Baumwolle

Hintergrund

Baumwolle ist eine strauchige Pflanze, die zur Familie der Malven gehört. Sein Name bezieht sich auf die cremefarbenen, flauschigen Fasern, die kleine Baumwollsamen umgeben, die als Samenkapsel bezeichnet werden. Die kleinen, klebrigen Samen müssen von der Wolle getrennt werden, um die Baumwolle zum Spinnen und Weben zu verarbeiten. Entkernte Baumwolle wird gereinigt, kardiert (Fasern ausgerichtet), gesponnen und zu einem Stoff gewebt, der auch als Baumwolle bezeichnet wird. Baumwolle lässt sich leicht zu Garn verspinnen, da sich die Baumwollfasern abflachen, verdrehen und auf natürliche Weise zum Spinnen ineinandergreifen. Allein Baumwollgewebe macht die Hälfte der weltweit getragenen Fasern aus. Es ist eine bequeme Wahl für warme Klimazonen, da es die Hautfeuchtigkeit leicht aufnimmt. Der Großteil der in den Vereinigten Staaten angebauten Baumwolle ist eine kurzstapelige Baumwolle, die im amerikanischen Süden angebaut wird. Baumwolle wird jährlich angebaut, indem die Samen der Daunenwolle verwendet werden. Die Staaten, die hauptsächlich Baumwolle anbauen, befinden sich im "Cotton Belt", der von Osten nach Westen verläuft und Teile von Kalifornien, Alabama, Arkansas, Georgia, Arizona, Louisiana, Mississippi, Missouri, New Mexico, North Carolina, Oklahoma, South Carolina umfasst , Tennessee und Texas, das allein fast fünf Millionen Ballen produziert. Zusammen produzieren diese Staaten etwa 16 Millionen Ballen pro Jahr, nach China an zweiter Stelle. Der Geschäftsumsatz mit Baumwolle beträgt heute etwa 122,4 Milliarden US-Dollar – der höchste Umsatz aller US-amerikanischen Ernten.

Die Baumwollpflanze ist eine Quelle für viele andere wichtige Produkte als Stoffe. Zu den wichtigsten gehören Baumwollsamen, die zu Baumwollsamenöl gepresst werden, das in kommerziellen Produkten wie Salatölen und Snacks, Kosmetika, Seife, Kerzen, Waschmitteln und Farben verwendet wird. Die Schalen und das Mehl werden als Tierfutter verwendet. Baumwolle ist auch eine Quelle für Zelluloseprodukte, Düngemittel, Kraftstoff, Autoreifencord, gepresstes Papier und Pappe.

Verlauf

Baumwolle wurde im heutigen Peru und Mexiko vielleicht schon vor 5.000 Jahren für Kleidung verwendet. Außerdem wurde Baumwolle im alten Indien, China, Ägypten und Pakistan um 3000 v. Chr. angebaut, gesponnen und gewebt.

Baumwolle stammt nicht aus Westeuropa. Um 800 n. Chr. führten wahrscheinlich arabische Händler den Spaniern Baumwolle ein. Im 14. Jahrhundert bauten mediterrane Bauern die Baumwollpflanze an und verschifften die Fasern zum Spinnen und Weben in die Niederlande. Zu den britischen Innovationen im späten 18. Jahrhundert gehören wasserbetriebene Spinnmaschinen, eine monumentale Verbesserung gegenüber dem Handspinnen. Ein Amerikaner namens Samuel Slater, der mit britischen Maschinen arbeitete, lernte die Pläne für eine Maschinenspinnmaschine auswendig und kehrte nach Rhode Island zurück, um die Slater Mill zu gründen, die erste amerikanische Textilfabrik, die Maschinenspinnmaschinen einsetzte. Diese Mühle stellt den Beginn der industriellen Revolution in den USA dar, die auf dem Mechanismus der Baumwollindustrie aufgebaut ist.

Zwei Entwicklungen beflügelten den Anbau der amerikanischen Baumwolle:Baumwollspinner und die Baumwollentkörnung. Der Cotton Gin, der 1793 von Eli Whitney entwickelt wurde, entfernt leicht hartnäckige Baumwollsamen. Als Folge dieser Innovationen begannen die Plantagenbesitzer im Süden, Baumwolle anzubauen, wobei sie Sklavenarbeiter für die Ernte der Baumwolle verwendeten. Der energische Baumwollanbau im Süden mit Sklavenarbeit gilt als ein Grund für die Spannungen zwischen Nord und Süd, die zum Bürgerkrieg führten.

