پنبه: تاریخچه، خصوصیات و کاربردهای آن

پنبه چیست؟

پنبه یکی از منسوجات پایه صنعت مد است. هر کمد لباس به احتمال زیاد تعداد زیادی از لباس های پنبه ای، اعم از ساده، رنگ شده و مخلوط را در خود جای داده است. پنبه الیافی طبیعی است که از گیاه پنبه مشتق می شود و قدمت استفاده از آن به هزاره پنجم قبل از میلاد برمی‌گردد.

ماهیت پنبه

پنبه نوعی الیاف استیپل نرم و کرکی است که در غوزه (قوزه) یا محفظه محافظ اطراف دانه های گیاه پنبه از تیره گوسیپیوم (Gossypium) که جزء خانواده گل ختمی پنیرکیان به حساب می آید، رشد می کند. الیاف پنبه در وهله اول از سلولز تشکیل می شوند؛ سلولز یک ترکیب آلی و نامحلول است که نقش مهمی در ساختار گیاه بازی می کند و یک ماده نرم و کرکی است. با این حال درصد پایینی از موم، چربی، پکتین و آب نیز در ساختار پنبه وجود دارد. غوزه های پنبه تحت شرایط طبیعی، پراکندگی دانه ها را افزایش خواهند داد.

گیاه پنبه به آفتاب فراوان، دوره رشد طولانی بدون یخبندان و بارندگی زیاد نیازمند است. گیاه مذکور جزء بوته های بومی مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان منجمله آمریکا، آفریقا، مصر و هندوستان است. بیشترین تنوع گونه های وحشی پنبه در مکزیک یافت می شود؛ استرالیا و آفریقا از این حیث در رده های بعدی قرار می گیرند. ایالت تگزاس آمریکا، بزرگترین تولید کننده پنبه است و منطقه دشت های جنوبی در قسمت شمالی این ایالت، بزرگترین ناحیه کشت پنبه در جهان به شمار می آیند.

الیاف پنبه معمولاً به صورت نخ یا رشته های بلند ریسیده می شوند؛ سپس از آنها برای ساخت منسوجات نرم، قابل تنفس و بادوام استفاده می شود. قدمت استفاده از پنبه به عنوان پارچه به دوران ماقبل تاریخ باز می گردد؛ تکه پارچه های پنبه ای که قدمت آنها به هزاره پنجم قبل از میلاد و تمدن دره سند برمی‌گردد، در این منطقه کشف شده است؛ در ضمن بقایایی از پارچه های پنبه ای در پرو پیدا شده که به 6000 سال قبل از میلاد مسیح مربوط می گردند. اگر چه کشت پنبه از دوران باستان آغاز شده؛ اما اختراع دستگاه پنبه پاک کنی باعث کاهش هزینه تولید پنبه گردیده و موجبات استفاده گسترده از آن را فراهم کرده است. این قضیه سبب شده تا پنبه به پرکاربردترین نوع الیاف طبیعی در ساخت منسوجات امروزی بدل گردد.

طبق برآوردها، تولید جهانی پنبه در حال حاضر 25 میلیون تن یا 110 میلیون عدل می باشد که 2.5% از زمین های قابل کشت جهان را به خود اختصاص داده است. هند بزرگترین تولید کننده پنبه جهان محسوب می شود. ایالات متحده برای سال های متمادی بزرگترین صادر کننده پنبه جهان بوده است.

خاستگاه پنبه

قرن هاست که گیاه پنبه به منظور تولید مواد غذایی، الیاف و سوخت پرورش یافته است. امروزه این الیاف همه کاره را می توان در انواع لباس ها، حوله ها و ملحفه ها پیدا کرد؛ به علاوه به صورت گسترده ای در تولید اقلام پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. با وجود اینکه پنبه به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی روزمره ما تبدیل شده است؛ اما بسیاری از افراد با منشاء آن آشنایی ندارند.

انواع پنبه

امروزه چهار گونه پنبه به صورت تجاری پرورش داده می شوند که همگی آنها در دوران باستان اهلی شده اند. گونه های مختلف پنبه عبارتند از:

• گوسیپیوم هیرسوتوم (Gossypium hirsutum) یا پنبه آپلند (Upland Cotton): بومی آمریکای مرکزی، مکزیک، دریای کارائیب و جنوب فلوریداست (90% تولید جهانی پنبه از این گونه است).
• گوسیپیوم باربادنس (Gossypium barbadense) مشهور به پنبه استیپل فوق بلند: بومی مناطق گرمسیری آمریکای جنوبی است (8% تولید جهانی پنبه از این نوع است).
• گوسیپیوم آربوریوم (Gossypium arboreum) یا پنبه درختی: بومی هند و پاکستان به حساب می آید (کمتر از 2% تولید جهانی پنبه از این گونه است).
• گوسیپیوم هرباسیوم (Gossypium herbaceum) یا پنبه لووان (Levant Cotton): بومی آفریقای جنوبی و شبه جزیره عربستان است (کمتر از 2% تولید جهانی را به خود اختصاص داده است).

هر چند برخی از گونه های پنبه به صورت وحشی رشد می کنند؛ اما پرورش آنها به منظور فروش منطقی نیست. از این رو گونه های خاصی از پنبه به صورت تجاری در سراسر جهان پرورش می یابند. 5 گونه اصلی پنبه عبارتند از: با این حال دسته بندی دیگری نیز برای پنبه وجود دارد که آن را به شش نوع دیگر طبقه بندی می نماید. هر کدام از این شش نوع دارای ویژگی های خاصی هستند.

1. پنبه پیما (Pima cotton): بهترین نوع پنبه در جهان محسوب می شود؛ زیرا بسیار نرم و بلند است. پنبه، گیاه بومی آمریکای جنوبی و جنوب غربی آمریکا است. پارچه پنبه ای پیما بسیار پرطرفدار است؛ چون در برابر کمرنگ شدگی، پارگی و چروک شدن بسیار مقاوم می باشد. این گونه از پنبه در دسته الیاف استیپل فوق العاده بلند قرار می گیرد. پارچه های ساخته شده با آن بسیار لوکس، نرم و محکم هستند، و در برابر رنگ رفتگی، پارگی و چروکیدگی مقاوم می باشند.
2. پنبه مصری (Egyptian cotton): شباهت زیادی به پنبه پیما دارد. این دو نوع پنبه در دسته علمی گوسیپیوم باربادنس قرار می گیرند. این پنبه ها از نظر ویژگی های مقاومتی شبیه هم هستند؛ اما پنبه مصری در دره رود نیل در مصر رشد می کند.  این نوع از پنبه در آب و هوای گرم و خشک دره رود نیل رشد می کند. دارای الیاف بسیار بلندی است که با طراوات و نرم بوده و عملکرد فوق العاده ای دارند.
3. سی آیلند (Sea Island): این نوع از پنبه نسبتاً کمیاب است و پارچه نرم و لوکسی را به دست می دهد. منشاء آن به آمریکای لاتین برمی‌گردد و نام آن از گروهی از جزایر که در امتداد سواحل کارولینای جنوبی قرار دارند، گرفته شده است.
4. پنبه آپلند (Upland cotton): بسیار کوتاه هستند، و حدود 90% از تولید پنبه جهان را به خود اختصاص می دهد. پنبه آپلند محصول بومی آمریکای مرکزی، مکزیک، کارائیب و جنوب فلوریدا است، و بیشتر در آن منطقه رشد می کند. مشخصه این نوع پنبه، الیاف نسبتاً کوتاه آن است. پنبه آپلند برای تولید محصولات با کیفیت، اما مقرون به صرفه مناسب است؛ به همین دلیل اکثر مصرف کنندگان توانایی خرید محصولات آن را دارند.
5. پنبه ارگانیک (Organic): پنبه ارگانیک به هر نوع پنبه ای گفته می شود که بدون استفاده از مواد شیمیایی رشد می کند و از نظر ژنتیکی دستکاری نشده است.
6. آسیایی (Asiatic): گونه پنبه آسیایی، سالهاست که کشت می شود. اگر چه در چین گونه هایی دیگری جایگزین آن شده اند؛ اما هنوز هم در هند و پاکستان پرورش می یابد.

معمولاً گونه های ترکیبی پنبه نیز کشت می شوند. دو گونه پنبه دنیای جدید، قسمت اعظم کشت و تولید پنبه را در جهان به خود اختصاص داده اند؛ اما قدمت استفاده و کشت دو گونه دیگر که مربوط به دنیای قدیم هستند، به قبل از قرن نوزدهم میلادی برمی‌گردد. با وجود اینکه الیاف پنبه به صورت طبیعی در رنگ های سفید، قهوه ای و سبز نیز وجود دارند؛ اما ترس از آلودگی ژنتیکی پنبه سفید باعث شده تا در بسیاری از مکان های کشت پنبه، کشت پنبه های رنگی ممنوع شود.

ویژگی های پنبه

پنبه دارای ویژگی های متعدد و متمایزی است؛ در واقع همین ویژگی ها آن را به الیافی محبوب در صنعت نساجی تبدیل کرده اند. برخی از این ویژگی ها عبارتند از:

• نرمی: پنبه گیاهی کرکی و نرم است؛ در نتیجه پارچه پنبه ای نیز همان احساس نرمی را در خود حفظ می کند.
• دوام بالا: ساختار سلولی گیاه پنبه بسیار قوی است؛ به همین دلیل پارچه پنبه ای محکم بوده و در برابر پوشیدن و پارگی مقاوم می باشد.
• قابلیت جذب: پارچه پنبه ای بسیار جاذب است، زیرا فواصل زیادی بین الیاف آن وجود دارد.
• حفظ رنگ: پنبه به دلیل ماهیت جاذب خود به راحتی رنگ گرفته و رنگ را در خود حفظ می کند؛ لذا می توان پارچه های پنبه ای را به رنگ های مختلف و متنوع، رنگ کرد.
• قابلیت تنفس بالا: از آنجاییکه پنبه ساختاری لیفی شکل دارد؛ لذا قابلیت تنفس آن نسبت به الیاف مصنوعی بیشتر است.
• فاقد الکتریسیته ساکن: پنبه جریان الکتریسیته را هدایت نمی کند؛ در نتیجه پارچه پنبه ای فاقد الکتریسیته ساکن است.

ویژگی های الیاف پنبه

ویژگی	ارزیابی
شکل	عرض نسبتاً یکنواخت 12 تا 20 میکرومتر؛ و طول از 1 تا 6 سانتیمتر متغیر است. طول معمولی الیاف پنبه ای، 2.2 تا 3.3 سانتیمتر می باشد.
درخشندگی	بالا
سختی (استحکام)خشکمرطوب	3 تا 5 g/d3.3 تا 6 g/d
حالت ارتجاعی	کم
تراکم	1.54 تا 1.56 g/cm³
جذب رطوبتخام: مشروطاشباعمرسریزه: مشروطاشباع	8.5%%15 تا 25%%8.5 تا 10.3%15% تا 27%+
ثبات ابعادی	خوب
مقاومت به
اسیدها	آسیب، تضعیف الیاف
مواد قلیایی	مقاوم: بدون اثرات زیان بار
حلال های آلی	مقاومت بالا در برابر اکثر حلال های آلی
نور خورشید	قرار گرفتن طولانی مدت الیاف پنبه در معرض نور خورشید، آنها را ضعیف می کند.
میکروارگانیسم ها	کپک ها و باکتری های مولد پوسیدگی، به الیاف پنبه آسیب می رسانند.
حشرات	دم مویی به الیاف پنبه آسیب می رساند.
واکنش های حرارتی
به گرم شدن	پنبه پس از قرار گرفتن بلند مدت در معرض دمای 150 درجه سانتیگراد یا بیشتر، تجزیه می شود.
به شعله ور شدن	با شعله زرد و به راحتی می سوزند؛ بویی شبیه سوختن کاغذ می دهند. خاکستر باقیمانده سبک و کرکی است و رنگی مایل به خاکستری دارد.

