De todas as invenções estudadas por crianças do ensino fundamental, o descaroçador de algodão de Eli Whitney, patenteado em 1793, destaca-se como um dos mais lembrados. Isto pode ser porque foi dada ênfase especial por causa da forma como o gin, que é curto para o motor, revolucionou o processo de fabricação de algodão. O algodão era uma enorme colheita dos EUA cultivada em todo o sul, embora hoje em dia apenas 35% do algodão utilizado na fabricação americana seja cultivado no país - 25% do que é cultivado no Texas. China e Índia são hoje os maiores produtores mundiais de algodão.
É difícil imaginar as inúmeras etapas do processo de fabricação sendo feitas à mão. No início, o trabalho escravo pegou e limpou o algodão. Mais tarde, catadores itinerantes e meeiros lidaram com as tarefas. Ainda na década de 1950, partes do processo ainda eram feitas à mão, até se tornar totalmente mecanizada como é hoje.
Extraindo Algodão da Planta
Cerca de três meses após o plantio das sementes, as plantas de algodão florescem. Eles abrem com pétalas brancas que mudam para amarelo, rosa e vermelho, e depois caem. O que resta é o algodão, que parece um pequeno futebol verde. Dentro estão as fibras e sementes de algodão. A cápsula gradualmente se torna marrom, e as fibras de algodão dentro dela crescem e se expandem até que abrem a vagem para expor o algodão branco e fofo.
Diferentes tipos de máquinas de colheita ou remoção de algodão podem ser usadas para torcer o algodão das plantas. Eles usam ar forçado para jogar o algodão em cestas grandes que, quando cheias, são armazenadas em trailers até que estejam prontas para serem construídas em módulos, que se parecem com grandes fatias de pão. Os módulos bem embalados mantêm o rendimento do algodão intacto para que não se deteriore ou se solte enquanto aguarda para ser descaroçado.
Desfiando os Módulos de Algodão
Caminhões gigantes, especialmente projetados, pegam os módulos e os levam para o descaroçador de algodão. Lá, as máquinas alimentam o algodão em um descaroçador de algodão, que separa as fibras de algodão para remover detritos indesejáveis, como sujeira, galhos, brocas, folhas e outros materiais vegetais. Em seguida, as serras e os dentes do gin separam a fibra de algodão das sementes, enviando-as em direções diferentes. As fibras de algodão serão usadas para fazer tecido. As sementes serão vendidas para fabricantes de óleo de algodão, ração animal, produtos de papel e muito mais.
A fibra, que é chamada de fibra nesse estágio, é formada em fardos que pesam cerca de 500 libras cada. As amostras são retiradas de cada fardo e analisadas quanto a propriedades como comprimento, resistência e cor da fibra, que determinam sua classe e preço de venda. Compradores locais compram os fardos e os vendem para usinas que os transformarão em uma variedade de tecidos diferentes.
Lavagem e Purificação
As usinas podem ter seus métodos exclusivos de preparar o algodão, mas a finalidade e os resultados finais são os mesmos. Máquinas separam os fardos para mais longe de detritos indesejados. Bolos redondos menores com um furo central podem ser feitos a partir deles. Em seguida, é aplicada uma solução de hidróxido de sódio que satura as fibras.
Isso geralmente é feito em uma cuba grande ou grande, que pode ser aquecida a temperaturas muito altas. O tempo que os bolos ficam à alta temperatura depende do tipo de algodão que é o resultado desejado. Este processo saponifica as ceras naturais da fibra e o resto da planta é suavizado. À medida que estes se separam, as pectinas e outros materiais não celulósicos são suspensos e lavados.
Uma solução de peróxido de hidrogênio é então aplicada para branquear o algodão. Como as fibras foram amaciadas, a solução de branqueamento é mais capaz de penetrar nas fibras. A quantidade de tempo que permanece no processo de branqueamento é determinada por quão branco o produto final precisa ser.
Reabertura e Secagem
Algum algodão branqueado, como aqueles que são usados em produtos farmacêuticos, como cotonetes e itens de higiene feminina podem ser usados neste momento. Quaisquer fibras aglomeradas ou confusas que permaneçam não alteram a eficácia desses produtos.
Outros produtos, no entanto, exigem algodão mais fino sem grumos. Para estes, as fibras passam por uma etapa adicional de reabertura cuidadosa e processamento adicional. As máquinas de cardar separam os pedaços e colocam as fibras direitas, lado a lado, para secar. Eles formam cordas suaves e sem torções, chamadas de lascas, que serão giradas em máquinas de fiar para fazer vários materiais e tecidos.
Acabando as Fibras
Se as fibras foram reabertas ou usadas logo após o clareamento, ambas devem estar prontas. Com o revestimento de cera lavado, as fibras não têm nada que as separe e o atrito resultante pode impedir o processamento posterior. Adicionar um lubrificante neste ponto permite que as fibras sejam finalizadas. Estes óleos lubrificantes são bombeados através dos bolos até atingirem o nível desejado de acabamento.
As fibras acabadas são compradas por diferentes fabricantes para serem feitas em todos os tipos de tecidos e materiais não tecidos.
