면

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배경

목화는 Mallow 가족에 속하는 관목이 많은 식물입니다. 그 이름은 볼(boll)이라고 하는 작은 면실을 둘러싸고 있는 크림색의 푹신한 섬유를 말합니다. 방적 및 직조용 면화를 가공하려면 작고 끈적끈적한 씨를 양모에서 분리해야 합니다. 씨를 제거한 면은 세척, 카딩(섬유 정렬), 방적 및 면이라고도 하는 직물로 짜여집니다. 면은 면 섬유가 납작하고 꼬이고 자연스럽게 맞물리면서 원사로 쉽게 방적됩니다. 면직물만으로도 전 세계에서 착용하는 섬유의 절반을 차지합니다. 피부 수분을 쉽게 흡수하기 때문에 따뜻한 기후에 편안한 선택입니다. 미국에서 재배되는 면화의 대부분은 미국 남부에서 자라는 단품 면화입니다. 목화는 솜털에서 발견되는 씨앗을 사용하여 매년 심습니다. 목화를 주로 경작하는 주는 "면 벨트"에 위치하며 동쪽과 서쪽을 가로지르며 캘리포니아, 앨라배마, 아칸소, 조지아, 애리조나, 루이지애나, 미시시피, 미주리, 뉴멕시코, 노스캐롤라이나, 오클라호마, 사우스캐롤라이나의 일부를 포함합니다. , 테네시 및 텍사스에서만 거의 5백만 베일을 생산합니다. 이들 주를 합하면 연간 약 1600만 베일이 생산되며 이는 중국에 이어 두 번째입니다. 오늘날 목화로 창출되는 사업 수익은 약 1,224억 달러로 미국 작물 중 가장 큰 수익입니다.

면화 공장은 직물 외에도 많은 중요한 제품의 공급원입니다. 그 중 가장 중요한 것은 면실유를 압착하는 면실유로 샐러드유, 과자류, 화장품, 비누, 양초, 세제, 페인트 등 상업용 제품에 사용된다. 선체와 식사는 동물 사료로 사용됩니다. 면은 또한 셀룰로오스 제품, 비료, 연료, 자동차 타이어 코드, 압축 종이 및 판지의 공급원이기도 합니다.

연혁

면은 아마도 5,000년 전에 오늘날의 페루와 멕시코에서 의복에 사용되었습니다. 또한 기원전 3000년경 고대 인도, 중국, 이집트, 파키스탄에서 면화를 재배, 방적, 직조했습니다.

목화는 서유럽이 원산지가 아닙니다. 서기 800년경에 아랍 상인들은 스페인 사람들에게 면화를 소개했을 것입니다. 14세기까지 지중해 농부들은 목화 식물을 재배하고 방적과 직조를 위해 섬유를 네덜란드로 운송했습니다. 1700년대 후반 영국의 혁신에는 수력 방적 기계, 손 방적에 비해 기념비적인 개선이 포함됩니다. 영국 기계와 함께 일하던 미국인 Samuel Slater는 기계 방적기의 계획을 기억하고 로드 아일랜드로 돌아와 기계 방적기를 사용한 최초의 미국 방직 공장인 Slater Mill을 설립했습니다. 이 공장은 면화 산업의 메커니즘을 기반으로 구축된 미국 산업 혁명의 시작을 나타냅니다.

미국 면화 재배에 박차를 가한 두 가지 발전, 즉 면방적기와 조면기. 1793년 Eli Whitney가 개발한 조면기는 끈기 있는 면실을 쉽게 제거했습니다. 남부 농장 소유주는 이러한 혁신의 결과로 목화를 수확하기 위해 노예 노동을 사용하여 목화를 재배하기 시작했습니다. 노예 노동을 이용한 남부의 활발한 목화 재배는 남북 전쟁을 일으킨 남북 마찰의 한 원인으로 간주됩니다.

