Katoen

Achtergrond

Katoen is een struikachtige plant die lid is van de Mallow-familie. De naam verwijst naar de crèmekleurige pluizige vezels die kleine katoenzaden omringen, een bol genoemd. De kleine, kleverige zaden moeten van de wol worden gescheiden om het katoen te verwerken voor het spinnen en weven. Ontzaad katoen wordt gereinigd, gekaard (vezels uitgelijnd), gesponnen en geweven tot een stof die ook wel katoen wordt genoemd. Katoen wordt gemakkelijk tot garen gesponnen omdat de katoenvezels plat worden, draaien en natuurlijk in elkaar grijpen voor het spinnen. Katoenen stof alleen al is goed voor de helft van de vezels die in de wereld worden gedragen. Het is een comfortabele keuze voor warme klimaten omdat het gemakkelijk huidvocht opneemt. Het grootste deel van het katoen dat in de Verenigde Staten wordt verbouwd, is een katoen met korte stapels dat in het zuiden van de Verenigde Staten groeit. Katoen wordt jaarlijks geplant met behulp van de zaden die in de donzige wol worden gevonden. De staten die voornamelijk katoen verbouwen, bevinden zich in de "Cotton Belt", die van oost naar west loopt en delen van Californië, Alabama, Arkansas, Georgia, Arizona, Louisiana, Mississippi, Missouri, New Mexico, North Carolina, Oklahoma, South Carolina omvat. , Tennessee en Texas, die alleen al bijna vijf miljoen balen produceren. Samen produceren deze staten ongeveer 16 miljoen balen per jaar, de tweede alleen voor China. De bedrijfsopbrengsten die tegenwoordig door katoen worden gegenereerd, bedragen ongeveer $ 122,4 miljard - de grootste opbrengst van alle gewassen in de Verenigde Staten.

De katoenplant is een bron voor veel andere belangrijke producten dan stof. Een van de belangrijkste is katoenzaad, dat wordt geperst voor katoenzaadolie die wordt gebruikt in commerciële producten zoals slaolie en snacks, cosmetica, zeep, kaarsen, wasmiddelen en verf. De rompen en het meel worden gebruikt voor veevoer. Katoen is ook een bron voor celluloseproducten, kunstmest, brandstof, koord voor autobanden, geperst papier en karton.

Geschiedenis

Katoen werd in het huidige Peru en Mexico misschien wel 5000 jaar geleden voor kleding gebruikt. Ook werd katoen verbouwd, gesponnen en geweven in het oude India, China, Egypte en Pakistan, rond 3000 v.Chr.

Katoen is niet inheems in West-Europa. Rond 800 na Christus introduceerden Arabische handelaren waarschijnlijk katoen bij de Spanjaarden. Tegen de veertiende eeuw verbouwden mediterrane boeren de katoenplant en verscheepten ze de vezels naar Nederland voor het spinnen en weven. Britse innovaties aan het eind van de 18e eeuw omvatten door water aangedreven spinmachines, een monumentale verbetering ten opzichte van handmatig spinnen. Een Amerikaan genaamd Samuel Slater, die met Britse machines werkte, leerde de plannen voor een machinespinner uit het hoofd en keerde terug naar Rhode Island om Slater Mill op te zetten, de eerste Amerikaanse textielfabriek die machinespinners gebruikte. Deze molen vertegenwoordigt het begin van de Amerikaanse industriële revolutie, gebouwd op het mechanisme van de katoenindustrie.

Twee ontwikkelingen hebben de teelt van Amerikaans katoen gestimuleerd:katoenspinners en de cotton gin. De katoenjenever, ontwikkeld door Eli Whitney in 1793, verwijderde gemakkelijk hardnekkige katoenzaden. Zuidelijke plantage-eigenaren begonnen katoen te planten als gevolg van deze innovaties, waarbij ze slavenarbeiders gebruikten om het katoen te oogsten. Krachtige katoenteelt in het zuiden met behulp van slavenarbeid wordt beschouwd als een reden voor wrijving tussen Noord en Zuid die tot de burgeroorlog leidde.