ترکیب شیمیایی پنبه بسته به منشا آن به صورت زیر است: 

• سلولز 91%
• آب 7.85%
• پروتوپلاسم، پکتین 0.55%
• موم، مواد چرب 0.4%
• نمک های معدنی 0.2%

مرفولوژی

پنبه نسبت به سایر محصولات زراعی، ساختار پیچیده تری دارد. الیاف پنبه بالغ شامل سلول های چند لایه کاملاً خشک شده و بلند هستند که در لایه های سطحی دانه پنبه شکل می گیرند و متشکل از بخش های زیر می باشند:

1- کوتیکول (Cuticle) بیرونی ترین لایه الیاف است که از یک لایه مومی شکل حاوی پکتین ها و مواد پروتئینی تشکیل شده است.

2- دیواره اولیه در اصل همان دیواره اصلی نازک سلولی است. دیواره اولیه عمدتاً متشکل از سلولز است و از شبکه ای از لیفچه های ظریف (رشته های کوچک سلولز) تشکیل می شود.

3- لایه پیچشی، اولین لایه ضخیم شده ثانویه است که به آن لایه S1 گفته می شود. این لایه از نظر ساختاری، با دیوار اولیه و باقی قسمت های دیوار ثانویه، فرق دارد. همچنین شامل لیفچه هایی است که در زوایای 40 تا 70 درجه با محور الیاف، در قالب یک الگوی شبکه باز قرار می گیرند.

4- دیوار ثانویه از لایه های متحدالمرکز سلولی تشکیل شده که به آن لایه S2 نیز می گویند؛ این لایه بخش اصلی الیاف پنبه را تشکیل می دهد. پس از اینکه الیاف به حداکثر قطر خود رسیدند؛ لایه های جدیدی از سلولز برای تشکیل دیواره ثانویه اضافه می شوند. لیفچه ها در زوایای 70 تا 80 درجه نسبت به محور الیاف، ته نشین می شوند؛ در ضمن در برخی از نقاط در امتداد طول الیاف، زاویه معکوس می سازند.

5- لومن یا مجرا (Lumen) یک کانال توخالی است که طول الیاف را طی می کند. این کانال در طول دوره رشد، با پروتوپلاست زنده پر می شود. پس از رسیدن الیاف و باز شدن غوزه، پروتوپلاست خشک می شود و لومن به صورت طبیعی فرو می ریزد؛ در نتیجه یک فضای خالی مرکزی یا فضای متخلخل در الیاف باقی می ماند. این فضا دیواره ثانویه را از لومن جدا می کند و به نظر می رسد که نسبت به لایه های دیواره ثانویه، در برابر معرف های شیمیایی خاص مقاوم تر است. دیواره لومن، لایه S3 نیز نامیده می شود.

ژنوم

امروزه محققان زیادی قصد دارند توالی ژنوم پنبه را تعیین کنند. این تلاش ها از سال 2007 توسط کنسرسیومی متشکل از محققان عمومی آغاز شده است. هدف آنها تعیین توالی ژنوم پنبه کشت شده تتراپلوئید (Tetraploid) است. تتراپلوئید به این معنی است که هسته این نوع پنبه، دارای دو ژنوم مجزا به نام های A و D است. اعضای این کنسرسیوم بر سر این موضوع توافق کردند که توالی اولین ژنوم D پنبه وحشی نسبت به پنبه کشت شده (گوسیپیوم رایموندی = Gossypium raimondii، گونه ای از پنبه در آمریکای مرکزی است) را تعیین کنند؛ زیرا این ژنوم کوتاه تر است و عناصر تکراری کمتری دارد. این ژنوم تقریباً یک سوم از پایه های پنبه تتراپلوئید را دارد و هر کروموزوم تنها یک بار در آن تکرار می گردد. سپس ژنوم A پنبه گوسیپیوم آربوریوم توالی یابی می شود. ژنوم این پنبه تقریباً دو برابر ژنوم پنبه گوسیپیوم رایموندی است. بخشی از تفاوت اندازه آنها، ناشی از تقویت رتروترانسپوزون (GORGE) است. آنها پس از ادغام هر دو ژنوم دیپلوئید، به عنوان مدل هایی برای تعیین توالی ژنوم گونه های کشت شده تتراپلوئید مورد استفاده قرار می گیرند. بدون آگاهی از ژنوم های دیپلوئید، توالی های DNA اوکروماتیک ژنوم های AD با هم ادغام می شوند و عناصر تکراری آنها به ترتیب در توالی‌های A و D ادغام می گردند. بدون مقایسه آنها با همتایان دیپلوئیدی خود، راهی برای رفع آشفتگی دنباله های AD وجود ندارد.

تلاش بخش عمومی با هدف ایجاد یک توالی ژنوم باکیفیت و ارائه طرح اولیه ای برای توالی ژنوم با استفاده از اطلاعات تمام منابع ادامه دارد. تلاش مذکور، قرائت های سنگر (Sanger) از BACها، فسمیدها، پلاسمیدها، و همچنین قرائت های 454 را منجر شده است. انواع قرائت های بعدی در جمع آوری پیش نویس اولیه ژنوم D موثر خواهند بود. شرکت های مونسانتو و ایلومینا (Illumina) در سال 2010 توانستند به اندازه کافی توالی ایلومینا را تکمیل کنند و بدین صورت توالی ژنوم D پنبه گوسیپیوم رایموندی را در حدود 50 برابر پوشش دادند. آنها اعلام کردند که قرائت های خام خود را در اختیار عموم قرار می دهند. همین امر به آنها دیدگاهی برای تعیین توالی ژنوم پنبه بخشید. بعد از اینکه ژنوم D از تمام این مواد خام جمع آوری شد؛ بدون شک این امر به ادغام ژنوم AD در انواع پنبه های کشت شده کمک می کند. اما هنوز کار زیادی باقی مانده است. تا سال 2014 حداقل وجود یک ژنوم ادغام شده پنبه، گزارش شده است.

تاریخچه پنبه

ریشه شناسی کلمه پنبه

کلمه Cotton که به معنی پنبه است، ریشه ای عربی دارد؛ چرا که از واژه عربی قطن (تلفظ انگلیسی: qutn یا qutun) گرفته شده است. پنبه معمولاً در قرون وسطی به این نام شناخته می شد. مارکوپولو در فصل دوم کتاب خود ولایتی به نام ختن (Khotan) در ترکستان را توصیف می کند (این منطقه امروزه به سین ‌کیانگ معروف است) که در آن پنبه به وفور کشت می شود. این واژه در اواسط قرن دوازدهم و حدوداً یک قرن بعد، وارد زبان انگلیسی شد. پارچه های پنبه ای در رم باستان تحت عنوان کالاهای وارداتی وارد این قلمرو می شدند؛ پنبه در سرزمین های رومی زبان، کالای نادری بود تا اینکه در اواخر قرون وسطی با قیمت های نازل از کشورهای عربی وارد این ممالک شد.

تاریخ اولیه

جنوب آسیا

قدیمی ترین شواهد دال بر استفاده از پنبه در دنیای قدیم به 5500 سال قبل از میلاد مسیح برمی‌گردد؛ این شواهد در مهره های مسی یافت شده اند که در محوطه نوسنگی مهرگره در قسمت پایین گذرگاه بولان در بلوچستان پاکستان کشف گردیده اند. بقایایی از منسوجات پنبه ای در منطقه موهنجودارو (Mohenjo-daro) و سایر مکان هایی که خاستگاه تمدن دره سند در عصر برنز بوده اند، یافت شده و گمان می رود که پنبه در آن زمان جزء اقلام صادراتی این منطقه بوده است.

آمریکا

قدمت غوزه های پنبه کشف شده در غاری در نزدیکی تهواکان (Tehuacán) مکزیک به 5500 سال قبل از میلاد مسیح برمی‌گردد؛ هر چند این تاریخ به چالش کشیده است. اما در تاریخ گذاری قابل اعتمادتر، قدمت اهلی سازی گوسیپیوم هیرسوتوم در مکزیک به سال های 2300 تا 3400 قبل از میلاد مربوط می شود.

در اکتشافات باستان شناسی منطقه آنکون (Ancon) در پرو، شواهدی مبنی بر کشت گونه های گوسیپیوم باربادنس در 4200 سال قبل از میلاد مسیح در این منطقه یافت شده است؛ این شواهد نشان می دهند که پنبه زیربنای توسعه فرهنگ های ساحلی مانند نورته چیکو (Norte Chico)، موچه (Moche) و نازکا (Nazca) بوده است. در آن زمان پنبه در قسمت بالایی رودخانه کشت می شد؛ سپس با آنها تورها ماهیگیری تولید می گردید و این تورها در ازای ذخایر بزرگ ماهی با دهکده های ماهیگیری ساحلی داد و ستد می شدند. اسپانیایی ها در اوایل قرن شانزدهم به مکزیک و پرو آمدند، و در آنجا با کشت پنبه و کاربرد آن در زمینه تولید لباس آشنا شدند.

عربستان

یونانی ها و اعراب تا زمان شروع جنگ های اسکندر مقدونی اصلاً با پنبه آشنایی نداشتند. براساس اطلاعات مندرج در دایره ‌المعارف کلمبیا (Columbia Encyclopedia)، در آن زمان مگاستنس به سلوکوس اول نیکاتور می گوید که «در ایندیکا (Indica) درختانی وجود دارند که بر روی آنها پشم می روید». این مطلب احتمالاً به پنبه درختی یا گوسیپیوم آربوریوم که در اصل بومی شبه قاره هند است، اشاره داشته است.

قدمت ریسندگی، بافت و رنگرزی پنبه به دوران ماقبل تاریخ باز می گردد. در واقع پنبه پوشش مردمان هندوستان، مصر و چین باستان بوده است. منسوجات پنبه ای صدها سال قبل از میلاد مسیح در هندوستان با مهارتی بی نظیر بافته می شدند؛ سپس این منسوجات به کشورهای مدیترانه گسترش یافتند و در آنجا نیز به صورت گسترده ای مورد استفاده قرار گرفتند.

ایران

قدمت پنبه در ایران به دوران هخامنشیان (قرن پنجم قبل از میلاد) برمی‌گردد؛ اما منابع کمی در مورد نحوه کشت پنبه در ایران پیش از اسلام وجود دارد. کشت پنبه در مرو، ری و پارس رایج بوده است. در اشعار فارسی، به ویژه در شاهنامه فردوسی به پنبه اشاره شده است. مارکوپولو (در قرن سیزدهم) در کتاب خود به عمده محصولات ایرانی از جمله پنبه اشاره کرده است. ژان شاردن (John Chardin)، گردشگر فرانسوی که در قرن هفدهم از ایران صفوی بازدید کرده، خاصتاً در مورد وسعت مزارع پنبه ایران صحبت نموده است.

پادشاهی کوش (Kingdom of Kush)

احتمالاً پنبه‌ ای از نوع گوسیپیوم هرباسیوم لینه (Gossypium Herbaceum Linnaeus)، 5500 سال قبل از میلاد مسیح در شرق سودان در نزدیکی منطقه حوزه نیل میانی، یعنی جاییکه لباس های پنبه ای تولید می شده، اهلی گردیده است. کشت پنبه و دانش ریسندگی و بافندگی آن حدود قرن چهارم قبل از میلاد در مرواه (Meroë) به سطح بالایی رسیده است. صادرات منسوجات یکی از منابع ثروت مرواه بوده است. ایزانا پاداشاه امپراطوری آکسوم (Aksum) در کتیبه های خود به این بالیده که مزارع بزرگ پنبه مرواه را در هنگام فتح این منطقه با خاک یکسان کرده است.

