Kanalen i bomullsfiberen blir flatklemt og fiberen vridd under karding og spinning. Cellulosefibrillene ligger i spiraler i celleveggene i bomullshårene og de krøller seg derfor lett. Ved mercerisering behandles bomullsfibrene med natronlut, de strekkers og fibrene blir runde og krøller seg mindre. På begynnelsen av 1930-tallet fant man i Asia lav fertilitet hos menn som spiste mat laget fra bomullsolje. Bomullsfrøolje inneholder mye linolsyre, og også gifitg gossypol. Gossypol er i Kina blitt forsøkt brukt som en mannlig p-pille. Imidlertid påvirker gossypol kaliumomsetningen (gir hypokalemia) og kan gi permanent sterilitet, og forsøkene ble stoppet.
Blomstene kan være gule, hvite eller rød.
Kapselen er en bløt og fluffy samling av fiber i en ball rundt frøene som letter spredningen. Bomullsfibrene har en lengde fra 1-6 cm, gjennomsnittelig 2-3 cm, og bredde fra 15-20 mikrometer (µm).
Uåpnet bomullskapsel
Dyrking av bomull krever store landbruksarealer, gjødsel, vann, og bruk av herbisider og insektisider. Store bomullsprodusenter er i dag Kina, India og USA. Det er blitt laget genmodifisert bomull: Bt-bomull med cry-gen som lager et insektisid, og Roundup-ready bomull som tolererer ugrasmiddelet glyfosat.
Onkel Toms hytte av Harriet Beecher Stowe , publisert få år før borgerkrigen mellom nord- og sørstatene ga en sentimental og stereotyp hsitorie om slaver solgt til en brutal bomullsplantasjeeier. Abraham Lincoln skal ha sagt i forbindelse med Den amerikanske borgerkrigen 1861-1865: ”Så du er den lille damen som starter den store krigen”.
Bomullsplanten må vokse frostfritt, trives i solskinn og med moderat nedbør. Bomull er reslativt tørke- og saltresistent. Irrigasjon av bomullsmarker ga ørken i Usbekistan og uttørking av Aralsjøen i den tidligere Sovjetunionen.
Bomull brukt til klær er kjent fra Mexico og Indusdalen fra 5000 f.kr. Fra India, Kina og Egypt spredde bruken av bomull seg til Persia og videre til Europa. I Herodes historiefortellinger sies det at i India vokste lam med ull på trær, som ga opphav til det tyrske Baumwolle, eller bomull.
Da spanierne kom til Mexico og Peru så de indianere som brukte klær laget av bomull og i kystkulturen ble det brukt fiskegarn av bomullsfiber. Bomullsfibre, den mest brukte naturfibren, spinnes til garn, farges og veves til tekstiler. Navnet tekstil kommer fra latinsk textilis – vevet.
Bomullstøy og bomullsindustri
Vanndamp transporteres lett igjennom bomullstøy, det gir klær med gode pusteegenskaper. Bomull brukes til undertøy, sokker, skjorter, dongeribukser, kjoler, sengetøy, bomullspapir og medisinsk bomull. Det er flere arter av bomull med opprinnelse i tropiske og subtropiske områder. Gossypium hirsutum med opprinnelse fra Mellom-Amerika og Mexico og som står for ca. 90% av bomullsproduksjonen. Gossypium barbadense fra tropisk Sør-Amerika utgjør ca. 8% av produksjonen og resten kommer fra Gossypium arboreum (trebomull) fra India og Gossypium herbaceum (levantbomull) fra Sør-Afrika og den arabiske halvøy.
Bomull ble domestisert uavhengig av hverandre i den gamle verden (Afrika) og nye verden (Amerika). Bomull ble høstet for hånd , og det var arbeidskrevende å fjerne bomullsfrøene fra fibrene, noe som la grunnlag for slaver og slavearbeid. "Cotton gin" -maskinen som kunne utføre fjerning av bomullsfrøene ble konstruert av Eli Whitney i 1793 var et stort framskritt. Det var først på 1950-tallet det kom mekaniske bomullshøstingsmaskiner. Spinning av garn ble tidligere gjort med håndtein, rokk med spole, deretter våtspinning og ringspinnemaskin.