Südliche Baumwolle wurde in großen Mengen nach Neuengland verschifft. Als Ergebnis des maschinellen Spinnens, Webens und Druckens konnten Amerikaner Kaliko billig kaufen und es wurde allgemein getragen. Allerdings waren die Arbeitskosten in Neuengland erheblich. Mühlenbesitzer fanden Wege, diese Kosten zu senken, indem sie zunächst Frauen und Einwanderer beschäftigten, die oft schlecht bezahlt wurden, und dann durch die Beschäftigung kleiner Kinder in den Fabriken. Nachdem die repressiven Arbeitspraktiken weitgehend eingestellt wurden, zogen viele Fabriken in den Süden, wo die Arbeitskräfte billiger waren. (Die gewerkschaftlichen Bemühungen haben sich auf die Gewinne dieser Fabriken ausgewirkt.) Heute wird ein beträchtlicher Teil der Baumwolle außerhalb der Vereinigten Staaten gewebt, wo die Arbeitskräfte weniger kostspielig sind. Polyester, ein synthetischer Stoff, wird oft zusammen mit Baumwolle verwendet, hat aber kaum eine Chance, die Naturfaser zu verdrängen.

Rohstoffe

Zu den Materialien, die erforderlich sind, um Baumwollkapseln zum Spinnen von Baumwolle zu nehmen, gehören Baumwollsamen zum Anpflanzen; Pestizide, wie Insektizide, Fungizide und Herbizide, um Krankheiten und schädliche Insekten zu bekämpfen; und Düngemittel zur Anreicherung des Bodens.

Es gibt landwirtschaftliche Anforderungen für den Baumwollanbau in den Vereinigten Staaten. Baumwolle hat eine lange Vegetationsperiode (sie kann bis zu sieben Monate dauern), daher ist es am besten, Baumwolle Anfang Februar anzubauen, in Texas aber bis Juni in den nördlichen Baumwollanbaustaaten wie Missouri. Baumwolle sollte nicht gepflanzt werden, bevor die Sonne den Boden erwärmt hat. Es funktioniert am besten in gut durchlässigen, krümeligen Böden, die Feuchtigkeit halten können. Sie kann zwischen 30° nördlicher und 30° südlicher Breite angebaut werden. Gute Baumwollkulturen erfordern eine lange, sonnige Vegetationsperiode mit mindestens 160 frostfreien Tagen und hoher Feuchtigkeit durch Regen oder Bewässerung während der Vegetationsperiode. Zu viel Regen während der Ernte oder starker Wind beim Pflücken kann jedoch die offenen Samenkapseln beschädigen und die Faser mit zu viel Wasser belasten, was die Baumwolle bei der Lagerung ruinieren kann. Im Allgemeinen muss ein Baumwollbauer etwa 2.000 Acres (20.000 Hektar) bewirtschaften, wenn der Betrieb wirtschaftlich rentabel sein soll. Im Durchschnitt produziert ein Morgen etwa 1,5 Ballen Baumwolle oder etwa 750 lb (340 kg).

