Els primers invents de la Revolució Industrial van afectar el sector tèxtil cotoner i més concretament loperació més senzilla però més lenta del procés: la filatura, lobtenció de fil. Convé recordar que la fabricació de teixits requereix una llarga sèrie doperacions, les principals de les quals són la filatura i el tissatge (encreuament dels fils per a formar la tela). Tradicionalment de dos a quatre filadors eren suficients per a abastar de fil un teixidor. Però el 1733 John Kay va introduir una petita innovació en el tissatge: la llançadora volant, que es va difondre cap a 1760. Es tractava duna llançadora normal a la qual se li havien afegit unes rodetes i que es movia al llarg duna guia mitjançant un cordill estirat pel teixidor: per tant, tot i la seva importància, la llançadora volant no pot ser considerada una màquina; però permetia que lamplada de la peça teixida pogués ser molt més gran que la tradicional de lamplada de braços del teixidor i el procés era més ràpid; un teixidor necessitava ara el fil de 8 a 10 filadors. La llançadora volant va provocar una fam de fil, sobretot de llana, que era la fibra tèxtil més utilitzada a lèpoca; però les màquines inventades per a solucionar el problema eren de moviments bruscos, de manera que el fil de llana es trencava sovint (Landes, 1979). Per aquesta raó, només van poder ser aplicades durant molt temps al cotó, que era una fibra més resistent flexible i homogènia que no pas la llana. Només quan les màquines van ser perfeccionades gràcies a lexperiència obtinguda en el treball del cotó, va ser possible aplicar-les a la llana i a les altres fibres.
La primera màquina de la Revolució Industrial va ser lanomenada spinning-jenny o simplement jenny, inventada per Hargreaves el 1768. La jenny era una màquina manual, moguda per la força de loperari, que realitzava mecànicament els processos de torsió i estiratge que el filador feia amb els dits; però mentre el filador treballava amb un sol fus, la primera jenny ho feia amb vuit fusos a la vegada i a la fi de segle ja en podia portar 120 i filava amb una velocitat molt més gran que el millor filador. Lany següent, Arkwright va inventar la water-frame, moguda per energia hidràulica. El 1785 Samuel Crompton va combinar ambdues màquines per a obtenir una màquina híbrida coneguda com a mule. Aquestes dues darreres màquines havien de ser mogudes per energia externa, hidràulica o de vapor, i per tant exigien la concentració de lactivitat a la fàbrica. Daltra banda, les tres màquines van ser utilitzades alhora durant bastants anys perquè proporcionaven fils aptes per a usos diferents. La característica comuna a totes aquestes màquines és que requerien un obrer especialitzat. El 1825 Richard Roberts va automatitzar la mule (self-acting mule), que seria coneguda com a selfactina, la qual ja no necessitava un obrer especialitzat: qualsevol persona podia fer funcionar la màquina, que multiplicava per alguns centenars la productivitat dun filador manual, per experimentat que fos.
Aquesta sèrie de màquines van fer créixer en gran manera la producció de fil, fins al punt que no hi havia prou teixidors per a treballar-lo, de manera que el preu del fil queia en picat: entre 1784 i 1832 es va reduir a una desena part. La Gran Bretanya començà a exportar fil, però evidentment la solució era mecanitzar el tissatge. Hi havia hagut un intent de Cartwright el 1787, que aportava les solucions bàsiques, però que no resultava viable perquè el teler sespatllava o trencava el fil amb massa freqüència. El primer teler mecànic prou segur per a ser operatiu, va ser inventat el 1822 pel mateix Richard Roberts, pocs anys abans de patentar la selfactina (1825); així i tot, els teixits fins van requerir el teler manual fins al final del segle XIX.
Sha de recordar encara una altra màquina que va ser duna importància cabdal: la desmotadora mecànica, obra de linventor nord-americà Eli Whitney (1793), que permetia separar les llavors del cotó de la floca, la fibra tèxtil. Els Estats Units, que abans de linvent de la màquina de Whitney no eren un gran proveïdor de cotó a la Gran Bretanya, van passar a dominar el mercat gràcies a labaratiment del preu que aquesta permetia, però també per la disponibilitat de terres i de mà dobra esclava per al seu conreu: la producció de cotó als Estats Units es va multiplicar per 60 entre 1790 i 1810.
Al mateix temps que creixia la capacitat de producció, es produïa un descens de preus. Aquest descens afecta tant la matèria primera com la seva transformació, com es pot veure en el quadre 3.1.
QUADRE 3.1
Components del preu del cotó (preus deflactats)
Evolució dels components i del preu final (1785 = 100)
Percentatge dels components en el preu final
Font: Knick (1998).
