À propos de la laine de fibres animales
Edmund Cartwright (24 avril 1743 – 30 octobre 1823) était un inventeur et membre du clergé anglais. Il a breveté le premier métier à tisser mécanique – une version améliorée du métier à main – en 1785 et a créé une usine à Doncaster, en Angleterre, pour fabriquer des textiles. Cartwright a également conçu une machine à peigner la laine, un instrument pour fabriquer de la corde et une machine à vapeur alimentée à l’alcool.
Faits en bref : Edmund Cartwright 
Formation : Université d’Oxford et Conjoint : Elizabeth McMac
Début de la vie
Edmund Cartwright est né le 24 avril 1743 dans le Nottinghamshire, en Angleterre. Il est diplômé de l’Université d’Oxford et a épousé Elizabeth McMac à l’âge de 19 ans. Le père de Cartwright était le révérend Edmund Cartwright, et le jeune Cartwright a suivi les traces de son père en devenant membre du clergé de l’Église d’Angleterre, servant initialement comme recteur de Goadby Marwood. , un village du Leicestershire. En 1786, il devint prébendier (un membre éminent du clergé) de la cathédrale de Lincoln (également connue sous le nom de cathédrale Sainte-Marie) – poste qu’il occupa jusqu’à sa mort. Les quatre frères de Cartwright étaient également très accomplis. John Cartwright était un officier de marine qui s’est battu pour des réformes politiques au Parlement britannique, tandis que George Cartwright était un commerçant qui a exploré Terre-Neuve-et-Labrador
Cartwright n’était pas seulement un membre du clergé ; il était également un inventeur prolifique, bien qu’il n’ait commencé à expérimenter des inventions qu’à l’âge de 40 ans. En 1784, il a été inspiré pour créer une machine à tisser après avoir visité les filatures de coton de l’inventeur Richard Arkwright dans le Derbyshire. Bien qu’il n’ait aucune expérience dans ce domaine et que beaucoup de gens pensaient que ses idées étaient absurdes, Cartwright, avec l’aide d’un charpentier, a travaillé pour concrétiser son concept. Il a terminé la conception de son premier métier à tisser mécanique en 1784 et a obtenu un brevet pour l’invention en 1785. Bien que cette conception initiale n’ait pas réussi, Cartwright a continué à apporter des améliorations aux itérations suivantes de son métier à tisser jusqu’à ce qu’il ait développé une machine productive. Il a ensuite établi une usine à Doncaster pour produire en masse les appareils. Cependant, Cartwright n’avait aucune expérience ou connaissance dans les affaires ou l’industrie, il n’a donc jamais été en mesure de commercialiser avec succès ses métiers à tisser électriques et a principalement utilisé son usine pour tester de nouvelles inventions. Il a inventé une machine à peigner la laine en 1789 et a continué à améliorer son métier à tisser mécanique. Il a obtenu un autre brevet pour une invention de tissage en 1792.
Cartwright fait faillite en 1793, le forçant à fermer son usine. Il a vendu 400 de ses métiers à tisser à une entreprise de Manchester, mais a perdu le reste lorsque son usine a brûlé, peut-être en raison d’un incendie criminel commis par des tisserands à la main qui craignaient d’être mis au chômage par les nouveaux métiers à tisser électriques. (Leurs craintes finiraient par s’avérer fondées.)
En faillite et sans ressources, Cartwright s’installe à Londres en 1796, où il travaille sur d’autres idées d’invention. Il a inventé une machine à vapeur alimentée par de l’alcool et une machine à fabriquer des cordes, et a aidé Robert Fulton avec ses bateaux à vapeur. Il a également travaillé sur des idées de briques imbriquées et de planchers incombustibles.
