Από όλες τις εφευρέσεις που σπούδαζαν παιδιά δημοτικού σχολείου, το gin από βαμβάκι του Eli Whitney, το οποίο κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1793, ξεχωρίζει ως ένας από τους πιο γνωστούς. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στο γεγονός ότι δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση λόγω του τρόπου με τον οποίο το τζιν, το οποίο είναι σύντομο για τον κινητήρα, επανάσταση στη διαδικασία κατασκευής βαμβακιού. Το βαμβάκι ήταν μια τεράστια καλλιέργεια στις Η.Π.Α. που καλλιεργούσε σε ολόκληρο τον Νότο, αν και αυτές τις μέρες μόνο το 35% του βαμβακιού που χρησιμοποιείται στην αμερικανική βιομηχανία παράγεται ακόμη και στη χώρα -25 τοις εκατό των οποίων καλλιεργείται στο Τέξας. Η Κίνα και η Ινδία είναι πλέον οι σημαντικότεροι παραγωγοί βαμβακιού στον κόσμο.
Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τα πολυάριθμα βήματα της διαδικασίας κατασκευής που έγιναν ποτέ με το χέρι. Αρχικά, η εργατική δουλεία πήρε και καθαρίστηκε από το βαμβάκι. Αργότερα, οι πλανόδιοι συλλέκτες και οι επιμελητές επεξεργάστηκαν τα καθήκοντα. Μέχρι τη δεκαετία του 1950, τμήματα της διαδικασίας έγιναν ακόμα με το χέρι, μέχρι να γίνει εξ ολοκλήρου μηχανοποιημένο όπως είναι σήμερα.
Εξαγωγή βαμβακιού από το εργοστάσιο
Περίπου τρεις μήνες μετά τη φύτευση σπόρων, τα φυτά βαμβακιού λουλουδιού. Ανοίγουν με λευκά πέταλα που αλλάζουν σε κίτρινο, ροζ και κόκκινο και πέφτουν. Αυτό που έχει απομείνει είναι το μπολ του βαμβακιού, που μοιάζει με ένα μικρό, πράσινο ποδόσφαιρο. Μέσα είναι οι βαμβακερές ίνες και οι σπόροι. Το boll βαθμιαία μετατρέπεται σε καφέ χρώμα και οι ίνες βαμβακιού στο εσωτερικό αναπτύσσονται και διαστέλλονται μέχρι να ξεσπάσουν το κούτσουρο για να εκθέσουν το αφράτο άσπρο βαμβάκι.
Διαφορετικά είδη μηχανών συλλογής ή απογύμνωσης βαμβακιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την περιστροφή του βαμβακιού από τα φυτά. Χρησιμοποιούν αναγκαστικό αέρα για να πετάξουν το βαμβάκι σε μεγάλα καλάθια τα οποία, όταν είναι γεμάτα, αποθηκεύονται σε ρυμουλκούμενα μέχρι να είναι έτοιμα να ενσωματωθούν σε δομοστοιχεία, τα οποία μοιάζουν με τεράστιες ψωμιές. Οι σφιχτά συσκευασμένες μονάδες κρατούν την απόδοση του βαμβακιού άθικτη, ώστε να μην υποβαθμιστεί ή να χαλαρώσει, ενώ περιμένει να αποξηραθεί.
Εκκοκκίζοντας τις Μονάδες Βαμβάκι
Γίγαντα, ειδικά σχεδιασμένα φορτηγά, παραλαμβάνουν τα δομοστοιχεία και τα μεταφέρουν στο τζιν για βαμβάκι. Εκεί, οι μηχανές τροφοδοτούν το βαμβάκι σε ένα τζιν από βαμβάκι, το οποίο τραβάει τις ίνες βαμβακιού για να αφαιρέσει τα ανεπιθύμητα συντρίμμια όπως βρωμιά, κλαδιά, φυτά, φύλλα και άλλο φυτικό υλικό. Στη συνέχεια, τα πριόνια και τα δόντια του τζιν διαχωρίζουν την βαμβακερή ίνα από τους σπόρους, τα στέλνουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Οι βαμβακερές ίνες θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή υφάσματος. Οι σπόροι θα πωληθούν στους κατασκευαστές βαμβακοσπορίων, ζωοτροφών, προϊόντων χάρτου και πολλά άλλα.
