Eli Whitneys Baumwoll-Gin, den er 1793 patentierte, gilt als einer der am meisten in Erinnerung gebrachten Erfindungen der Grundschulkinder. Dies könnte daran liegen, dass der Gin, der für den Motor kurz ist, den Baumwollherstellungsprozess revolutioniert hat. Baumwolle war eine riesige Ernte aus den USA, die im gesamten Süden angebaut wurde, obwohl heute nur 35 Prozent der in der amerikanischen Produktion verwendeten Baumwolle im Land angebaut werden - 25 Prozent davon wird in Texas angebaut. China und Indien sind heute die größten Baumwollproduzenten der Welt.
Es ist schwer vorstellbar, dass die zahlreichen Schritte des Herstellungsprozesses von Hand ausgeführt werden. Schon früh wurde die Baumwolle von Sklavenarbeit gepflückt und gereinigt. Später erledigten Wanderer und Sharecropper die Aufgaben. Noch in den fünfziger Jahren wurden Teile des Prozesses noch von Hand ausgeführt, bis er vollständig mechanisiert wurde, wie es heute der Fall ist.
Baumwolle aus der Pflanze extrahieren
Ungefähr drei Monate nach dem Pflanzen von Samen blühen die Baumwollpflanzen. Sie öffnen sich mit weißen Blütenblättern, die sich in gelb, rosa und rot verwandeln und dann abfallen. Was übrig bleibt, ist der Baumwollball, der wie ein kleiner, grüner Fußball aussieht. Darin stecken die Baumwollfasern und Samen. Der Kohl wird allmählich braun, und die Baumwollfasern wachsen und dehnen sich aus, bis sie die Schote öffnen, um die flauschige weiße Baumwolle freizulegen.
Verschiedene Arten von Baumwollpflück- oder Abisoliermaschinen können verwendet werden, um die Baumwolle aus den Pflanzen zu verdrehen. Sie verwenden Zwangsluft, um die Baumwolle in große Körbe zu werfen, die, wenn sie voll sind, in Anhängern gelagert werden, bis sie bereit sind, in Module eingebaut zu werden, die wie riesige Brotlaibe aussehen. Die dicht gepackten Module halten die Baumwollausbeute intakt, so dass sie beim Warten auf das Entkörnen nicht nachlässt oder abbricht.
Entkernung der Baumwollmodule
Riesige, speziell entwickelte Lastwagen nehmen die Module auf und bringen sie zum Baumwoll-Gin. Dort geben die Maschinen die Baumwolle in einen Baumwoll-Gin ein, der die Baumwollfasern auseinanderzieht, um unerwünschte Ablagerungen wie Schmutz, Zweige, Bohrer, Blätter und anderes Pflanzenmaterial zu entfernen. Dann trennen die Sägen und Zähne des Gins die Baumwollfaser von den Samen und schicken sie in verschiedene Richtungen. Die Baumwollfasern werden zur Stoffherstellung verwendet. Das Saatgut wird an Hersteller von Baumwollsamenöl, Tierfutter, Papierprodukten und mehr verkauft.
Die Faser, die in diesem Stadium Flusen genannt wird, wird zu Ballen geformt, die jeweils etwa 500 Pfund wiegen. Von jedem Ballen werden Proben entnommen und auf Eigenschaften wie Faserlänge, -stärke und -farbe analysiert, die die Klasse und den Verkaufspreis bestimmen. Einheimische Käufer kaufen die Ballen und verkaufen sie an Mühlen, die sie in eine Vielzahl verschiedener Stoffe verwandeln.
Scheuern und Reinigen
Mühlen können ihre einzigartigen Methoden zur Herstellung der Baumwolle haben, aber der Zweck und das Endergebnis sind gleich. Maschinen ziehen die Ballen auseinander, um sie von unerwünschten Ablagerungen zu befreien. Daraus können kleinere, runde Kuchen mit einem zentralen Loch hergestellt werden. Dann wird eine Lösung von Natriumhydroxid aufgetragen, die die Fasern sättigt.
Dies geschieht häufig in einem Kier oder großen Bottich, der auf sehr hohe Temperaturen erhitzt werden kann. Wie lange die Kuchen bei der hohen Temperatur bleiben, hängt von der Baumwollart ab, die das gewünschte Ergebnis liefert. Dieser Prozess verseift die natürlichen Wachse auf der Faser und der Rest der Pflanze wird erweicht. Wenn sich diese trennen, werden die Pektine und andere nicht cellulosehaltige Materialien suspendiert und weggespült.
Dann wird eine Wasserstoffperoxidlösung aufgebracht, um die Baumwolle zu bleichen. Da die Fasern erweicht worden sind, kann die Bleichlösung die Fasern besser durchdringen. Die Zeit, die es während des Bleichvorgangs bleibt, hängt davon ab, wie weiß das fertige Produkt sein muss.
Wiedereröffnung und Trocknung
Zu diesem Zeitpunkt können einige gebleichte Baumwolle verwendet werden, wie sie beispielsweise in pharmazeutischen Produkten wie Tupfern und Hygieneartikeln für Frauen verwendet wird. Verbleibende oder durcheinandergebrachte Fasern beeinträchtigen die Wirksamkeit dieser Produkte nicht.
Andere Produkte benötigen jedoch feinere Baumwolle ohne Klumpen. Für diese durchlaufen die Fasern einen zusätzlichen Schritt des vorsichtigen Wiederöffnens und der Weiterverarbeitung. Kardiermaschinen ziehen die Klumpen auseinander und legen die Fasern zum Trocknen gerade nebeneinander. Sie bilden weiche, unverdrehte Seile, sogenannte Splitter, die auf Spinnmaschinen zu verschiedenen Materialien und Stoffen gesponnen werden.
Fertigstellung der Fasern
Unabhängig davon, ob die Fasern nach dem Bleichen wieder geöffnet oder verwendet wurden, müssen beide beendet sein. Wenn der Wachsüberzug weggespült wird, trennen die Fasern nichts, und die resultierende Reibung kann die weitere Verarbeitung behindern. Durch das Hinzufügen eines Schmiermittels an dieser Stelle können die Fasern fertiggestellt werden. Diese Schmieröle werden durch die Kuchen gepumpt, bis sie das gewünschte Finish erreichen.
Die fertigen Fasern werden von verschiedenen Herstellern gekauft, um daraus Stoffe und Vliesstoffe herzustellen.