Le métier à tisser mécanique de Cartwright avait besoin de quelques améliorations, alors plusieurs inventeurs ont relevé le défi. Il a été amélioré par l’inventeur écossais William Horrocks, le concepteur du bâton à vitesse variable, ainsi que par l’inventeur américain Francis Cabot Lowell. Le métier à tisser mécanique était couramment utilisé après 1820. Lorsqu’il est devenu efficace, les femmes ont remplacé la plupart des hommes comme tisserands dans les usines textiles. Bien que de nombreuses inventions de Cartwright aient échoué, il a finalement été reconnu par la Chambre des communes pour les avantages nationaux de son métier à tisser électrique. Les législateurs ont décerné à l’inventeur un prix de 10 000 livres britanniques pour ses contributions. En fin de compte, bien que le métier à tisser puissant de Cartwright soit très influent, il a reçu peu de récompense financière pour cela.
En 1821, Cartwright est nommé membre de la Royal Society. Il mourut deux ans plus tard, le 30 octobre 1823, et fut enterré dans la petite ville de Battle.
Héritage
Le travail de Cartwright a joué un rôle central dans l’évolution de la production textile. Le tissage était la dernière étape de la production textile à être mécanisée en raison de la difficulté à créer l’interaction précise des leviers, des cames, des engrenages et des ressorts qui imitaient la coordination de la main et de l’œil humains. Le métier à tisser mécanique de Cartwright, bien que défectueux, a été le premier appareil de ce type à le faire, accélérant le processus de fabrication de toutes sortes de tissus. Selon le manuel du parc historique national de Lowell, Francis Cabot Lowell, un riche marchand de Boston, s’est rendu compte que pour que l’Amérique puisse suivre la production textile de l’Angleterre, où des métiers à tisser électriques performants fonctionnaient depuis le début des années 1800, ils auraient besoin d’emprunter technologie britannique. 
En visitant des usines de textile anglaises, Lowell a mémorisé le fonctionnement de leurs métiers à tisser électriques (qui étaient basés sur les conceptions de Cartwright), et lorsqu’il est retourné aux États-Unis, il a recruté un maître mécanicien nommé Paul Moody pour l’aider à recréer et développer ce qu’il avait vu. Ils ont réussi à adapter le design britannique et l’atelier d’usinage établi dans les usines de Waltham par Lowell et Moody a continué à apporter des améliorations au métier à tisser. Le premier métier à tisser électrique américain a été construit dans le Massachusetts en 1813. Avec l’introduction d’un métier à tisser électrique fiable, le tissage pouvait suivre le filage alors que l’industrie textile américaine était en cours. Le métier à tisser mécanique permettait la fabrication en gros de tissus à partir de coton égrené, elle-même une innovation récente d’Eli Whitney. Bien que principalement connu pour ses inventions, Cartwright était également un poète estimé. 
Le révérend, poète et inventeur britannique Edmund Cartwright est né le 24 avril 1743 à Marnham, Nottingham, en Angleterre et inventa plus tard un appareil qui déclencha des changements spectaculaires affectant l’industrie textile mondiale d’aujourd’hui. Les parents de Cartwright étaient de riches propriétaires fonciers à Marnham, et lui et ses quatre frères étaient bien éduqués. Au moins trois d’entre eux deviendraient célèbres dans les professions qu’ils avaient choisies. Le frère d’Edmund, John Cartwright, était un leader radical du mouvement de réforme parlementaire en Angleterre au tournant du siècle, et son frère George était un commerçant et un explorateur du Labrador. Edmund Cartwright était lui-même diplômé de l’University College d’Oxford. Il a poursuivi une maîtrise avec le Magdalen College d’Oxford, terminant sa maîtrise en 1766. De là, il est devenu recteur d’une église du Leicestershire, s’est marié et a continué à progresser dans sa carrière avec l’église, prenant le curat de Brampton en 1772, suivi par sa nomination comme prébendier de la cathédrale de Lincoln en 1786, poste qu’il occupa pour le reste de sa vie.
