Gorące ŻelazkoPoradniki
Materiałoznawstwo

Jak powstaje bawełna

od pola i zbioru, przez odziarnianie i przędzenie, po tkanie i wykończenie

Autorka: Małgorzata MałeckaOpublikowano 8 min czytania
Jak powstaje bawełna

Zanim bawełna trafi do Twojej szafy jako koszula czy pościel, przechodzi długą drogę: od torebki nasiennej na krzewie bawełnika, przez odziarnianie i przędzenie, aż po tkanie i wykończenie. Poniżej rozkładamy ten proces na siedem kroków.

  1. 1

    Uprawa

    Bawełnik (rodzaj Gossypium) uprawia się w pasie klimatu podzwrotnikowego i zwrotnikowego. Największymi producentami surowca są Indie, Chiny, Stany Zjednoczone, Brazylia i Pakistan, kraje te odpowiadają łącznie za większość światowych zbiorów. Roślina potrzebuje długiego, bezprzymrozkowego sezonu wegetacyjnego, zwykle 180 do 200 dni, temperatury w przedziale od 20 do 30°C oraz od 700 do 1300 mm opadów rocznie lub odpowiedniego nawadniania w regionach suchych.

    Rozległe pole bawełny w porze zbiorów, rzędy krzewów z dojrzałymi, otwartymi torebkami nasiennymi

    Bawełna należy do roślin wyjątkowo wymagających pod względem ochrony przed szkodnikami. Historycznie największym zagrożeniem dla upraw w Stanach Zjednoczonych był ryjkowiec bawełnowiec (Anthonomus grandis), który na początku XX wieku zniszczył znaczną część plantacji na południu kraju i wymusił zmianę praktyk rolniczych w całym regionie. Współcześnie najpoważniejszym szkodnikiem pozostaje stonka bawełniana, zwalczana insektycydami lub, coraz częściej, odmianami genetycznie zmodyfikowanymi (Bt cotton) produkującymi własne białko owadobójcze.

    Nawadnianie upraw bawełny bywa przedmiotem kontrowersji ekologicznych. Klasycznym przykładem jest wysychanie Jeziora Aralskiego w Azji Środkowej, spowodowane w dużej mierze odprowadzaniem wód rzek Amu-darii i Syr-darii na potrzeby nawadniania plantacji w Uzbekistanie i Kazachstanie od lat 60. XX wieku. Zjawisko to pozostaje jednym z najczęściej przywoływanych przykładów wpływu przemysłu bawełnianego na środowisko naturalne.

  2. 2

    Zbiór

    Torebki nasienne na krzewie bawełny nie dojrzewają jednocześnie, dlatego zbiór trwa zwykle kilka do kilkunastu tygodni i bywa prowadzony w kilku etapach. Roślina osiąga pełną dojrzałość, gdy zielona torebka pęka i odsłania biały, puchaty kłębek włókien otaczających nasiona. W krajach o wysokim stopniu mechanizacji, takich jak USA czy Australia, przed zbiorem stosuje się defolianty, czyli środki chemiczne powodujące opadanie liści. Ułatwia to maszynowy zbiór i zmniejsza ilość zanieczyszczeń trafiających razem z włóknem do odziarniarki.

    Kombajn do zbioru bawełny pracujący na polu, wrzeciona wykręcające włókno z otwartych torebek

    Zbiór mechaniczny wykonuje się dwoma typami maszyn. Kombajny wrzecionowe wyposażone są w obracające się wrzeciona, które wykręcają włókno wyłącznie z otwartych, dojrzałych torebek, pozostawiając resztę rośliny nienaruszoną do kolejnego przejazdu. Kombajny zgarniające usuwają z gałązek całą zawartość, łącznie z niedojrzałymi torebkami i częściami łodyg, co daje szybszy zbiór, ale wymaga później intensywniejszego oczyszczania włókna.

    Zbiór ręczny, praktykowany nadal w Indiach, Pakistanie oraz części Afryki, pozwala zbieraczom wybierać wyłącznie w pełni dojrzałe torebki podczas kilku kolejnych przejść przez pole. Eliminuje to domieszkę niedojrzałego lub uszkodzonego włókna, dzięki czemu bawełna zbierana ręcznie uznawana jest za czystszą i wyżej cenioną surowcowo, choć proces ten jest znacznie bardziej pracochłonny niż zbiór maszynowy.