Bomullsindustri, tekstilindustri og den industrielle revolusjon
Bomulsl- og tekstilindustrien i Storbritannia fra ca. 1760 og utover på 1800-tallet danner opptakten til den industrielle revolusjonen. Elver, menneskebygde kanaler og havet var effektive transportårer for råvarer og industriprodukter. Vann i forskjellig høydenivå kunne drive vannhjul brukt som energikilde til å drive møller for maling av korn, sagbruk, stangjernhammer og spikerhammer for smiing av spiker samt spinnerier for tekstilproduksjon. Dammer som ble fylt med vann fra nedbør og smelting av is og snø eller mekanisk fylt med vann pumpet opp med en dampmaskin ga en kontinuerlig energikilde hvor vannet renner ovenfra og ned på vannhjulet. Jern- og stålindustrien sammen med en mekanisk industri med dreie- og fresemaskiner for metaller kunne lag gjengete skruer og muttere og metalldeler i maskiner.
Bomull spilte en viktig rolle i den industrielle revolusjonen med James Hargreaves spinnemaskin ”Spinning Jenny” fra 1764, Richard Arkwright spinneramme fra 1767. Spinning-Jenny kunne spinne flere tråder samtidig, men ble drevet med håndkraft. Samuel Crompton laget en spinnemaskin i 1779. En vingespindel og spole på samme akse gir både tvinning og spoling. Etter hvert ble det mange spoler på hver maskin. Mekaniserte bomullsspinnerier la grunnlaget for en bomullsbørs i Manchester.
Edmund Cartwright (1743-1823) oppfant et maskindrevet mekanisk vevstol. Han laget også en maskin som kunne karde ull, en repslagmaskin, samt flere landbruksmaskiner. Joseph-Marie Jacquard (1752-1834) laget en selvgående vevstol i 1804 basert på et hullkortsystem som kunne veve mønster, hvor kjedetrådene blir løftet. Richard Arkwright (1732-1792) tok patent på en vingespinnemaskin for spinning av bomull, drevet av vannkraft, og ble kalt ”water frame”. Arbeiderne i Manchester og Nottingham gjorde opprør mot bruk av maskiner (antimaskinisme). Isaac Merrit Singer (1811-1875) laget en symaskinfabrikk i 1853 som laget enkelttrådet symaskiner. Produksjonen av synåler skjedde i produksjonslinjer med arbeidsdeling. I England ble det bygd kanaler og jernbane for transport, det var kapital, arbeidskraft og marked.
Suezkanalen åpnet i 1869 ga kortere handelsrute, britene behersket sjøveiene og handelsrutene på havet. Handel med Østen var ikke lenger avhengig av Silkeveien gjennom det Osmanske riket. Teknologiforspranget i det britiske imperiet med dampmaskinen, tog, skip,telegrafen og tekstilindustrien. Manchester var en viktig bomullsby (”cottonpolis”). Etter Berlinkonferansen i 1884-1885 undertegnet av 14 signaturstater delte de europeiske stormaktene Afrika mellom seg. Det britiske imperiet sikret seg kontroll over produksjonen av bomull i Egypt med irrigasjonsvann fra oppdemming (Aswandammen 1902) av Nilen, fra Sudan med elvevann fra den blå nil, og fra India og Kina. Med irriasjonsvann var det mulig å høste to avlinger i året, noen steder tre.
Automatisering med mekanisk skyttel og selvgående vevstol ga protester fra arbeiderne i Manchester, Nottingham og Lancashire. Det britiske Østindiske Kompani og kolonialisme gjorde at Indias bomullsindustri gikk ned på bekostning av den britiske. Britene kjøpte billige råvarer fra India, Egypt og Sudan, fraktet på jernbane og egne moderne skip og solgte dyre tekstiler tilbake og ble sittende igjen med all profitt. Behovet for bomull økte og britene vendte seg til Sørstatene i Amerika hvor det ble dyrket bomull G. hirsutum og G. barabadense med lengre og sterkere fibre. Den amerikanske borgerkrigen ga blokade av bomullstransporten fra Sørstatene gjennom Nordamerikanske havner, og britene vendte seg nå til Egypt. Egypt lånte penger i Europeiske banker (britiske og franske) for å gjøre investeringer, og da borgerkrigen mellom Nordstatene og Sørstatene var over i 1865 vendte britene tilbake til Amerika, og Egypt gikk konkurs i 1876, en mulig medvirkende grunn til at Egypt ble okkupert i 1882. Både briter og franskmenn ønsket å sikre sine banker, slik at både Frankrike med Napoleon og Storbritannia tok seg til rette.
