Puuvilla

Puuvilla (lyhenne CO; vanhahtava nimitys pumpuli) on pehmeä kuitu, jota saadaan pensaina kasvavan puuvillakasvien (Gossypium spp.) siemenhahtuvista. Puuvillakuitu koostuu lähes pelkästään selluloosasta. Puuvillaa käytetään langoissa ja kankaissa. Kaikista tekstiilikuiduista noin 45 prosenttia on puuvillaa. Puuvillasta tehdyt vaatteet ovat hengittäviä, eivätkä ne villan tavoin kutita tai ärsytä ihoa. Puuvilla aiheuttaa harvoin allergisia reaktioita. Puuvilla on väriltään yleensä luonnonvalkoinen, joskus myös todella vaalea keltainen. Puuvilla on kankaana luja ja kestävä ja sitä on helppo värjätä.
Puuvilla on yleisin luonnonkuitu.
Puuvillan ominaisuuksiin kuuluu hyvä kosteuden imukyky, rypistyvyys, hidas kuivuminen, kaikkien luonnonkuitujen tapaan maatuminen, lujuus märkänä ja hyvä pesunkestävyys. Puuvilla palaa nopeasti sekä melko suurella liekillä, joten tulen ja puuvillan kanssa kannattaa olla varovainen.

Puuvillan tuotanto

Tärkeimmät puuvillantuottajamaat ovat Yhdysvallat, Kiina, Intia, Pakistan ja Uzbekistan. Ne tuottavat noin 70 prosenttia maailman puuvillasta. Puuvilla on monien Länsi- ja Keski-Afrikan maiden yksi tärkeimmistä vientituotteista.
Puuvillan poiminta tapahtuu joko käsin tai koneellisesti. Käsinpoimittu puuvilla on laadukkaampaa, koska vain kypsät kuituhaituvat poimitaan. Koneellisesti poimitun puuvillan mukaan tulee kuivuneita lehtiä ja kuolleita kuituja. Pominnan jälkeen puuvilla kuivataan ja kuidut erotellaan siemenistä koneellisesti. Puuvillakuitujen pituus on noin 15–50 millimetriä. Lopuksi puuvillakuiduista kehrätään lankaa. Sadasta puuvillakilosta saadaan noin 35 kiloa kuitua ja 62 kiloa siemeniä.

Puuvilla kangasmateriaalina

Laadukkaimmat puuvillakankaat on valmistettu kampapuuvillasta. Kudontavaiheessa lyhyet kuidut on kammattu yhdensuuntaisiksi, jolloin kankaaseen saadaan sileä pinta, joka ei nukkaannu kovin helposti. Kampapuuvillatuotteet ovat halpapuuvillaa huomattavasti kalliimpia, mutta niiden käyttöikä on pidempi ja käyttömukavuus suurempi. Pellavan ja puuvillan sekoitusta kutsutaan nimellä parkkumi. Parkkumivaatteissa yhdistyy pellavan lujuus ja kestävyys sekä puuvillan miellyttävyys iholle.
Puuvillaperkaalin kangas on kudottu tiheään erittäin ohuista langoista. Lankatiheys on yleensä vähintään 200 TC. Sen ansiosta kangas on erityisen sileää ja pehmeää, himmeästi hohtavaa ja  kestävää käytössä.
Puuvillasatiinin kiilto saadaan aikaan kudontatekniikalla, jossa lanka kulkee ensin neljän loimilangan yli, yhden ali, taas neljän yli ja niin edelleen. Näin kankaasta tulee myös erittäin sileää, tiivistä ja kestävää. Kaunis kiilto ja pehmeys säilyvät pitkään, kun silität tai mankeloit lakanat pesun jälkeen.

