小学校の子供たちによって研究されたすべての発明の中で、彼が1793年に特許を取得したEli Whitneyの綿ジンは、最も記憶に残るものの1つとして際立っています。これは、エンジンの略であるジンが綿の製造工程に革命をもたらした方法のために、それが特に強調されたためである可能性があります。コットンは南部で栽培されている巨大な米国の作物でしたが、最近ではアメリカの製造業で使用されている綿の35パーセントしか国内で栽培されておらず、その25パーセントはテキサスで栽培されています。中国とインドは現在世界の主要な綿花生産国です。
これまで手作業で行われてきた製造工程の多数のステップを想像するのは難しいです。早い段階で、奴隷労働者は木綿を選び、掃除した。後に、旅程のピッカーとシェアクロッパーがタスクを処理しました。 1950年代になっても、今日のように完全に機械化されるまで、プロセスの一部はまだ手作業で行われていました。
植物からの綿の抽出
種を植えてから約3ヶ月後、綿花は花を咲かせます。彼らは黄色、ピンクと赤に変化してそれから落ちる白い花びらで開きます。残っているのは、小さい、緑色のサッカーのように見える綿ボールです。中は綿繊維と種です。ボールが徐々に茶色に変わり、内部の綿繊維がポッドを破裂させてふわふわした白い綿を露出させるまで成長して拡大します。
植物から綿を撚り合わせるために、異なる種類の綿摘み機またはストリッピング機を使用することができる。彼らは綿を大きなバスケットに投げ入れるために強制的な空気を使います。いっぱいになると、モジュールに組み込めるようになるまでトレーラーに保管されます。きつく詰め込まれたモジュールは綿の生産量をそのままに保ちますので、ジンニングされるのを待っている間に劣化したり緩んだりすることはありません。
木綿モジュールの精練
巨大な、特別に設計されたトラックはモジュールを拾い上げて、綿のジンに連れて行きます。そこでは、機械が木綿を木綿のジンに供給し、木綿の繊維をほこり、小枝、ばり、葉および他の植物材料のような不要な破片を除去する。それから、ジンののこぎりと歯が綿繊維を種子から分離し、それらを異なる方向に送ります。綿繊維は布地を作るために使用されます。種子は綿実油、飼料、紙製品などの製造業者に販売されます。
この段階で糸くずと呼ばれる繊維は、それぞれ約500ポンドの重さの俵に形成されます。サンプルを各ベールから採取し、繊維の長さ、強度、色など、そのクラスと販売価格を決定する特性について分析します。地元のバイヤーが俵を購入して製粉所に売ると、それらがさまざまな生地に変わります。
精練と浄化
製粉所には綿を製造する独自の方法があるかもしれませんが、目的と最終結果は同じです。機械は俵を引き離して不要なゴミを取り除きます。中央の穴がある、小さくて丸いケーキがそれらから作られるかもしれません。次に、水酸化ナトリウム溶液を塗布して繊維を飽和させる。
これは、非常に高温に加熱される可能性があるキールまたは大型の大桶でよく行われます。ケーキが高温にとどまる時間の長さは望ましい結果である綿の種類によって異なります。このプロセスは繊維上の天然ワックスを鹸化しそして植物の残りは柔らかくなる。これらが分離するにつれて、ペクチンおよび他の非セルロース材料は懸濁されそして洗い流される。
次に、過酸化水素溶液を塗布して綿を漂白します。繊維が軟化しているので、漂白液は繊維をよりよく浸透することができる。それが漂白プロセスにとどまる時間の量は完成品がどれだけ白くある必要があるかによって決定されます。
再開と乾燥
綿棒や女性用衛生用品などの医薬品に使用されているものなど、一部の漂白綿はこの時点で使用できます。繊維が固まったり絡まったりしても、これらの製品の効果は変わりません。
ただし、他の製品では、塊のない細かい綿が必要です。これらのために、繊維は注意深く再開しそしてさらに加工するという追加の工程を経る。カーディング機は塊を引き離し、繊維をまっすぐに並べて乾かす。それらは、スライバと呼ばれる柔らかい、撚られていないロープを形成し、それは紡績機で紡がれて様々な材料および布地を作る。
繊維を仕上げる
繊維が漂白の直後に再開されたか使用されたかにかかわらず、両方とも仕上げられなければならない。ワックスコーティングが洗い流されると、繊維はそれらを分離するものがなくなり、その結果生じる摩擦がさらなる加工を妨げる可能性があります。この時点で滑剤を添加すると、繊維を仕上げることが可能になる。これらの潤滑油は、それらが所望の仕上げレベルに達するまでケーキを通して送り込まれる。
完成した繊維は、あらゆる種類の布地および不織布材料にするために異なる製造業者によって購入される。