Di tutte le invenzioni studiate dai bambini delle scuole elementari, il gin di cotone di Eli Whitney, che brevettò nel 1793, si distingue come uno dei più ricordati. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che è stata data un'enfasi speciale a causa del modo in cui il gin, che è l'abbreviazione di motore, ha rivoluzionato il processo di produzione del cotone. Il cotone era un enorme raccolto negli Stati Uniti, cresciuto in tutto il Sud, anche se in questi giorni solo il 35% del cotone utilizzato nella produzione americana è addirittura cresciuto nel paese - il 25% del quale è coltivato in Texas. La Cina e l'India sono ora i maggiori produttori di cotone del mondo.
È difficile immaginare i numerosi passaggi del processo di produzione che vengono eseguiti a mano. All'inizio, il lavoro degli schiavi raccolse e pulì il cotone. Successivamente, i raccoglitori itineranti e mezzadri hanno gestito i compiti. Ancora negli anni '50, alcune parti del processo venivano ancora eseguite a mano, fino a quando non divenne completamente meccanizzato come lo è oggi.
Estrazione di cotone dalla pianta
Circa tre mesi dopo aver piantato i semi, le piante di cotone fioriscono. Si aprono con petali bianchi che cambiano in giallo, rosa e rosso, per poi cadere. Quello che rimane è la capsula di cotone, che sembra un piccolo pallone verde. Dentro ci sono le fibre e i semi di cotone. La capsula diventa gradualmente marrone e le fibre di cotone all'interno si espandono e si espandono fino a quando non aprono il pod per esporre il soffice cotone bianco.
Diversi tipi di raccoglitori o spelatrici per cotone possono essere utilizzati per torcere il cotone dalle piante. Usano l'aria forzata per gettare il cotone in grandi cestini che, quando sono pieni, vengono conservati nei rimorchi fino a quando non sono pronti per essere incorporati in moduli, che sembrano enormi pagnotte di pane. I moduli ben imballati mantengono intatta la resa del cotone in modo che non si deteriori o si rompa mentre attende di essere sgranata.
Ginning the Cotton Modules
Giganti camion appositamente progettati prendono i moduli e li portano al gin di cotone. Lì, le macchine alimentano il cotone in un gin di cotone, che separa le fibre di cotone per rimuovere detriti indesiderati come sporcizia, ramoscelli, fruste, foglie e altri materiali vegetali. Poi le seghe ei denti del gin separano la fibra di cotone dai semi, mandandoli in direzioni diverse. Le fibre di cotone saranno utilizzate per realizzare tessuti. I semi saranno venduti ai produttori di olio di semi di cotone, mangimi per animali, prodotti di carta e altro ancora.
La fibra, che in questo stadio è chiamata lanugine, è formata da balle che pesano circa 500 libbre ciascuna. I campioni vengono prelevati da ogni balla e analizzati per proprietà quali lunghezza della fibra, resistenza e colore, che ne determinano la classe e il prezzo di vendita. Gli acquirenti locali acquistano le balle e le vendono a mulini che le trasformeranno in una varietà di tessuti diversi.
Raschiando e purificando
I mulini possono avere i loro metodi unici di preparazione del cotone, ma lo scopo e i risultati finali sono gli stessi. Le macchine separano le balle per eliminarle ulteriormente dai detriti indesiderati. Da loro possono essere fatte torte più piccole e rotonde con un foro centrale. Quindi viene applicata una soluzione di idrossido di sodio che satura le fibre.
Questo è spesso fatto in un kier, o grande vasca, che può essere riscaldata a temperature molto elevate. Il tempo di permanenza delle torte alle alte temperature dipende dal tipo di cotone che è il risultato desiderato. Questo processo saponifica le cere naturali sulla fibra e il resto della pianta viene ammorbidito. Quando questi si separano, le pectine e altri materiali non cellulosici vengono sospesi e lavati via.
Una soluzione di perossido di idrogeno viene quindi applicata per sbiancare il cotone. Poiché le fibre sono state ammorbidite, la soluzione sbiancante è in grado di penetrare meglio nelle fibre. La quantità di tempo che rimane nel processo di sbiancamento è determinata da quanto bianco deve essere il prodotto finito.
Riapertura e asciugatura
A questo punto è possibile utilizzare alcuni tipi di cotone sbiancato, come quelli utilizzati in prodotti farmaceutici come i tamponi e gli articoli per l'igiene femminile. Le eventuali fibre raggruppate o confuse non alterano l'efficacia di questi prodotti.
Altri prodotti, però, richiedono un cotone più fine senza grumi. Per questi, le fibre passano attraverso una fase aggiuntiva di attenta riapertura e ulteriore elaborazione. Le cardatrici separano i grumi e depongono le fibre diritte, affiancate ad asciugare. Formano corde morbide e non attorcigliate chiamate scaglie, che saranno filate su macchine per la filatura per realizzare vari materiali e tessuti.
Finitura delle fibre
Sia che le fibre siano state riaperte o utilizzate subito dopo lo sbiancamento, entrambe devono essere finite. Con il rivestimento in cera lavato via, le fibre non hanno nulla che le separa e l'attrito risultante può ostacolare ulteriori lavorazioni. L'aggiunta di un lubrificante a questo punto consente di rifinire le fibre. Questi oli lubrificanti vengono pompati attraverso le torte fino a raggiungere il livello desiderato di finitura.
Le fibre finite vengono acquistate da diversi produttori per essere trasformate in tutti i tipi di tessuti e materiali non tessuti.