چین

پنبه در دوران زمامداری سلسله هان (207 قبل از میلاد مسیح تا 220 پس از میلاد مسیح) در ایالت یون‌نان (Yunnan) جنوب چین پرورش می یافته است.

قرون وسطی

مشرق زمین

مصریان در هفت قرن اول دوران مسیحیت به کشت و ریسیدن پنبه مشغول بوده اند. از قرن ششم میلادی در هندوستان استفاده از دستگاه‌های پنبه پاک کنی غلتکی دستی رواج پیدا کرد؛ کم کم این دستگاه ها به دیگر کشورها هم راه یافتند. قدمت ظهور دستگاه های پنبه پاک کنی غلتکی دومنظوره (Dual-Roller Gins) در چین و هند به قرون دوازدهم و چهاردهم برمی‌گردد. استفاده از نسخه هندی این نوع دستگاه های پنبه پاک کنی تا قرن شانزدهم در منطقه مدیترانه ای تحت سیطره تجارت پنبه، رایج بود. این ابزارهای مکانیکی در برخی از مناطق توسط نیروی آب به حرکت درمی‌آمدند.

قدمت اولین تصاویر واضح از چرخ های نخ ریسی مورد استفاده در جهان اسلام، به قرن یازدهم باز می گردد. اما اولین اشاره بدون ابهام به چرخ نخ ریسی در هندوستان مربوط به سال 1350 میلادی است و نشان می دهد که چرخ ریسندگی احتمالاً در زمان سلطنت دهلی (Delhi Sultanate) از ایران به هند انتقال یافته است.

اروپا

پنبه در اواخر دوران قرون وسطی به عنوان یک نوع الیاف وارداتی در شمال اروپا شناخته می شد؛ اما هیچ اطلاعی از نحوه تولید آن در دست نبود و تنها می دانستند که پنبه یک نوع گیاه است. اما از آنجاییکه هرودوت (Herodotus) در کتاب تاریخ خود (فصل سوم کتاب، صفحه 106) نوشته بود که در هندوستان درختانی در طبیعت رشد می یابند که پشم تولید می کنند؛ فرض بر این بود که گیاه پنبه به جای درختچه، درخت است. این تصور در برخی از نام های پنبه در زبان آلمانی ریشه دوانیده است؛ مثل کلمه آلمانی Baumwolle که تحت عنوان «پشم درختی» ترجمه می شود (Baum به معنی درخت و Wolle به معنی پشم است). مردم این منطقه با توجه به شباهت های پنبه به پشم، تنها می توانستند تصور کنند که پنبه به حتم توسط گوسفندان گیاهی تولید می شود. جان ماندویل (John Mandeville) در سال 1350 میلادی در نوشته های خود به این طرز فکر اشاره کرده و نوشته است: «در آنجا (هندوستان) درخت شگفت انگیزی رشد می کند که بره هایی ریز به انتهای شاخه های آن آویزان شده اند. این شاخه ها آنقدر انعطاف پذیر هستند که در هنگام گرسنگی بره ها خم می شوند تا آنها بتوانند تغذیه کنند».

تولید پنبه بعد از فتح شبه جزیره ایبری و سیسیل توسط مسلمانان به دروازه های اروپا رسید. دانش پنبه بافی در قرن دوازدهم و در خلال مدتیکه سیسیل توسط نورمن ها فتح شد؛ در شمال ایتالیا و بعدها در تمام اروپا گسترش یافت. چرخ نخ ریسی که حدود سال 1350 میلادی به اروپا راه یافت؛ باعث افزایش سرعت ریسندگی پنبه شد. بندرهای ونیز، آنتورپ و هارلم (Haarlem) جزء بنادر اروپایی مهم برای تجارت پنبه بودند؛ به علاوه در این زمان فروش و حمل و نقل پارچه های پنبه ای، بیش از پیش سودآور شده بود.

دوران مدرن اولیه

مغول هند (گورکانیان)

تولید پنبه تحت امپراطوری گورکانی که از اوایل قرن شانزدهم تا اوایل قرن هجدهم در شبه قاره هند حکومت می کردند، هم از جنبه تولید پنبه خام و هم از منظر تولید منسوجات پنبه ای افزایش یافت. مغول ها اصلاحات ارضی را در سراسر مستعمره خود پیاده کردند و سیستم درآمدی جدیدی را پایه گذاری نمودند که به نفع محصولات زراعی نقدی باارزش مانند پنبه و نیل‌زا بود؛ دریافت مشوق های دولتی برای پرورش محصولات نقدی، باعث افزایش تقاضای بازار شد.

در واقع تولید پارچه های پنبه ای، بزرگترین صنعت تولیدی در امپراطوری گورکانی به شمار می رفت؛ در آن زمان منسوجات تکه ای، و پارچه های چیت و موسلین به صورت سفید نشده و در رنگ های متنوع توسط کارگاه های مختلف تولیدی در سراسر هندوستان تولید می شدند. در اصل صنعت نساجی پنبه مسئول بخش بزرگی از تجارت بین المللی امپراطوری گورکانی محسوب می شد. هندوستان در اوایل قرن هجدهم، 25% صنعت تجارت جهانی پنبه را در اختیار داشت. منسوجات پنبه ای هندی، تجارت جهانی را در قرن هجدهم در قبضه قدرت خود داشتند و در سراسر جهان، از آمریکا گرفته تا ژاپن مصرف می شدند. در آن زمان مهمترین قطب تولید پنبه هند، ولایت سوباح بنگال (Bengal Subah) و به ویژه مناطق اطراف مرکز آن یعنی داکا بود.

ماشین پنبه پاک کنی غلتکی چرخ دنده ای خزنده که در اوایل دوران سلطنت دهلی در قرون 13 و 14 اختراع شد؛ تا قرن 16 در امپراطوری گورکانی مورد استفاده قرار می گرفت و هنوز هم در بخش هایی از هند به کار گرفته می شود. یکی از نوآوری های دیگر در این عرصه، اختراع دسته هندل ماشین پنبه پاک کنی بود که پیشینه آن به اواخر دوره سلطنت دهلی یا اوایل امپراطوری گورکانی برمی‌گردد. تولید پنبه که در آن زمان اکثراً در روستاها ریسیده می شد و سپس به شهرها انتقال می یافت تا در بافت منسوجات پنبه ای مورد استفاده قرار بگیرد؛ با ابداع چرخ نخ ریسی قبل از روی کار آمدن گورکانیان به سراسر هندوستان گسترش یافت، و همین امر باعث پایین آمدن قیمت نخ شد و منجر به افزایش تقاضا برای منسوجات پنبه ای گردید. توزیع چرخ های نخ ریسی در سراسر هندوستان و ادغام دسته های هندلی در ماشین های پنبه پاک کنی غلتکی چرخ دنده ای خزنده، باعث افزایش و گسترش سطح تولید پنبه در دوران گورکانی شد.

گزارش شده که در آن زمان یک زن و یک مرد با کمک یک ماشین پنبه پاک کنی هندی (که تلفیقی از نیمی ابزار و نیمی ماشین بود) می توانستند روزانه بیش از 28 پوند پنبه را تمیز کنند. اما فوربس توانست با اصلاح و ایجاد تغییرات در این دستگاه، بهره وری آنها را به روزانه 250 پوند برساند. چنانچه برای راه اندازی 16 عدد از این دستگاه ها از نیروی یک جفت گاو استفاده می شد و چند نفر نیروی کار انسانی هم تغذیه آنها را برعهده می گرفتند؛ بهره وری این دستگاه ها 750 برابر بیشتر از نیروهای کار انسانی بود.

مصر

در اوایل قرن نوزدهم میلادی، مردی فرانسوی به نام ام. جومل (M Jumel) به فرمانروای بزرگ مصر، یعنی محمد علی پاشا (Mohamed Ali Pasha) پیشنهاد کشت پنبه استیپل فوق بلند Maho (گوسیپیوم باربادنس) را داد تا بدین گونه بتواند با تصاحب بازار پنبه فرانسه، درآمد قابل توجهی را نصیب این کشور کند. محمد علی پاشا این پیشنهاد را پذیرفت و امتیاز انحصاری صادرات و فروش پنبه در مصر را به او داد؛ در ضمن قرار شد کشت این پنبه نسبت به سایر محصولات زراعی در مصر در اولویت باشد.

مصر تحت حاکمیت محمد علی پاشا در اوایل قرن نوزدهم از نظر سرانه تعداد دوک ها، پنجمین صنعت تولید پنبه در جهان به شمار می رفت. این صنعت در ابتدا توسط ماشین آلاتی اداره می شد که به منابع انرژی سنتی متکی بودند؛ از جمله نیروی حیوانات، چرخ های آبی و آسیاب های بادی که تا حدود سال 1870 همچنان منابع اصلی انرژی در اروپای غربی به شمار می رفتند. اما در اوایل قرن نوزدهم و در زمان زمامداری محمد علی پاشا، موتورهای بخار به صنعت پنبه مصر راه یافتند.

صادرات پنبه مصر در زمان جنگ داخلی آمریکا به 16 میلیون دلار (120000 عدل پنبه) رسید و تا سال 1864 این رقم به 56 میلیون دلار افزایش یافت؛ دلیل این رشد، عدم عرضه پنبه کنفدراسیون در بازار جهانی بود. اما صادارت پنبه مصر حتی پس از افزایش مجدد تولید پنبه در ایالات متحده که هم اکنون توسط نیروی کار دستمزدی تولید می شد، همچنان به رشد خود ادامه داد؛ به گونه ای که صادرات پنبه مصر تا سال 1920 به 1.2 میلیون عدل در سال رسید.

بریتانیا

شرکت هند شرقی

کمپانی هند شرقی بریتانیا (EIC) در هنگام تجدید ساختار نظام سلطنتی در دهه 1660، پارچه های کالیکو و چیت ارزان قیمت را روانه بازار انگلستان کرد. این پارچه های رنگارنگ ارزان، در ابتدا به عنوان یک محصول جانبی جدید وارد خط تجارت ادویه در آسیا شدند؛ سپس محبوبیت پیدا کرده و در اواخر قرن هفدهم نهایتاً EIC توانست از نظر ارزش تجاری از تجارت ادویه پیشی بگیرد. کمپانی هند شرقی بریتانیا با گسترش کارخانجات خود در آسیا، و تولید و واردات پارچه به صورت عمده، به رقیبی سرسخت برای تولید کنندگان داخلی منسوجات پشمی و کتانی تبدیل شد، و توانست تقاضای بازار را در زمینه پارچه های کالیکو به خوبی تامین کند. با این حال بافندگان، نخ ریس ها، رنگرزان، چوپانان و حتی کشاورزان آسیب دیده با این شرکت مخالفت کردند؛ از این رو موضوع پارچه کالیکو به یکی از موضوعات اصلی عرصه تجارت ملی در فاصله بین سال های 1680 تا 1730 تبدیل شد.

در آن زمان مجلس بریتانیا با کاهش فروش منسوجات داخلی و افزایش واردات کالاهای نساجی از کشورهایی مانند چین و هند روبه‌رو بود. مجلس بریتانیا با مشاهده فعالیت های کمپانی هند شرقی و اذعان به این موضوع که واردات منسوجات توسط آنها تهدیدی برای مشاغل داخلی نساجی است؛ قانون کالیکوی 1700(1700 Calico Act) را تصویب کرد؛ این قانون راه را بر واردات منسوجات پنبه ای بست. اما از آنجاییکه هیچگونه مجازاتی برای ادامه فروش پارچه های پنبه ای وجود نداشت؛ لذا قاچاق این اقلام به امری رایج تبدیل شد. پارلمان بریتانیا در سال 1721 با مشاهده نارضایتی از نتایج این قانون، موارد سخت گیرانه تری را تصویب کرد و این بار فروش پنبه های وارداتی و خام مازاد را ممنوع نمود (تنها نخ فاستونی و پنبه خام از این قانون معاف شد).

