Parmi toutes les inventions étudiées par les enfants des écoles primaires, le gin de coton d'Eli Whitney, qu'il a breveté en 1793, est l'une des plus remarquables. Cela est peut-être dû au fait qu’il a été mis en évidence à cause de la façon dont l’égrené, qui est un raccourci pour moteur, a révolutionné le processus de fabrication du coton. Le coton était une énorme culture américaine cultivée dans tout le sud du pays, bien qu’à l’heure actuelle, 35% seulement du coton utilisé dans la fabrication américaine soit même cultivé dans le pays, dont 25% au Texas. La Chine et l'Inde sont désormais les principaux producteurs de coton du monde.
Il est difficile d'imaginer les nombreuses étapes du processus de fabrication jamais effectuées à la main. Au début, le travail des esclaves ramassait et nettoyait le coton. Plus tard, des cueilleurs itinérants et des métayers ont pris en charge les tâches. Jusque dans les années 1950, certaines parties du processus étaient encore exécutées à la main, jusqu'à ce qu'il devienne entièrement mécanisé comme il l'est aujourd'hui.
Extraire le coton de la plante
Environ trois mois après la plantation des graines, les plants de coton fleurissent. Ils s'ouvrent avec des pétales blancs qui changent en jaune, rose et rouge, puis tombent. Ce qui reste est la capsule de coton, qui ressemble à un petit ballon de football vert. À l'intérieur se trouvent les fibres et les graines de coton. La capsule tourne progressivement au brun et les fibres de coton à l'intérieur se développent et se dilatent jusqu'à ce qu'elles éclatent, ce qui expose le coton blanc moelleux.
Différents types de machines à cueillir ou à dénuder le coton peuvent être utilisés pour tordre le coton des plantes. Ils utilisent l’air forcé pour lancer le coton dans de grands paniers qui, une fois pleins, sont stockés dans des remorques jusqu’à ce qu’ils soient prêts à être intégrés dans des modules qui ressemblent à d’énormes pains. Les modules bien emballés gardent le rendement en coton intact afin qu'il ne se détériore pas et ne se détache pas en attendant d'être égrené.
Assemblage des modules de coton
Des camions géants spécialement conçus ramassent les modules et les acheminent vers l'égreneuse de coton. Là, les machines introduisent le coton dans un égreneur à coton, qui sépare les fibres de coton pour éliminer les débris indésirables tels que la saleté, les brindilles, les fraises, les feuilles et autres matières végétales. Ensuite, les scies et les dents du gin séparent la fibre de coton des graines et les envoient dans des directions différentes. Les fibres de coton seront utilisées pour fabriquer des tissus. Les semences seront vendues aux fabricants d’huile de coton, d’aliments pour animaux, de produits en papier, etc.
La fibre, qui s'appelle peluche à ce stade, est transformée en balles pesant environ 500 livres chacune. Des échantillons sont prélevés sur chaque balle et analysés pour déterminer les propriétés telles que la longueur, la résistance et la couleur de la fibre, qui déterminent sa classe et son prix de vente. Les acheteurs locaux achètent les balles et les vendent à des usines qui les transformeront en une variété de tissus différents.
Récurer et Purifier
Les moulins peuvent avoir leurs méthodes uniques de préparation du coton, mais le but et les résultats finaux sont les mêmes. Les machines séparent les balles pour les débarrasser des débris indésirables. On peut en faire des gâteaux plus petits et ronds avec un trou central. Ensuite, une solution d'hydroxyde de sodium est appliquée qui sature les fibres.
Cela se fait souvent dans une grande cuve, qui peut être chauffée à des températures très élevées. La durée de conservation des gâteaux à la température élevée dépend du type de coton obtenu. Ce processus saponifie les cires naturelles sur la fibre et adoucit le reste de la plante. Lorsque ceux-ci se séparent, les pectines et autres matières non cellulosiques sont suspendues et éliminées.
Une solution de peroxyde d'hydrogène est ensuite appliquée pour blanchir le coton. Puisque les fibres ont été ramollies, la solution de blanchiment est plus apte à pénétrer dans les fibres. Le temps qu'il reste dans le processus de blanchiment est déterminé par le degré de blancheur requis pour le produit fini.
Réouverture et séchage
Certains coton blanchi, tels que ceux utilisés dans les produits pharmaceutiques tels que les écouvillons et les articles d'hygiène féminine, peuvent être utilisés à ce stade. Les fibres grumeleuses ou confuses qui restent ne modifieront pas l'efficacité de ces produits.
D'autres produits, cependant, nécessitent un coton plus fin sans grumeaux. Pour ceux-ci, les fibres passent par une étape supplémentaire de réouverture minutieuse et de traitement ultérieur. Les machines à carder séparent les mottes et posent les fibres bien à plat, côte à côte pour les sécher. Ils forment des cordes souples et non torsadées appelées rubans, qui seront filées sur des machines à filer pour fabriquer divers matériaux et tissus.
Finition des fibres
Que les fibres aient été rouvertes ou utilisées juste après le blanchiment, les deux doivent être finis. Avec le revêtement de cire lavé, les fibres ne sont pas séparées les unes des autres et le frottement qui en résulte peut entraver le traitement ultérieur. L'ajout d'un lubrifiant à ce stade permet de finir les fibres. Ces huiles lubrifiantes sont pompées à travers les gâteaux jusqu'à ce qu'ils atteignent le niveau de finition souhaité.
Les fibres finies sont achetées par différents fabricants pour être transformées en toutes sortes de tissus et de non-tissés.