Puuvillan historia

Puuvillaa on käytetty jo vuosituhansien ajan. Amerikan mantereella puuvillasta tehty kangas tunnettiin jo vuonna 5800 eaa., mistä on todisteena Meksikossa Tehuacánin lähellä sijaitsevasta luolasta tehty löytö.
Parkkumikangasta alettiin valmistaa Saksassa ja Flanderissa 1300-luvulla. Suomessa alettiin kehrätä ja kutoa puuvillaa 1700-luvulla.
Puuvillan merkitystä maailman historiassa on vaikea liioitella. Englannin Itä-Intian kauppakomppania alkoi 1600-luvulla tuoda Intiasta puuvillakankaita. Kankaita oli eri laatuisia. Ne olivat kevyitä, värikkäitä, pesunkestäviä ja säilyttivät värinsä hyvin. Tämän vuoksi ne menestyivät kaupallisesti hienosti. Eurooppalaiset tekstiilityöläiset eivät pystyneet kilpailemaan näiden kankaiden kanssa ja he alkoivat vaatia tuontisuojaa. Tämän he saivatkin ja 1700-luvulla puuvillakankaiden tuonti oli kielletty lähes koko Euroopassa. Muun muassa Preussin kuningas Friedrich kielsi puuvillan tuonnin vuonna 1721. Käsittelemätöntä puuvillaa sai edelleen tuoda ja erityisesti Englannissa se kannusti teollisuutta sen hyödyntämiseen. Puuvillakankaan päätyövaiheet ovat kehräys ja kutominen. Vaateteollisuus oli kotiteollisuutta, jossa naiset perinteisesti kehräsivät langat ja miehet kutoivat kankaat. Kehrääminen oli huomattavasti aikaa vievempää ja ongelma paheni sen jälkeen kuin, John Kay keksi lentävän sukkulan vuonna 1733, jolla kankaan kutomisen nopeus kaksinkertaistui.
Kehräysongelma sai odottaa ratkaisua pari vuosikymmentä. Vuonna 1764 James Hargreaves valmisti kehruu-Jennynä tunnetun laitteen. Tämä varsin yksinkertaisen oloinen kone kahdeksankertaisti kehräämisen tehokkuuden ja muutti Englannin teollisen kehityksen suunnan. Samalla se edisti myös lapsityövoiman käyttöä, koska pieni- ja näppäräsormiset lapset olivat tehokkaampia katkenneiden lankojen yhteenliittämisessä. Ennen kehruu-Jennyä kotityöläiset kehräsivät käsin noin 250 000 kiloa puuvillaa. Vuonna 1785 määrä oli jo seitsemän miljoonaa kiloa.
Richard Arkwright oli keskushahmo varsinaisen tekstiiliteollisuuden synnyssä. Hän innostui ystävänsä, kelloseppänä toimineen John Kayn (samanniminen henkilö kuin lentävän sukkulan keksijä, mutta vuosikymmeniä nuorempi) kanssa tekstiiliteollisuudesta. John Kay oli naapurinsa Thomas Highsin kanssa kehittänyt parannetun version kehruu-Jennystä. Kehruu-Jennyn tuottama puuvillalanka ei ollut riittävän lujaa loimilangaksi, mutta kelpasi kudelangaksi. Parannettu kehruukone pystyi tekemään lujempaa lankaa. Rikhard Arkwright omi tämän keksinnön, lisäsi ulkoisen voiman lähteen, joka aluksi oli hevosten pyörittämä kehä, ja rakensi sitten vuonna 1770 vesivoimalla toimivan tehtaan syrjäiseen paikkaan turvaan luddiiteilta. Tätä tehdasta voidaan pitää ensimmäisenä nykyaikaisena tehtaana. Vuonna 1792 Arkwrightilla oli palveluksessa 5 000 henkilöä ja hänellä oli omaisuutta puoli miljoonaa puntaa, mikä oli silloin todella paljon.
Seuraava henkilö puuvillakankaan kutomisen kehittämisessä oli Edmund Cartwright. Tämä maalaispappi kiinnostui kankaanvalmistuksesta ja kehitti vuonna 1785 kangaspuiden mekaniikkaa niin, että siinä voitiin hyödyntää ulkopuolista voimanlähdettä, joten voidaan puhua kutomakoneesta. Kesti kuitenkin vielä puoli vuosisataa, ennen kuin kutomakone oli automatisoitu täysin. Kutomakoneiden määrä kasvoi Cartwrightin keksinnön jälkeen niin, että vuonna 1851 Englannissa oli toiminnassa neljännesmiljoona kutomakonetta. Määrä Englannissa lisääntyi tämän jälkeen noin sadallatuhannella vuosikymmenessä ja maksimi saavutettiin 1913, jolloin Englannissa oli niitä 805 000 kappaletta. Koko maailmassa oli tuolloin melkein kolme miljoonaa kutomakonetta.
Puuvillateollisuuden ja kutomojen määrän kasvaessa myös raaka-aineen tarve kasvoi. Yhdysvaltain eteläosa oli ilmastoltaan sopiva paikka kasvattaa puuvillaa. Ongelmana oli, että ainoa siellä kasvava lajike oli hankala, koska sen kodassa oli paljon tahmeita siemeniä, kolme kiloa yhtä puuvillakiloa kohden. Siementen erottaminen ei ollut taloudellista edes orjatyövoimalla. Puuvillan karstausongelman ratkaisi Eli Whitney vuonna 1797. Hänen kehittämänsä Cotton gin -nimellä tunnettu puuvillansiementenerotuskone oli yksinkertainen ja helposti rakennettavissa, mikä johti Whitneyn ongelmiin oikeuksiensa puolustamisessa eikä hän pystynyt tällä keksinnöllään rikastumaan.
Puuvillan turvin Yhdysvaltain Etelävaltiot alkoivat rikastua. Puuvillasta tuli 1800-luvun alussa tärkein kauppatavara maailmankaupassa. Yhdysvallat tuotti tästä kaksi kolmasosaa. Puuvillan tuotanto kasvoi suunnilleen nollasta 1800-luvun alussa lähes miljardin kilon määrään ennen sisällissodan alkamista. Puuvillatuotanto kärjisti ongelmia, kun orjuus sallittiin yhä useammassa osavaltiossa, koska puuvillapelloille tarvittiin työvoimaa. Pohjoisesta vietiin vuoden 1793 ja 1861 välillä 800 000 orjaa Etelävaltioihin.
Kiinalaisen Chang'e 4-luotaimen mukana lähetettiin siemeniä Kuuhun. Luotain laskeutui Kuuhun tammikuussa 2019. Siementen joukossa oli myös puuvillansiemeniä. Siemenet ehtivät itää, mutta pakkanen tappoi ne.

Geenimuuntelu

Pohjois-Kiinan geenimuunneltu puuvilla vähentää Helicoverpa zea -perhostoukkien kantoja. Luultavasti on niin, että puuvillakasviin lisätty Bt-bakteerin geeni suojaa myös muita kasveja, joita perhosentoukat tuhoavat. Bt-bakteeri tuottaa tuholaismyrkkyä, jonka epäillään olevan haitaton ihmisille, muille nisäkkäille, kasveille, kaloille ja useille hyönteisille. Se kuitenkin tappaa perhosentoukkia hyvin valikoivasti. Helicoverpa zea-perhostoukkalajin lisäksi muut lajit, joihin myrkky tehoaa, eivät vielä ole tiedossa.