Der Produktionsprozess

1. Im Frühjahr wird die Fläche zur Bepflanzung freigegeben. Mechanische Kultivatoren reißen Unkraut und Gras aus, die mit der Baumwolle um Bodennährstoffe, Sonnenlicht und Wasser konkurrieren und Schädlinge anziehen können, die der Baumwolle schaden. Das Land wird untergepflügt und der Boden wird aufgebrochen und zu Reihen geformt.
2. Baumwollsaat wird maschinell mit Maschinen gesät, die bis zu 12 Reihen gleichzeitig säen. Die Pflanzmaschine öffnet in jeder Reihe eine kleine Furche, streut Samen ein, bedeckt sie und packt dann mehr Schmutz darauf. Das Saatgut kann entweder in kleinen Klumpen (als Hill-dropped bezeichnet) oder einzeln (als Drilled bezeichnet) abgelegt werden. Die Saat wird je nach Klima 1,9 bis 3,2 cm tief gelegt. Das Saatgut muss in staubigen, kühlen Bereichen des Baumwollbandes flacher und in wärmeren Bereichen tiefer gelegt werden.
3. Bei guter Bodenfeuchtigkeit und warmer Temperatur beim Pflanzen schlüpfen die Sämlinge normalerweise fünf bis sieben Tage nach dem Pflanzen, wobei nach etwa 11 Tagen ein voller Baumwollbestand erscheint. Gelegentlich setzt eine Krankheit ein, die das Aussehen der Sämlinge verzögert. Außerdem kann eine Bodenkruste verhindern, dass Sämlinge auftauchen. Daher muss die Kruste sorgfältig durch Maschinen oder Bewässerung aufgebrochen werden, damit die Pflanzen austreten können.
4. Ungefähr sechs Wochen nach dem Erscheinen der Sämlinge beginnen sich "Quadrate" oder Blütenknospen zu bilden. Die Knospen reifen drei Wochen lang und blühen dann zu cremig-gelben Blüten, die sich rosa, dann rot verfärben und nur drei Tage nach der Blüte abfallen. Nachdem die Blüte abgefallen ist, verbleibt ein winziger Fruchtknoten an der Baumwollpflanze. Dieser Eierstock reift und vergrößert sich zu einer grünen Schote, die als Baumwollkapsel bezeichnet wird.
5. Die Samenkapsel reift in einem Zeitraum von 55 bis 80 Tagen. Während dieser Zeit wächst die fußballförmige Kapsel heran und feuchte Fasern drücken die neu gebildeten Samen nach außen. Wenn die Kapsel reift, bleibt sie grün. Die Fasern dehnen sich unter der warmen Sonne weiter aus, wobei jede Faser innerhalb von drei Wochen auf ihre volle Länge – etwa 6,4 cm – wächst. Fast sechs Wochen lang werden die Fasern dicker und Zelluloseschichten bauen die Zellwände auf. Zehn Wochen nach dem ersten Erscheinen der Blüten spalten Fasern die Samenkapsel auf und cremefarbene Baumwolle schiebt sich hervor. Die feuchten Fasern trocknen in der Sonne und die Fasern kollabieren und verdrehen sich wie ein Band. Jede Kapsel enthält drei bis fünf "Zellen", von denen jede etwa sieben Samen enthält, die in die Faser eingebettet sind. Die meisten Schritte bei der Baumwollproduktion wurden mechanisiert, einschließlich Aussaat, Ernte, Entkörnung und Ballenpressen. Den Ballen werden Proben entnommen, um die Qualität der Baumwolle zu bestimmen.
6. An diesem Punkt wird die Baumwollpflanze entblättert, wenn sie maschinell geerntet werden soll. Die Entblätterung (Entfernung der Blätter) wird oft durch Besprühen der Pflanze mit einer Chemikalie erreicht. Wichtig ist, dass Blätter nicht mit der Faser geerntet werden, da sie als „Müll“ gelten und irgendwann entfernt werden müssen. Darüber hinaus minimiert das Entfernen der Blätter das Verfärben der Faser und beseitigt eine Quelle für überschüssige Feuchtigkeit. Einige amerikanische Pflanzen werden natürlich durch Frost entlaubt, aber mindestens die Hälfte der Pflanzen muss mit Chemikalien entlaubt werden. Ohne Entlaubung muss die Baumwolle von Hand gepflückt werden, wobei Arbeiter während der Arbeit die Blätter entfernen.
7. Die Ernte erfolgt in den USA maschinell, wobei eine einzige Maschine 50 Handpflücker ersetzt. Zur Baumwollernte werden zwei mechanische Systeme verwendet. Das Pflückersystem verwendet Wind und Führungen, um die Baumwolle von der Pflanze zu ziehen, wobei oft die Blätter und der Rest der Pflanze zurückbleiben. Das Abstreifsystem zerkleinert die Pflanze und verwendet Luft, um den Abfall von der Baumwolle zu trennen. Die meiste amerikanische Baumwolle wird mit Pflückern geerntet. Pflücker müssen verwendet werden, nachdem der Tau am Morgen getrocknet ist, und müssen enden, wenn sich am Ende des Tages wieder Tau bildet. Feuchtigkeitsdetektoren werden verwendet, um sicherzustellen, dass der Feuchtigkeitsgehalt nicht höher als 12% ist oder die Baumwolle nicht erfolgreich geerntet und gelagert werden kann. Nicht alle Baumwolle erreicht zur gleichen Zeit die Reife, und die Ernte kann in Wellen mit einer zweiten und dritten Pflückung erfolgen.
8. Als nächstes wird die meiste amerikanische Baumwolle in "Modulen" gelagert, die 13-15 Ballen in wasserfesten Behältern auf den Feldern halten, bis sie zur Entkörnung bereit sind.
9. Das Baumwollmodul wird gereinigt, komprimiert, markiert und am Gin gelagert. Die Baumwolle wird gereinigt, um Schmutz, Samen und kurze Flusen von der Baumwolle zu trennen. Bei der Entkörnung gelangt die Baumwolle in Modulzuführungen, die die Baumwolle vor der Reinigung auflockern. Einige Gins verwenden Vakuumrohre, um Fasern zu Reinigungsgeräten zu leiten, wo der Müll entfernt wird. Nach der Reinigung wird die Baumwolle zu Gin-Standplätzen geschickt, wo Kreissägen die Faser durch Drahtrippen ziehen und so Samen von der Faser trennen. Hochleistungs-Entkörner können pro Stunde 60, 500 lb (227 kg) Ballen Baumwolle verarbeiten.
10. Gereinigte und entkernte Baumwolle wird dann zu Ballen gepresst, was eine wirtschaftliche Lagerung und den Transport der Baumwolle ermöglicht. Die gepressten Ballen werden banderoliert und gewickelt. Die Umhüllung kann entweder aus Baumwolle oder Polypropylen bestehen, was den richtigen Feuchtigkeitsgehalt der Baumwolle aufrechterhält und die Ballen während der Lagerung und des Transports sauber hält.
11. Jeder in den USA produzierte Baumwollballen muss ein Gin-Ticket und ein Warehouse-Ticket erhalten. Das Gin-Ticket identifiziert den Ballen, bis er gewebt ist. Das Ticket ist ein mit Strichcode versehenes Etikett, das bei der Kontrolle abgerissen wird. Eine Probe jedes Ballens wird zur Bewertung an das US-Landwirtschaftsministerium (USDA) geschickt, wo Farbe, Blattgehalt, Festigkeit, Feinheit, Reflexionsvermögen, Faserlänge und Schmutzgehalt bewertet werden. Die Ergebnisse der Bewertung bestimmen den Wert des Ballens. Prüfergebnisse stehen potentiellen Käufern zur Verfügung.
12. Nach der Inspektion werden die Ballen in einem sorgfältig kontrollierten Lager gelagert. Dort verbleiben die Ballen, bis sie zur Weiterverarbeitung an eine Mühle verkauft werden.