Zuidelijk katoen werd in grote hoeveelheden naar de fabrieken in New England verscheept. Als gevolg van machinaal spinnen, weven en printen, konden Amerikanen goedkoop calico kopen en het werd universeel gedragen. De arbeidskosten waren echter aanzienlijk in New England. Fabriekseigenaren vonden manieren om die kosten te verlagen, eerst door vrouwen en immigranten in dienst te nemen die vaak slecht betaald werden, en vervolgens door jonge kinderen in de fabrieken in dienst te nemen. Nadat de onderdrukkende arbeidspraktijken grotendeels waren stopgezet, verhuisden veel fabrieken naar het zuiden waar arbeid goedkoper was. (Inspanningen om de vakbonden te verenigen waren van invloed op de winsten van die fabrieken.) Tegenwoordig wordt een behoorlijke hoeveelheid katoen buiten de Verenigde Staten geweven, waar arbeid minder duur is. Polyester, een synthetische stof, wordt vaak samen met katoen gebruikt, maar heeft weinig kans om de natuurlijke vezel te verdringen.

Grondstoffen

De materialen die nodig zijn om katoenbollen te gebruiken om katoen te spinnen, zijn onder meer katoenzaden om te planten; pesticiden, zoals insecticiden, fungiciden en herbiciden, om ziekten en schadelijke insecten te bestrijden; en meststoffen om de bodem te verrijken.

Er zijn agrarische vereisten voor het verbouwen van katoen in de Verenigde Staten. Katoen heeft een lang groeiseizoen (het kan wel zeven maanden duren), dus het is het beste om katoen vroeg te planten - februari in Texas, maar pas in juni in noordelijke katoenproducerende staten zoals Missouri. Katoen mag niet worden geplant voordat de zon de grond heeft opgewarmd. Het presteert het beste in goed doorlatende, kruimelige bodems die vocht kunnen vasthouden. Het kan worden gekweekt tussen de breedtegraden van 30 ° noorderbreedte en 30 ° zuiderbreedte. Goede katoengewassen vereisen een lang, zonnig groeiseizoen met minstens 160 vorstvrije dagen en een hoog vochtgehalte als gevolg van regenval of irrigatie tijdens het groeiseizoen. Te veel regen tijdens de oogst of harde wind tijdens het plukken kan echter de open bollen beschadigen en de vezels met te veel water belasten, wat het katoen tijdens de opslag kan beschadigen. Over het algemeen moet een katoenboer ongeveer 2.000 acres (20.000 hectare) telen als de operatie economisch levensvatbaar wil zijn. Gemiddeld zal een acre ongeveer 1,5 balen katoen produceren, of ongeveer 750 lb (340 kg).