남부 면화는 엄청난 양으로 뉴잉글랜드 공장으로 배송되었습니다. 기계의 방적, 직조, 날염의 결과 미국인들은 옥양목을 싸게 구입할 수 있게 되어 보편적으로 입게 되었다. 그러나 뉴잉글랜드에서는 인건비가 상당했습니다. 방앗간 소유주는 먼저 임금이 낮은 여성과 이민자를 고용한 다음 공장에 어린 아이들을 고용함으로써 이러한 비용을 줄이는 방법을 찾았습니다. 억압적인 노동 관행이 크게 중단된 후 많은 공장이 노동력이 저렴한 남쪽으로 이전했습니다. (통합된 노력은 그 공장의 이익에 영향을 미쳤습니다.) 오늘날 노동 비용이 덜 드는 미국 이외의 지역에서 상당한 양의 면직물이 짜여져 있습니다. 합성수지인 폴리에스터는 면과 함께 많이 사용되지만 천연섬유를 대체할 가능성은 거의 없다.

원자재

목화를 방적하기 위해 목화를 가져오는 데 필요한 재료에는 심기 위한 목화씨가 포함됩니다. 질병 및 해충과 싸우기 위한 살충제, 살균제 및 제초제와 같은 살충제; 그리고 토양을 비옥하게 하는 비료.

미국에서 목화 재배를 위한 농업 요건이 있습니다. 목화는 재배 기간이 길기 때문에(최대 7개월까지 가능) 목화를 일찍 심는 것이 가장 좋습니다. 텍사스에서는 2월, 미주리와 같은 북부 목화 재배 주에서는 늦어도 6월에 심는 것이 좋습니다. 태양이 토양을 데우기 전에 목화를 심으면 안됩니다. 배수가 잘되고 수분을 보유할 수 있는 부서지기 쉬운 토양에서 가장 잘 수행됩니다. 북위 30°와 남위 30° 사이에서 자랄 수 있습니다. 좋은 면화 작물은 최소한 160일의 서리가 내리지 않는 길고 화창한 성장 시즌이 필요하며 성장기 동안의 강우 또는 관개로 인한 높은 수분 수준이 필요합니다. 그러나 수확 중 비가 너무 많이 내리거나 따는 동안 강풍이 불면 열린 볼이 손상될 수 있고 섬유에 너무 많은 물이 로드되어 보관 중인 면화를 망칠 수 있습니다. 일반적으로 목화 농부는 경제적으로 실행 가능한 경우 약 2,000에이커(20,000헥타르)를 경작해야 합니다. 평균적으로 1에이커는 약 1.5베일의 면화 또는 약 750파운드(340kg)를 생산합니다.

생산 과정

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봄이 되면 경작지를 정리합니다. 기계 경운기는 토양 영양소, 햇빛 및 물에 대해 면화와 경쟁할 수 있는 잡초와 풀을 제거하고 면화에 해를 끼치는 해충을 유인할 수 있습니다. 땅을 갈아엎고 흙을 쪼개어 줄을 만듭니다.

목화씨는 한 번에 12줄까지 심는 기계로 기계적으로 심습니다. 파종기는 각 줄에 작은 고랑을 열고 씨앗을 떨어뜨리고 덮고 그 위에 더 많은 흙을 덮습니다. 종자는 작은 덩어리(언덕 드롭이라고 함) 또는 단독으로(드릴링이라고 함) 퇴적될 수 있습니다. 종자는 기후에 따라 0.75~1.25인치(1.9~3.2cm) 깊이로 둡니다. 씨앗은 면 벨트의 먼지가 많고 서늘한 지역에는 더 얕게, 따뜻한 지역에는 더 깊숙이 심어야 합니다.

심을 때 토양 수분이 좋고 온도가 따뜻하면 묘목은 보통 심고 5-7일 후에 싹이 트고 약 11일 후에 면화가 완전히 나옵니다. 때때로 질병이 발생하여 묘목의 출현이 지연됩니다. 또한, 토양 껍질은 묘목이 표면으로 올라오는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 식물이 나올 수 있도록 기계나 관개를 통해 껍질을 조심스럽게 부숴야 합니다.

묘목이 나온 후 약 6주가 지나면 "사각형" 또는 꽃 봉오리가 형성되기 시작합니다. 새싹은 3주 동안 성숙한 후 크림색 노란색 꽃으로 피며 분홍색, 빨간색으로 변하고 개화 후 3일 만에 떨어집니다. 꽃이 떨어진 후 목화 식물에 작은 난소가 남습니다. 이 난소는 숙성되어 면포라고 불리는 녹색 꼬투리로 커집니다.

