Av alla uppfinningar som studerats av barn i grundskolan framträder Eli Whitney's bomullsgin, som han patenterade 1793, som en av de mest minnas. Detta kan bero på att det fick särskild betoning på grund av hur ginet, som är kort för motor, revolutionerade bomullstillverkningen. Bomull var en stor amerikansk gröda som odlas i hela söder, men i dag är endast 35 procent av den bomull som används i amerikansk tillverkning till och med odlad i landet, varav 25 procent är odlad i Texas. Kina och Indien är nu världens största bomullsproducenter.
Det är svårt att föreställa sig de många steg i tillverkningsprocessen som någonsin görs för hand. Tidigt påplockade slavarbetet och renade bomullen. Senare hanterade resande plockare och sharecroppers uppgifterna. Så sent som på 1950-talet var delar av processen fortfarande färdiga för hand tills det blev helt mekaniserat som det är idag.
Extrahera bomull från anläggningen
Omkring tre månader efter plantering av frön blommar bomullsplantorna. De öppnar med vita kronblad som växlar till gult, rosa och rött och faller sedan av. Vad som finns kvar är bomullsbollet, som ser ut som en liten, grön fotboll. Inuti är bomullsfibrerna och fröerna. Bollen blir gradvis brun, och bomullsfibrerna inuti växer och expanderar tills de brister öppnar bältet för att avslöja den fluffiga vita bomullen.
Olika typer av bomullsplocknings- eller avdrivningsmaskiner kan användas för att vrida bomullen från plantorna. De använder tvångsluft för att kasta bomullen i stora korgar, som när de är fulla lagras i släpvagnar tills de är redo att byggas i moduler, som ser ut som stora brödbröd. De tätt packade modulerna håller bomullsutbytet intakt, så att det inte försämras eller bryts lös medan du väntar på att bli avluftad.
Ginning av bomullsmodulerna
Jätte, specialdesignade lastbilar hämtar modulerna och tar dem till bomullsgynan. Där matar maskiner bomullen i en bomullsgin, som drar bomullsfibrerna ihop för att avlägsna oönskade skräp som smuts, kvistar, burs, löv och annat växtmaterial. Sedan separerar gins sågar och tänder bomullsfibrerna från fröerna och skickar dem i olika riktningar. Bomullsfibrerna kommer att användas för att tillverka tyg. Fröna kommer att säljas till tillverkare av bomullsfröolja, djurfoder, pappersprodukter och mer.
Fibern, som kallas ludd på detta stadium, bildas i balar som väger ca 500 pund vardera. Prover tas från varje bal och analyseras för egenskaper som fiberlängd, styrka och färg, som bestämmer sin klass och försäljningspris. Lokala köpare köper balen och säljer dem till kvarnar som gör dem till en mängd olika tyger.
Skur och rengöring
Mills kan ha sina unika metoder för att förbereda bomullen, men syftet och slutresultatet är desamma. Maskiner drar sönder balorna för att ytterligare befria dem från oönskade skräp. Mindre, runda kakor med ett centralt hål kan göras från dem. Därefter appliceras en lösning av natriumhydroxid som mättar fibrerna.
Detta görs ofta i en kier eller ett stort kärl som kan värmas till mycket höga temperaturer. Hur lång tid kakorna ligger vid hög temperatur beror på vilken typ av bomull som är det önskade resultatet. Denna process förtvållar de naturliga vaxerna på fibern och resten av växten mjukas. Eftersom dessa separeras suspenderas pektinerna och andra icke-cellulosamaterial och tvättas bort.
En väteperoxidlösning appliceras sedan för att bleka bomullen. Eftersom fibrerna har mjukats, kan blekningslösningen bättre tränga igenom fibrerna. Mängden tid det kvarstår i blekningsprocessen bestäms av hur vit den färdiga produkten behöver vara.
Återupptagning och torkning
Några blekta bomullar, som de som används i läkemedel som svabbar och hygienartiklar kan användas vid denna tidpunkt. Eventuella klumpiga eller jumbled fibrer som kvarstår påverkar inte effektiviteten hos dessa produkter.
Andra produkter kräver dock finare bomull utan några klumpar. För dessa går fibrerna genom ett tillsatt steg med noggrann återupptagning och vidare bearbetning. Kortmaskiner drar klumparna ihop och lägger fibrerna rakt, sida vid sida för att torka. De bildar mjuka, orubbliga rep som kallas slivers, som spinnas på spinnmaskiner för att göra olika material och tyger.
Avsluta fibrerna
Huruvida fibrerna öppnades eller användes strax efter blekning måste båda vara färdiga. När vaxbeläggningen tvättas bort har fibrerna ingenting att separera dem och den resulterande friktionen kan hindra ytterligare bearbetning. Att tillsätta ett smörjmedel vid denna punkt gör att fibrerna kan slutföras. Dessa smörjoljor pumpas genom kakorna tills de når den önskade nivån.
De färdiga fibrerna köps av olika tillverkare för att bli tillverkade i alla typer av tyger och non-woven material.