Het productieproces

1. In het voorjaar wordt het areaal vrijgemaakt voor beplanting. Mechanische cultivators verwijderen onkruid en gras dat kan concurreren met het katoen voor bodemvoedingsstoffen, zonlicht en water, en kan ongedierte aantrekken dat katoen aantast. Het land wordt ondergeploegd en de grond wordt gebroken en in rijen gevormd.
2. Katoenzaad wordt machinaal geplant door machines die tot 12 rijen tegelijk planten. De planter opent een kleine groef in elke rij, laat het zaad vallen, bedekt het en pakt er dan meer vuil bovenop. Zaad kan worden afgezet in kleine bosjes (aangeduid als hill-dropped) of enkelvoudig (geboord genoemd). Het zaad wordt 0,75-1,25 inch (1,9-3,2 cm) diep geplaatst, afhankelijk van het klimaat. Het zaad moet ondieper worden geplaatst in stoffige, koele gebieden van de Cotton Belt en dieper in warmere gebieden.
3. Met een goede bodemvochtigheid en een warme temperatuur bij het planten, verschijnen zaailingen meestal vijf tot zeven dagen na het planten, met een volledige hoeveelheid katoen die na ongeveer 11 dagen verschijnt. Af en toe treedt ziekte op, waardoor het verschijnen van de zaailingen wordt vertraagd. Ook kan een bodemkorst voorkomen dat zaailingen opduiken. De korst moet dus zorgvuldig worden gebroken door machines of irrigatie om de planten te laten verschijnen.
4. Ongeveer zes weken nadat de zaailingen verschijnen, beginnen zich "vierkanten" of bloemknoppen te vormen. De knoppen rijpen drie weken en bloeien dan tot crèmegele bloemen, die roze en dan rood worden en er drie dagen na de bloei af vallen. Nadat de bloem is weggevallen, blijft er een kleine eierstok achter op de katoenplant. Deze eierstok rijpt en wordt groter tot een groene pod, een katoenbol.
5. De bol rijpt in een periode van 55 tot 80 dagen. Gedurende deze tijd groeit de voetbalvormige bol en vochtige vezels duwen de nieuw gevormde zaden naar buiten. Naarmate de bol rijpt, blijft deze groen. Vezels blijven uitzetten onder de warme zon, waarbij elke vezel gedurende drie weken tot zijn volledige lengte groeit - ongeveer 2,5 inch (6,4 cm). Bijna zes weken lang worden de vezels dikker en vormen zich celluloselagen op de celwanden. Tien weken nadat de bloemen voor het eerst verschenen, splijten vezels de bol uit elkaar en dringt crèmekleurig katoen naar voren. De vochtige vezels drogen in de zon en de vezels vallen in elkaar en draaien samen, ze zien eruit als lint. Elke bol bevat drie tot vijf "cellen", elk met ongeveer zeven zaden ingebed in de vezel. De meeste stappen bij de productie van katoen zijn gemechaniseerd, waaronder zaaien, plukken, egreneren en persen. Van de balen worden monsters genomen om de kwaliteit van het katoen te bepalen.
6. Op dit punt wordt de katoenplant ontbladerd als deze machinaal moet worden geoogst. Ontbladering (het verwijderen van de bladeren) wordt vaak bereikt door de plant met een chemische stof te besproeien. Het is belangrijk dat bladeren niet met de vezels worden geoogst, omdat ze als "afval" worden beschouwd en op een bepaald moment moeten worden verwijderd. Bovendien minimaliseert het verwijderen van de bladeren vlekken op de vezels en elimineert het een bron van overtollig vocht. Sommige Amerikaanse gewassen worden van nature ontbladerd door vorst, maar minstens de helft van de gewassen moet met chemicaliën worden ontbladerd. Zonder ontbladering moet het katoen met de hand worden geplukt, waarbij arbeiders de bladeren opruimen terwijl ze aan het werk zijn.
7. Het oogsten gebeurt machinaal in de Verenigde Staten, waarbij een enkele machine 50 handplukkers vervangt. Er worden twee mechanische systemen gebruikt om katoen te oogsten. Het pluksysteem maakt gebruik van wind en geleiders om het katoen uit de plant te trekken, waarbij vaak de bladeren en de rest van de plant achterblijven. Het strippersysteem hakt de plant fijn en gebruikt lucht om het afval van het katoen te scheiden. Het meeste Amerikaanse katoen wordt geoogst met plukkers. Plukkers moeten worden gebruikt nadat de dauw 's ochtends is opgedroogd en moeten stoppen wanneer zich aan het einde van de dag weer dauw begint te vormen. Vochtdetectoren worden gebruikt om ervoor te zorgen dat het vochtgehalte niet hoger is dan 12%, anders kan het katoen niet goed worden geoogst en opgeslagen. Niet alle katoen komt op hetzelfde moment tot rijpheid en de oogst kan in golven plaatsvinden, met een tweede en derde pluk.
8. Vervolgens wordt het meeste Amerikaanse katoen opgeslagen in "modules", die 13-15 balen in waterbestendige containers in de velden bevatten totdat ze klaar zijn om te worden geëindigd.
9. De katoenmodule wordt schoongemaakt, samengeperst, getagd en opgeslagen bij de gin. Het katoen wordt gereinigd om vuil, zaden en korte pluisjes van het katoen te scheiden. Bij de gin komt het katoen in modulefeeders die het katoen pluizen voordat het wordt gereinigd. Sommige gins gebruiken vacuümbuizen om vezels naar reinigingsapparatuur te sturen waar afval wordt verwijderd. Na het reinigen wordt katoen naar jeneverbakken gestuurd waar draaiende cirkelzagen de vezel door draadribben trekken, waardoor de zaden van de vezel worden gescheiden. Jenevers met hoge capaciteit kunnen balen katoen van 227 kg (227 kg) per uur verwerken.
10. Gereinigd en ontzaad katoen wordt vervolgens tot balen geperst, wat een economische opslag en transport van katoen mogelijk maakt. De samengeperste balen worden gebandeerd en gewikkeld. De verpakking kan van katoen of polypropyleen zijn, waardoor het juiste vochtgehalte van het katoen behouden blijft en de balen schoon blijven tijdens opslag en transport.
11. Elke baal katoen die in de Verenigde Staten wordt geproduceerd, moet een gin-ticket en een magazijnticket krijgen. Het gin-ticket identificeert de baal totdat deze is geweven. Het ticket is een label met streepjescode dat tijdens de inspectie wordt afgescheurd. Een monster van elke baal wordt ter evaluatie naar het Amerikaanse ministerie van landbouw (USDA) gestuurd, waar het wordt beoordeeld op kleur, bladgehalte, sterkte, fijnheid, reflectie, vezellengte en afvalgehalte. De resultaten van de evaluatie bepalen de waarde van de baal. Inspectieresultaten zijn beschikbaar voor potentiële kopers.
12. Na inspectie worden de balen opgeslagen in een zorgvuldig gecontroleerd magazijn. De balen blijven daar totdat ze worden verkocht aan een fabriek voor verdere verwerking.