La caiguda dels preus era general, però a ritmes diferents: el 1810 el cotó i el tissatge havien caigut entorn duna quarta part, mentre que la filatura havia fet ja la seva revolució: el fil costava una novena part del seu cost de 1785, cosa que portava el preu del producte final a menys de la meitat; el 1835 el cotó havia continuat caient al mateix ritme, la filatura ja no baixava més i la caiguda del preu es produïa en el tissatge. Tot plegat permetia que el preu final fos menys duna quarta part del de 1835. Aquests canvis comportaven igualment diferències en el cost de cada component en cada moment: més de la meitat del cost corresponia el 1785 a la filatura i el 1810 al tissatge, mentre que el 1835 els tres components eren relativament semblants.
La mecanització de la filatura i el tissatge del cotó va tenir un efecte transformador important sobre la indústria i el comerç britànics, i per tant sobre tota la seva economia. Va produir importants efectes darrossegament, tant sobre la construcció de maquinària com sobre la resta dindústries tèxtils i també sobre la indústria química; va consolidar també el treball en fàbriques, aprofundint així la diferència entre posseïdors dels mitjans de producció i treballadors. Daltra banda, en oferir un bé barat i de consum massiu, tingué un gran impacte comercial: al llarg del segle XIX el cotó va ser el principal producte del comerç mundial i encara el 1880 la Gran Bretanya dominava el 82% del comerç de cotó.
3.2 La siderúrgia
Com diu McCloskey (1985), si els teixits de cotó simbolitzen els béns de consum de la Revolució Industrial, el ferro en simbolitza els béns de producció. En realitat, sense laugment de la producció de ferro i el seu abaratiment, no shauria pogut fabricar maquinària a un preu competitiu, i per tant no parlaríem de Revolució Industrial, sinó de la introducció dalgunes màquines de filar.
Però en el cas de la siderúrgia la revolució no va consistir en la introducció de maquinària nova, sinó en nous processos, els quals tenien tres finalitats: abaratir lobtenció de ferro mitjançant la substitució del carbó vegetal pel carbó mineral; augmentar la quantitat de ferro obtingut, i escurçar el temps i el carbó necessari per a cadascun dels processos.
Però en el cas de la siderúrgia la revolució no va consistir en la introducció de maquinària nova, sinó en nous processos, els quals tenien tres finalitats: abaratir lobtenció de ferro mitjançant la substitució del carbó vegetal pel carbó mineral; augmentar la quantitat de ferro obtingut, i escurçar el temps i el carbó necessari per a cadascun dels processos.
Com ha quedat explicat en el capítol 2, el ferro sutilitza en dues formes principals: ferro fos o colat i ferro forjat o dolç. El ferro colat sobté directament de lalt forn, en estat líquid i permet obtenir les peces desitjades simplement abocant la fosa en motlles adequats. Com que conté un percentatge relativament alt de carbó i daltres minerals, és molt dur, però fràgil: sutilitza per a obtenir formes complexes que no hagin destar sotmeses a tensions ni torsions, com són ara olles, estufes, bastidors de màquines, canons... La innovació bàsica en lobtenció de ferro colat va ser obra dAbraham Darby, el qual el 1709 va començar a utilitzar carbó mineral com a combustible per a fondre el ferro a lalt forn; però no va ser fins després de moltes provatures que, cap a 1750, obtingué una fosa de qualitat suficient, gràcies a lús de carbó de coc, obtingut destil·lant lhulla per a augmentar-ne la resistència i la potència calorífica. El coc permetia un estalvi important (era molt més barat que el carbó vegetal) i a més evitava la desforestació.
El ferro forjat sobtenia o bé directament de les fargues tradicionals (grans devoradores de carbó vegetal, i per tant de boscos) o bé tornant a arroentar el ferro colat amb carbó vegetal per a refinar-lo, és a dir, extreuren les impureses per oxidació (exposició a laire) i compressió (picant-lo amb grans martells per totes bandes). Els avantatges del ferro forjat són la mal·leabilitat i la tenacitat, o sigui, en estat roent pot ser treballat fàcilment i és molt més resistent a la tensió i a la torsió. Sen fa un ús molt més extens que del ferro colat: reixes, claus, eines, bigues, parts mòbils de les màquines...
