من بين جميع الاختراعات التي درسها أطفال المدارس الابتدائية ، يبرز جين إيلي ويتني ، الذي قام براءة اختراعه عام 1793 ، كأحد أكثر الأشياء التي تم تذكرها. يمكن أن يكون ذلك بسبب أنه تم التركيز بشكل خاص بسبب الطريقة التي أحدث بها الجن ، وهو محرك قصير ، ثورة في عملية تصنيع القطن. كان القطن محصولًا أمريكيًا ضخمًا نما في جميع أنحاء الجنوب ، على الرغم من أن هذه الأيام فقط 35 بالمائة من القطن المستخدم في التصنيع الأمريكي يزرع في البلاد - 25 بالمائة منها يزرع في تكساس. تعتبر الصين والهند الآن أكبر منتجي القطن في العالم.
من الصعب تخيل الخطوات العديدة لعملية التصنيع التي يتم تنفيذها يدويًا. في وقت مبكر ، اختار عمال الرقيق وتنظيف القطن. في وقت لاحق ، تعامل جامعو الجو المتجولون ومشاركو المواقع مع المهام. في أواخر الخمسينيات ، كانت أجزاء من العملية لا تزال تتم يدوياً ، حتى أصبحت آلية بالكامل كما هي اليوم.
استخراج القطن من النبات
حوالي ثلاثة أشهر بعد زرع البذور ، زهرة نبات القطن. فهي تفتح بتلات بيضاء تتغير إلى اللون الأصفر والوردي والأحمر ثم تسقط. ما تبقى هو قطن القطن ، الذي يبدو وكأنه كرة قدم صغيرة خضراء. في الداخل هي ألياف القطن والبذور. تتحول اللّون تدريجيا إلى اللون البني ، وتنمو ألياف القطن داخلها وتوسع حتى تنفتح الجراب لتكشف القطن الأبيض الرقيق.
يمكن استخدام أنواع مختلفة من آلات قطف أو تجريد القطن لتحريف القطن من النباتات. يستخدمون الهواء القسري لإلقاء القطن في سلال كبيرة ، عندما تكون ممتلئة ، يتم تخزينها في المقطورات حتى تكون جاهزة للبناء في وحدات ، والتي تبدو وكأنها أرغفة كبيرة من الخبز. تحافظ الوحدات المحزومة بإحكام على غلة القطن حتى لا تتدهور أو تنكسر أثناء انتظارها.
حلج وحدات القطن
تقوم الشاحنات العملاقة المصممة خصيصًا بالتقاط الوحدات ونقلها إلى محلج القطن. هناك ، تغذي الآلات القطن في محلج القطن ، الذي يسحب ألياف القطن على حدة لإزالة الحطام غير المرغوب فيها مثل الأوساخ والأغصان والأزيز والأوراق وغيرها من المواد النباتية. ثم تفصل مناشير وأسنان الجن من ألياف القطن عن البذور ، وترسلها في اتجاهات مختلفة. سوف تستخدم ألياف القطن لصنع القماش. وسيتم بيع البذور لمصنعي زيت القطن ، والعلف الحيواني ، والمنتجات الورقية وغيرها.
يتم تشكيل الألياف ، والتي تسمى الوبر في هذه المرحلة ، في بالات التي تزن حوالي 500 جنيه لكل منهما. تؤخذ عينات من كل بالة وتحليلها لخصائص مثل طول الألياف والقوة واللون ، والتي تحدد فئتها وسعر البيع. يقوم المشترون المحليون بشراء البالات وبيعها إلى المطاحن التي تحولهم إلى مجموعة متنوعة من الأقمشة المختلفة.
تجوب وتنقية
قد يكون للطواحين طريقتهم الفريدة في إعداد القطن ، ولكن النتائج النهائية والهدف هي نفسها. تقوم الآلات بسحب البالات لتخليصها من الحطام غير المرغوب فيه. يمكن صنع كعكات صغيرة مستديرة ذات فتحة مركزية منها. ثم يتم تطبيق محلول هيدروكسيد الصوديوم الذي يشبع الألياف.
ويتم ذلك غالبًا في وعاء ، أو وعاء كبير ، يمكن تسخينه إلى درجات حرارة عالية جدًا. يعتمد طول الوقت الذي يبقى فيه الكعك عند درجة الحرارة المرتفعة على نوع القطن الذي يمثل النتيجة المرجوة. هذه العملية تصنع الشموع الطبيعية على الألياف ويتم تخفيف ما تبقى من النبات. وعندما يتم فصل هذه المواد ، يتم تعليق البكتين والمواد الأخرى غير السليولوزية وغسلها.
ثم يتم تطبيق حل بيروكسيد الهيدروجين لتبييض القطن. بما أن الألياف قد خففت ، فإن محلول التبييض قادر بشكل أفضل على اختراق الألياف. يتم تحديد مقدار الوقت الذي تبقى فيه عملية التبييض من خلال اللون الأبيض الذي يجب أن يكون عليه المنتج النهائي.
إعادة فتح وتجفيف
يمكن استخدام بعض القطن المبيض ، مثل تلك المستخدمة في المنتجات الصيدلانية مثل المسحات ومستلزمات النظافة الأنثوية في هذه المرحلة. أي ألياف متجمعة أو ملتصقة لن تغير من فعالية هذه المنتجات.
على الرغم من ذلك ، تتطلب المنتجات الأخرى قطنًا أدق بدون أي كتل. لهذه الألياف ، تمر الألياف خطوة إضافية من إعادة الفتح الدقيق والمزيد من المعالجة. تقوم آلات تمشيط الكرات بسحب الكتل وتضع الألياف على التوالي ، جنبًا إلى جنب لتجف. وهي تشكل الحبال الناعمة غير الممضوغة والتي تسمى الشظايا ، والتي يتم نسجها على آلات الغزل لتصنيع مختلف المواد والأقمشة.
الانتهاء من الألياف
سواء تم إعادة فتح الألياف أو استخدامها مباشرة بعد التبييض ، يجب الانتهاء من كلاهما. مع غسل طبقة الشمع ، لا تحتوي الألياف على أي شيء يفصل بينها ويمكن أن يعوق الاحتكاك الناتج عن مزيد من المعالجة. إضافة زيوت التشحيم في هذه المرحلة تمكن من الانتهاء من الألياف. يتم ضخ هذه الزيوت التشحيم من خلال الكعك حتى تصل إلى المستوى المطلوب من النهاية.
يتم شراء الألياف النهائية من قبل جهات تصنيع مختلفة ليتم تصنيعها في جميع أنواع الأقمشة والمواد غير المنسوجة.