معافیت پنبه خام از این قانون در ابتدا باعث شد تا سالیانه 2000 عدل پنبه وارد بریتانیا شود؛ این کار شرایط را برای پایه گذاری یک صنعت بومی جدید هموار کرد. این صنعت در ابتدا پارچه فاستونی را برای بازار داخلی تولید می کرد؛ اما مهمتر اینکه باعث توسعه زنجیره ریسندگی و بافندگی مکانیزه و ارتقای فناوری ها به منظور فرآوری مواد خام در این کشور شد. کارخانه های پنبه جدید وظیفه تولید مکانیزه را برعهده گرفتند؛ این صنعت آرام آرام به گسترش خود ادامه داد تا اینکه در اوایل دهه 1770، سالیانه 7000 عدل پنبه وارد بریتانیا می شد. لذا کارخانه داران جدید به مجلس فشار آوردند تا طی قانونی ممنوعیت تولید و فروش پارچه های پنبه ای خالص را لغو کنند؛ زیرا این پارچه ها به راحتی می توانستند با تمام مصنوعات وارداتی شرکت EIC رقابت کنند.

این قوانین در سال 1774 لغو شدند و همین امر باعث ترغیب موجی از سرمایه گذاری در راه اندازی کارخانه های ریسندگی و بافندگی شد؛ در نهایت این کارها منجر به این شد تا تقاضا برای پنبه خام در عرض چند سال دو برابر شود و تا دهه 1840 این تقاضا هر دهه دو برابر گردید.

اما منسوجات پنبه ای هندی به ویژه آنهاییکه از بنگال می آمدند، تا قرن نوزدهم همچنان مزیت رقابتی خود را حفظ کردند. بریتانیا به منظور رقابت با هند، بر روی پیشبرد موارد فنی صرفه جویی در نیروی کار سرمایه گذاری کرد؛ در عین حال سیاست های حمایتی مانند ممنوعیت ها و اعمال تعرفه ها برای محدود کردن واردات همچنان در جریان بود. همچنین قوانین کمپانی هند شرقی در هندوستان مسبب غیرصنعتی شدن آن کشور شد و در بازار جدیدی را بر روی کالاهای بریتانیایی باز کرد؛ در عین حال سرمایه های جمع شده از بنگال پس از فتح آن در سال 1757 برای سرمایه گذاری در صنایع بریتانیایی مورد استفاده قرار گرفت، و در نهایت باعث افزایش تولیدات نساجی و بیشتر شدن ثروت بریتانیا شد.

استعمار بریتانیا سبب گشودن بازار بزرگ هند بر روی کالاهای بریتانیایی شد؛ چرا که می توانستند کالاهای خود را در هندوستان بدون تعرفه یا عوارض مالیاتی به فروش برسانند. اما تولید کنندگان محلی هندی باید مالیات های سنگینی را پرداخت می کردند و این در حالی بود که پنبه خام از هند بدون تعرفه به کارخانه های بریتانیا سرازیر می شد؛ لذا آنها با تولید منسوجات از پنبه هندی، انحصار بازار بزرگ هند و منابع پنبه آن را در اختیار گرفتند. هند هم در این میان نقش یک تامین کننده مهم کالاهای خام را برای تولید کنندگان بریتانیایی بازی می کرد و از جنبه دیگر در نقش یک بازار بزرگ ظاهر شده بود که اسیر کالاهای بریتانیایی بود. از این رو بریتانیا سرانجام توانست در قرن نوزدهم به عنوان تولید کننده پیشرو صنعت نساجی، از هندوستان پیشی بگیرد.

بخش فرآوری پنبه در هندوستان در دوران سلطه EIC بر هند در اواخر قرن هجدهم و اوایل قرن نوزدهم، تغییر چشمگیری کرد؛ چرا که در عین تمرکز بر تامین بازار بریتانیا، تامین پنبه خام آسیای شرقی را نیز برعهده داشت. در ضمن دیگر منسوجات تولیدی صنعتگران دستی، قابل رقابت با منسوجات تولید شده به صورت صنعتی نبود و اروپا ترجیح می داد برای تامین مواد اولیه خود از پنبه های ارزان، مثل استیپل بلند آمریکایی و مصری استفاده کند.

انقلاب صنعتی

ظهور انقلاب صنعتی در بریتانیا باعث رونق تولید پنبه شد؛ زیرا منسوجات به عنوان محصول اصلی صادراتی بریتانیا به حساب می آمدند. لوئیس پاول (Lewis Paul) و جان وایت (John Wyatt) از بیرمنگام انگلیس توانستند در سال 1738 حق ثبت اختراع ماشین ریسندگی غلتکی، و همچنین سیستم فلایر و بوبین (این سیستم با استفاده از دو مجموعه غلتک که با سرعت های متفاوتی کار می کردند، پنبه را با ضخامت یکنواخت می کشید) را به نام خود ثبت کنند. بعدها اختراعات جدید دیگری مانند ابداع ماشین ریسندگی جنی توسط جیمز هارگریوز (James Hargreaves) در سال 1764، ماشین ریسندگی تمام تاب توسط ریچارد آرک رایت (Richard Arkwright) در سال 1769 و ماشین ریسندگی میول توسط ساموئل کرامپتون (Samuel Crompton) در سال 1775، ریسندگان بریتانیایی را قادر ساخت تا نخ های پنبه ای را با سرعت های بالاتری تولید کنند. شهر بریتانیایی منچستر از اواخر قرن هجدهم به بعد به دلیل حضور فراگیر صنعت پنبه در آن شهر و نقش منچستر به عنوان قلب جهانی تجارت پنبه، لقب «Cottonopolis» را گرفت.

ظرفیت تولید در بریتانیا و ایالات متحده با اختراع ماشین پنبه پاک کنی مدرن توسط ایلای ویتنی آمریکایی در سال 1793 ارتقا یافت. قبل از توسعه ماشین‌های پنبه پاک کنی، الیاف پنبه با دست از دانه ها جدا می شدند. تا اواخر دهه 1700 تعدادی ماشین پاک کنی زمخت و بدشکل ساخته شد. اما همین ماشین ها برای تولید یک عدل پنبه، به بیش از 600 ساعت کار نیروی انسانی نیاز داشتند و همین امر باعث شده بود تا تولید در مقیاس بزرگ در ایالات متحده غیر اقتصادی شود؛ حتی با وجود اینکه از نیروی کار ارزان قیمت و برده استفاده می شد. ماشین پنبه پاک کنی (طرح هولمز) که ویتنی ساخت؛ باعث شد تا تولید یک عدل پنبه به ساعت کار یا حتی کمتر کاهش یابد.

اگر چه ویتنی طرح خود را تحت عنوان یک ماشین پنبه پاک کنی ثبت کرد؛ اما او در واقع طرح قبلی هنری اودن هولمز (Henry Odgen Holmes) را توسعه داد که هولمز توانسته بود در سال 1796 امتیاز اختراع آن را به نام خود ثبت کند. عواملی چون ارتقای فناوری ها و افزایش کنترل بازارهای جهانی، این امکان را برای بازرگانان بریتانیایی فراهم کردند تا یک زنجیره تجاری ایجاد کنند که در آن الیاف پنبه خام (در ابتدا) از مزارع تحت سلطه استعماری خریداری می شد؛ این الیاف سپس در کارخانه های لانکاشر (Lancashire) به پارچه های پنبه ای تبدیل می شدند و در انتها دوباره با کشتی های بریتانیایی به بازارهای استعماری در غرب آفریقا، هند و چین (از طریق شانگهای، هند و هنگ کنگ) صادر می گردیدند.

از دهه 1840 به اینور، هند دیگر قادر به تامین الیاف پنبه مورد نیاز کارخانه های مکانیزه بریتانیا نبود؛ در ضمن حمل و نقل پنبه های حجیم و ارزان قیمت از هند به بریتانیا زمانبر بود و گران تمام می شد. این اتفاق با ظهور پنبه آمریکایی همزمان شد؛ پنبه آمریکایی به دلیل داشتن الیاف محکم تر و بلندتر (ناشی از دو گونه پنبه بومی آمریکایی یعنی گوسیپیوم هیرسوتوم و گوسیپیوم باربادنس)، مشوقی برای بازرگانان بریتانیایی شد و آنها اینبار ترجیح دادند تا پنبه را از مزارع ایالات متحده و منطقه دریای کارائیب خریداری کنند. به گونه ای که در اواسط قرن نوزدهم، آمریکای جنوبی به پادشاهی پنبه تبدیل شد. در نتیجه کشت و برداشت پنبه در ایالات متحده به شغل اصلی بردگان تبدیل گردید.

صادرات پنبه آمریکایی در طول جنگ داخلی این کشور، به دلیل محاصره اتحادیه در بنادر جنوبی و تصمیم استراتژیک دولت ایالات مؤتلفه برای کاهش صادرات، به امید اجبار بریتانیا در به رسمیت شناختن یا وارد جنگ شدن با آن، کاهش یافت. لذا قحطی پنبه در لانکاشر، خریداران اصلی بریتانیایی و فرانسوی پنبه را بر آن داشت تا به پنبه مصری روی بیاورند. به همین دلیل بازرگانان انگلیسی و فرانسوی سرمایه گذاری هنگفتی بر روی مزارع پنبه این کشور کردند. دولت نائب‌السلطنه اسماعیل، وام های هنگفتی از بانکداران و بورس های اروپایی گرفت. بازرگانان بریتانیایی و فرانسوی پس از پایان جنگ داخلی آمریکا در سال 1865، پنبه مصری را رها کردند و دوباره به صادرات پنبه ارزان قیمت آمریکایی روی آوردند؛ در نتیجه مصر وارد هزارتوی کمبود بودجه شد. از این رو این کشور در سال 1876 اعلام ورشکستگی کرد؛ در واقع عامل اصلی این ورشکستگی اشغال مصر توسط امپراطوری بریتانیا در سال 1882 بود.

در این مدت کشت پنبه در امپراطوری بریتانیا، به ویژه در استرالیا و هند به شدت افزایش یافت؛ در نتیجه آمریکای جنوبی جایگاه خود را به عنوان تولید کننده پنبه خام از دست داد. در این مدت دولت بریتانیا با وضع تعرفه ها و سایر محدودیت ها، از تولید پارچه های پنبه ای در هند جلوگیری کرد و تنها اجازه می داد که الیاف خام برای فرآوری به انگلستان فرستاده شوند. مهاتما گاندی (Mahatma Gandhi) این روند را اینگونه توصیف می کند:

1- انگلیسی ها، پنبه هندی را در مزارع می خرند، پنبه ای که تحت یک انحصار اختیاری توسط کارگران هندی با دستمزد ناچیز هفت سنت در روز چیده می شود.

2- این پنبه با کشتی های بریتانیایی حمل می گردد و در قالب سفری سه هفته ای که از اقیانوس هند و پایین دریای سرخ شروع شده و پس از طی دریای مدیترانه، جبل الطارق، خلیج بیسکای و اقیانوس اطلس، سرانجام در لندن به پایان می رسد. سود صد در صدی این باربری، بسیار ناچیز است.

3- پنبه در لانکاشر تبدیل به پارچه می شود. شما به جای سکه هندی به کارگران خود، شیلینگ دستمزد می دهید. از این رو کارگران انگلیسی نه تنها از مزیت دستمزد بهتر برخوردار هستند؛ بلکه شرکت های فولادی انگلیسی نیز از سود ساخت کارخانه ها و ماشین آلات منتفع می شوند. دستمزد و سود اینها تماماً در انگلیس خرج می گردد.

4- محصول نهایی با نرخ حمل و نقل اروپایی و بار دیگر با کشتی های بریتانیایی به هند ارسال می شود. ناخداها، ملوانان و افسران این کشتی ها که همگی باید دستمزد دریافت کنند، انگلیسی هستند. تنها هندی هایی که در این میان سود می برند چند نفر کارگر هندی هستند که به ازای دریافت چند سنت در روز، کارهای کثیف روی قایق ها را انجام می دهند.