  3. 3

    Odziarnianie

    Odziarniarka bawełny to maszyna oddzielająca włókna od nasion, do których są mocno przytwierdzone. Przełomowy wynalazek w tej dziedzinie, odziarniarka z piłami, został opatentowany przez Eli Whitneya w 1793 roku i pozwolił zwiększyć wydajność oczyszczania włókna wielokrotnie w porównaniu z pracą ręczną, co miało ogromny wpływ na rozwój przemysłu bawełnianego w Stanach Zjednoczonych.

    Odziarniarka bawełny z surowym włóknem oddzielanym od nasion w hali przemysłowej

    Współcześnie stosuje się dwa główne typy odziarniarek. Odziarniarki piłowe, z rzędami metalowych zębatych tarcz wyrywających włókno z nasion, są szybsze i stosowane przy krótkowłóknistej bawełnie typu Upland. Odziarniarki walcowe, delikatniejsze, ściskające włókno między obracającym się walcem a nieruchomym nożem, stosuje się przy długowłóknistych odmianach, takich jak Pima czy Egipska, gdzie zbyt agresywne oddzielanie mogłoby uszkodzić i skrócić cenne, długie włókna.

    Z jednego kilograma surowej bawełny z nasionami uzyskuje się około 330 gramów czystego włókna. Reszta to głównie nasiona, które nie są odpadem: tłoczy się z nich olej bawełniany wykorzystywany w przemyśle spożywczym i kosmetycznym, a pozostałości po tłoczeniu trafiają na paszę dla bydła. Łuski nasion bywają też stosowane jako nawóz organiczny lub materiał do produkcji papieru.

  4. 4

    Czyszczenie i gręplowanie

    Włókno opuszczające odziarniarkę wciąż zawiera zanieczyszczenia roślinne: fragmenty liści, łodyg oraz drobny pył. Etap czyszczenia odbywa się przy pomocy maszyn z obracającymi się bijakami i sitami, które mechanicznie wytrząsają i usuwają większość zanieczyszczeń bez naruszania struktury włókna. Jakość tego etapu wpływa bezpośrednio na czystość i jednorodność późniejszej przędzy.

    Maszyna gręplująca rozczesująca oczyszczone włókno bawełniane w taśmę

    Gręplowanie to proces rozczesywania oczyszczonego włókna na maszynie z cylindrem pokrytym drobnymi metalowymi ząbkami. Włókna zostają rozdzielone, ułożone równolegle względem siebie i uformowane w luźną, cienką wstęgę zwaną taśmą gręplową. Na tym etapie usuwane są też krótkie, uszkodzone włókna oraz drobne zgrubienia, które pogorszyłyby jakość gotowej przędzy.

    Dla tkanin wyższej jakości stosuje się dodatkowy etap: czesanie, wykonywane po gręplowaniu. Specjalna maszyna usuwa włókna krótsze niż ustalony próg długości i dodatkowo prostuje oraz układa równolegle pozostałe, długie włókna. Przędza wykonana z taśmy czesanej jest cieńsza, gładsza i mocniejsza niż przędza wyłącznie gręplowana, dlatego wykorzystuje się ją do produkcji koszul i pościeli premium.

  5. 5

    Przędzenie

    Taśma gręplowana lub czesana trafia na maszyny przędzalnicze, gdzie zostaje rozciągnięta i skręcona w nitkę zwaną przędzą. Skręt, czyli liczba skrętów na jednostkę długości, decyduje o właściwościach przędzy: wyższy skręt daje nitkę mocniejszą, ale twardszą w dotyku, niższy skręt zapewnia większą miękkość kosztem wytrzymałości.

    Nowoczesna przędzalnia ze szpulami bawełnianej przędzy na wrzecionach

    Najpopularniejszą metodą pozostaje przędzenie obrączkowe, uznawane za dające najwyższą jakość i wytrzymałość przędzy, choć jest stosunkowo wolne. Szybszą i tańszą alternatywą jest przędzenie rotorowe, stosowane głównie do grubszych przędz wykorzystywanych w tkaninach codziennego użytku, takich jak dżinsy czy pościel budżetowa.

    Grubość przędzy określa numer metryczny (Nm): im wyższa liczba, tym cieńsza nitka. Przędza Nm 40 to typowy standard koszulowy, podczas gdy przędze powyżej Nm 100 wykorzystuje się do najbardziej luksusowych, jedwabiście gładkich tkanin pościelowych. Producenci premiowych koszul chwalą się często numerem przędzy w gotowej tkaninie, na przykład oznaczeniem "2/120", czyli dwiema skręconymi razem nitkami o numerze 120.