덩어리는 55일에서 80일 사이에 성숙합니다. 이 시간 동안 축구공 모양의 덩어리가 자라며 촉촉한 섬유질이 새로 형성된 씨앗을 바깥쪽으로 밀어냅니다. 덩어리는 익으면서도 녹색을 유지합니다. 섬유는 따뜻한 태양 아래서 계속 확장되며 각 섬유는 3주 동안 전체 길이(약 2.5인치(6.4cm))까지 자랍니다. 거의 6주 동안 섬유가 두꺼워지고 셀룰로오스 층이 세포벽을 형성합니다. 꽃이 처음 나타난 지 10주 후, 섬유질이 덩굴을 분리하고 크림색 면을 밀어냅니다. 축축한 섬유는 햇볕에 건조되고 섬유는 붕괴되어 서로 꼬여 리본처럼 보입니다. 각 덩어리에는 3~5개의 "세포"가 포함되어 있으며, 각 세포에는 약 7개의 종자가 섬유질에 묻혀 있습니다. 면화 생산과 관련된 대부분의 단계는 씨 뿌리기, 따기, 조면 및 베일링을 포함하여 기계화되었습니다. 면화의 품질을 결정하기 위해 베일에서 샘플을 채취합니다.

이 시점에서 목화 식물은 기계로 수확되는 경우 잎이 떨어집니다. 낙엽(잎 제거)은 종종 식물에 화학 물질을 분사하여 수행됩니다. 잎은 "쓰레기"로 간주되어 언젠가는 제거해야 하기 때문에 섬유질과 함께 수확하지 않는 것이 중요합니다. 또한, 잎을 제거하면 섬유의 얼룩이 최소화되고 과도한 수분의 원인이 제거됩니다. 일부 미국 농작물은 자연적으로 서리에 의해 낙엽이 되지만 작물의 적어도 절반은 화학 물질로 고엽되어야 합니다. 낙엽이 되지 않으면 면화를 손으로 따야 하며, 일하면서 인부들이 잎사귀를 치워야 합니다.

미국에서 수확은 기계로 이루어지며 50개의 핸드피커를 단일 기계로 대체합니다. 면화 수확에는 두 가지 기계 시스템이 사용됩니다. 피커 시스템은 바람과 가이드를 사용하여 식물에서 목화를 뽑아내며 종종 식물의 잎과 나머지 부분을 남깁니다. 스트리퍼 시스템은 식물을 자르고 공기를 사용하여 면에서 쓰레기를 분리합니다. 대부분의 미국 면화는 피커를 사용하여 수확됩니다. Pickers는 아침에 이슬이 마른 후에 사용해야 하며 하루가 끝날 때 이슬이 다시 형성되기 시작할 때 종료해야 합니다. 수분 감지기는 수분 함량이 12% 이하인지 확인하는 데 사용되며, 그렇지 않으면 면이 성공적으로 수확 및 저장되지 않을 수 있습니다. 모든 면화가 동시에 성숙하는 것은 아니며 두 번째와 세 번째 따기와 함께 물결 모양으로 수확할 수 있습니다.

다음으로, 대부분의 미국 면화는 "모듈"에 저장됩니다. 이 모듈은 조면될 준비가 될 때까지 밭에서 방수 용기에 13-15베일을 보관합니다.

면 모듈은 세척, 압축, 태그 지정 및 진에서 보관됩니다. 면을 청소하여 면에서 먼지, 씨앗 및 짧은 보풀을 분리합니다. 진에서 면은 청소 전에 면을 부풀리는 모듈 피더로 들어갑니다. 일부 진은 진공 파이프를 사용하여 섬유를 쓰레기가 제거되는 청소 장비로 보냅니다. 청소 후, 면은 회전하는 원형 톱이 와이어 리브를 통해 섬유를 당겨 섬유에서 종자를 분리하는 진 스탠드로 보내집니다. 고용량 진은 시간당 면화 60,500파운드(227kg) 베일을 처리할 수 있습니다.