5- سرانجام این پارچه ها به ثروتمندان و زمین داران هندی فروخته می شود؛ آن هم با پولی که از دهقانان فقیری که تنها برای هفت سنت در روز کار می کنند، به دست آمده است.

ایالات متحده

کشت پنبه جنوبی در ایالات متحده، ثروت و سرمایه قابل توجهی را برای جنوب کشور به ارمغان آورد، و در عین حال مواد خام را برای صنایع نساجی شمال کشور فراهم کرد. قبل از سال 1865، پنبه عمدتاً توسط بردگان آمریکایی – آفریقایی تبار تولید می شد. این امر باعث گردید تا هم زمین داران جنوبی و هم صاحبان نساجی مدرن در شمال شرقی ایالات متحده و شمال غربی اروپا ثروتمندتر شوند. شعار «پنبه پادشاه است»، نشان دهنده نگرش رهبران جنوب نسبت به این ماده تک محصولی در دهه 1860 است؛ زیرا اروپا از ایالات مؤتلفه در سال 1861 پشتیبانی کرد. دلیل این کار تامین امنیت عرضه پنبه برای صنعت نساجی بزرگ خود بود.

راسل گریفین (Russell Griffin) یک کشاورز کالیفرنیایی بود که مسئولیت یکی از بزرگترین تاسیسات تولید پنبه را برعهده داشت. او بیش از 6000 عدل پنبه تولید کرده است. علاوه بر این، پنبه بعد از پایان دوران برده داری در سال 1865، همچنان محصول کلیدی اقتصاد جنوب آمریکا محسوب می شد. در این دوره مساقات پنبه در سراسر جنوب آمریکا گسترش یافت که در قالب آن کشاورزان بدون زمین در ازای دریافت سهمی از سود نهایی محصول، بر روی زمین های متعلق به دیگران کار می کردند. برخی از کشاورزان، زمین اجاره می کردند و خودشان هزینه های تولید را متقبل می شدند. کشاورزان پنبه‌کار قبل از توسعه ماشین های پنبه ‌چینی جدید، به نیروی کار بیشتری برای چیدن دستی پنبه نیاز داشتند. چیدن پنبه منبع اصلی درآمد خانوارها در سراسر جنوب بود. سیستم های مدارس روستایی و شهرهای کوچک، تعطیلات را به گونه ای تقسیم می کردند که بچه ها بتوانند در کار پنبه چینی در مزارع کمک کنند.

در اواسط قرن بیستم اشتغال در کشت پنبه کاهش یافت؛ زیرا ماشین ها جایگزین کارگران شدند و نیروی کار روستایی در طول جنگ های جهانی رفته رفته کوچک تر شد. اما همچنان پنبه به لطف وجود مزارع بزرگ در کالیفرنیا، آریزونا و جنوب، یکی از بزرگترین محصولات صادراتی ایالات متحده به شمار می رود.

ماه

کاوشگر چینی Chang’e 4، بذرهای پنبه را به ماه انتقال داد. چین در 15 ژانویه 2019 اعلام نمود که یک بذر پنبه در فضا جوانه زده که عنوان «اولین گیاه واقعاً ماورایی تاریخ» را از آن خود کرد. کپسول و بذرهای پنبه در داخل کاوشگر Chang’e 4 و در دهانه فون کارمان (Von Kármán) قرار دارند.

پنبه در دنیای امروز

با توجه به اینکه تمام دنیا به صورت گسترده ای از این الیاف استفاده می کنند؛ لذا به صورت وسیعی پرورش می یابد. منشاء این گیاه را باید در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان جستجو کرد. این مناطق عمدتاً در مصر، آفریقا، هند و قاره آمریکا وجود دارند. پنبه امروزه در هر 6 قاره جهان کشت می شود و حدود نیمی از بازار جهانی الیاف را به خود اختصاص داده است.

در طول سال ها، هند از ایالات متحده و چین پیشی گرفت و به برترین پرورش دهنده پنبه جهان تبدیل شد. چین همچنان دومین تولید کننده پنبه در جهان است و ایالات متحده از این حیث در رتبه سوم قرار دارد. برزیل و پاکستان نیز در زمینه تولید پنبه به صورت گسترده فعالیت می کنند. چین از نظر تجارت جهانی پنبه خام، بزرگترین وارد کننده جهان است و پس از آن ویتنام و بنگلادش به ترتیب در رتبه های دوم و سوم قرار دارند. از دیگر وارد کنندگان برتر پنبه می توان به اندونزی و پاکستان اشاره کرد.

ایالات متحده بزرگترین صادر کننده پنبه در جهان است و بیش از 40% بازار جهانی صادرات آن را در اختیار دارد. برزیل، هند و استرالیا نیز از صادر کنندگان برتر پنبه هستند. کشور آفریقایی بنین نیز در این قاره، بزرگترین صادر کننده پنبه به شمار می رود.

کشت پنبه

کشت موفق پنبه مستلزم برخورداری از یک دوره طولانی بدون یخبندان، آفتاب فراوان و بارندگی متوسط سالیانه از 60 تا 120 سانتی متر است. خاک معمولاً باید نسبتاً سنگین باشد؛ اما لازم نیست سطح مواد مغذی خاک استثنایی باشد. این شرایط در برخی از مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری خشک فصلی در نیمکره های شمالی و جنوبی زمین مهیاست؛ اما قسمت اعظم پنبه ای که امروزه کشت می شود در مناطقی با سطح بارندگی کمتر است، از این رو آب مورد نیاز گیاهان پنبه از آبیاری تامین می گردد. تولید محصول برای یک سال مشخص، معمولاً بلافاصله بعد از برداشت محصول در پاییز سال قبل شروع می شود. پنبه به صورت طبیعی یک گیاه چند ساله است؛ اما برای کنترل آفات به عنوان یک گیاه یک ساله رشد می کند. زمان کشت پنبه در نیمکره شمالی از ابتدای فوریه تا اوائل ژوئن متغیر است.

منطقه‌ایی در ایالات متحده به نام دشت های جنوبی (South Plains) وجود دارد که بزرگترین ناحیه کشت پنبه در جهان است. با وجود اینکه پنبه دیم با موفقیت در این منطقه کشت می شود؛ اما برای اینکه کشت پنبه راندمان ثابتی داشته باشد، نیاز به آبیاری شدید دارد؛ آب مورد نیاز برای آبیاری این گیاهان از آبخوان اوگالالا (Ogallala Aquifer) گرفته می شود. از آنجاییکه پنبه تا حدی در برابر شوری و خشکسالی مقاوم است؛ لذا محصولی جالب برای کشت در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می آید. با محدودتر شدن منابع آبی در سراسر جهان، اقتصادهایی که به آنها متکی هستند با مشکلات و منازعات، و پاره ای مسائل زیست محیطی بالقوه مواجه می شوند. 

به عنوان مثال روش های نامناسب کشت و آبیاری منجر به بیابان زایی در مناطقی از ازبکستان شده است؛ جاییکه پنبه جزء محصولات صادراتی عمده آن به شمار می رود. سابقاً در اتحاد جماهیر شوروی از منابع دریای آرال برای آبیاری کشاورزی (عمدتاً مزارع پنبه) استفاده می شد؛ حال در این منطقه مشکل شوری خاک به صورت گسترده ای گسترش پیدا کرده است. در ضمن می توان پنبه را به گونه ای کشت کرد که به غیر از رنگ سفید، رنگ هایی مثل زرد مایل به سفید هم داشته باشد. هر چند پنبه طبیعی ممکن است به رنگ های قرمز، سبز یا حتی چندین نوع رنگ قهوه ای هم وجود داشته باشد.

ردپای آب

ردپای آب الیاف پنبه به صورت قابل توجهی بزرگتر از سایر الیاف گیاهی است. پنبه یک محصول زراعی تشنه محسوب می شود. طبق برآوردها به طور متوسط برای کشت هر کیلوگرم پنبه در سطح جهان باید 8000 تا 10000 لیتر آب مصرف شود؛ در مناطق خشک این مقدار حتی ممکن است بیشتر از این هم گردد. به عنوان مثال این رقم در هندوستان به 22500 لیتر آب می رسد.

اصلاح ژنتیکی

هدف از ایجاد پنبه اصلاح شده ژنتیکی (GM)، کاهش وابستگی شدید به آفت کش ها بود. باکتری باسیلوس تورنجینسیس (Bt) به صورت طبیعی تنها مواد مضر را برای بخش کوچکی از حشرات منجمله لاروها، پروانه ها، بیدها، سوسک ها و مگس ها تولید می کند و برای سایر اشکال حیات بی ضرر است. در این روش ژن کدگذار Bt در ساختار گیاه پنبه ادغام می گردد؛ در نتیجه این نوع پنبه که پنبه Bt نامیده می شود، حشره کش را در بافت های خود تولید می کند. در بسیاری از مناطق، لاروهای پولک بال مهمترین آفات پنبه تجاری به شمار می روند که پروتئین های Bt موجود در پنبه های تراریخته ای که آنها را می خورند و باعث از بین رفتنشان می شوند. در این صورت دیگر نیاز به استفاده گسترده از حشره کش ها برای از بین بردن آفات پولک بالان (که برخی از آنها مقاومت pyrethroid ایجاد می کنند) نیست. این کار باعث محافظت از شکارچیان طبیعی حشرات در اکولوژی مزارع می شود و به مدیریت آفات غیر حشره کش نیز کمک می کند.

با این حال پنبه Bt در برابر برخی دیگر از آفات پنبه مانند ساس های گیاهی، حشرات بدبو و شته ها، بی اثر است؛ لذا گاهی لازم است بسته به شرایط از برخی از حشره کش ها برای مقابله با آنها استفاده شود. مطالعه ای که در سال 2006 توسط محققان دانشگاه کرنل (Cornell University)، مرکز سیاست کشاورزی چین و آکادمی علوم چین در مورد کشت پنبه Bt در چین انجام شد؛ نشان داد حجم آفات ثانویه ایی که به طور معمول توسط آفت کش ها کنترل می شدند، پس از 7 سال افزایش پیدا کرده است. بنابراین استفاده از آفت کش ها در سطوح زیر کشت پنبه های غیر Bt لازم است و این به معنای سود کمتر برای کشاورزان به دلیل هزینه های اضافی بذرهایGM  تراریخته است.

با این وجود مطالعه ای که در سال 2009 توسط آکادمی علوم چین، دانشگاه استنفورد و دانشگاه راتگرز (Rutgers University) انجام شد، این موضوع را رد کرد. آنها به این نتیجه رسیدند که پنبه تراریخته می تواند به صورت موثری کرم غوزه را کنترل کند. اکثر آفات ثانویه، مریدها (ساس های گیاهی) بودند که افزایش آنها با دمای محل و بارندگی در ارتباط بود و تنها در نیمی از روستاهای مورد مطالعه افزایش یافتند. به علاوه نرخ افزایش استفاده از حشره کش ها برای کنترل این آفات ثانویه، بسیار کمتر از نرخ کاهش کلی استفاده از حشره کش ها به دلیل استفاده از بذرهای پنبه Bt بود.

یک تحقیق چینی در سال 2012 به این نتیجه رسید که پنبه Bt، استفاده از آفت کش ها را به نصف کاهش داده و تعداد پینه دوزها، توربال ها و عنکبوت ها را دو برابر کرده است. سرویس بین المللی دستیابی به کاربردهای کشاورزی بیوتکنولوژی (ISAAA) در این باره اظهار داشته: «سطح زیر کشت پنبه تراریخته در سراسر جهان در سال 2011 بالغ بر 25 میلیون هکتار بوده است. این رقم 69% از کل سطح زیر کشت پنبه در آن زمان در سراسر جهان را به خود اختصاص می دهد».

