Baumwolle, Samenhaarfaser verschiedener Pflanzenarten der Gattung Gossypium, die zur Familie der Hibiskus- oder Malvengewächse (Malvaceae) gehören.
Ursprünge der Landwirtschaft: Mechanisierte Ausrüstung für Baumwolle
Die Mechanisierung hat auch den Arbeitsaufwand für den Baumwollanbau erheblich reduziert. Zur Ausstattung gehören Traktor, zweireihiger Stielschneider, Scheibe (bis
Baumwolle, eine der weltweit führenden landwirtschaftlichen Nutzpflanzen, ist reichlich vorhanden und wird wirtschaftlich hergestellt, wodurch Baumwollprodukte relativ kostengünstig sind. Die Fasern können zu einer Vielzahl von Stoffen verarbeitet werden, die von leichten Voiles und Schnürsenkeln bis zu schweren Segeltüchern und dick gestapelten Samtstoffen reichen und für eine Vielzahl von Kleidungsstücken, Einrichtungsgegenständen und industriellen Anwendungen geeignet sind. Baumwollstoffe können extrem langlebig und abriebfest sein. Baumwolle akzeptiert viele Farbstoffe, ist normalerweise waschbar und kann bei relativ hohen Temperaturen gebügelt werden. Es ist angenehm zu tragen, da es Feuchtigkeit schnell aufnimmt und abgibt. Wenn Wärme gewünscht wird, kann sie ein Nickerchen machen, was dem Stoff eine flaumige Oberfläche verleiht. Es wurden verschiedene Veredelungsverfahren entwickelt, um Baumwolle gegen Flecken, Wasser und Mehltau beständig zu machen. Erhöhung der Faltenbeständigkeit, wodurch die Notwendigkeit des Bügelns verringert oder beseitigt wird; und die Schrumpfung beim Waschen auf nicht mehr als 1 Prozent zu reduzieren. Vliesbaumwolle, die durch Verschmelzen oder Verkleben der Fasern hergestellt wird, eignet sich zur Herstellung von Einwegprodukten, die als Handtücher, Poliertücher, Teebeutel, Tischdecken, Bandagen sowie Einweguniformen und -tücher für Krankenhaus- und andere medizinische Zwecke verwendet werden können.
Baumwollfaserverarbeitung
Baumwollfasern können grob in drei große Gruppen eingeteilt werden, basierend auf der Stapellänge (durchschnittliche Länge der Fasern, aus denen eine Probe oder ein Ballen Baumwolle besteht) und dem Aussehen. Die erste Gruppe umfasst die feinen, glänzenden Fasern mit einer Stapellänge im Bereich von etwa 2,5 bis 6,5 cm (etwa 1 bis 2,5 Zoll) und umfasst Arten von höchster Qualität - wie Sea Island, Egyptian und Pima Cottons. Langstapelige Baumwolle ist am wenigsten reichlich und am schwierigsten zu züchten. Sie ist teuer und wird hauptsächlich für feine Stoffe, Garne und Strumpfwaren verwendet. Die zweite Gruppe enthält die mittelgroße Standardbaumwolle wie American Upland mit einer Stapellänge von etwa 1,3 bis 3,3 cm (0,5 bis 1,3 Zoll). Die dritte Gruppe umfasst die kurzstapeligen, groben Baumwollstoffe mit einer Länge von etwa 1 bis 2,5 cm (0,5 bis 1 Zoll), die zur Herstellung von Teppichen und Decken, groben und kostengünstigen Stoffen und Mischungen mit anderen Fasern verwendet werden.
Die meisten Samen (Baumwollsamen) werden durch einen mechanischen Prozess, der als Entkörnung bezeichnet wird, von den Fasern getrennt. Entkörnte Baumwolle wird in Ballen zur Garnherstellung an eine Textilfabrik geliefert. Ein traditionelles und immer noch übliches Verarbeitungsverfahren ist das Ringspinnen, bei dem die Baumwollmasse geöffnet und gereinigt, gepflückt, kardiert, gekämmt, gezogen, umhergezogen und gesponnen werden kann. Der Baumwollballen wird geöffnet und seine Fasern werden mechanisch geharkt, um Fremdkörper (z. B. Erde und Samen) zu entfernen. Ein Picker (Kommissioniermaschine) wickelt die Fasern dann in einen Schoß. Eine Kartenmaschine (Kardiermaschine) bürstet die losen Fasern in Reihen, die als weiches Blatt oder Netz verbunden sind, und formt sie zu einem losen, ungedrehten Seil, das als Kartensplitter bekannt ist. Bei höherwertigem Garn wird das Kartensplitter durch eine Kämmmaschine geführt, die die Heftklammer weiter begradigt und unerwünschte kurze Längen oder Noils entfernt. In der Zeichnungsphase (Zeichnungsphase) wird das Faserband durch eine Reihe von Walzen mit variabler Geschwindigkeit gedämpft und auf feste, gleichmäßige Stränge mit verwendbarer Größe reduziert. Dünnere Stränge werden durch das Vorgarnverfahren (Slubbing) hergestellt, bei dem das Faserband durch Ziehen und leichtes Verdrehen in Vorgarn umgewandelt wird. Schließlich wird das Vorgarn auf einen Spinnrahmen übertragen, wo es weiter gezogen, auf einem Ringspinner gedreht und als Garn auf eine Spule gewickelt wird.