En 1787, Cartwright avait amélioré son concept de métier à tisser et il obtint plusieurs autres brevets sur ses créations jusqu’en 1788. Il ouvrit son propre atelier de tissage à Doncaster, utilisant la vapeur, qui était alors une nouveauté, pour entraîner les métiers à tisser. L’une des conséquences de son invention a été que les êtres humains n’étaient plus nécessaires pour effectuer certaines des tâches que la machine pouvait effectuer, et malheureusement, il s’est rendu compte qu’il mettait soudainement un grand nombre de personnes au chômage. Mais il était trop tard pour remonter le temps. 
Néanmoins, les métiers à tisser électriques ont commencé à s’installer dans toute l’Angleterre avec des milliers d’entre eux en fonctionnement dans tout le pays en 1820. L’industrie textile américaine a également modifié et adopté le concept original de Cartwright, le premier métier à tisser électrique de fabrication américaine apparaissant dans une usine du Massachusetts en 1813. Cartwright est passé à d’autres projets, notamment l’invention et le brevetage d’une machine à peigner la laine en 1790, un concept de briques imbriquées pour la construction en 1795 et un moteur à alcool en 1797. Cette année-là, il a également breveté un matériau de revêtement de sol ignifuge en argile cuite. Les travaux ultérieurs comprenaient des améliorations de la machine à vapeur et d’autres modifications des moteurs et des machines textiles.
Ayant déménagé à Londres en 1796, Cartwright n’a jamais tiré beaucoup de profit financier de ses inventions. Cependant, en 1809, après qu’un groupe de fabricants de textile eut adressé une pétition à la Chambre des communes en son nom, il reçut 10 000 livres sterling pour sa contribution à l’industrie textile britannique. Il mourut dans le Kent le 30 octobre 1823, à l’âge de 80 ans.
À propos de la laine de fibres animales
Laine, fibre animale formant la couverture protectrice, ou toison, des moutons ou d’autres mammifères poilus, tels que les chèvres et les chameaux. L’homme préhistorique, se vêtant de peaux de mouton, a finalement appris à fabriquer du fil et du tissu à partir de leur revêtement en fibres. L’élevage sélectif de moutons a éliminé la plupart des poils longs et grossiers formant un manteau extérieur protecteur, laissant le sous-poil laineux isolant de fibres douces et fines.
La laine est principalement obtenue en tondant la toison d’animaux vivants, mais les peaux de moutons abattus sont parfois traitées pour desserrer la fibre, ce qui donne un type inférieur appelé laine tirée. Le nettoyage de la toison enlève la « graisse de laine », la substance grasse purifiée pour fabriquer de la lanoline (q.v.), un sous-produit utilisé dans les cosmétiques et les onguents.
La fibre de laine est principalement composée de kératine, une protéine animale. Les substances protéiques sont plus vulnérables aux dommages chimiques et aux conditions environnementales défavorables que la matière cellulosique formant les fibres végétales. Plus grossière que les fibres textiles telles que le coton, le lin, la soie et la rayonne, la laine a des diamètres allant d’environ 16 à 40 microns (un micron équivaut à environ 0,00004 pouce). La longueur est maximale pour les fibres les plus grossières. Les laines fines mesurent environ 1,5 à 3 pouces (4 à 7,5 centimètres) de long ; les fibres extrêmement grossières peuvent mesurer jusqu’à 14 pouces de longueur. La laine se caractérise par une ondulation allant jusqu’à 30 ondulations par pouce (12 pour cent) dans les fibres fines et 5 par pouce (2 pour cent) ou moins dans les fibres plus grossières. La couleur, généralement blanchâtre, peut être brune ou noire, en particulier dans les types grossiers, et les laines grossières ont un éclat plus élevé que les types fins.