Haldens Bomuldspinderi & Væveri startet i startet ved Tistafossen i Tistedalen i11815 og ble nedlagt i 1971. Nedre Vøiens Bomuldsspinderi ved Akerselva påSagene i Oslo ble etablert 1846, seinere slått sammen med Hjula Væveri nedlagt i 1957.
Stryking og glatting av bomullstøy
Krøllete fibre av bomull eller lin lager en rynket overflate på stoffet. Krøllet tøy ble ansett for å være sjusket og ble derfor glattet ut med et varmt strykejern eller med tøyrulle for duker og sengetøy. Nystrøkne skjorter og bunadsskjorter er reminisenser fra en gammel husmorkultur. Stiving av bunadsskjorta med stivelse holdt den krøllfri lenger.
Fra tekstilindustri til kjemisk industri
Bomullfibrene er naturlig gulhvit (”off-white”), brun-, rød-, eller grønnaktig. Til farging av bomullstøy ble det brukt plantefarger. Tyskland hadde på slutten av 1800-tallet satset stort på naturvitenskap, kjemi og industri, og lå langt foran britene på dette området. Det behov for farging og utvikling av fargeindustri. Den britiske kjemikeren William Henry Perkin (1838-1907) som arbeidet hos den berømte tyske kjemikeren Wilhelm von Hofmann (1818-1892) i forsøk ble å lage syntetisk kinin. Trekulltjære var et restprodukt fra destillasjon av kull hvor det ble laget koks til produksjon av jern og lysgass til belysning. Trekulltjære inneholder bl.a. anilin. Perkin behandlet trekulltjære med kaliumdikromat . Han fikk ett svart bunnfall, men når det ble løst i alkohol dannet det en vakker purpurfiolett farge, mauve, anilinpurpur eller Perkin-fiolett. Perkinfiolett ble etterfulgt av en lang rekke anilinfarger som ga sjatteringer av purpur, blått, magenta, rosa og gult. F farger som var mer intense enn de naturlige fargestpffeme. Perkins oppdagelse skapte en revolusjon innen farging av tekstiler. Dette var starten på den syntetiske fargeindistrien i Tyskland og firmaer som BASF (Badishe Anilin und Sodafabrik), IG Farben, Bayer og Hoechst. Behovet for naturlige fargeplanter som indigo, krapp, og cochenillelus på kaktus sank drastisk. Purpur ble tidligere laget fra den marine forgjellesneglen purpursnegl (Nucella lapillus). Det ble laget en lang rekke syntetiske fargestoffer, anilinfarger. Azofarger er en annen gruppe syntetiske fargestoffer , de finnes i mange forskjellige typer og inneholder den funksjonelle gruppen R1C-N=N- CR2 . Azofarger som fikk stor utbredelse til farging av tekstiler. Trypanblått er en direkte farge brukt på bomull. Noen av azofargestoffene kan tas opp gjennom huden og inn i kroppen hvor de blir metabolisert. Noen axofarger og er giftige og noen kan være kreftfremkallende.
