Perlon D 生產，已成為一種稱為氨綸的新型高彈性纖維的基礎。 由於其類似橡膠的彈性，這些纖維有時被稱為回彈或彈性體。 它們由線性聚氨酯膠製成，通過在非常高的溫度和壓力下加熱固化以生產“硫化”交聯聚氨酯，並以單絲形式擠出。 廣泛用於需要彈性的服裝的線可以用人造絲或尼龍覆蓋以改善其外觀，而內線則提供“彈力”。 氨綸紗在美國被稱為 Lycra、Vyrene 和 Glospan，在英國被稱為 Spandrell。
特殊工藝
裝訂
絲綢是唯一一種以連續長絲形式出現的天然纖維； 其他天然纖維長度較短或“短纖維”。 棉的短纖維長約 2.6 厘米，羊毛長 6 至 10 厘米，亞麻長 30 至 50 厘米。 連續的合成長絲有時會通過切割機或訂書機來生產像天然纖維一樣的短纖維。 然後它們可以在棉紡機或毛紡機上重新紡紗，以產生沒有某些合成纖維玻璃狀外觀的整理劑。 在紡紗過程中，可以製成合成纖維和天然纖維的組合或合成纖維的混合物。
捲邊
為了賦予合成纖維羊毛的外觀和触感，加撚和纏結的切割或短纖維通過多種方法之一進行捲曲。 它們可以通過捲邊機，在捲邊機中，帶凹槽的熱輥產生永久捲邊。 捲曲也可以通過化學方式完成，通過控制長絲的凝結以產生具有不對稱橫截面的纖維（即，一側是厚皮而另一側是薄皮）。 當這種纖維潮濕時，厚的一面會捲曲，產生捲曲。 為了製造在美國稱為無扭矩紗線的起皺紗線，合成紗線被編織成織物，定形，然後通過倒繞從織物上纏繞。 最新的方法是將兩根尼龍線通過加熱器，將其溫度提高到 180 °C，然後通過高速旋轉的主軸進行捲曲。 第一台機器的主軸以每分鐘 60,000 轉 (rpm) 的速度運行，但較新型號的速度約為 1.5 萬轉/分。
工作服用合成纖維
滌綸布的耐化學性使該織物特別適用於酸處理作業的防護服。 聚烯烴織物適用於防止長時間暴露在酸和鹼中。 耐高溫尼龍非常適合用於服裝防火和防熱； 在常溫下對苯、丙酮、三氯乙烯、四氯化碳等溶劑具有良好的耐受性。 某些丙綸織物對多種腐蝕性物質的耐受性使其適用於工作服和實驗室服。
這些合成織物的重量輕，使其優於厚重的橡膠或塑料塗層織物，否則需要類似的保護。 它們在炎熱潮濕的環境中穿著也更加舒適。 在選擇由合成纖維製成的防護服時，應注意確定纖維的通用名稱並驗證縮水率等性能； 對光、乾洗劑和清潔劑敏感； 耐油、腐蝕性化學品和普通溶劑； 耐熱性； 和靜電充電的敏感性。
危害及其預防
事故
除了良好的內務管理，這意味著保持地板和通道的清潔和乾燥以盡量減少滑倒和跌倒（大桶必須防漏，並且在可能的情況下，有擋板以防止飛濺），機器、傳動皮帶、皮帶輪和軸系必須得到適當的保護. 紡紗、梳理、捲繞和整經作業的機器應設置圍欄，以防止材料和零件飛出，並防止工人的手進入危險區域。 必須安裝鎖定裝置，以防止機器在清潔或維修時重新啟動。
火災和爆炸
合成纖維工業使用大量有毒和易燃材料。 易燃物品的儲存設施應設置在露天或特殊的耐火結構中，並採用圍堤或堤壩圍起來以防止洩漏。 通過維護良好的泵和管道系統自動輸送有毒、易燃物質將減少移動和清空容器的危險。 應隨時準備好適當的消防設備和服裝，並通過定期演習對工人進行使用培訓，最好與當地消防當局協同進行或在當地消防當局的監督下進行。
當長絲從噴絲頭出來在空氣中或通過紡絲乾燥時，會釋放出大量溶劑蒸氣。 這些構成相當大的毒性和爆炸危險，必須由 LEV 清除。 必須監測它們的濃度以確保其保持在溶劑的爆炸極限以下。 排出的蒸汽可以被蒸餾和回收以供進一步使用，也可以被燒掉； 決不能將它們釋放到一般環境大氣中。
在使用易燃溶劑的地方，應禁止吸煙，並消除明火、火焰和火花。 電氣設備應採用經過認證的防火結構，並且機器應接地（接地）以防止靜電積聚，靜電積聚可能導致災難性火花。
有毒危害
暴露於潛在有毒溶劑和化學品的情況應通過適當的 LEV 保持在相關的最大允許濃度以下。 呼吸防護設備應可供維護和維修人員以及負責應對洩漏、溢出和/或火災引起的緊急情況的工作人員使用。