세척하고 씨를 제거한 면화를 압축하여 뭉치로 만들어 면화를 경제적으로 보관하고 운송할 수 있습니다. 압축된 베일은 밴딩 처리되어 포장됩니다. 포장은 면 또는 폴리프로필렌일 수 있으며, 이는 면의 적절한 수분 함량을 유지하고 보관 및 운송 중에 베일을 깨끗하게 유지합니다.

미국에서 생산되는 모든 면화 뭉치에는 진 티켓과 창고 티켓이 제공되어야 합니다. 진 티켓은 짠 때까지 베일을 식별합니다. 티켓은 검사 중에 찢어지는 바코드 태그입니다. 각 베일의 샘플은 평가를 위해 미국 농무부(USDA)로 보내져 색상, 잎 함량, 강도, 섬도, 반사율, 섬유 길이 및 쓰레기 함량에 대해 평가됩니다. 평가 결과에 따라 베일의 가치가 결정됩니다. 검사 결과는 잠재 구매자에게 제공됩니다.

검사 후 베일은 신중하게 관리되는 창고에 보관됩니다. 베일은 추가 처리를 위해 제분소에 판매될 때까지 그대로 남아 있습니다.

품질 관리

목화 재배는 길고 복잡한 과정이며 재배자는 식물의 요구 사항을 이해하고 잠재적인 문제에 대해 경계해야 합니다. 고품질 작물을 생산하려면 해충을 관리해야 합니다. 그러나 재배자는 환경에 대한 손상을 방지하기 위해 화학 물질을 매우 조심스럽게 사용해야 합니다. 고엽제는 수확량을 최대화하고 섬유 색상을 제어하기 위해 종종 사용됩니다. 농부는 수확 시 수분 수준을 주의 깊게 모니터링하여 베일이 보관 중 과도한 물로 인해 손상되지 않도록 해야 합니다. 토양에 너무 많은 질소가 있으면 특정 해충을 면화에 유인할 수 있으므로 토양 검사는 필수적입니다.

목화 파종기 및 수확기와 같은 고가의 장비는 주의 깊게 관리해야 합니다. 기계식 파종기는 올바른 깊이에 종자를 퇴적할 수 있도록 주의 깊게 설정해야 하며 게이지 휠과 신발은 필요한 지점에 심도록 수정되어야 합니다. 마찬가지로, 수확기의 기계 스핀들을 부적절하게 조정하면 스핀들에 면화가 남게 되어 면화의 품질과 수확 효율성이 저하됩니다. 잘 조정된 피커는 차지하는 쓰레기의 양을 최소화하여 깨끗한 면을 만듭니다.

부산물/폐기물

목화 재배에 사용되는 화학 물질의 양에 대해 많은 논의가 있습니다. 현재 재배자는 평균적으로 1파운드의 가공 면화를 생산하기 위해 5.3oz(151g)의 화학 물질을 사용하는 것으로 추정됩니다. 목화 재배는 미국 작물에 사용되는 모든 화학 살충제의 25%를 차지합니다. 불행히도 면화는 많은 해충(특히 덩굴 바구미)을 유인하고 많은 썩음과 반점이 생기기 쉬우며 이러한 해충을 통제하기 위해 화학 물질이 사용됩니다. 면화가 더 이상 재배되지 않은 후에도 오랫동안 토양에 남아 있는 야생 동물 중독 및 독극물에 대한 우려가 있습니다(중금속은 화학 물질에 사용되지는 않지만). 그 결과 일부 농부들은 유기농 면화 재배로 눈을 돌렸습니다. 유기농법은 생물학적 방제를 활용하여 목화에서 해충을 제거하고 특정 방식으로 식재 패턴을 변경하여 살균제 사용을 줄입니다. 이 재배 방법이 가능하지만 유기적으로 재배된 작물은 일반적으로 덜 유용한 면화를 생산합니다. 이것은 유기농 농부가 수익성 있는 작물을 만들거나 다른 방식으로 비용을 줄여 이익을 내기 위해 충분한 가공 면화를 생산하기 위해 더 많은 면적을 구입, 심고 수확해야 함을 의미합니다. 점점 더, 주립 대학 확장 서비스는 토지에 남아 수계로 유입되는 독소를 줄이기 위해 생물학적 제어의 특정 측면을 사용하여 화학 물질 사용을 줄이기 위해 목화 농부와 협력하고 있습니다.