Tekstilfargestoffer, kjemoterapi og hematologi
Som en bieffekt fikk Paul Ehrlich og Elias Metchnikoff fargestoffer til å farge blodlegemer, som ga grunnlaget for hematologi (læren om blod), samt stoffer som ble forsøkt brukt i sykdomsbehandling, starten på fagområdet kjemoterapi. Ehrlich (1854-1915) forsøkte å bruke trypanfarger (trypanblått, trypanrødt, trypanfiolett) i som kjemoterapi i behandling av afrikansk sovesyke forårsaket av trypanosomer som kommer inn i sentralnervesystemet ved å krysse blod-hjernebarriæren. Metylenblått viste seg å være for giftig og Ehrlich forsøkte i stedet å bruke azofarger. Ehrlich undersøkte også behandling av syfilis mer arsenikmiddelet Salversan. Trypanblått var minst giftig injeksjoner med trypanblått i forskjellige pattedyr gjorde cellevevet blåfarget unntatt hjernen som var hvit, undersøkelser gjort av Edwin E Goldman (1862-1913) som anvendte trypanblått i oppdagelsen av blod-hjernebarriæren som beskytter hjernen mot uønskete stoffer i blodstrømmen. Injeksjon av trypanblått direkte inn i sentralnervesystemet ferget hjernen blå, mens kroppscellene forble ufarget.Dette førte også fram til oppdagelsen av endocytose. Ehrlich sine forsøk med kjemoterapi var sannsynilgvis inspirert av bruken av kinin i bahendlingen av malaria. Den franske legen Alphonse Laveran (1845-19122) som studerte malariaparasitten (Plasmodium sp.) og trypanosomer, protozooer kan ii sykdom og død fikk Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 1907, «som anerkjennelse for hans arbeid om rollen protozooer spiller i å forårsake sykdom».
Sekvensering av bomullsplanten
Kultivert bomull er allotetraploid med genom A og D (AADD, 2n=52). Sekvenseringsprosjektet med 454-sekvensering av bomull startet med D-genomet, som ligner på genomet i G. raimondii, en vill bomullssort fra Sentral-Amerika som har et genom med liten størrelse og relativt få repeterte sekvenser. Deretter fortsatte man med A-genomet fra G. arboreum som er ca. to ganger så stort og skyldes amplifisering av retrotransposoner. I sekvenseringen har også firmaene Monsanto og Illumina bidratt.
Genome sequence of the cultivated cotton Gossypium arboreum
Nature Genetics 46, 567–572 (2014). Sekvensering av Gossypium arboreum (AA, 2n=26), genom 193.6 Gb, med 41330 kodende gener.
Gossypol
Gossypol et fenolaldehyd laget av subenheter med isopren. Det er et gulfarget stoff som hemmer dehydrogenaser, kan vrke som antimalariamiddel, og har blitt forsøkt brukt som ingrediens i en mannlig prevensjonspille. Man er interressert i å deaktivere genene som danner gossypol, slik at man kan lage ugiftige bomullsfrø og bomullsfrøolje som kan benyttes til mat.
Ressurskrevende bomullsdyrking og tekstilindustri
Bomullsdyrking skjer på ca. 2.5% av Jordens tilgjengelige dyrknings- og landbruksareal, står for ca. 16% av forbruket av sprøytemidler, bruker store mengder irrigasjonsvann. I Norge er det en enorm brukogkastmentalitet når det gjelder klær. Vi er også den første generasjon som også vasker rene klær, og fyller vann og vassdrag med såpe og rengjøringsmidler.
Genmodifisert bomull som Bt-bomull som lager Bt-toksiner Kodet av genet cry fra bakterien Bacillus thuringiensis gir mindre behov for sprøytemidler med bredspektrede insektisider, men gir også uoversiktelige miljøkonsekvenser, resistensutvikling og rettighetsproblematikk. Det er også laget bomull som er resistent mot ugrasmiddelet glyfosat (Roundup-bomull), og disse bomullssortene blir dyrket over store områder. Organisk bomull dyrkes uten GMO, og uten bruk av kunstgjødsel og pestisider.
Store bomullsprodusenter er i dag Kina, USA og India. Landbrukssubsidier gir assymmetrisk konkurranse med Afrika og andre bomullsproduserende utviklingsland.
I Frankrike ble det på 1890-tallet laget rayon fra cellulose. Du Pont laget petrokjemisk plastpolymeren nylon i 1936 og akrylfiber i 1944. Bomullsfiberen fikk også etter hvert konkurranse av polyester på 1950-tallet, som sammen med bomull og elastin inngikk i blandingsfiber.
Litteratur
Wikipedia