تاریخچه دستگاه های پنبه چین
جامه پوش: بدون شک پنبه یکی از دستاوردهای بزرگ برای جامعه جهانی بوده است. همچنین تولید پنبه بخشی جدایی ناپذیر از اقتصاد جهان بوده و هست. لباس ها بدون پنبه باید از ابریشم گران قیمت، پشم سنگین یا الیاف کتان زبر و نامناسب ساخته می شدند. پنبه برای ساخت اقلام دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرد که از جمله آنها می توان به فیلتر قهوه، پول کاغذی، صحافی کتاب و حتی تایرهای ماشین نیز اشاره کرد. یکی از جنبه های مهم محصول پنبه فرآیند برداشت آن است؛ زیرا این ماده به منظور تولید محصول نهایی باید در ابتدا برداشت شود.
نخستین پنبه چین ها: کار به صورت دستی
پنبه به طور سنتی به دلیل ماهیت این گیاه، به صورت دستی چیده می شد. غوزه یک پوسته محافظ است که الیاف مورد استفاده برای ساخت چیزی که مصرف کننده آن را به عنوان پارچه پنبه ای می شناسد را در بر می گیرد. برداشت کل گیاه پنبه، به اندازه بریدن کلیه شاخه های درخت سیب برای جمع آوری میوه های آن غیرمنطقی است. چیدن پنبه کار بسیار سختی است؛ زیرا این گیاه در آب و هوای گرمسیری یا نیمه گرمسیری رشد می کند و گیاه چسبناک و آلوده ای است.
زمانیکه بومیان آسیا و آمریکا این محصول را برای استفاده شخصی کشت می کردند و یا می توانستند آن را در مقایسه با حجم کار با قیمت منصفانه‌ای بفروشند، کار دستی جواب می داد. در دوران استعمار آمریکا، استفاده بهره جویانه از نیروی کار بردگان به منظور افزایش سهم پنبه آمریکایی از محصولات اروپایی الزامی بود.
ماشین آلات اولیه برای چیدن پنبه
مبتکران آمریکایی در دهه ۱۸۵۰ شروع به طراحی ماشین آلات برای سرعت بخشیدن به روند برداشت پنبه کردند؛ اما استفاده از این دستگاه ها غیر ممکن بود، زیرا به محض عبور مواد اولیه چسبناک در میان آنها گیر می کردند. در واقع این موضوع بیشتر با انقلاب صنعتی عصر ویکتوریایی ارتباط داشت تا تلاشی عملی برای حل یک مشکل. مسئله دیگر این بود که در آن زمان خود گیاه پنبه، برای شکوفایی به صورت یکباره مهندسی نشده بود و ماشین آلات نمی توانستند تعیین کنند که کدام غوزه آماده چیدن است و برای چیدن کدامیک باید یک هفته صبر کنند. به همین دلیل کار با دست، گزینه بهتری بود.
پس از پایان جنگ داخلی آمریکا و پایان دوران برده داری، نیاز به کشاورزی صنعتی بیشتر آشکار شد. برادران روست (جان دانیل و مک) در اواخر دهه ۱۹۲۰ بر روی یک راهکار عملی کار کردند. جان روست اولین گواهی ثبت اختراع خود برای ساخت یک دستگاه پنبه چین را در سال ۱۹۳۳ دریافت نمود. این دستگاه مشکلات بی شماری داشت؛ چرا که در حین کار به تمیزکاری و نگهداری توسط نیروی انسانی نیاز داشت. با این حال ساختار این دستگاه اولیه مناسب بود و بعدها اصلاحات اساسی در آن صورت گرفت که باعث شدند تا آن مفیدتر و کاربردی تر شود.
شرکت های دیگر نیز با توجه به این نیازها، شروع به تحقیق و توسعه در زمینه ساخت دستگاه های پنبه چین کاربردی کردند که در اصل بر ساختار دروگر پنبه روست متکی نبودند. متاسفانه تلاش های آنها در طول جنگ جهانی دوم به دلیل تقاضا برای تولید اقلام نظامی تقریباً متوقف شد. در نهایت International Harvester Company در سال 1944 بر روی یک دستگاه پنبه چین کار کرد که از آن زمان تاکنون، ماهیت تولید پنبه را تغییر داده است.
انواع دستگاه های پنبه چین
دستگاه های پنبه چین امروزی، ترکیبی از ماشین آلات مبتنی بر اختراعات قبلی و سبک های جدیدتر مبتنی بر فناوری های نوین هستند. امروزه دستگاه های پنبه چین انواع مختلفی دارند که ۶ مدل اصلی آنها عبارتند از:
- نوعی از دستگاه های پنبه چین وجود دارند که شکوفه های پنبه را بدون آسیب رساندن به غوزه های باز نشده، برداشت می کنند؛ به همین دلیل آنها امکان چندین باره برداشت محصول را منظور افزایش راندمان تولید دارند.
- پنبه‌چین های مدل خرمنکوب با استفاده از یک سیستم چند مرحله ای، کل گیاه را برداشت می کنند و سپس الیاف را از ساقه گیاه جدا می نمایند.
- پنبه‌چین های پنوماتیک با استفاده از هوای تحت فشار، پنبه را از گیاه جدا می کنند.
- پنبه‌چین های باردار الکتریکی از یک جریان الکتریسیته ضعیف برای القای الکتریسیته ساکن (که به صورت طبیعی در این الیاف وجود دارد) استفاده می کنند؛ سپس پنبه به صورت مغناطیسی به سمت یک تسمه یا میله کشیده می شود.
- اسپری های شیمیایی می توانند قسمت قابل برداشت گیاه را هدف قرار دهند و به همین دلیل برداشت گیاه را آسان می کنند؛ حال خواه پنبه با دستگاه برداشت شود و خواه با دست.
- استریپرهای پنبه در واقع نوعی متفاوت از ماشین ها هستند که کارکردی مشابه سایر ماشین آلات برداشت دارند. آنها معمولاً در مکان هایی مورد استفاده قرار می گیرند که آب و هوا اجازه برداشت چند باره محصول را نمی دهد. این دستگاه ها همه شکوفه ها و غوزه های پنبه را بدون توجه به اینکه رسیده هستند یا خیر، برداشت می کنند.