Η ίνα, η οποία ονομάζεται χνούδι σε αυτό το στάδιο, διαμορφώνεται σε δέματα που ζυγίζουν περίπου 500 λίβρες το καθένα. Τα δείγματα λαμβάνονται από κάθε δέμα και αναλύονται για ιδιότητες όπως το μήκος, η δύναμη και το χρώμα των ινών, οι οποίες καθορίζουν την κατηγορία και την τιμή πώλησης. Οι τοπικοί αγοραστές αγοράζουν τα δέματα και τα πωλούν σε ελαιοτριβεία που θα τα μετατρέψουν σε μια ποικιλία διαφορετικών υφασμάτων.
Καθαρισμός και Καθαρισμός
Οι μύλοι μπορεί να έχουν τις μοναδικές μεθόδους παρασκευής του βαμβακιού, αλλά ο σκοπός και τα τελικά αποτελέσματα είναι τα ίδια. Τα μηχανήματα αποσπάσουν τα μπάλες για να τους απαλλάξουν από τα ανεπιθύμητα συντρίμμια. Μικρότερα, στρογγυλά κέικ με κεντρική τρύπα μπορούν να γίνουν από αυτά. Κατόπιν εφαρμόζεται διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου το οποίο κορεσμεί τις ίνες.
Αυτό γίνεται συχνά σε ένα kier, ή μεγάλη δεξαμενή, η οποία μπορεί να θερμανθεί σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Το χρονικό διάστημα που τα κέικ παραμένουν σε υψηλή θερμοκρασία εξαρτάται από τον τύπο του βαμβακιού που είναι το επιθυμητό αποτέλεσμα. Αυτή η διαδικασία σαπωνοποιεί τα φυσικά κεριά στην ίνα και το υπόλοιπο του φυτού μαλακώνει. Καθώς αυτά ξεχωριστά, οι πηκτίνες και άλλα μη κυτταρινικά υλικά αιωρούνται και εκπλένονται.
Στη συνέχεια εφαρμόζεται ένα διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου για τη λεύκανση του βαμβακιού. Δεδομένου ότι οι ίνες έχουν μαλακώσει, το διάλυμα λεύκανσης είναι καλύτερο να διεισδύσει στις ίνες. Ο χρόνος που παραμένει στη διαδικασία λεύκανσης καθορίζεται από το πόσο λευκό πρέπει να είναι το τελικό προϊόν.
Επαναλειτουργία και ξήρανση
Κάποιο λευκασμένο βαμβάκι, όπως εκείνα που χρησιμοποιούνται σε φαρμακευτικά προϊόντα όπως τα επιχρίσματα και τα αντικείμενα γυναικείας υγιεινής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αυτό το σημείο. Οποιεσδήποτε παραγεμισμένες ή μπερδεμένες ίνες που παραμένουν δεν θα αλλάξουν την αποτελεσματικότητα αυτών των προϊόντων.
Άλλα προϊόντα, όμως, απαιτούν λεπτότερο βαμβάκι χωρίς ομοιότητες. Για αυτούς, οι ίνες περνούν από ένα πρόσθετο βήμα προσεκτική εκ νέου άνοιγμα και περαιτέρω επεξεργασία. Οι μηχανές καρτών τραβούν τις δέσμες μεταξύ τους και τοποθετούν τις ίνες ευθύς, δίπλα-δίπλα, για να στεγνώσουν. Αποτελούν μαλακά σχοινιά που ονομάζονται slivers, τα οποία θα περιστρέφονται στις μηχανές νηματοποίησης για να παράγουν διάφορα υλικά και υφάσματα.
Ολοκλήρωση των ινών
Εάν οι ίνες ξανανοίξουν ή χρησιμοποιούνται αμέσως μετά τη λεύκανση, και οι δύο πρέπει να ολοκληρωθούν. Με την επίστρωση κεριού να ξεπλένεται, οι ίνες δεν έχουν τίποτα που να τις χωρίζει και η τριβή που προκύπτει μπορεί να εμποδίσει την περαιτέρω επεξεργασία. Η προσθήκη ενός λιπαντικού σε αυτό το σημείο επιτρέπει την ολοκλήρωση των ινών. Αυτά τα λιπαντικά έλαια αντλούνται μέσω των κέικ μέχρι να φτάσουν στο επιθυμητό επίπεδο φινιρίσματος.
Οι έτοιμες ίνες αγοράζονται από διαφορετικούς κατασκευαστές για να κατασκευαστούν σε όλα τα είδη υφασμάτων και μη υφασμένα υλικά.