Schnellere Produktionsverfahren umfassen das Rotorspinnen (eine Art offenes Spinnen), bei dem Fasern vom Kartensplitter gelöst und innerhalb eines Rotors verdrillt werden, wenn sie mit dem Ende des Garns verbunden werden. Zur Herstellung von Baumwollmischungen kann Luftstrahlspinnen verwendet werden; Bei diesem Hochgeschwindigkeitsverfahren wickeln Luftströme lose Fasern um einen geraden Faserbandkern. Mischungen (Verbundstoffe) werden während der Garnverarbeitung hergestellt, indem gezogene Baumwolle mit anderen Stapelfasern wie Polyester oder Kasein verbunden wird.
Das Verfahren zum Weben von Baumwollgarn zu Stoff ist ähnlich wie bei anderen Fasern. Baumwollwebstühle verschränken die angespannten Längsgarne, die als Kette bezeichnet werden, mit Kreuzgarnen, die als Schuss oder Füllung bezeichnet werden. Kettfäden werden häufig chemisch behandelt, um ein Brechen während des Webens zu verhindern.
Anbau der Baumwollpflanze
Die verschiedenen Baumwollarten, die als landwirtschaftliche Kulturpflanzen angebaut werden, stammen aus den meisten subtropischen Teilen der Welt und wurden mehrfach unabhängig voneinander domestiziert. Baumwolle kann in tropischen Klimazonen als mehrjährige baumartige Pflanze gefunden werden, wird aber normalerweise in gemäßigten Klimazonen als strauchiges Jahrbuch kultiviert. Während es in den Tropen bis zu 6 Meter hoch wird, ist es im Anbau charakteristischerweise 1 bis 2 Meter hoch. Innerhalb von 80 bis 100 Tagen nach dem Pflanzen entwickelt die Pflanze weiße Blüten, die eine rötliche Farbe annehmen. Die befruchteten Blüten fallen nach einigen Tagen ab und werden durch kleine grüne dreieckige Hülsen ersetzt, die als Bolls bezeichnet werden und nach 55 bis 80 Tagen reifen. Während dieser Zeit entwickeln sich die Samen und ihre anhaftenden Haare innerhalb der Kapsel, die erheblich an Größe zunimmt. Das Samenhaar oder die Baumwollfaser, die bei Langfasersorten eine maximale Länge von etwa 6 cm (2,5 Zoll) erreicht, wird als Fussel bezeichnet. Linters, Fasern, die erheblich kürzer als das Samenhaar sind und enger mit dem Samen verbunden sind, stammen aus einem zweiten Wachstum, das etwa 10 Tage nach Beginn der Entwicklung der ersten Samenhaare beginnt. Wenn der Boll reif ist, platzt er in eine weiße, flauschige Kugel, die drei bis fünf Zellen enthält, von denen jeder 7 bis 10 Samen in eine Masse von Samenfasern eingebettet hat. Zwei Drittel des Gewichts der Samenbaumwolle (dh des Samens mit den anhaftenden Samenhaaren) bestehen aus den Samen. Die Fasern bestehen aus etwa 87 bis 90 Prozent Cellulose (eine pflanzliche Kohlenhydratsubstanz), 5 bis 8 Prozent Wasser und 4 bis 6 Prozent natürlichen Verunreinigungen.
Obwohl Baumwolle zwischen 30 ° N und 30 ° S angebaut werden kann, werden Ertrag und Faserqualität erheblich von den klimatischen Bedingungen beeinflusst, und die besten Qualitäten werden mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt erzielt, der aus Regenfällen oder Bewässerung während der Vegetationsperiode und einer trockenen, warmen Jahreszeit resultiert während der Erntezeit.
Um eine Beschädigung der Baumwolle durch Wind oder Regen zu vermeiden, wird sie gepflückt, sobald sich die Kapseln öffnen. Da jedoch nicht alle Kapseln gleichzeitig die Reife erreichen, wird ein optimaler Zeitpunkt für die Ernte mit mechanischen Mitteln gewählt. Die über einen Zeitraum von mehreren Tagen durchgeführte Handauswahl ermöglicht die Auswahl der reifen und geöffneten Kapseln, so dass ein höherer Ertrag möglich ist. Handpicking produziert auch wesentlich sauberere Baumwolle; Mechanische Erntemaschinen pflücken die Kapseln durch Absaugen, wobei sich loses Material, Staub und Schmutz ansammeln, und können nicht zwischen guter und verfärbter Baumwolle unterscheiden. Ein chemisches Entlaubungsmittel wird normalerweise vor dem mechanischen Pflücken angewendet, damit die Pflanzen ihre Blätter abwerfen und so eine gleichmäßigere Reifung der Kapseln fördern.