Qualitätskontrolle

Der Baumwollanbau ist ein langer, aufwendiger Prozess und Züchter müssen die Anforderungen der Pflanze verstehen und wachsam nach möglichen Problemen Ausschau halten. Schädlinge müssen bekämpft werden, um qualitativ hochwertige Ernten zu erzielen; Allerdings müssen die Züchter Chemikalien sehr sorgfältig verwenden, um Schäden an der Umwelt zu vermeiden. Entlaubungsmittel werden oft verwendet, um den Ertrag zu maximieren und die Faserfarbe zu kontrollieren. Landwirte müssen den Feuchtigkeitsgehalt bei der Ernte sorgfältig überwachen, damit die Ballen während der Lagerung nicht durch überschüssiges Wasser ruiniert werden. Bodentests sind zwingend erforderlich, da zu viel Stickstoff im Boden bestimmte Schädlinge an die Baumwolle locken kann.

Teure Geräte wie Baumwollpflanzmaschinen und Erntemaschinen müssen sorgfältig gewartet werden. Mechanische Sämaschinen müssen sorgfältig eingestellt werden, um das Saatgut in der richtigen Tiefe abzulegen, und Tasträder und Schuhe müssen korrigiert werden, um Reihen an der erforderlichen Stelle zu pflanzen. In ähnlicher Weise hinterlassen falsch eingestellte Maschinenspindeln an Erntemaschinen Baumwolle auf der Spindel, was die Qualität der Baumwolle und die Ernteeffizienz verringert. Ein gut eingestellter Pflücker minimiert die aufgenommene Abfallmenge und sorgt für sauberere Baumwolle.

Nebenprodukte/Abfälle

Über den Einsatz von Chemikalien im Baumwollanbau wird viel diskutiert. Derzeit wird geschätzt, dass Züchter durchschnittlich 151 g Chemikalien verwenden, um ein Pfund verarbeiteter Baumwolle zu produzieren. Der Baumwollanbau ist für 25 % aller chemischen Pestizide verantwortlich, die auf amerikanischen Pflanzen verwendet werden. Leider zieht Baumwolle viele Schädlinge an (insbesondere den Kapselrüssler) und neigt zu einer Reihe von Fäulnis und Flecken, und Chemikalien werden verwendet, um diese unter Kontrolle zu halten. Es bestehen Bedenken hinsichtlich Wildtiervergiftungen und Giften, die lange nach dem Baumwollanbau im Boden verbleiben (obwohl in den Chemikalien keine Schwermetalle verwendet werden). Infolgedessen haben sich einige Bauern dem Anbau von Bio-Baumwolle zugewandt. Der ökologische Landbau nutzt die biologische Kontrolle, um die Baumwolle von Schädlingen zu befreien, und ändert die Pflanzmuster auf spezifische Weise, um den Einsatz von Fungiziden zu reduzieren. Obwohl diese Anbaumethode möglich ist, liefert eine biologisch angebaute Pflanze in der Regel weniger verwertbare Baumwolle. Das bedeutet, dass ein Bio-Bauer mehr Anbaufläche kaufen, anbauen und ernten muss, um genug verarbeitete Baumwolle zu produzieren, um die Ernte lukrativ zu machen, oder die Kosten auf andere Weise senken, um Gewinn zu erzielen. Zunehmend arbeiten staatliche Universitätsberatungsdienste mit Baumwollbauern zusammen, um den Chemikalieneinsatz zu reduzieren, indem bestimmte Aspekte der biologischen Kontrolle eingesetzt werden, um Giftstoffe zu reduzieren, die im Land verbleiben und in die Wassersysteme gelangen.