La revolució en la refinació del ferro va ser obra de Henry Cort, que el 1784 va introduir un doble procediment: la pudelació i el laminatge. En la pudelació la fosa (el ferro colat) no es deixava refredar, sinó que sintroduïa en un llarg forn de reverber (en el qual el combustible no estava en contacte amb el mineral), mentre era remenat per obrers que manejaven llargues pales; a causa de lesforç que requeria en un ambient summament calorós, era la feina de vida mitjana més curta: difícilment shi trobaven obrers per damunt dels 35 anys. Al final del forn de pudelació, la fosa era una massa pastosa, que havia perdut gran part de les seves impureses; a continuació passava al tren de laminatge, una sèrie de corrons que comprimien la massa i nextreien més impureses per pressió. Amb un gran avantatge afegit: si els darrers corrons tenien gravades formes determinades (rails o perfils quadrats o circulars, per exemple), el ferro sortia ja amb aquestes formes. La conjunció de la pudelació i el laminatge permetien elaborar 15 tones de ferro en el temps que abans es necessitava per a obtenir-ne una, i ho feia utilitzant carbó mineral, molt més barat. I això només era linici del procés conjunt daugment i abaratiment de la producció.
Els procediments de Darby i de Cort van permetre atendre la forta demanda de ferro que va acompanyar la Revolució Industrial (maquinària, ponts, armament, construcció) i també la demanda exterior de ferro barat: a la fi del segle sexportava entre el 15 i el 20% de la producció. Laugment, però, més important de la demanda de ferro provindria anys a venir de la construcció del ferrocarril: la producció es va multiplicar per quatre en 20 anys.
Deixant a part petites, però importants, millores en els alts forns, les innovacions següents van afectar sobretot lobtenció dacer (ferro amb una proporció determinada de carbó), i van ser obra ja de letapa posterior, on sestudiaran.
La siderúrgia proporciona un producte intermedi: el ferro té importància per a la Revolució Industrial un cop transformat en màquines o estructures. Per sort, la Gran Bretanya disposava dun gran nombre de mecànics hàbils, encapçalats per un petit però decisiu grup de constructors de màquines de precisió i de màquines-eina; per no citar més que un exemple, la màquina de trepanar cilindres de Wilkinson és en gran part responsable de leficàcia de la màquina de vapor, ja que impedia les fuites que es produïen en els cilindres anteriors, ajustats a mà per desgràcia, el destí principal daquesta màquina era la fabricació de canons.
3.3 La màquina de vapor
A pesar de la importància dels canvis en el sector tèxtil i en la maquinària i la siderúrgia, la innovació més determinant de la Revolució Industrial és, sens dubte, la màquina de vapor de James Watt, patentada el 1769 i millorada repetidament. La màquina de vapor permetia produir energia a partir de la potència calorífica del carbó i de la força dexpansió de laigua transformada en vapor. Aquesta energia produïda era molt més potent, segura i versàtil que lanterior aprofitament de les energies naturals: Mokyr (1990) no dubta a qualificar lenergia de vapor com la quinta essència de la Revolució Industrial.
A partir dunes primeres màquines rudimentàries, només útils per a extreure aigua de les mines (Savery, 1698; Newcomen, 1711), James Watt (1769), va introduir el condensador separat (que augmentava la velocitat del procés i estalviava carbó) i els mecanismes per a passar del moviment lineal al rotatiu. Més tard, les màquines dalta pressió, que Watt considerava massa perilloses, van permetre abaratir el funcionament i fabricar màquines de vapor més compactes, fins i tot traslladables.
La màquina de vapor va permetre canviar la localització de gran part de la indústria, en especial la tèxtil: de les vores dels rius, per a aprofitar lenergia hidràulica, es va passar a les zones pròximes a les mines i als ports per on arribava el cotó. Tot i això, la màquina de vapor no va ser lúnic motor energètic de la Revolució Industrial: fins a 1830 el cost dobtenir energia hidràulica o de vapor, considerant els avantatges i els inconvenients de cadascuna, era molt semblant. Però no hi hauria hagut prou llocs útils per a instal·lar les fàbriques de la Revolució Industrial si només shagués disposat de lenergia hidràulica; daltra banda, la màquina de vapor era més potent i permetia construir fàbriques més grans i evitava els perills destiatge o inundació que podien parar la producció moguda per energia hidràulica. Tanmateix, fins a 1870 la potència de vapor instal·lada no va superar la potència hidràulica, la qual es va veure també beneficiada al segle XIX per importants millores en la seva eficiència.
La màquina de vapor, a més de proporcionar lenergia necessària per a la Revolució Industrial, la va dotar també de mitjans de transport nous i igualment revolucionaris: el vaixell de vapor i el ferrocarril, dels quals parlarem en el capítol 5. Ara només avançarem que amb laplicació del vapor al transport es completa la sèrie de grans invents de la Revolució Industrial; a partir de 1830 sobre una nova etapa, caracteritzada per la difusió de la industrialització cap a altres països, la millora de la maquinària i laparició de màquines i processos nous, etapa que no tindria, però, el caràcter de ruptura respecte a la situació anterior que va representar la Revolució Industrial.