Trong tất cả các phát minh được nghiên cứu bởi các học sinh tiểu học, bông gin của Eli Whitney, được ông cấp bằng sáng chế năm 1793, nổi bật là một trong những thứ được nhớ đến nhiều nhất. Điều này có thể là do nó được chú trọng đặc biệt vì cách gin, viết tắt của động cơ, đã cách mạng hóa quy trình sản xuất bông. Bông là một loại cây trồng khổng lồ của Hoa Kỳ được trồng khắp miền Nam, mặc dù ngày nay, chỉ có 35 phần trăm bông được sử dụng trong sản xuất của Mỹ thậm chí được trồng ở quốc gia này, 25% trong số đó được trồng ở Texas. Trung Quốc và Ấn Độ hiện là nhà sản xuất bông lớn của thế giới.
Thật khó để tưởng tượng vô số bước của quy trình sản xuất từng được thực hiện bằng tay. Ngay từ sớm, lao động nô lệ đã nhặt và làm sạch bông. Sau đó, người chọn hành trình và người chia sẻ đã xử lý các nhiệm vụ. Cuối thập niên 1950, các phần của quy trình vẫn được thực hiện bằng tay, cho đến khi nó trở nên hoàn toàn cơ giới hóa như ngày nay.
Chiết xuất bông từ cây
Khoảng ba tháng sau khi gieo hạt, cây bông ra hoa. Chúng mở ra với những cánh hoa trắng chuyển sang màu vàng, hồng và đỏ, rồi rơi ra. Những gì còn lại là bông boll, trông giống như một quả bóng nhỏ, màu xanh lá cây. Bên trong là các sợi bông và hạt. Các boll dần dần chuyển sang màu nâu, và các sợi bông bên trong phát triển và mở rộng cho đến khi chúng mở vỏ để lộ ra bông mịn, trắng.
Các loại máy hái hoặc tước bông khác nhau có thể được sử dụng để xoắn bông từ cây. Họ sử dụng không khí cưỡng bức để ném bông vào các giỏ lớn, khi đầy, được lưu trữ trong các xe kéo cho đến khi chúng sẵn sàng được chế tạo thành các mô-đun, trông giống như những ổ bánh mì khổng lồ. Các mô-đun được đóng gói chặt chẽ giữ cho sản lượng bông nguyên vẹn để nó không bị hư hỏng hoặc vỡ ra trong khi chờ đợi để được đánh bóng.
Ginning các mô-đun bông
Những chiếc xe tải khổng lồ, được thiết kế đặc biệt nhặt các mô-đun và đưa chúng đến bông gin. Ở đó, máy cho bông vào bông gin, kéo các sợi bông ra để loại bỏ các mảnh vụn không mong muốn như bụi bẩn, cành cây, mũi khoan, lá và các vật liệu thực vật khác. Sau đó, cưa và răng của gin tách sợi bông ra khỏi hạt, gửi chúng theo các hướng khác nhau. Các sợi bông sẽ được sử dụng để làm vải. Các hạt giống sẽ được bán cho các nhà sản xuất dầu hạt bông, thức ăn chăn nuôi, các sản phẩm giấy và nhiều hơn nữa.
Sợi, được gọi là xơ ở giai đoạn này, được tạo thành các kiện nặng khoảng 500 pound mỗi kiện. Các mẫu được lấy từ mỗi kiện và được phân tích cho các thuộc tính như chiều dài sợi, độ bền và màu sắc, xác định loại và giá bán của nó. Người mua địa phương mua các kiện và bán chúng cho các nhà máy sẽ biến chúng thành nhiều loại vải khác nhau.
Quét và thanh lọc
Các nhà máy có thể có phương pháp chuẩn bị bông duy nhất của họ, nhưng mục đích và kết quả cuối cùng là như nhau. Máy kéo các kiện ra để loại bỏ các mảnh vụn không mong muốn. Bánh nhỏ hơn, tròn với một lỗ trung tâm có thể được làm từ chúng. Sau đó, một giải pháp natri hydroxit được áp dụng mà bão hòa các sợi.
Điều này thường được thực hiện trong một kier, hoặc thùng lớn, có thể được làm nóng đến nhiệt độ rất cao. Thời gian bánh ở nhiệt độ cao phụ thuộc vào loại bông là kết quả mong muốn. Quá trình này xà phòng hóa các loại sáp tự nhiên trên sợi và phần còn lại của cây được làm mềm. Khi chúng tách ra, các pectin và các vật liệu không xenlulo khác bị đình chỉ và cuốn trôi.
Một dung dịch hydro peroxide sau đó được áp dụng để tẩy bông. Vì các sợi đã được làm mềm, dung dịch tẩy trắng có khả năng thâm nhập vào các sợi tốt hơn. Lượng thời gian tồn tại trong quá trình tẩy trắng được xác định bằng độ trắng của thành phẩm cần phải có.
Mở lại và sấy khô
Một số bông tẩy trắng, chẳng hạn như những loại được sử dụng trong các sản phẩm dược phẩm như gạc và các vật dụng vệ sinh phụ nữ có thể được sử dụng tại thời điểm này. Bất kỳ sợi bị vón cục hoặc lộn xộn nào sẽ không làm thay đổi hiệu quả của các sản phẩm này.
Các sản phẩm khác, mặc dù, đòi hỏi bông mịn hơn mà không có bất kỳ cục. Đối với những điều này, các sợi trải qua một bước bổ sung của việc mở lại cẩn thận và xử lý thêm. Máy chải thô kéo các cục tách ra và đặt các sợi thẳng, cạnh nhau để khô. Chúng tạo thành những sợi dây mềm, không có dây buộc gọi là mảnh, sẽ được kéo trên máy kéo sợi để tạo ra các vật liệu và vải khác nhau.
Hoàn thiện sợi
Cho dù các sợi đã được mở lại hoặc sử dụng ngay sau khi tẩy, cả hai đều phải được hoàn thành. Với lớp phủ sáp bị cuốn trôi, các sợi không có gì ngăn cách chúng và ma sát dẫn đến có thể cản trở quá trình xử lý. Thêm chất bôi trơn vào thời điểm này cho phép các sợi được hoàn thành. Những loại dầu bôi trơn này được bơm qua bánh cho đến khi chúng đạt đến mức độ hoàn thiện mong muốn.
Các sợi thành phẩm được mua bởi các nhà sản xuất khác nhau để được sản xuất thành tất cả các loại vải và vật liệu không dệt.