  6. 6

    Tkanie lub dzianie

    Z gotowej przędzy powstają dwa zasadniczo różne rodzaje materiału. Tkaniny wytwarza się na krosnach, gdzie nitki osnowy, rozciągnięte wzdłuż krosna, przeplatają się prostopadle z nitkami wątku wprowadzanymi poprzecznie. Podstawowe sploty to splot płócienny (perkal, popelina), splot atłasowy (satyna, dający gładką, błyszczącą powierzchnię) oraz splot skośny (drelich, wykorzystywany między innymi do produkcji dżinsu).

    Przemysłowe krosno tkackie z nićmi osnowy i wątku podczas tkania tkaniny bawełnianej

    Dzianiny powstają w zupełnie inny sposób: z jednej nitki formowane są kolejne oczka, spięte ze sobą w pętelki, podobnie jak przy robieniu na drutach, tylko maszynowo i z dużo większą prędkością. Dzianina jednostronna daje elastyczny, miękki materiał typowy dla t-shirtów, dzianina dwustronna jest grubsza i cieplejsza.

    Gęstość tkaniny mierzy się liczbą nitek osnowy i wątku przypadających na cal kwadratowy materiału. Wyższa gęstość zwykle oznacza gładszą, trwalszą i droższą tkaninę, choć powyżej pewnego progu dalszy wzrost liczby nitek ma już głównie znaczenie marketingowe, a nie realnie odczuwalną różnicę w jakości. Nowoczesne krosna przemysłowe, takie jak krosna pneumatyczne czy wodne, wprowadzają nitkę wątku strumieniem sprężonego powietrza lub wody zamiast mechanicznego czółenka, osiągając prędkości nieporównywalne z tradycyjnymi maszynami.

  7. 7

    Wykończenie

    Surowa tkanina po zejściu z krosna lub maszyny dziewiarskiej przechodzi jeszcze serię procesów wykończeniowych, zanim trafi do produkcji odzieży. Pierwszym z nich bywa opalanie: tkanina przepuszczana jest szybko nad otwartym płomieniem lub rozgrzaną płytą, co spala sterczące na powierzchni włoski włókien i nadaje materiałowi gładszy wygląd, szczególnie ważny w przypadku satyny.

    Wykańczalnia tkanin, rolki gotowej, bielonej tkaniny bawełnianej na regałach

    Merceryzacja, opracowana przez Johna Mercera w połowie XIX wieku, polega na krótkotrwałym zanurzeniu tkaniny w stężonym roztworze wodorotlenku sodu pod naprężeniem. Proces ten zmienia przekrój włókna z płaskiego na bardziej okrągły, dzięki czemu tkanina zyskuje trwały połysk, lepiej chłonie barwniki i staje się nieco mocniejsza. Kolejne etapy to bielenie chemiczne, usuwające naturalny kremowy odcień włókna, oraz barwienie lub drukowanie wzoru.

    Sanforyzacja, opatentowana przez Sanforda Cluetta w 1930 roku, to kontrolowane, mechaniczne skurczenie tkaniny przed szyciem, dzięki czemu gotowy produkt kurczy się już tylko nieznacznie podczas pierwszych prań domowych. Osobną grupą wykończeń są tkaniny niegniotące, utrwalane żywicami na bazie formaldehydu, które usztywniają strukturę włókna i ograniczają jego naturalną skłonność do mięcia, kosztem potencjalnego ryzyka alergicznego u osób wrażliwych na formaldehyd.

Pranie i prasowanie koszul od 26 zł

Teoria już jest. Praktyka bywa mniej wyrozumiała.

Jeśli wolisz nie ryzykować przy ulubionej rzeczy, oddaj ją specjalistom z pralni Gorące Żelazko w Lublinie.

Teraz pokazujemy: Pranie i prasowanie koszul

Najczęstsze pytania

O autorce

Małgorzata Małecka

Właścicielka pralni Gorące Żelazko

Małgorzata Małecka prowadzi pralnię Gorące Żelazko w Lublinie. Razem z zespołem dba o to, aby ubrania, obuwie i tkaniny klientów wracały czyste i w jak najlepszym stanie.