Les fibres de laine simples peuvent résister à la casse lorsqu’elles sont soumises à des poids de 0,5 à 1 once (15 à 30 grammes) et lorsqu’elles sont étirées jusqu’à 25 à 30 % de leur longueur. Contrairement aux fibres végétales, la laine a une résistance à la rupture plus faible lorsqu’elle est mouillée. La fibre résiliente peut reprendre sa longueur d’origine après un étirement ou une compression limitée, conférant ainsi aux tissus et aux vêtements la capacité de conserver leur forme, de bien se draper et de résister au froissement. Parce que le sertissage encourage les fibres à s’accrocher ensemble, même les fils légèrement torsadés sont solides, et le sertissage et la résilience permettent la fabrication de fils et de tissus à structure ouverte qui emprisonnent et retiennent l’air calorifuge. La faible densité de la laine permet la fabrication de tissus légers.
La fibre de laine a une bonne à excellente affinité pour les colorants. Très absorbante, retenant jusqu’à 16 à 18 % de son poids en humidité, la laine devient plus chaude pour le porteur car elle absorbe l’humidité de l’air, ajustant ainsi sa teneur en humidité et, par conséquent, son poids, en réponse aux conditions atmosphériques. Parce que l’absorption et la libération d’humidité sont progressives, la laine est lente à se sentir humide et ne refroidit pas le porteur en séchant trop rapidement.
La laine qui a été étirée pendant la fabrication du fil ou du tissu peut subir un rétrécissement de relaxation au lavage, les fibres reprenant leur forme normale. Le retrait de feutrage se produit lorsque des fibres humides, soumises à une action mécanique, deviennent emmêlées en masses compactes. La laine a une bonne résistance aux solvants de nettoyage à sec, mais les alcalis forts et les températures élevées sont nocifs. Le lavage nécessite l’utilisation de réactifs doux à des températures inférieures à 20° C (68° F), avec une action mécanique minimale. Les performances de la laine ont été améliorées par le développement de finitions conférant une résistance aux insectes et à la moisissure, un contrôle du rétrécissement, une meilleure résistance au feu et une imperméabilité à l’eau.
Les fils de laine, généralement fabriqués à partir de fibres plus courtes, sont épais et pleins et sont utilisés pour des articles corsés tels que les tissus en tweed et les couvertures. Les peignées, généralement fabriquées à partir de fibres plus longues, sont fines, lisses, fermes et durables. Ils sont utilisés pour les tissus de vêtements fins et les costumes. La laine qui n’a pas eu d’utilisation antérieure est décrite comme de la laine vierge ou, aux États-Unis, comme de la laine vierge. L’offre mondiale limitée conduit à utiliser des laines de récupération. Aux États-Unis, la laine récupérée à partir de tissu jamais utilisé par le consommateur est appelée laine retraitée ; la laine récupérée à partir d’un matériau ayant servi est appelée laine réutilisée. Les laines récupérées, utilisées principalement dans les lainages et les mélanges, sont souvent de qualité inférieure en raison des dommages subis lors du processus de récupération.
L’Australie, la Russie, la Nouvelle-Zélande et le Kazakhstan sont en tête de la production de laine fine, et l’Inde est en tête de la production de laines plus grossières appelées laines pour tapis. Les principaux consommateurs sont le Royaume-Uni, les États-Unis et le Japon.
Edmund Cartwright (1743-1823)
En 1784, Cartwright visita une usine appartenant à Richard Arkwright. Inspiré par ce qu’il a vu, il a commencé à travailler sur une machine qui améliorerait la vitesse et la qualité du tissage. Avec l’aide d’un forgeron et d’un charpentier, Cartwright a produit son métier à tisser mécanique, qu’il a breveté (1785). L’invention a révolutionné le tissage, le transformant d’un processus manuel en un processus mécanique. En 1787, il ouvrit une usine de tissage à Doncaster. Deux ans plus tard, il propulse ses métiers à tisser avec des machines à vapeur produites par James Watt et Matthew Boulton. Il a également inventé une machine à peigner la laine. En 1793, son entreprise échoua, mais le parlement reconnut ses réalisations en 1809 avec une récompense de 10 000 £.
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https://lemelson.mit.edu/resources/edmund-cartwright