سطح زیر کشت پنبه تراریخته با سرعتی زیادی رشد کرد و از 50 هزار هکتار در سال 2002 به 10.6 میلیون هکتار در سال 2011 افزایش یافت. میزان پنبه زیر کشت در هند در سال 2011 حدود 12.1 میلیون هکتار بود؛ از این رو می توان گفت که پنبه تراریخته، 88% سطح زیر کشت پنبه این کشور را به خود اختصاص داده بود. این امر باعث شده تا هند کشوری با بیشترین سطح زیر کشت پنبه تراریخته در جهان باشد. یک مطالعه بلند مدت که به اثرات اقتصادی پنبه Bt در هندوستان پرداخته و در مجله PNAS در سال 2012 منتشر شده است, نشان می دهد که پنبه Bt باعث افزایش راندمان، سود و ارتقای استانداردهای زندگی کشاورزان خرد در این کشور شده است.

میزان زیر کشت پنبه GM ایالات متحده در سال 2011، حدود 4 میلیون هکتار بود و از این حیث در رتبه دوم جهان جای داشت؛ چین با 3.9 میلیون هکتار و پاکستان با 2.6 میلیون هکتار در این سال در رتبه های بعدی قرار گرفته اند. ورود اولیه پنبه تراریخته به استرالیا موفقیت آمیز بود، چرا که بازدهی آن با انواع غیر تراریخته برابر بود؛ در ضمن به آفت کش های بسیار کمتری نیاز داشت (85% کاهش استفاده از آفت کش ها گزارش شده است). ورود نوع دوم پنبه GM به استرالیا، باعث افزایش تولید این نوع پنبه در این کشور شد؛ تا اینکه پنبه تراریخته سرانجام در سال 2009 حدود 95% از سطح زیر کشت پنبه در استرالیا را به خود اختصاص داد. همین امر باعث شد تا استرالیا به پنجمین تولید کننده بزرگ پنبه تراریخته در جهان تبدیل شود. دیگر کشورهای تولید کننده پنبه تراریخته در سال 2011 عبارتند از: آرژانتین، میانمار، بورکینافاسو، برزیل، مکزیک، کلمبیا، آفریقای جنوبی و کاستاریکا.

شرکت Monsanto، پنبه را برای مقاومت در برابر گلیفوسات به صورت ژنتیکی اصلاح کرده که مقابله با آن مستلزم استفاده از طیف وسیعی از علف کش هاست؛ در ضمن این شرکت در زمینه فروش بذرهای Bt به کشاورزان نیز فعالیت می کند. برخی دیگر از شرکت های تولید کننده بذر در زمینه فروش پنبه تراریخته در سراسر جهان نیز فعالیت می کنند. حدود 62% پنبه تراریخته رشد یافته در سراسر جهان در فاصله بین سال های 1996 تا 2011 در برابر حشرات مقاوم بوده اند.

پنبه حاوی رنگدانه های سمی گوسیپول (Gossypol) است؛ به همین دلیل قابل خوردن نیست. با این حال دانشمندان توانسته اند ژن تولید کننده سم گیاه پنبه را غیر فعال کنند و آن را به یک محصول غذایی بالقوه تبدیل کرده اند. وزارت کشاورزی ایالات متحده در 17 اکتبر سال 2018، پنبه تراریخته کم گوسیپول را از شمول قانون خارج کرد.

تولید ارگانیک

پنبه ارگانیک (Organic Cotton) پنبه ای است که از گیاهان اصلاح شده ژنتیکی به دست می آید و باید تائید شود که بدون استفاده از هرگونه مواد شیمیایی مصنوعی کشاورزی مانند کودها یا آفت کش ها رشد یافته است. در ضمن تولید آن باعث ارتقا، و تقویت تنوع و چرخه های زیستی می شود. در ایالات متحده مزارع پنبه ارگانیک باید براساس مقررات برنامه ملی ارگانیک (NOP) عمل کنند. این موسسه اقدامات مورد نیاز برای کنترل آفات، رشد، کوددهی و مدیریت محصولات ارگانیک را تعیین و تدوین می کند. تا سال 2007، حدود 265517 عدل پنبه ارگانیک در 24 کشور جهان تولید شد؛ از این رو تولید جهانی آن رشدی 50% را در سال تجربه کرده است. امروزه محصولات پنبه ای ارگانیک به صورت محدود در دسترس هستند. بیشتر از پنبه ارگانیک برای تولید لباس و پوشک بچه استفاده می شود. محصولات پنبه ای طبیعی هم پایدار و هم ضد حساسیت هستند.

آفات و علف های هرز

صنعت پنبه به شدت به مواد شیمیایی مانند کودها، حشره کش ها و علف کش ها متکی است؛ و تعداد بسیاری از کشاورزان هم به مدل کشت ارگانیک پنبه تمایل دارند. براساس اکثر تعاریف، محصولات پنبه ارگانیک از بذرهای پنبه تراریخته Bt استفاده نمی کنند؛ این بذرها حاوی ژن باکتریایی هستند که پروتئین تولید شده در گیاه را کدگذاری می کند و برای برخی از آفات، خصوصاً غوزه پنبه سمی است. پنبه Bt برای اکثر تولید کنندگان باعث کاهش قابل توجه استفاده از حشره کش های مصنوعی شده است؛ هر چند بروز مقاومت به برخی از آفات در دراز مدت در هنگام استفاده از این بذرها مشکل ساز است.

مشکلات جهانی آفات

آفات مهم پنبه در عرصه جهانی، گونه های مختلف کرم غوزه از جمله کرم گل حلزونی (Pink bollworm) یا Pectinophora gossypiella هستند. آفات مکنده شامل زنگ های پنبه، تریپس چای زرد (نام علمی: Scirtothrips dorsalis)، و حشره های دانه پنبه (نام علمی: Oxycarenus hyalinipennis) می باشند. کرم پاییزه موسوم به Spodoptera frugiperda هم جزء حشره های برگ خوار پنبه محسوب می شود.

آفات حشرات آمریکای شمالی

یکی از مهمترین آفات تولید اقتصادی پنبه از لحاظ تاریخی در آمریکای شمالی، شپشه غوزه (Boll weevil) است. شپشه های غوزه، سوسک هایی هستند که در دهه 1950 گیاهان پنبه را می خوردند و تولید صنعت پنبه را به شدت کاهش می دادند. از دست دادن سهم بازار، قیمت گذاری ناموفق، مزارع متروکه و از همه بدتر نوع جهش یافته شپشه های غوزه، احساس درماندگی در برابر آنها را دوچندان کرده بود.

با توجه به موفقیت زیاد وزارت کشاورزی ایالات متحده در کنترل آفت شپشه غوزه براساس برنامه ریشه کنی شپشه غوزه (BWEP)، این آفت پنبه در بیشتر مناطق ایالات متحده ریشه کن شده است. این برنامه که با معرفی پنبه اصلاح شده ژنتیکی Bt همراه شده؛ توانسته اکثر آفات منجمله کرم غوزه پنبه و کرم غوزه سنتی را به خوبی مدیریت کند. آفات مکنده پنبه شامل زنگ پنبه (نام علمی: Dysdercus suturellus) سن گیاهخوار (نام علمی: Lygus lineolaris) هستند. یکی از بیماری های مهم پنبه توسط Xanthomonas citri subsp. Malvacearum ایجاد می شود.

برداشت پنبه

قسمت اعظم پنبه در ایالات متحده، اروپا و استرالیا به صورت مکانیکی برداشت می شود و یا اینکه از دستگاه های پنبه چین (این دستگاه ها بدون آسیب رساندن به گیاه، پنبه را از غوزه جدا می کنند) برای برداشت آنها استفاده می گردد. در ضمن استریپر هم برای این منظور به کار می رود که کل غوزه پنبه را از روی گیاه جدا می کند. در واقع افزایش تولید پنبه در اروپا و ایالات متحده، مرهون اختراع ماشین پنبه پاک کنی مکانیکی توسط ایلای ویتنی آمریکایی بود. این ابزار جدید که دانه های پنبه را با استفاده از نیروی ماشین به شکلی کارآمد و سریع از الیاف پنبه جدا می کرد؛ کار دستی مورد نیاز برای تولید یک عدل پنبه را از 600 ساعت به 12 ساعت کاهش داد. تقریباً در همان زمان کشت پنبه های باکیفیت در آمریکا به ویژه ایالت های جنوبی آن سرعت گرفت؛ زیرا الیاف پنبه کشت شده در این منطقه محکم تر و بلندتر بودند.

استریپرهای پنبه معمولاً در مناطقی مورد استفاده قرار می گیرند که بسیار بادخیز هستند؛ در این مناطق بعد از اینکه از یک برگ زدای شیمیایی استفاده شد و یا اینکه برگ های گیاه به صورت طبیعی در اثر یخ زدگی افتادند؛ غوزه های پنبه با استریپر چیده می شوند. پنبه در مناطق استوایی یک محصول چند ساله است و گیاه پنبه بدون برگ زدائی یا یخ زدگی همچنان به رشد خود ادامه می دهد.

برداشت پنبه با دست در کشورهای در حال توسعه و در سین کیانگ چین (با استفاده از نیروی کار اجباری) همچنان ادامه دارد. بیش از 20% پنبه جهان در سین کیانگ تولید می شود. پس از برداشت، زمان فرآوری پنبه شروع می شود. تولید پنبه فرآیندی بسیار پیچیده است، زیرا شامل مراحل متعددی از جمله کاشت بذر پنبه، چیدن محصول و فرآوری آن در کارگاه های پنبه پاک کنی می شود.

• با وجود اینکه پنبه در ابتدا با دست چیده شده و الیاف آن از گیاه جدا می گردد؛ اما امروزه قسمت اعظم پنبه در جهان با دستگاه های پنبه زن (که کل گیاه را می چینند) و استریپر پنبه (که تنها غوزه های پنبه را می چینند) برداشت می شود.
• پس از اینکه پنبه ها چیده شدند؛ آنها را عدل بندی و تا زمانیکه به کارگاه های پنبه پاک کنی فرستاده می شوند، در مزارع نگهداری می کنند.
• عدل های پنبه در کارگاه پنبه پاک کنی تمیز و پفی می شوند تا به راحتی از گرد و خاک، دانه ها و پرزهای گیاه جدا گردند.
• پس از اینکه پنبه از دستگاه های پنبه پاک کنی عبور کرد و به طور کامل دانه زدایی شد؛ پنبه خام فشرده شده و انبار می گردد. در این صورت پنبه آماده ارسال به کارخانه های نساجی برای فرآیندهای بعدی تولید است.
• پنبه تمیز و پف کرده را در این کارگاه ها از یک دستگاه کاردینگ عبور می دهند؛ در این صورت الیاف پنبه بیش از پیش تمیز می شوند و الیاف کوتاه به صورت یک رشته طنابی بلند تابانده نشده درمی آیند. الیاف پنبه در این حالت برای ریسندگی و بافندگی آماده هستند.

رقابت الیاف مصنوعی با پنبه

عصر الیاف تولیدی به صورت رسمی با تولید ریون در فرانسه در دهه 1890 آغاز شد. ریون از یک سلولز طبیعی مشتق می شود و جزء الیاف مصنوعی به حساب نمی آید؛ اما نیازمند فرآوری وسیع در قالب یک فرآیند تولیدی است، از این رو جایگزینی ارزان تر برای مواد طبیعی محسوب می گردد. در دهه های بعد همچنان این روند با تولید مجموعه ای از مواد مصنوعی جدید توسط صنایع شیمیایی ادامه پیدا کرد. استات به شکل الیاف در سال 1924 توسعه یافت. نایلون جزء الیافی است که سنتز آن به صورت کامل از مواد پتروشیمی صورت می گیرد و ابتداً توسط شرکت دوپونت به عنوان نخ خیاطی معرفی شد؛ بعدها اکریلیک دوپونت در سال 1944 به عرصه الیاف مصنوعی راه یافت. در آن زمان برخی از لباس ها از پارچه های مبتنی بر این الیاف ساخته می شدند که از آن جمله می توان به جوراب های زنانه نایلونی اشاره کرد.

