Из всех изобретений, изученных детьми начальной школы, хлопковый джин Эли Уитни, который он запатентовал в 1793 году, выделяется как один из самых запоминающихся. Это могло быть потому, что этому уделялось особое внимание из-за того, как джин, который не хватает двигателя, произвел революцию в процессе производства хлопка. Хлопок был огромным урожаем в США, выращиваемым на всей территории Юга, хотя в наши дни только 35 процентов хлопка, используемого в американском производстве, даже выращивается в стране, 25 процентов из которых выращивается в Техасе. Китай и Индия в настоящее время являются крупнейшими мировыми производителями хлопка.
Трудно представить, какие многочисленные этапы производственного процесса когда-либо выполнялись вручную. Вначале рабский труд собирал и чистил хлопок. Позже странствующие сборщики и sharecroppers справились с задачами. Еще в 1950-х годах части процесса все еще выполнялись вручную, пока он не стал полностью механизированным, как сегодня.
Извлечение хлопка с завода
Примерно через три месяца после посадки семян хлопчатник цветет. Они раскрываются белыми лепестками, которые изменяются на желтые, розовые и красные, а затем опадают. Осталось хлопковая коробочка, похожая на маленький зеленый футбольный мяч. Внутри находятся хлопковые волокна и семена. Коробочка постепенно становится коричневой, и хлопковые волокна внутри растут и расширяются, пока не лопнут, открывая стручок, обнажая пушистый белый хлопок.
Для скручивания хлопка с растений можно использовать различные виды машин для сбора или зачистки хлопка. Они используют сжатый воздух, чтобы выбросить хлопок в большие корзины, которые, когда они заполнены, хранятся в трейлерах до тех пор, пока они не будут готовы для сборки в модули, которые выглядят как огромные буханки хлеба. Плотно упакованные модули сохраняют урожай хлопка в целости, поэтому он не портится и не рвется во время ожидания сбора.
Джиннинг хлопковых модулей
Гигантские, специально разработанные грузовики подбирают модули и доставляют их к хлопковому джину. Там машины подают хлопок в хлопковый джин, который раздвигает хлопковые волокна, чтобы удалить нежелательный мусор, такой как грязь, ветки, сучки, листья и другие растительные материалы. Затем пила и зубы джина отделяют хлопковое волокно от семян, направляя их в разные стороны. Хлопковые волокна будут использованы для изготовления ткани. Семена будут продаваться производителям хлопкового масла, кормов для животных, бумажных изделий и многого другого.
Волокно, которое на этой стадии называют ворсом, состоит из тюков, каждый из которых весит около 500 фунтов. Пробы отбираются из каждого тюка и анализируются на такие свойства, как длина волокна, прочность и цвет, которые определяют его класс и цену продажи. Местные покупатели покупают тюки и продают их фабрикам, которые превратят их в различные ткани.
Чистка и очищение
У мельниц могут быть свои уникальные методы подготовки хлопка, но цель и конечные результаты одинаковы. Машины разбирают тюки, чтобы еще больше избавить их от нежелательного мусора. Из них можно сделать более мелкие круглые пирожные с центральным отверстием. Затем наносится раствор гидроксида натрия, который насыщает волокна.
Это часто делается в больших или больших чанах, которые можно нагревать до очень высоких температур. Время, в течение которого пирожные остаются при высокой температуре, зависит от типа хлопка, который является желаемым результатом. Этот процесс омыляет натуральные воски на волокне, а остальная часть растения размягчается. Поскольку они разделяются, пектины и другие нецеллюлозные материалы суспендируются и вымываются.
Затем применяется раствор перекиси водорода для отбеливания хлопка. Поскольку волокна были размягчены, отбеливающий раствор лучше проникает в волокна. Количество времени, которое он остается в процессе отбеливания, определяется тем, насколько белым должен быть готовый продукт.
Повторное открытие и сушка
На этом этапе можно использовать отбеленный хлопок, такой как те, которые используются в фармацевтических продуктах, таких как тампоны и предметы женской гигиены. Любые слипшиеся или перемешанные волокна не изменят эффективность этих продуктов.
Однако для других продуктов требуется более тонкий хлопок без каких-либо комков. Для этого волокна проходят дополнительный этап тщательного повторного открытия и дальнейшей обработки. Кардочесальные машины раздвигают комки и укладывают волокна прямо, бок о бок, чтобы высохнуть. Они образуют мягкие, раскрученные веревки, называемые лентами, которые будут вращаться на прядильных машинах для изготовления различных материалов и тканей.
Отделка волокон
Независимо от того, были ли волокна повторно открыты или использованы сразу после отбеливания, оба должны быть закончены. С размытым восковым покрытием волокна не разделяют их, и возникающее трение может препятствовать дальнейшей обработке. Добавление смазки в этот момент позволяет отделать волокна. Эти смазочные масла прокачиваются через лепешки, пока они не достигнут желаемого уровня отделки.
Готовые волокна приобретаются разными производителями для изготовления любых видов тканей и нетканых материалов.