Kwaliteitscontrole

Het telen van katoen is een langdurig, ingewikkeld proces en telers moeten de vereisten van de plant begrijpen en waakzaam blijven voor mogelijke problemen. Ongedierte moet worden beheerd om gewassen van hoge kwaliteit op te leveren; telers moeten echter zeer zorgvuldig omgaan met chemicaliën om schade aan het milieu te voorkomen. Ontbladeringsmiddelen worden vaak gebruikt om de opbrengst te maximaliseren en de vezelkleur te beheersen. Boeren moeten het vochtgehalte bij het oogsten nauwlettend in de gaten houden, zodat de balen tijdens de opslag niet worden verpest door overtollig water. Bodemonderzoek is absoluut noodzakelijk, omdat te veel stikstof in de bodem bepaalde plagen naar het katoen kan lokken.

Dure apparatuur zoals katoenplanters en oogstmachines moet zorgvuldig worden onderhouden. Mechanische pootmachines moeten zorgvuldig worden ingesteld om zaad op de juiste diepte te leggen, en dieptewielen en schoenen moeten worden gecorrigeerd om rijen op de gewenste plek te planten. Evenzo zullen onjuist afgestelde machinespindels op oogstmachines katoen op de spindel achterlaten, waardoor de kwaliteit van het katoen en de oogstefficiëntie afnemen. Een goed afgestelde plukker minimaliseert de hoeveelheid afval die wordt opgenomen, waardoor katoen schoner wordt.

Bijproducten/afval

Er is veel discussie over de hoeveelheid chemicaliën die in de katoenteelt worden gebruikt. Momenteel wordt geschat dat telers gemiddeld 151 g chemicaliën gebruiken om een ​​pond verwerkt katoen te produceren. De katoenteelt is verantwoordelijk voor 25% van alle chemische bestrijdingsmiddelen die op Amerikaanse gewassen worden gebruikt. Helaas trekt katoen veel ongedierte aan (met name de bolsnuitkever) en is het vatbaar voor een aantal rottingen en vlekken, en chemicaliën worden gebruikt om dit onder controle te houden. Er zijn zorgen over vergiftiging door dieren in het wild en vergiften die in de grond achterblijven lang nadat er geen katoen meer wordt verbouwd (hoewel er geen zware metalen in de chemicaliën worden gebruikt). Als gevolg hiervan zijn sommige boeren overgestapt op biologische katoenteelt. Biologische landbouw maakt gebruik van biologische bestrijding om ongedierte van katoen te verwijderen en verandert de plantpatronen op specifieke manieren om het gebruik van fungiciden te verminderen. Hoewel deze teeltwijze mogelijk is, levert een biologisch geteeld gewas over het algemeen minder bruikbare katoen op. Dit betekent dat een biologische boer meer areaal moet kopen, planten en oogsten om voldoende verwerkte katoen op te leveren om de oogst lucratief te maken, of om op andere manieren de kosten te verlagen om winst te maken. In toenemende mate werken voorlichtingsdiensten van de staatsuniversiteit samen met katoenboeren om het gebruik van chemicaliën te verminderen door bepaalde aspecten van biologische bestrijding toe te passen om gifstoffen die in het land achterblijven en in watersystemen terechtkomen, te verminderen.