اما بازار پنبه زمانی در معرض خطر قرار گرفت که پلی استر در اوایل دهه 1950 وارد بازار الیاف شد. پذیرش سریع لباس های پلی استری در دهه 1960 باعث بروز مشکلات اقتصادی در اقتصادهای صادر کننده پنبه شد. این مشکل در کشورهای آمریکای مرکزی مانند نیکاراگوئه نمود بیشتری داشت؛ چرا که تولید پنبه در این کشور در فاصله بین سال های 1950 تا 1965 با ظهور آفت کش های ارزان 10 برابر شده بود. هر چند تولید پنبه در دهه 1970 دوباره بهبود یافت؛ اما در اوایل دهه 1990 دوباره به سطح قبل از دهه 1960 سقوط کرد.

موارد استفاده پنبه

از پنبه برای تولید انواع منسوجات استفاده می شود. از جمله کاربردهای پنبه می توان به پارچه های حوله ای اشاره کرد که به دلیل خاصیت جذب بالا برای ساخت حوله مورد استفاده قرار می گیرند؛ لباس های جین نیز از الیاف پنبه ای ساخته می شوند؛ پارچه های باتیست (Cambric) نیز یکی دیگر از کاربردهای مهم الیاف پنبه ای هستند که برای ساخت لباس های کار آبی به کار می روند (اصطلاح «یقه آبی» از این لباس ها آمده است)؛ پارچه های مخمل کبریتی، راه راه پنبه ای و جناغی نیز بر پایه الیاف پنبه ای ساخته می شوند. معمولاً جوراب ها، لباس های زیر و اکثر تی شرت ها از طریق پنبه تولید می گردند. قسمت اعظم ملحفه ها نیز پنبه ای هستند. پنبه ضد حساسیت بوده، نگهداری از آن آسان است و پوست را تحریک نمی کند؛ لذا یک ماده مناسب برای ساخت ملحفه هاست. در ضمن پنبه برای ساخت نخ ها و کامواهای مورد استفاده در قلاب بافی و بافندگی نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

گاهاً پارچه ها از طریق پنبه بازیافتی یا بازیابی شده تولید می گردند. اگر پنبه از طریق این فرآیندها به کار برده نشود؛ به احتمال زیاد در طول فرآیندهای ریسندگی، بافندگی یا برش دور انداخته می شود. با وجود اینکه بیشتر پارچه ها کاملاً از پنبه ساخته می شوند؛ اما در برخی از موارد، پنبه برای ساخت پارچه با الیاف مصنوعی از جمله ریون و پلی استر ترکیب می گردد. چنانچه پنبه با الاستین ترکیب شود؛ می توان از آن برای ساخت پارچه های بافته شده یا تریکو استفاده کرد، زیرا نخ کش دار حاصل از این ترکیب، برای پارچه های تریکو و شلوار جین کشی مناسب است. در ضمن می توان پنبه را با الیاف کتان (که پارچه لینن با آنها ساخته می شود) ترکیب نمود؛ در این صورت پارچه به دست آمده مزایای هر دو نوع الیاف را با هم دارد. پارچه ترکیبی پنبه ای – لیننی در برابر چین و چروک مقاوم است و بهتر از پارچه پنبه ای خالص گرما را در خود حفظ می کند؛ در ضمن از پارچه پنبه ای نازک تر، محکم تر و سبک تر است.

پنبه علاوه بر صنعت نساجی، در ساخت تورهای ماهیگیری، فیلترهای قهوه، سایبان ها، تولید مواد منفجره (به عنوان نیتروسلولز)، کاغذهای پنبه ای و صحافی کتاب نیز مورد استفاده قرار می گیرد. شیلنگ های آتش نشانی نیز زمانی از پنبه ساخته می شدند.

پنبه دانه ای که از پنبه کشی باقی می ماند، برای تولید روغن پنبه دانه مورد استفاده قرار می گیرد؛ این روغن پس از تصفیه، مانند تمام روغن های گیاهی برای انسان قابل استفاده است. کنجاله پنبه دانه به عنوان خوراک دام احشام اهلی به کار می رود؛ اما گوسیپول باقی مانده در کنجاله برای حیوانات تک معده ای، سمی است. پوسته های پنبه دانه را می توان به عنوان علوفه و مواد خشبی به جیره های غذایی گاوهای شیری اضافه کرد. در طول دوران برده داری در آمریکا، پوست ریشه گیاه پنبه به عنوان یک درمان محلی برای سقط جنین استفاده می شد. گوسیپول ماده ای است که در تمام قسمت های گیاه پنبه یافت می شود و دانشمندان به آن لقب «رنگدانه سمی» داده اند. در ضمن به نظر می آید که این ماده از رشد اسپرم جلوگیری می کند و یا تحرک آن را محدود می کند. تصور می گردد که با محدود کردن ترشح برخی از هورمون ها، باعث اختلال در چرخه قاعدگی می شود.

خورده های پنبه یا لینترهای پنبه (Cotton linters)، الیاف ریز و ابریشمی هستند که پس از پاک کردن پنبه، به دانه های آن می چسبند. طول این الیاف مجعد معمولاً کمتر از 3.2 میلیمتر است. در ضمن ممکن است این اصطلاح برای اشاره به ضایعات الیاف استیپل منسوج بلندتر و حتی الیاف کرکی کوتاه تر برخی گونه های مرتفع پنبه مورد استفاده قرار بگیرد. از خورده های پنبه به صورت سنتی برای تولید کاغذ استفاده می شود؛ در ضمن نقش مواد اولیه را در ساخت سلولز بازی می کنند. در انگلستان به لینترها، «پشم پنبه» گفته می شود.

اصطلاح «پشم پنبه» هر چند به صورت محدود، اما در بریتانیا و ایرلند به عنوان یک واژه فنی به محصول تصفیه شده ای که در ایالات متحده «پنبه جاذب (Absorbent Cotton)» نامیده می شود، اطلاق می گردد. این نوع پنبه به صورت ورقه ای یا توپی برای ساخت بسته بندی های محافظ اقلام پزشکی و آرایشی، و برخی کاربردهای عملی دیگر به کار می رود. اولین بار دکتر سمپسون گمجی (Sampson Gamgee) در بیمارستان کوینز (که بعدها به بیمارستان عمومی تبدیل شد) در بیرمنگام انگلستان از پشم پنبه در اعمال پزشکی استفاده کرد.

استیپل بلند (پنبه LS)، پنبه ای است که طول الیاف آن بلندتر است و در نتیجه کیفیت بالاتری دارد؛ ولی پنبه استیپل فوق بلند (پنبه ELS) از الیاف بسیار بلندتر و کیفیت بسیار بیشتری برخوردار است. اصطلاح «پنبه مصری» به صورت کلی به پنبه های باکیفیت اطلاق می شود و معمولاً شامل پنبه های LS یا ELS می گردد. امروزه نام «پنبه مصری» بیشتر به روش تولید پنبه و نخ اشاره دارد تا محل رشد آن. نوعی از پنبه آمریکایی به نام پنبه پیما (Pima) غالباً با پنبه مصری مقایسه می شود؛ زیرا هر دو در ملحفه های عالی و سایر اقلام پنبه ای مورد استفاده قرار می گیرند.

با وجود اینکه پنبه پیما معمولاً در جنوب غربی آمریکا پرورش می یابد؛ اما امروزه اصطلاح پیما توسط سایر کشورهای تولید کننده پنبه مانند پرو و استرالیا نیز مورد استفاده قرار می گیرد. همه محصولاتی که با نام پیما عرضه می‌گردند با بهترین نوع پنبه ساخته نمی شوند؛ به همین خاطر پنبه استیپل فوق بلند پیما که در آمریکا رشد می کند تحت علامت تجاری پنبه سوپیما (Supima) روانه بازار می گردد. پنبه Kasturi در اصل یک ابتکار برندسازی است که توسط دولت هند برای پنبه استیپل بلند این کشور طراحی شده است.

گیاهان پنبه به دلیل وجود گل های زیبا و میوه هایی که شبیه گلوله های برفی به نظر می رسند؛ به عنوان اقلام تزئینی یا ابتکارات جدید هم رشد می یابند. به عنوان مثال پنبه Jumel که زمانی جزء منابع مهم الیاف مصر بود؛ هم اکنون به عنوان یک گیاه تزئینی پرورش می یابد. با این حال مقامات کشاورزی ایالات متحده به دلیل برنامه ریشه کنی شپشک پنبه، استفاده از پنبه را به عنوان یک گیاه تزئینی ممنوع کرده اند؛ چرا که بیم آن می رود دارای آفات مضری برای سایر محصولات زراعی باشد.

نخ پنبه ای لیسه یا لیزه (Lisle) و یا Fil d’Ecosse، نوعی پنبه ظریف تابیده و در هم پیچ خورده است که به محکم و بادوام بودن معروف است. لیسه از دو رشته نخ تشکیل شده که هر کدام نسبت به نخ های معمولی دارای پیچ خوردگی بیشتری در هر اینچ نخ هستند؛ سپس این رشته های نخ با هم ترکیب گردیده و مجدداً تابانده می شوند تا در انتها یک رشته واحد به وجود بیاید. نخ حاصل به گونه ای ریسیده می شود تا فشرده و محکم باشد. این نوع نخ پنبه ای عمدتاً برای لباس های زیر، جوراب های ساق بلند و دستکش مورد استفاده قرار می گیرد. مشخصه آن درخشان تر بودن رنگش نسبت به انواع دیگر نخ است. این نوع نخ اولین بار در شهر Lisle فرانسه (لیل کنونی) ساخته شد و نام خود را از همین شهر گرفته است.

همانطور که عنوان شد؛ پنبه کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد. ولی به صورت خلاصه می توان به 6 کاربرد عمده زیر برای آن اشاره نمود:

1- پارچه های بافته شده: از الیاف پنبه برای تولید انواع پارچه های بافته شده منجمله کرباس، دنیم، دمشقی، فلانل و غیره استفاده می شود.

2- پوشاک: پنبه به دلیل تولید انبوه، نرمی، دوام بالا و قابلیت جذب، یکی از پایه های صنعت نساجی است. معمولاً از پنبه برای تولید تی شرت، لباس های جین آبی رنگ، پیراهن، عرق‌گیر و سایر انواع پوشاک استفاده می شود.

3- ملحفه و حوله: پنبه به دلیل نرمی و قابلیت جذب بالا، پارچه ای ایده آل برای ساخت ملحفه ها و حوله ها است؛ چرا که این اقلام باید به خوبی بتوانند رطوبت را به خود جذب کنند.

4- لباس زیر: پنبه به خاطر خواص متمایز آن، برای تولید لباس های زیر بادوام و راحت بسیار مناسب است.

5- منسوجات خانگی: پنبه برای تولید منسوجات خانگی از جمله پرده، فرش، بالش و پتو نیز به کار می رود.

6- روغن پنبه دانه: پنبه دانه محصول جانبی فرآیند تولید پنبه است؛ از این دانه ها برای تولید روغن پنبه دانه استفاده می شود که مختص تولید سس سالاد و مارگارین است. در ضمن می توان از این روغن در ساخت مواد آرایشی، صابون، شمع و محصولات مشابه نیز استفاده نمود.

تجارت بین المللی پنبه

هند و چین تا سال 2017 هر کدام با تولید سالانه 18.53 و 17.14 میلیون تن پنبه، عنوان بزرگترین تولید کنندگان پنبه را از آن خود کرده اند؛ قسمت اعظم این تولیدات توسط صنایع نساجی وطنی این کشورها مصرف می شود. ایالات متحده و قاره آفریقا با فروش 4.9 و 2.1 میلیارد دلار، بزرگترین صادر کنندگان پنبه جهان به شمار می روند. ارزش کل تجارت بین المللی پنبه حدود 12 میلیارد دلار تخمین زده می شود. سهم قاره آفریقا از تجارت پنبه از سال 1980 دو برابر شده است. هیچ کدام از کشورهای این قاره، صنعت نساجی قابل توجهی ندارند و در عوض تولید نساجی به کشورهای در حال توسعه در شرق و جنوب آسیا، مانند چین و هند منتقل می شود.

پنبه تولیدی آفریقا غالباً توسط مالکان بزرگ پرورش می یابد. شرکت دوناوانت (Dunavant) که در ممفیس و تنسی مستقر است، صدها نماینده خرید در آفریقا دارد و بزرگترین دلال پنبه این قاره به شمار می آید. این شرکت کارخانه های پنبه پاک کنی اوگاندا، موزامبیک و زامبیا را اداره می کند. همچنین در زامبیا به 180000 خرده کشاورز وام هایی برای خرید بذر و هزینه های کشت می دهد، و علاوه بر ارائه مشاوره در مورد روش های کشاورزی، محصول پنبه آنها را نیز خریداری می کند. در ضمن شرکت کارگیل (Cargill) هم در خصوص خرید پنبه صادراتی آفریقا فعالیت می نماید.

سالیانه حدود 2 میلیارد دلار یارانه به 25000 تولید کننده پنبه در ایالات متحده پرداخت می شود؛ اما چین از نظر پشتیبانی از تولید کنندگان پنبه هم اکنون مقام اول را در جهان دارد. آینده این یارانه ها نامشخص است و همین امر منجر به پیش بینی گسترش فعالیت دلالان پنبه در آفریقا شده است. توسعه شرکت دوناوانت مدیون خرید محصولات محلی در قاره آفریقا است. هر چند این کار فقط در مستعمرات سابق بریتانیا و موزامبیک امکان پذیر است؛ چرا که مستعمرات سابق فرانسه همچنان قوانین انحصاری سفت و سختی در زمینه تجارت دارند که از اربابان استعمارگر سابق خود به ارث برده اند و هنوز هم خرید پنبه را در قیمت های پایین حفظ کرده اند. در میان هر ساله در 7 اکتبر، روز جهانی پنبه (World Cotton Day) به منظور ترغیب تجارت پنبه و ساماندهی مباحث مرتبط با آن، گرامی داشته می شود.

کشورهای پیشرو تولیدکننده پنبه

رتبه	کشور	2019
1	چین	23504576
2	هندوستان	18550000
3	ایالات متحده	12955868
4	برزیل	6893340
5	پاکستان	4494645
6	ازبکستان	2694408
7	ترکیه	2200000
8	استرالیا	1627062
9	مکزیک	916984
10	آرژانتین	872721

پنج صادر کننده برتر پنبه در سال 2019 عبارتند از: هند، ایالات متحده، چین، برزیل و پاکستان. در هند ایالت های مهاراشترا (Maharashtra)، گجرات (Gujarat) و آندرا پرادش (Andhra Pradesh) به ترتیب با تولید 26.63%، 17.96% و 13.75%، ایالت های پیشرو تولید کننده پنبه محسوب می شوند؛ جایگاه بعدی به ایالت مادایا پرادش (Madhya Pradesh) تعلق دارد. این ایالت ها دارای آب و هوای مرطوب و خشک عمدتاً استوایی هستند. در ایالات متحده، تگزاس تا سال 2004 پیشتاز تولید پنبه بود؛ هر چند ایالت کالیفرنیا بالاترین عملکرد را در هر هکتار کشت پنبه داشت.

تجارت منصفانه پنبه

پنبه یک کالای بسیار مهم در سطح جهان است. امرار معاش حدود 1 میلیارد نفر از ساکنان کره زمین، از جمله 100 میلیون نفر کشاورز خرده پا، به پنبه وابسته است. اما بسیاری از کشاورزان کشورهای در حال توسعه، دستمزد پایینی برای محصولات خود دریافت می کنند؛ این امر رقابت کشورهای توسعه یافته با آنها را سخت می کند.

این موضوع به اختلافات بین المللی نیز منجر شده است. اختلاف برزیل و ایالات متحده، نمونه ای از آن است. برزیل در 27 سپتامبر 2002، درخواست رایزنی با ایالات متحده را مطرح کرد؛ این درخواست در مورد یارانه های ممنوعه و قابل اجرایی بود که ایالات متحده به تولید کنندگان، مصرف کنندگان یا صادرکنندگان پنبه آپلند در این کشور پرداخت می کرد؛ در ضمن خواهان بررسی قوانین و مقررات، اسناد قانونی و اصلاحیه های چنین یارانه هایی (منجمله اعتبارات صادراتی) شد. بخشی از این درخواست نیز به بررسی کمک های مالی و هرگونه کمک دیگری که این کشور به تولید کنندگان، استفاده کنندگان و صادرکنندگان پنبه آپلند پرداخت می کرد، مربوط می شد.

گزارش پنل (Panel Report) سازمان تجارت جهانی در 8 سپتامبر 2004 توصیه کرد که ایالات متحده ضمانت نامه ها و پرداخت های اعتباری صادراتی به مصرف کنندگان و صادرکنندگان داخلی را «باطل» کند، و «گام های مناسبی برای حذف اثرات نامطلوب یا برداشتن» یارانه های اجباری مرتبط با قیمت گذاری احتمالی پنبه بردارد.

هر چند برزیل از طریق مکانیسم حل و فصل اختلافات سازمان تجارت جهانی سعی کرد تا علیه صنعت پنبه ایالات متحده که با یارانه های سنگین پشتیبانی می شد مبارزه کند؛ اما گروهی متشکل از 4 کشور کمتر توسعه یافته آفریقایی، یعنی بنین، بورکینافاسو، چاد و مالی که به گروه پنبه 4 (Cotton-4) معروف هستند، برنده اصلی کاهش یارانه های پنبه ایالات متحده در نتیجه این مذاکرات بودند. این 4 کشور یک «ابتکار عمل بخشی به نفع پنبه» را معرفی کردند که توسط بلز کمپائوره (Blaise Compaoré)، رئیس جمهور بورکینافاسو در جریان کمیته مذاکرات تجاری در 10 ژوئن 2003 مطرح شد.

صنایع پنبه برخی از کشورها علاوه بر نگرانی در مورد یارانه ها، به دلیل استفاده از کودکان کار یا آسیب رساندن به سلامت کارگران و قرار دادن نیروی کار در معرض آفت کش های مورد استفاده در تولید، مورد انتقاد هستند. بنیاد عدالت محیطی (Environmental Justice Foundation) سال هاست که بر علیه استفاده اجباری از کودکان کار و بزرگسالان در خلال تولید پنبه در ازبکستان (سومین صادر کننده بزرگ پنبه جهان) مبارزه می کند.

وضعیت تولید تجارت بین المللی پنبه، باعث شکل گیری تجارت منصفانه (Fair Trade) پوشاک و کفش های پنبه ای شده است و توانسته به بازار در حال رشد لباس های ارگانیک، مد منصفانه یا مد اخلاقی ملحق شود. سیستم تجارت منصفانه در سال 2005 با همکاری تولید کنندگان پنبه کامرون، مالی و سنگال فعالیت خود را آغاز کرد؛ در ضمن انجمن ماکس هاولار فرانسه (Association Max Havelaar France)، در پایه گذاری این بخش از سیستم تجارت منصفانه در ارتباط با تجارت منصفانه بین المللی و سازمان فرانسوی Dagris، نقش اصلی را داشت.

پنبه به عنوان یک کالای قابل معامله توسط سرمایه گذاران و دلالان در 2 بورس مختلف کالا در ایالات متحده خرید و فروش می شود.

• قراردادهای آتی شماره 2 پنبه در هیئت تجاری نیویورک (NYBOT) که با نماد CT معامله می شوند. پنبه های معامله شده به این صورت هر سال در ماه های مارس، مه، ژوئیه، اکتبر و دسامبر تحویل داده می شوند.
• قراردادهای آتی پنبه در بورس کالای نیویورک (NYMEX) که با نماد TT داد و ستد می گردند. این نوع پنبه ها هر سال در ماه های مارس، مه، ژوئیه، اکتبر و دسامبر تحویل داده می شوند.

دماهای بحرانی برای پنبه

• محدوده مطلوب دمایی برای نقل و انتقال پنبه: زیر 25 درجه سانتیگراد
• دمای بهینه نقل و انتقال پنبه: 21 درجه سانتیگراد
• دمای گرما دادن به پنبه: 205 درجه سانتیگراد
• نقطه احتراق پنبه: 210 درجه سانتیگراد
• دمای خود اشتعالی: 360 تا 425 درجه سانتیگراد
• دمای خود اشتعالی (برای پنبه های روغنی): 120 درجه سانتیگراد

محدوده دمایی 25 تا 35 درجه سانتیگراد، محدوده ای مناسب برای رشد کپک ها و قارچ ها است. روند پوسیدگی پنبه خیس در دماهای کمتر از صفر درجه سانتیگراد متوقف می شود. گاهی اوقات پنبه آسیب دیده در دماهای زیر صفر درجه سانتیگراد نگهداری می گردد تا مانع از خراب شدن بیشتر آن شوند.

مصر دارای آب و هوای منحصر به فردی است، و خاک و دمای محیطی این منطقه برای رشد سریع پنبه بسیار ایده‌آل است.

معیارهای استاندارد اندازه گیری نخ در سیستم بریتانیا

• یک رشته: 55 اینچ یا 140 سانتی متر
• یک کلاف یا rap: 80 رشته (120 یارد یا 110 متر)
• یک کانوا: 7 کلاف (840 یارد یا 770 متر)
• یک دوک: 18 کانوا (15120 یارد یا 13.83 کیلومتر)

راهنمای مراقبت از پارچه پنبه ای

پارچه های پنبه ای را می توان با ماشین لباسشویی و یا روش های خشکشویی تمیز کرد؛ دستورالعمل شستشو و تمیز کردن آنها براساس رنگ پارچه و ترکیبات آن (به عنوان مثال ترکیب با الیاف طبیعی یا مصنوعی دیگر) متفاوت است. لذا حتماً باید قبل از اقدام به شستشو، دستورالعمل مراقبتی لباس را بخوانید.

• قبل از شستن لباس های پنبه ای، لکه های آن را پاک کنید.
• برای جلوگیری از رنگ پس دادن، لباس های هم رنگ را با هم بشویید. لباس های با رنگ های تیره تر باید با آب سرد شسته شوند؛ اما لباس های با رنگ های روشن را می توان هم با دور سرد و هم با دور گرم ماشین لباسشویی شستشو داد.
• از سفید کننده برای شستشوی پارچه های پنبه ای می توان استفاده کرد.
• پارچه های پنبه ای تمایل به آبرفتگی دارند؛ بنابراین اگر قصد دوخت لباس با پارچه های پنبه ای را دارید، بهتر است پارچه را قبل از دوخت، آبکشی کنید.
• لباس های پنبه ای را می توان هم در معرض هوا به صورت آویزان خشک کرد و هم آنها را در ماشین خشک‌کن قرار داد. فقط توجه داشته باشید که پارچه های پنبه ای به راحتی چروک گردیده و جمع می شوند. بنابراین اگر قصد دارید مانع از چروک شدن شان شوید؛ آنها را یا در معرض هوای آزاد و روی بند رخت خشک کنید و یا اینکه در صورت استفاده از ماشین خشک‌ کن، سریعاً از آن خارج کنید تا چین و چروک اضافی در پارچه ها به وجود نیاید.